Проектування конструкцій з дерева та пластмас (стр. 2 из 3)
Конструктивний розрахунок
Для стінок балки вибираємо фанеру, товщиною δ = 10мм.
Пояси компонуємо із дошок. Висоту поясу приймаємо, виходячи з умови:
.Приймаємо висоту поясу 13 см.
Необхідний момент опору в розрахунковому перерізі балки:
Rр = 1.2 кН/см2 = 12 МПа – розрахунковий опір деревини нижнього поясу на розтяг вздовж волокон.
М = Мх – згинальний момент в небезпечному перерізі на відстані х від опори.
кН см. 
см3.Необхідний момент інерції:
;Визначаємо момент інерції поясів:
- момент інерції поясів.Нехтуючи в попередньому розрахунку власним моментом інерції поясу I0, визначаємо площу січення одного поясу балки.
h1 – відстань між осями поясів в розрахунковому перерізі.
h1 = h – hп = 84.2 – 13= 71.2 см.
Визначаємо ширину поясу:
Компонуємо пояс із чотирьох дошок, перерізом 13 х 2.5 см. 
см2; 
Перевіряємо міцність прийнятого поперечного перетину по нормальних напруженнях:
- для розтягнутого поясу:
- міцність нижнього поясу забезпечена.- для верхнього стиснутого поясу:
lу – довжина поясу між стиками фанери. lу = 1.25 м.
Перевірка стінки балки
Нормальні напруження в стінці балки покриття
mф = 0.8 – коефіцієнт, який враховує зменшення розрахункового опору фанери в стику. ><
Головні розтягуючи напруження в першому від опори стику фанери, тобто в зоні поперечного ребра на рівні внутрішньої кромки поясу:
l = 1.25 м – віддаль між поперечними ребрами жорсткості балки покриття.
Геометричні характеристики балки на віддалі 1.25м від опори – в зоні поперечного ребра жорсткості.
hп = 13 см, bп = 10 см.
h = 62.5 см – висота балки.
h1 = 62.5 – 13 = 49.5 см – висота балки між осями поясів.
Статичний момент:
; 
- умова не виконується. Приймаємо товщину фанерних стінок 19мм.
Rф,р,α - розрахунковий опір фанери під кутом α до волокон рубашки.
Статичний момент:
; 
Стінку виконати із семишарової будівельної фанери, товщиною 19 мм.
Перевірка фанерної стінки на зріз в зоні опорного ребра.
hп = 13 см, bп = 10 см.
h = 50 см – висота балки.
h1 = 50 – 13 = 37см – висота балки між осями поясів.
- розрахунковий опір зрізу фанери березової, марки ФСФ при δ = 19мм > 8 мм.Перевірка клеєного шва між поясами та стінкою.
- висота клеєного шва.Оскільки в середині першої від опори панелі
< 50 – стійкість стінки забезпечена.Визначення прогину клеєфанерної балки покриття
Відносний прогин двоскатної клеєної балки коробчатого поперечного перерізу з врахуванням змінного перерізу і впливу зсувів в клеєних швах:
;де fср – найбільший прогин балки постійного перерізу, визначений по моменту інерції І в середині прольоту двоскатної балки;
k – коефіцієнт врахування зміни висоти перерізу по довжині балки:
;kс – коефіцієнт, що враховує вплив зсуваючих сил на прогин балки
;с – коефіцієнт, який враховує вплив зсуваючих напружень
Отже переріз, прийнятий в прольоті і на опорах, задовольняє вимогам міцності всіх елементів перерізу і жорсткості балки.
3. Розрахунок та проектування поперечної двошарнірної рами
3.1 Вибір конструктивної схеми
Приймаємо стійки рами – дощатоклеєні, прямокутного поперечного перерізу із кроком вздовж будівлі В = 5.1 м. Стійки шарнірно кріпляться до ригеля рами (клеєфанерної балки покриття) та жорстко кріпляться до залізобетонного фундаменту на анкерних болтах. Ригель рами – клеєфанерна балка висотою 1000 мм в середині прольоту та 500 мм на опорах, прольотом L = 10 м. Стійкість конструкцій забезпечується влаштуванням поперечних в’язей покриття та вертикальних поздовжніх в’язей між стійками.
3.2 Статичний розрахунок
Постійне навантаження на покриття рами:
Навантаження на 1 м п.
;де В = 5.1 м – крок поперечних рам.
Снігове навантаження:
;Навантаження від власної ваги балки покриття визначаємо по формулі:
; 
;qн, рн– відповідно нормативні значення постійного і тимчасового навантаження, k с. в. – коефіцієнт для навантаження від несучої конструкції, l – проліт конструкції.
Постійний розрахунковий тиск на стійку рами від покриття:
кН.Постійний розрахунковий тиск від стінового огородження із врахуванням елементів кріплення на стійку рами:
.Розрахунковий тиск на стійку рами від снігу:
кН.Розрахункове навантаження від власної ваги стійки поперечної рами:
Нормативне значення вітрового тиску згідно ДБН В.1.2-2:2006 «Навантаження і впливи»
.Розрахункове вітрове навантаження на раму від стіни:
Тиск -
се – аеродинамічний коефіцієнт для вертикальних навітряних поверхонь промислових споруд.