Расчет по несущей способности и устойчивости.

Нормальный напряжения в растянутой обшивке

Где m_ф – коэффициент, учитывающий ослабление фанеры в стыке на «ус», п. 4.24[1].

Устойчивость сжатой обшивки.

Где а – расстояние между ребрами в свету.

44,44<50

3. Местный изгиб верхней обшивки от сосредоточенного груза (монтажник с инструментами Р=1,2 кН).

m_н – 1,2 коэффициент, учитывающий кратковременное действие монтажной нагрузки.

С=a+bp/4=0.4+0.2/4=0.45 м – расстояние между ребрами в осях. Предполагается, что действие сосредоточенной нагрузки распределяется на ширину b=1,0 м, а расчетная схема при этом представляет собой балку с защемленными концами.

Скалывание по клеевому шву в местах приклейки верхней обшивки к ребрам.

Прочность ребер на скалывание по нейтральной оси у опор.

Расчет по деформациям.

Прогиб панели в середине пролета по п.4.34 [1] следует определять, принимая жесткость равной 0,7E_фJ_пр.ф

Условия прочности и деформативности выполнены.

Конструирование и расчет балки дощатоклееной.

Сбор нагрузок

Нагрузка на балку на 1 п.м.

Общая нагрузка от покрытия равна:

Нагрузка снеговая:

Собственный вес балки находим по формуле предварительного определения собственного веса конструкции:

Кr =0,16– коэффициент учитывающий грузовую нагрузку

[3] Прил.2, рис.71

Полная погонная нагрузка на балку:

- нормативная:

- расчетная:

Конструктивное решение

Для изготовления балок приняты сухие сосновые доски влажностью 10-12% второго и третьего сортов. Размеры сечения досок в заготовке (до острожки) 40х225 мм. Толщина досок после фрезерования пластей (т.е. острожки) – 33 мм, ширина клееного пакета после фрезерования боковых поверхностей готовой конструкции b=225-25=200 мм. Доски 2-ого сорта используются в краевых зонах на 0,15 высоты поперечного сечения [1, п.6.19].

Принимаем высоту поперечного сечения в середине пролета h=1089 мм (из 33 слоев толщиной 33 мм), что соответствует примерно (1/14)L.

Общепринятые рекомендации здесь составляют

h=(1/12-1/15)L.

Высота балки на опоре:

Расчет по первой группе предельных состояний.

Проверка прочности по нормальным напряжениям.

Проверка прочности по нормальным напряжениям в расчетном (т.н. «опасном») сечении на расстоянии Х.

Высота сечения «х»

Расчетный изгибающий момент

Расчетное сопротивление изгибу и сжатию для древесины 2-ого сорта в соответствии с [1, табл. 3] с учетом коэффициентов условий работы mв, mб, mсл, будет равно

Момент сопротивления

Напряжения в расчетном сечении

Условие выполняется.

Проверка устойчивости плоской формы деформирования при изгибе.

Принимаем раскрепление сжатой кромки балки связевым коньковым брусом. В этом случае расстояние между точками раскрепления из плоскости

lp=15,05/2=7,525м. На этом участке выполняем проверку по формуле (22) п. 4.14 [1]

здесь

где kф = коэффициент формы эпюры М на расчетном участке lp=L/2=7.525м согласно п.4.14 и [1, прил. 4, табл .2]

kф=1,75-1,75d=1.75-1.75*0=1.75

kжм – дополнительный коэффициент согласно п.4.14 и [1, прил. 4, табл. 2] определяемый по формуле:

Условие выполняется.

Проверка прочности по скалыванию в опорном сечении

Поперечная сила в этом сечении

Расчетное сопротивление скалыванию вдоль волокон для древесины

Скалывающие напряжения определяются по известной формуле Журавского

,

которая для прямоугольного сечения преобразуется в

где - площадь сечения на опоре.

Условие выполняется.

Проверка опорной площадки на смятие.

где с=0,25м – длинна опорной площадки балки.

Изложенная выше методика расчета по первой группе предельных состояний, принятая [1], не полностью учитывает особенности работы балок с переменной высотой сечения. Исследованиями установлено, что касательные напряжения могут достигать максимального значения не только в нейтральной плоскости на опорах, но и по наклонной грани в зоне максимальных нормальных напряжений сжатия. Поэтому в [12] рекомендуется выполнять дополнительную проверку, учитывающую это обстоятельство.

Проверка прочности двускатной балки

Проверка прочности двускатной балки с учетом совместного действия нормальных и касательных напряжений в расчетном сечении:

где ki=0,95 – коэффициент, учитывающий совместное действие нормальных и касательных напряжений. (рис. 5,2 [7]).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: