2.4. Проверочный расчет прочности и жесткости

1. На устойчивость верхней обшивки

,

где - расчетное сопротивление фанерной верхней обшивки (приложение табл. 3);

- коэффициент продольного изгиба фанеры, принимаемый в зависимости от (рис.1).

, если .

, если .

- коэффициент по назначению здания (принять 0,95).

Недонапряжение не должно превышать 20%. Если условие не выполняется, следует корректировать толщину обшивок и ребер панели.

2. На растяжение нижней обшивки

,

где - расчетное сопротивление фанерной нижней обшивки (приложение табл. 3);

- коэффициент, учитывающий снижение прочности при стыковании на «ус» (принять 0,6).

3. На изгиб верхней обшивки

,

где - изгибающий момент от сосредоточенный силы;

- расчетный момент сопротивления верхней обшивки с полосы шириной 1 м;

Н;

- коэффициент условий работы при воздействии монтажной кратковременной нагрузки.

Рис. 2. Расчетная схема

На скалывание по нейтральному слою

,

где ;

- расчетное сопротивление древесины скалыванию (приложение табл. 2).

На скалывание по клеевому шву между шпонами фанеры в местах приклейки к ребрам

,

где .

По прогибам

,

где - предельный прогиб (приложение табл. 4).

3. Расчет двухскатной балки

Балки являются наиболее простыми несущими конструкциями покрытий зданий различных сооружений в зданиях с химически агрессивной средой и специальными требованиями радиопрозрачности и немагнитности конструкций. Клеедеревянные балки перекрывают пролеты до 24 м.

3.1. Определение геометрических размеров

1. Из конструктивных соображений высота балки в середине назначается не менее , т.е..

Принимаем ,

где - толщина доски по заданию;

- число досок.

<

Рис. 3. Расчетная схема балки

2. Высота балки на опоре

,

где - уклон балки по заданию.

Принимаем .

2. Определяем место максимального напряжения

.

2. Высота балки в расчетном сечении

.

2. Ширина сечения балки задается по сортаменту (приложение табл. 1) с учетом осторожки с двух сторон. При ширине досок

до 100 мм осторожку принять 10 мм

до 175 мм - 15 мм

более 200 мм - 20 мм.

3.2. Сбор нагрузки на балку

Сбор нагрузки производим в табличной форме в Н/м.

Таблица 2

Наименование
Постоянная 1. от панели покрытия
2. Собственный вес балки
Всего:
3. Снеговая		1/0,7
Итого:

Примечание:

1. Нагрузку от панели взять с табл.1 (только постоянную нагрузку).без снега.

.

2. Снеговая нагрузка принимается по заданию

(где ) [2].

3. Собственный вес балки определить по формуле

,

где - коэффициент собственного веса принять 79.

Расчетный изгибающий момент

.

Расчетная поперечная сила .

3.3. Проверочный расчет

1. Проверка нормальных напряжений

,

где - момент сопротивления поперечного сечения в расчетном сечении;

- расчетное сопротивление древесины изгибу (приложение табл.2);

- коэффициент, учитывающий толщину доски (приложение табл.6).

- коэффициент, учитывающий высоту поперечного сечения (приложение табл. 7).

Недонапряжение допустимо до 20%. Перенапряжение недопустимо. При невыполнении этого условия следует корректировать размеры поперечного сечения (и.

2. Проверка на скалывание опорной части

,

где - расчетное сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон (приложение табл. 2).

2. Проверка на смятие опорной части ,

где - расчетное сопротивление древесины на смятие поперек волокон (приложение табл. 2);

- ширина площадки опирания (принять 200250 мм).

2. Поскольку закрепление сжатой кромки осуществляется ребрами плит через две, то длина раскрепления . Если выполняется условие, то проверка плоской формы деформирования не требуется.

3. Проверка прогиба

Прогиб балки без учета деформаций сдвига

,

где - момент инерции сечения;

Па – модуль упругости древесины.

Прогиб балки в середине пролета ,

где - коэффициент, учитывающий влияние переменности высоты сечения (приложение табл. 8);

- коэффициент, учитывающий влияние деформаций сдвига от поперечной силы (приложение табл. 8).

Относительный прогиб ,

где - предельный прогиб (приложение табл.4).

Превышение прогиба недопустимо.

4. Арки

Арочные конструкции являются распространенными несущими конструкциями покрытия зданий пролетом от 12 до 100 м. Достоинствами клеедеревянных арок являются простота изготовления, монтажа и повышенный предел огнестойкости. Недостатками арок является возникновение распора. Арки имеют высоту равную пролета (пологие) ипролета (высокие).

Деревянные арки заводского изготовления имеют треугольное, сегментное или ломанное очертание (табл. 3).

Таблица 3

№ схемы	Вид и схема	, м			, %
1.	Треугольная с затяжкой	12-40		4-5	15-25
2	Сегментная с затяжкой l	12-60		3-4	10-20