Конструирование и расчёт деревянных конструкций одноэтажного промышленного здания (стр. 3 из 5)

Рис.5

Расчетная схема балки:

Рис.6.

Опорная реакция:

кН.

Максимальный изгибающий момент в середине пролета балки.

кН

Расстояние от опоры до сечения, где наибольшие нормальные напряжения:

м.

м, высота между центрами поясов =0,91-0,27=0,64м.

кН.

Расстояние от оси левого опорного ребра до оси первого промежуточного ребра жесткости:

м. расстояние от левой опоры до середины первой панели: м.

м.

м.

м.

1.Проверка принятого сечения балки.

Расчет проводят с учетом работы фанерной стенки на нормальные напряжения. Основная доля нормативных напряжений воспринимается поясами, поэтому при определении напряжений надо сравнивать их с расчетным сопротивлением древесины сжатию и растяжению. Опасным сечением является сечение в середине пролета.

Определяем геометрические характеристики поперечных сечений, в которых требуется проверить напряжения – в опасном сечении в половине пролета . Высота сечения балки h=1800мм.

Высота сечения между осями поясов

м.

м-высота сечения между осями поясов.

Приведенный к дереву момент инерции поперечного сечения балки :

+

Нижний пояс проверяется на растяжение:

мПа<12мПа.

где Rр=12 мПа- расчетное сопротивление растижению древесины 1 сорта.

Недонапряжение-31%

Верхний пояс проверяется на сжатие с учетом его устойчивости из плоскости балки:

где 13 МПа - расчетное сопротивление древесины II сорта

Недонапряжение-21,5%

2. Проверка фанерной стенки в опасном сечении на растяжение:

к-т, учитывающий снижение расчетного сопротивления фанеры, стыкованной на «ус», при работе её на изгиб в плоскости листа.

к-т повышающий модуль упругости фанеры на 20%.

расчетное сопротивление фанеры растяжению в плоскости листа вдоль волокон наружных слоев шпона. =14МПа.

Недонапряжение-61%

Условие выполняется.

3. Проверка стенки на действие главных растягивающих напряжений.

Проверку стенки на действие главных растягивающих напряжений при действии распределенной нагрузки осуществляют в зоне первого от опоры стыка фанерных стенок.

Расстояние от левой опоры до первого стыка фанерной стенки Х=870мм

Внутренние усилия в выбранном сечении балки:

4,9>4.7, перенапряжение составляет 4,3%. Т.к. 4,3%<5% , то утолщать фанерную стенку не требуется.

4. Проверка местной устойчивости фанерной стенки.

Проверка выполняется для сечений в середине опорной панели балки при условии

,где -высота стенки между внутренними гранями полок -толщина фанерной стенки.

x=0,484м

h(x)=0.9+0.1*0.484=0.9484м

h_ст(x) =0.9484-2*0.27=0.4084м

0,4084/0,015=27,2<50

x=1.535м

h(x)=0.9+0.1*1.535=1.05м

h_ст(x) =1.05-2*0.27=0.51м

0.51/0,015=34.2<50

x=2.865м

h(x)=0.9+0.1*2.865=1.1865м

h_ст(x) =1.1865-2*0.27=0.6465м

0.64/0,015=43.1<50

Х=4.195м

h(x)=0.9+0.1*4.195=1.32м

h_ст(x) =1.32-2*0.27=0.7795м

0.7795/0,015=52>50

Делаем проверку.

Определяем предварительно:

-Длина опорной панели – расстояние между ребрами жесткости в свету,

a =1.186м;

- Расстояние от центра сечения до оси опоры: x=4.195м;

Высота балки в расчетном сечении: h=1.32мм;

- Момент инерции и статический момент половины сечения для расчетного сечения, приведенные к фанере:

=

-Внутренние усилия в сечении:

Расчет по определению устойчивости стенки с продольным расположением волокон наружних слоев производиться по формуле (48) п.4.30.СНИП II-25-80 :

- коэффициенты, определяемые по графику рис.18,19 прил.5СНИП II-25-80;

-толщина фанерной стенки;

-нормальные и касательные напряжения в стенке от изгиба на уровне внутренней кромки поясов в расчетном сечении (в середине расчетной панели балки);

-расчетная высота стенки, которую следует принимать равной при расстояние между ребрами а и равной а, если а 1186 >780, принимаем =

Кроме указанного сечения, проверку необходимо выполнить для опорного сечения, с мах напряжением изгиба.

По таблице

для семислойной фанеры.

.

Так как в следующей панели расстояние между ребрами жесткости такое же как и в этой, то проверять фанерную стенку на устойчивость из плоскости изгиба не требуется.

5. Проверка фанерных стенок в опорном сечении на срез в уровне нейтральной оси:

-мах значение поперечной силы;

, - момент инерции и статический момент инерции опорного сечения, приведенные к фанере.

-расчетное сопротивление фанеры срезу перпендикулярно плоскости листа

=6МПа (для семислойной фанеры);