Одноэтажное деревянное здание (стр. 2 из 4)

Касательные (скалывающие) напряжения в ребрах

где

-поперечная сила на опоре

2. Расчет и конструирование несущей конструкции

2.1 Балка клеефанерная двускатная с плоскими стенками

2.1.1Исходные данные

Материалы: для поясов - сосновые доски 42х165мм (после фрезерования пластей и кромок заготовок 50х175мм). В местах склеивания с фанерными стенками устраиваются продольные пропилы 5х15мм. В растянутых поясах используется пиломатериал 2-го сорта, а в сжатых поясах 3-го сорта. Для стенок применяется берёзовая фанера марки - ФСФ сорта ВВ/В толщиной 18мм.

Постоянная нормативная нагрузка на балку:

Временная нормативная нагрузка на балку:

Нагрузка от собственного веса балки определяется по формуле предварительного определения собственного веса конструкции:

Полная погонная нагрузка на балку:

Нормативная:

Расчетная:

Доски поясов стыкуются по длине на зубчатый шип, фанерные стенки на ус. Высоту поперечного сечения в середине пролёта принимаем:

h=L/12=15/12=1.25м

Высота опорного сечения:

Ширина балки:

Расстояние между центрами поясов в опорном сечении:

Расчетное сечение располагается на расстоянии х от опорного сечения

где

Высота балки в “х” сечении:

Изгибающий момент в расчетном сечении:

Требуемый момент сопротивления, приведенный к древесине:

Соответствующий ему момент инерции:

Фактический момент инерции и момент сопротивления расчетного сечения, приведенные к древесине:

где

-количество досок в поясе-5

-количество фанерных стенок-2

=1,2-коэффициент, учитывающий повышение модуля упругости фанеры при изгибе в

плоскости листа.

=9000/10000=0,9-коэффициент приведения.

2.1.2 Конструктивный расчет

2.1.2.1 Расчет по первой группе предельных состояний

2.1.2.1.1 Проверка по краевым нормальным напряжениям

а) Расчет фанерной стенки на прочность при растяжении:

где m-коэффициент, учитывающий снижение прочности в стыках фанеры на ус.

б) Расчет сжатого пояса на устойчивость из плоскости изгиба: принимая раскрепление сжатого пояса через 1,5м, определяем его гибкость из плоскости балки.

Напряжение сжатия в верхнем поясе:

2.1.2.1.2 Проверка фанерной стенки по главным напряжениям

В зоне первого от опоры стыка на расстоянии

=1,39м, изгибающий момент для этого сечения:

Поперечная сила:

Высота сечения:

Момент инерции и статический момент на уровне внутренней кромки растянутого пояса Z-Z, приведенные к фанере равны:

Нормальные и касательные напряжения в стенке на уровне Z-Z:

Главные растягивающие напряжения:

2.1.2.1.3 Проверка местной устойчивости фанерной стенки

а) в опорной панели, высота фанерной стенки в расчетном сечении:

Так как hст/dф=0,58/0,018=32<50 - проверка устойчивости стенки не требуется.

б) в расчетном сечении с максимальным напряжениями изгиба: х=6,2м

Проверка не требуется.

2.1.2.1.4 Проверка фанерной стенки в опорном сечении на срез по нейтральной оси

Поперечная сила на опоре:

Момент инерции опорного сечения, приведенный к фанере:

Статический момент инерции, приведенный к фанере:

2.1.2.1.5 Проверка на скалывание по клеевым швам в местах приклейки стенок к поясам

nш=4-количество клеевых швов.

2.1.2.2 Расчет по второй группе предельных состояний

Предварительно вычисляем коэффициенты, учитывающие переменность высоты сечений (k) и влияние деформаций сдвига от поперечной силы (с) - (прил.4. СНиП ||-25-80)

-отношение площади поясов к площади стенки двутавровой балки

Прогиб в середине пролета:

Предельный прогиб по (2*), табл. 19 п.2а будет равен fпред=L/257=0,0583м, фактический прогиб f=0,034м-меньше fпред.

От веса покрытия

= 0.801 кПа

От веса балки покрытия

= 0.08 кПа

От веса стенового ограждения нагрузка принимается равной

= 0.64кПа

Временные нагрузки:

Снеговая нормативная

= 0,56 кПа

Снеговая расчетная

= 0,8 кПа

Нормативная ветровая нагрузка

= 0.30 кН/м

- нормативное значение ветрового давления для 2-го ветрового района (СНиП (2.1 07-85)),