2.Приклади розрахунку

Приклад 8.4. Горищне перекриття будівлі побутового обслуго­вування виконано із дерев'яних балок перерізом Ьхп= 12x24 см з розрахунковою довжиною Ь=5,4 м. Балки укладені з кроком 1 м. Розрахункове (нормативне) навантаження на балку: від ваги штукатурки, балки і щитового накату з дощок по черепних брусках 1,1 (0,93) кН/м;

від ваги утеплювача із котельного шлаку товщиною 12 см з домішками (від тривалої експлуатації) пилу і різноманітного сміт­тя (об'ємною масою за замірами

Тимчасове навантаження 0,91 (0,7) кН/м за СНиП 2.01.07-85 на час огляду відсутнє.

Балки виконані із деревини осики.

Декілька балок з одного боку, в місці обпирання їх на стіну, мають загнивання, викликане потраплянням атмосферних опадів через дах. В цих місцях кінці балок також ушкоджені шашілем. Довжина ушкоджених кінців балок від поверхні стіни більше 40 см. Решта балок, а також ділянки без ушкоджень, знаходяться в задовільному стані. Розрахункова схема балки і місця її пошко­дження наведені на рис. 8.19 а, б.

Необхідно перевірити несучу здатність балки на експлуатаційне навантаження, розрахувати і виконати підсилення ділянки, що загнила.

Розрахунковий опір деревини породи осика другого сорту

(згідно СНиП Н-25-80^

Відповідно до вказівок СНиП П-25-80 приймаємо коефіцієнт умови роботи

Модуль пружності вздовж волокон при

Згинальний момент у середині прольоту балки: від навантаження при огляді:

від експлуатаційного навантаження:

Розрахунковий момент опору перерізу балки:

Перевіряємо її несучу здатність при вигині: від навантаження при огляді:

від експлуатаційного навантаження:

11,63 X 10²/1152= 1,18 кН/см² = 11,8 МПа > Кв = 10,1 МПа. Момент інерції перерізу балки:

1,= Ьп³/12= 12 X 24³/12= 13 824 см⁴.

Визначаємо прогин балки: від навантаження при огляді

від експлуатаційного навантаження:

Визначаємо реакцію опору від дії експлуатаційного навантаження К= (% + р)/2 = (1,1 + 1,73 + 0,91) -5,4/2 = 10,1 кН.

Розрахунковий опір сколювання приймаємо за СНиП П-25-80 при ш„=0,81,ть=0,9:

Статичний момент зсувної частини поперечного зрізу відносно нейтральної осі дорівнює:

При О = К = 10,1 кН перевіряємо міцність балки на сколювання від дії експлуатаційного навантаження:

Таким чином, при дії навантаження на час огляду міцність балки на вигин і сколювання, а також на жорсткість забезпечені.

При експлуатаційному ж навантаженні забезпечена лише міцність на сколювання, а міцність на згин і жорсткість балки не забезпечена, її необхідно підсилити.

Для забезпечення нормальної експлуатації балки утеплювач із котельного шлаку замінюють на керамзит товщиною 12 см (щільністю не більше р = 800 кгс/м³) або на інший вид утеплювача такої ж товщини і щільності.

Розрахункове (нормативне) навантаження від утеплювача буде дорівнювати 1,1 (0,84) кН.

Розрахунковий згинальний момент в середині прольоту балки:

М = (1,1 + 1,1 + 0,91) • 5.4У8 = 11,34 кН . м. Перевіряємо міцність балки на вигин:

11,34-10²/1152 = 0,984 кН/см? = 9,84 МПа < К_ь = Ю,1 МПа.

Міцність і жорсткість балки при такому варіанті заміни утеп-:ювача при дії" експлуатаційного навантаження забезпечена.

Підсилення ушкодженого кінця балки виконують після її ви­вішування на стояку (див. рис. 8.19, д) і видалення цієї ділянки на .довжину 40 см, прибиванням цвяхами (1=150 мм і й - 5 мм) до бокових поверхонь балки двох пластин (із деревини породи сосна або іншої породи за міцністю не нижче осики) перерізом (див.

рис. 8.19, в).

