Конструирование и расчёт деревянных конструкций одноэтажного промышленного здания (стр. 4 из 5)
; 
6. Проверка фанерных стенок в опорном сечении на скалывание по вертикальным швам между поясами и стенкой .
-расчетное сопротивление фанеры скалыванию в плоскости листа, 
=0,8МПа (для семислойной фанеры); 
- суммарная длина вертикальных швов между стенкой и поясами =0,27*2-0,006*2=0,528 м 
7. Проверка прогиба от действия нормальной нагрузки
Прогиб балки определяем с учетом коэффициента, учитывающего влияние переменности высоты сечения, и коэффициента, учитывающего влияние деформаций сдвига от поперечной силы.
< 
l =17.7 м – пролет балки
k – коэффициент, учитывающий влияние переменности высоты сечения;
с – коэффициент, учитывающий влияние деформаций сдвига от
поперечной силы.
k и с – значение коэффициентов по СНиП II-25-80:7
V. Конструирование и расчёт дощатоклеенной колонны
Предварительный подбор сечения колонн
Задаемся гибкостью колонны l=100. Предварительные размеры сечения колонны примем:
Из-за отсутствия досок такой ширины принимаем доски шириной 125 мм и 225 мм с предварительной склейкой их по кромкам в щит. Фактическая ширина с учетом припусков на усушку и механическую обработку составит:
bк = ( 125 – 10 ) + ( 225 – 15 ) = 325 мм
Для изготовления колонн используем сосновые доски 2-го сорта толщиной 40 мм. После двухстороннего фрезерования (острожки) толщина досок составит:
tф = 40 – 2*3,5 = 33 мм
С учетом принятой толщины досок высота сечения колонн будет:
hк = 33 * 21 = 693 мм
Сбор нагрузок:
Нагрузка от собственного веса колонны:
РС.К. = hk * bk * H * r = 0,693 * 0,325 * 9 * 500 = 1013,5 кг = 10,14 кН
Вертикальные нагрузки, действующие на поперечную раму, можно свести в таблицу.
| Вид нагрузки | Нормативная нагрузка, кН/м2 | Коэффициент надежности по нагрузке | Расчетная нагрузка, КН/м2 |
| 1. Постоянная | |||
| - вес кровли | 0,15 | 1,3 | 0,195 |
| - собственный вес плит | 0,322 | 1,1 | 0,367 |
| - вес утеплителя | 0,1 | 1,2 | 0,12 |
| 2. Собственный вес балок | 0,14 | 1,1 | 0,154 |
| 3. Собственный вес колонн (в кН) | 10,14 | 1,1 | 11,15 |
| 4. Временная | |||
| - снеговая | 1,68 | 2,4 |
Итого 12,53 14,27
По карте прил. 5 [2] г. Вологда относится к I ветровому району и, значит нормативное значение ветрового давления принимаем w0 = 0,23 кН/м2. Для типа местности «С» находим значение коэффициента к = 0,4.
По приложению 4 [2] определяем аэродинамический коэффициент для наветренной и подветренной стороны здания:
- для наветренной Се = +0,8
- для подветренной при
и при 
принимаем Се3 = - 0,5.Коэффициент надежности для ветровой нагрузки определяем по п. 6.11 [2]. Расчетные значения погонной ветровой нагрузки для активного и пассивного давления:
W+ = 0,23 * 0,4 * 0,8 * 1,4 * 4 * = 0,41 (кН/м)
W- = 0,23 * 0,4 * (-0,5) * 1,4 * 4 = - 0,26 (кН/м)
Ветровая нагрузка, передаваемая от покрытия, расположенного вне колонны:
W+ = w+ * hоп = 0,41 * 0,9 =0,369 (кН)
W- = w- * hоп = 0,26 * 0,9 = 0,234 (кН)
Определение расчетных усилий: Рама один раз статически неопределимая система. За неизвестное принимаем продольное усилие «Х» в ригеле, которое определяем для каждого вида загружения отдельно :
- от ветровой нагрузки, приложенной в уровне ригеля
Хw = 0,5 * (W+ - W-) = 0,5 * (0,369 – 0,234) = 0,068 кН
- от ветровой нагрузки на стены:
Изгибающие моменты в заделке стоек:
Продольные силы в заделке стоек:
Таким образом, расчетные усилия для расчета колонны составят: М = 17.1 кНм и N = 127.6 кН
Расчет колонны на прочность в плоскости рамы.
Расчетная длина колонны в плоскости рамы
l0 = 2,2 * Н = 2,2 * 9 =19.8 м
Площадь сечения колонны
АНТ = Абр = hк * bк = 0,693 * 0,325 = 0,225 м2
Момент сопротивления прямоугольного сечения
Гибкость колонны в плоскости рамы
, следовательно коэффициент продольного изгиба определяем по формуле (8) [1]: 
Для сосновой древесины второго сорта и при принятых размерах поперечного сечения по табл. 3 [1] находим расчетное сопротивление сжатию Rc = 15 Мпа. По п. 3.2. [1] находим коэффициенты условий работы: mн = 1,2; md = 0,93. Окончательное значение расчетного сопротивления составит:
Rс = 15 * 1,2 * 0,93 = 16.74 Мпа
Найдем значение коэффициента x:
Найдем значение изгибающего момента от действия поперечных и продольных нагрузок
Найдем нормальные напряжения и сравним их с расчетным сопротивлением
,т.е. прочность обеспечена с большим запасом прочности. Однако, оставляем ранее принятые размеры поперечного сечения, исходя из необходимости ограничения гибкости.
Расчет колонны на устойчивость плоской формы деформирования
(в плоскости рамы).
Предварительно принимаем, что распорки по колоннам (в плоскости, параллельной наружным стенам) идут только по верху колонн, т.е. использована крестовая схема вертикальных связей по колоннам без дополнительных распорок.
Тогда в формуле (33) [1] принимаем n = 2, т.к. по принятой схеме вертикальных связей по колоннам нет раскрепления растянутой зоны из плоскости деформирования. По той же причине принимаем расчетную длину колонны из плоскости рамы равной высоте колонны:
ly = Н = 9 м
Найдем значения гибкости и коэффициенты продольного изгиба из плоскости рамы:
Для нахождения значения коэффициента jм предварительно найдем коэффициент «кф» по табл. 2 прил 4 [1]:
кф = 1,75 – 0,75 * d = 1,75, т.к. d = 0 из-за того, что момент в верхней части колонны равен нулю.
Проверяем устойчивость:
, т.е.устойчивость в плоскости рамы обеспечена.
Расчет колонны на устойчивость из плоскости рамы.
Расчет производят по формуле (8) [1]:
