3. Конструктивный расчет:
3.1. Определение расчетного сопротивления стали. (табл.51* СНиП II- 23-81*)
С… Rу = … МПа = … кН/см2
3.2. Определяем требуемый момент сопротивления поперечного сечения балки.
из формулы
=
γс = 1,1 ( т.6 СНиП II- 23-81*)
требуемое Wx = ———————— = ….. см3
Принимаем «двутавр» № … с Wx = … см3 > Wx треб.
Выписываем геометрические характеристики сечения из сортамента:
Jx = …. см4, Sx = … см3, d = …. см.
а) поперечное сечение прокатной балки;
б) эпюра нормативных напряжений в зоне действия максимального изгибающего момента Мmax.
в) эпюра касательных напряжений в зоне действия поперечного усилия Qmax .
3.3. Проверка принятого сечения:
Проверка прочности по нормальным напряжениям.
=
= ———————— ≤ …
… < …
Условие выполняется, т.к. напряжение меньше расчетного сопротивления, следовательно, прочность обеспечена. Прочность по касательным напряжениям в прокатной балке можно не проверять – она обеспечена.
Проверка жесткости балки:
fфакт.
=
fфакт. = ——————— = … см.
fдоп. = … = … см. (по таблице 19, СНиП 2.01.07-85*)
fфакт.< fдоп.
Жесткость обеспечивается, следовательно расчет произведен верно.
Задача № 2
Дано:
Горизонтальная проекция пролета нижней части стропильной ноги L1 – … м
Горизонтальная проекция пролета верхней части стропильной ноги L2 – … м
Шаг стропил а – … м
Угол наклона стропил α – … ˚
Тип поперечного сечения стропильных ног - доски, брусья, бревно.
Постоянная нагрузка (нормативная) gn - … кН/м2
Постоянная нагрузка (расчётная) g - … кН/м2
Условия эксплуатации …
Порода древесины - …
Район строительства - …
Здание 3-го класса ответственности и капитальности.
Рассчитать: стропильную ногу двухскатных наслонных стропил и выполнить чертеж.
Примечание: постоянная нагрузка дана на один квадратный метр покрытия.
γn = 0,95
Статический расчет.
1.1. Сбор нагрузки на 1м2 горизонтальной проекции покрытия.
Таблица 3.
№ слоя |
Наименование нагрузки |
Формула подсчета |
qn |
γf |
q |
1 |
Постоянная нагрузка
|
g n = … /cos α g n = … / … g = … /cos α g = … / …
|
… |
|
… |
2 |
Снеговая нагрузка расчетная Нормативная снеговая нагрузка |
S = Sg× μ = ×
Sn = Sq× μ×0,7 = ...×0,7
|
Sn = … |
|
S = …
|
3 |
Полная расчетная нагрузка |
q = g + S = …
|
|
|
… |
4 |
Полная нормативная нагрузка |
qn = g n + Sn = … |
… |
|
|
Примечание: По карте 1а определяем снеговой район в котором находится город …… снеговой район. Расчетное значение веса снегового покрова на 1м2 земли определяется по табл.4 изменения №2 к СНиП 2.01.07-85*
Sg = … кН/м2 = … кПа
Для перехода снеговой нагрузки на покрытии значение снеговой нагрузки на земле (Sg) умножается на коэффициент перехода к снеговой нагрузке на кровле (μ), где μ определяется по приложению 3*СНиП.
Так как α … принимаем μ =
Собираем нагрузку на один погонный метр стропильной ноги:
q = кН/м = q кН/м2 × a = … × … = … кН/м
qn = кН/м = qn кН/м2 × a = … × … = … кН/м
1.2. Расчетная схема и определение расчетных усилий.
Найдем составляющую нормативной нагрузки, перпендикулярную продольной оси стропильной ноги (для расчета по II гр. предельных соединений).
qαn = qn × cos α = … × … = … кН/м
Определяем изгибающий момент на опоре «В» в горизонтальной проекции:
МВ =
= МВ = ———————————— =
… кНм
L′1 = L1/cos α = … = … м.
L′2 = L2/cos α = … = … м.
Расчетную схему см. рис. 5
Расчетная схема
С
Эn.
M
Расчетная схема стропильной ноги в случае оседания средней опоры
Расчетная схема при расчете по II группе предельных состояний
Рис. 5