- •3. Розрахунок і конструювання основних несучих конструкцій
- •3.1 Навантаження на балку
- •3.2 Конструктивний розрахунок Товщину слоїв для виготовлення балки приймаємо 33 мм після стругання.
- •3.3 Прогин балки
- •3.4 Розрахунок опорного вузла
- •3.5 Навантаження на балку
- •Перевірка напружень
- •3.7 Розрахунок опорного вузла
- •4. Розрахунок колони
- •4.1 Вибір конструктивної схеми
- •4.2 Внутрішні зусилля в стійках
- •4.3 Конструктивний розрахунок.
- •4.4 Розрахунок анкерного кріплення
- •5.Техніко-економічні показники балки
Перевірка напружень
Переріз 1.
1. Напруження розтягу в нижньому поясі:
2. Напруження розтягу в фанерній стінці:
,
де
-
розрахунковий опір фанери розтягу
вздовж волокон напружених слоїв;
-
коефіцієнт, що враховує зниження
розрахункового опору фанери. 3. Напруження
стиску в верхньому поясі:
- при закріпленні верхнього поясу із площини панелями покриття через
2,5 м гнучкість:
;
- коефіцієнт поздовжнього згину:
;
- напруження:
, де
-
розрахунковий опір стиску вздовж
волокон.
4. Перевірка стійкості фанерної стійки:
Відстань між ребрами а=130 см. Висота фанерної стінки hст=70.27 см.
Так
як
,
необхідна перевірка стійкості.
При
по графікам
[1,прил.
5]
для фанери знаходимо:
,
.
Нормальні і дотичні напруження в фанерній стінці на рівні внутрішньої кромки поясів:
;
;
-
- стійкість забезпечена.
Переріз 2.
В зоні першого від опори стику фанерних листів перевіряємо стінки на дію головних розтягуючи напружень.
Нормальні та дотичні напруження в фанерній стінці на рівні внутрішньої кромки розтягнутого поясу:
;
;
Головні розтягуючи напруження:
-
розрахунковий опір фанери розтягу
вздовж волокон зовнішніх слоїв.
Переріз 3.
Перевіряємо стійкість фанерних стінок в опорній панелі.
Відстань
між ребрами жорсткості
,
висота фанерної стінки
.
Так як
- перевірка стійкості потрібна..
- стійкість забезпечена.
Переріз 4.
1. Напруження зрізу в фанерній стінці на рівні нейтральної вісі:
,
де
-
розрахунковий опір фанери зрізу
перпендикулярно площини листа.
2. Напруження сколюванню по вертикальним швам між поясами і стінкою:
,
де
-
розрахунковий опір фанери сколюванню
в площині листа впоперек волокон
зовнішніх слоїв.
Переріз 5.
Визначаємо прогин клейофанерної балки в середині прольоту:
,
де
,
де
-
модуль
пружності фанери;
-
коефіцієнт,
враховуючий вплив дотичного напруження
на прогин;
;
;
- коефіцієнт,
враховуючий змінність перерізу по
висоті;
Відносний прогин балки:
.
3.7 Розрахунок опорного вузла
Опорна реакція балки передається на 2 вклеєних стержня.
Потрібна довжина заробленої частини стержнів:
,
де
-
розрахунковий опір сколюванню в клеєних
з’єднань для максимального напруження;
n – кількість вклеєних стержнів.
Приймаємо
.
4. Розрахунок колони
4.1 Вибір конструктивної схеми
Приймаємо клеєні стійки прямокутного поперечного перерізу, прикріплені до фундаментів анкерними болтами .
Навантаження на стійку:
Постійний розрахунковий тиск на стійку від покриття:
де рпокр, рсм – навантаження на 1 м2 горизонтальної проекції від огороджуючих конструкцій покриття и власної ваги балки.
а - крок колон;
а1 – виліт карнизу, приймаємо 0,75м.
Тимчасове снігове навантаження:
Постійне навантаження від стінового огородження:
де рст – навантаження від 1 м2 стінового огородження (приймаємо рівною навантаженню від огороджуючих конструкцій покриття).
h0 – висота стіни вище відмітки стійок (висота дощатоклеєної балки на опорі).
Вітрове розрахункове навантаження:
на ліву стійку:
на праву стійку:
де 0 – швидкісний напір для району будівництва,480Па=0,48кН/м2;
К – коефіцієнт, враховуючий змінність вітрового тиску по висоті (для висоти до 10 м и типу місцевості В коефіцієнт К=0,65);
С,Сз – аеродинамічні коефіцієнти;
f=1,14 – коефіцієнт надійності від вітрового навантаження;
h0 – висота стіни вище відмітки верха стійок.
Розрахункова схема поперечної рами будівлі
Ширину перерізу стійки приймаємо рівним ширині дощатоклеєної балки b=21 см. Потрібну висоту перерізу визначаємо з вираження:
де
- розрахунковий
опір стиску вздовж волокон деревини
осини 2 сорту
й приймаємо h=49,5 см (15 слоїв по 3,3 см).
Навантаження від власної ваги стійки:
де = 500 кг/м3 =5кН/м3– об’ємна маса деревини;
f = 1,1 – коефіцієнт надійності по навантаженню від власної ваги.
Рама являється один раз статично невизначеною системою. За зайве невідоме приймаємо поздовжнє зусилля Х в ригелі і визначаємо від кожного виду навантаження:
де
hп – товщина панелі стінового огородження;