Розрахункова схема підсилення показана на рис. 8.19, г. За формулами (8.28) і (8.29) визначаємо зусилля докладені в

центрі ваги, симетрично вигнутих двозрізних цвяхів прикріплення

Визначаємо кількість цвяхів прикріплення однієї пластини до балки:

Для прикріплення однієї пластини до бокової поверхні балки потрібно 24 цвяха, розташованих у 3 ряди (див. рис. 8.19 в). Згинальний момент під зусиллям ЬЬ визначаємо за формулою (8.27);

Тому що М = 6,3 кН-м менше величини згинального моменту в середині прольоту балки, то несуча здатність пластин підсилення при

вигині забезпечена. Для вивішування балки беремо стояк круглого перерізу діаметром а 100 мм із деревини 2-го сорту породи сосна, з розрахунковим опором стиску Довжина стояка (по висоті приміщення) 1 = 3,2 м.

Радіус інерції переріау стояка:

Розрахункова довжина стояка при

Визначаємо коефіцієнт поздовжнього вигину:

Розрахункова поздовжня сила в стояку при вивішуванні балки дорівнює (без урахування тимчасового навантаження і після заміни утеплювача):

Перевіряємо несучу здатність

стояка на стійкість при

Несуча здатність стояка забезпечена.

Приклад 8.5. При реконструкції будівлі складу сільськогосподарської продукції необхідно перевірити несучу здатність трикутних дерев'яних ферм. Розрахунковий прольот ферм висота від осі нижнього паса

до гребеневого вузла Оглядом встановлено, що елементи

верхнього поясу решіток і вузлів спряження у всіх фермах не мають дефектів і знаходяться в хорошому стані. В такому ж стані знаходяться і елементи нижнього пояса ферм, окрім двох, які розміщені в середині довжини будівлі. Нижній пояс двох ферм (перерізом виконаний з деревини 1-го сорту породи сосна, має дефекти в окремих місцях: по здовжнє розтріскування деревини на довжину від ЗО до 70 см і механічні пошкодження в середній частині поясу (вириви і порушення цілісності деревини) з його нижньої поверхні на глибину до 45 мм; поверхневе загнивання деревини на глибину до 5 мм (в поєднанні з місцем механічного ушкодження), ферми виготовлялись на будівельному майданчику. У вузлах елементи нижнього поясу між собою і з елементами решіток з'єднані двома поздовжніми рядами болтів і штирів діаметром <І= 20 мм.

Розрахунковий опір розтягу деревини нижнього поясу ферм (будівельного виготовлення) із врахуванням коефіцієнта ш₀ = 0,8 (для розтягнутих елементів з ослабленням) дорівнює: Я_Р = 7,0 Х0,8 = 5,6 МПа (СНиП 11-25-80).

Площа поперечного перерізу нетто нижнього поясу ферм без дефектів (у вузлі ослабленого болтами) в

місцях із дефектами — (рис.

8.20,6).

При статичному розрахунку ферми на експлуатаційні навантаження при реконструкції встановлено, що зусилля в її елементах відрізняються від проектних не більше ніж на +5 % і в середній панелі нижнього поясу = 140,2 кН (зусилля в місцях з дефектами в нижньому поясі).

Перевіряємо несучу здатність нижнього поясу ферми:

без дефектів

з дефектами (перенапруга 13,2 %).

Несуча здатність нижнього поясу без дефектів забезпечена, а з дефектами не забезпечена і потребує підсилення, його виконуємо двома розтяжками із арматурної сталі класу А-1 з розрахунковим опором розтягу і?₈ = 225 МПа.

Відповідно до вказівок СНиП П-25-80 все розрахункове зусилля нижнього поясу іередаємо на розтяжки.

Потрібну площу нетто розтяжок 'визначаємо за формулою:

Добираємо два тяжі діаметром які

прикріпляють до торців опорного вузла (див. рис. 8.18, в).

Контрольні запитання:

5. Порядок розрахунку та технологія виконання робіт з підсилення кроквяних систем у схилових покрівлях.

6. Порядок розрахунку та технологія виконання робіт із заміни кроквяних систем у силових покрівлях.

7. Порядок розрахунку та технологія виконання робіт із заміни плоских покрівель на скатні ,з улаштуванням накладних крокв.

8. Порядок розрахунку та технологія виконання робіт із заміни плоских покрівель на скатні ,з улаштуванням висячих крокв.

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ОСТЕРСЬКИЙ КОЛЕДЖ БУДІВНИЦТВА ТА ДИЗАЙНУ

ДИСЦИПЛІНА: «РЕКОНСТРУКЦІЯ БУДІВЕЛЬ І СПОРУД»

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ОСТЕРСЬКИЙ КОЛЕДЖ БУДІВНИЦТВА ТА ДИЗАЙНУ

ДИСЦИПЛІНА: «РЕКОНСТРУКЦІЯ БУДІВЕЛЬ І СПОРУД»