- •2 Конструирование дощатоклееной балки
- •2.1 Определение нагрузок на раму
- •2.2 Статический расчет рамы
- •2.3 Конструирование дощатоклееной балки
- •2.4 Определение расчетных характеристик древесины
- •2.5 Расчет дощатоклееной балки по первой группе предельных состояний
- •2.5.1 Проверка нормальных напряжений
- •2.5.2 Проверка сдвиговых напряжений
- •2.5.3 Проверка устойчивости плоской формы деформирования
- •2.6 Расчет дощатоклееной балки по второй группе предельных состояний
- •3 Расчет колонны клееной деревянной постоянного сечения
- •3.1 Предварительный подбор сечения колонны
- •3.2 Расчет колонны на прочность
- •3.3 Расчет колонны на устойчивость плоской формы деформирования
- •4 Конструирование узлов
- •4.1 Расчет узла защемления колонны в фундаменте
- •4.2 Расчет опорного узла балки на стойку
- •5 Мероприятия по обеспечению пространственной жесткости и неизменяемости зданий
- •6 Мероприятия по обеспечению долговечности основных несущих и ограждающих конструкций
- •Приложение
2 Конструирование дощатоклееной балки
В качестве несущих конструкций покрытия приняты клееные дощатые балки двухскатного очертания с углом верхней кромки 14. Шаг балок – 5,0 м. При ширине здания 24 м, расчетный пролет балки принимаем 23,7 м. Асбестоцементные плиты укладывают непосредственно на балки. Продольная неизменяемость покрытия обеспечивается прикреплением плит к балкам и постановкой связей.
Двухшарнирная рама является статически неопределимой системой. Преимуществом этой схемы является отсутствие М в шарнирном соединении ригеля со стойкой. Это упрощает конструкцию и дает возможность применения в качестве ригеля клеедеревянной балки. Но наличие жестких опорных узлов приводит к возникновению опорных моментов М, что весьма усложняет конструирование опорных узлов.
2.1 Определение нагрузок на раму
На раму действуют следующие нагрузки:
нагрузки от собственного веса кровли, балки и стоек;
снеговая нагрузка в соответствии со снеговым районом;
ветровая нагрузка, определяемая в соответствии с коэффициентом надежности (на наветренную и заветренную стойку).
Все нагрузки рассматриваются в соответствии с коэффициентами надежности.
Нормативный собственный вес балки определяется по формуле 1 [1]:
где – постоянная нормативная нагрузка от плиты покрытия (табл.1.1.);
- полное нормативное значение снеговой нагрузки (табл.1.1);
- коэффициент собственного веса конструкции [1,табл.3];
- расчетный пролет рамы.
Нормативный собственный вес стойки:
где -нормативный собственный вес балки.
Нормативное значение средней ветровой нагрузки на высоте z над поверхностью земли следует определять по формуле 3 [1]:
где - нормативное значение ветрового давления, [1, табл.9], т.к. город Борисов находится воII ветровом районе, то ;
- коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, [1, табл.10];
–аэродинамический коэффициент, зависящий от расположения и конфигурации поверхности [1, табл.11].
Подсчет нагрузок сводим в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Нагрузки, действующие на раму
Наименование нагрузок |
Нормативная нагрузка, кН/м2 |
Коэффициент надежности по нагрузке |
Расчетная нагрузка, кН/м2 |
Постоянная: | |||
покрытие |
0,696 |
- |
0,806 |
собственный вес балки |
0,314 |
1,1 |
0,345 |
ИТОГО по покрытию |
1,01 |
- |
1,51 |
Временная: | |||
|
|
|
|
снеговая
|
1,2 |
1,6 |
1,92 |
ветровая при наветренная сторона |
0,092 |
1,4 |
0,129 |
заветренная сторона |
-0,058 |
1,4 |
-0,081 |
при наветренная сторона |
0,093 |
1,4 |
0,130 |
заветренная сторона |
-0,058 |
1,4 |
-0,081 |
при
наветренная сторона |
-0,037 |
1,4 |
-0,052 |
заветренная сторона |
-0,055 |
1,4 |
-0,077 |
Нагрузки, действующие на раму:
постоянная от покрытия:
постоянная от собственного веса балки:
снеговая:
от собственного веса стойки:
Нагрузки, действующие на 1 м рамы, представлены в таблице 2.2.
Таблица 2.2 – Нагрузки, действующие на 1 м рамы
Наименование нагрузок |
Расчетная нагрузка, кН/м |
Постоянная: | |
4,030 кН/м | |
1,674 кН/м | |
5,704 кН/м | |
Временная: | |
снеговая |
9,315 кН/м |
ветровая |
|
Нагрузка, действующая на колонну | |
при | |
при | |
при | |
при | |
Нагрузка, передаваемая от покрытия и балки, расположенной на колонне | |