Проектирование и технико-экономическая оценка несущих и ограждающих конструкций покрытия
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
тщательного соблюдения технологического процесса изготовления.
.1 Сбор нагрузок на балку
При определении нагрузки на балку ввиду малого угла наклона можно считать, что вес на 1 м2 горизонтальной проекции покрытия равен весу, приходящемуся на 1 м2 поверхности покрытия.
Рис 2.1 Эскиз балки
Таблица 2.1
Вид нагрузкиКоэф. надежности Нагрузка, кН/м2 Шаг балок, мНагрузка, кН/мqнq qн qа) Постоянная 1) Плита покрытия с кровлей 2) Собственный вес балки - 1,1 0,362 0,094 0,401 0,103 5,5 5,5 1,991 0,517 2,205 0,566Итого:0,4560,5042,5082,771б) Временная 1) Снег 2) Ветер* - 1,4 0,84 - 1,2 - 5,5 - 4,62 - 6,6 -Всего:1,2961,7047,1289,371
Собственный вес балки определен по формуле:
где: kсв=5,5 - коэффициент, учитывающий собственный вес балки, пролёт балки;
.2 Конструкция балки
Клеефанерная балка с уклоном верхней грани I=0,05изготовлена из сосновых досок 2 сорта размером 15033мм.
Высоту балки в середине пролета назначаем из условия восприятия максимального изгибающего момента:
;
где: l- полёт балки;
Требуемый момент сопротивления:
;
где Rр - расчетное сопротивление древесины 2 сорта растяжению
;
Требуемый момент инерции:
Требуемый момент инерции поясов:
Где:
Еф=9000 МПа - модуль упругости березовой фанеры марки ФСФ, табл.11 [2];
Е=10000 МПа - модуль упругости древесины, п. 3.5 [2]
.
Требуемая площадь поясов:
Принимаем, а=3,3 и bп=7*3,3=23,1 см>13,92 см.
.3 Проверка принятого сечения
Расчетное сечение, в котором действуют максимальные нормальные напряжения, находится на расстоянии х от опоры:
Высота балки в расчетном сечении:
Изгибающий момент в этом сечении:
;
;
Геометрические характеристики в расчетном сечении, приведенные к древесине:
Проверяем прочность поясов согласно п. 4.28 [2].
Прочность нижнего растянутого пояса, выполненного из древесины 1-го сорта:
где mа - коэффициент для элементов, подвергнутых глубокой пропитке антипиренами под давлением, п. 3.2, к [2]; mа= 0,9
- коэффициент надежности по назначению здания,= 0,95.
Rр - расчетное сопротивление древесины нижнего пояса растяжению определяемый по табл.3 [2], Rр =12МПа;
mд - коэффициент, учитывающий длительность действия постоянной и снеговой нагрузок , п.3.2, в [2] , mд = 0,8.
Прочность нижнего растянутого пояса обеспечена.
Прочность верхнего сжатого пояса (2 сорт):
где - коэффициент продольного изгиба из плоскости изгиба сжатого пояса элемента, по п.4.3 [2], определен по гибкости :
ly = 150 см - ширина плиты покрытия.
Так как < 70, тогда:
Прочность нижнего сжатого пояса обеспечена.
Проверяем прочность фанерной стенки в расчетном сечении:
где Rф.р - расчетное сопротивление фанеры растяжению, Rф.р = 14МПа;
mф - коэффициент, учитывающий снижение расчетного сопротивления фанеры в растянутом стыке, mф = 0,8.
Определяем геометрические характеристики, приведенные к фанере:
Прочность фанерной стенки обеспечена.
Проверяем главные растягивающие напряжения в первом стыке фанеры, то есть в зоне первого поперечного ребра на уровне внутренней кромки пояса согласно п. 4.30 [2]; х1= 1,83м.
где Rф.р.? - расчетное сопротивление фанеры растяжению под углом ? определяемое по графику рис. 17 прил. 5 [2], МПа;
?ст - нормальное напряжение в стенке от изгиба на уровне внутренней кромки поясов, МПа;
?2ст - касательные напряжения в стенке на уровне внутренней кромки поясов, МПа;
ф - угол, определяемый из зависимости:
Находим изгибающий момент в сечении х1 = 1,03:
Поперечная сила в этом сечении
Высота балки в сечении х1=1,83м:
Определяем геометрические характеристики сечения, приведенные к фанере:
в
Нормальное напряжение в стыке от изгиба на уровне внутренней кромки поясов находим по формуле
Касательные напряжения в стенке на уровне внутренней кромки поясов находим по формуле
Найдем угол по формуле:
По рис.17 прил. 5 [2] определяем 6,7
Проверяем главные растягивающие напряжения в первом стыке фанеры по формуле:
Проверяем фанерную стенку на срез в зоне опорного ребра согласно п.4.29 [2]:
Проверка клеевого шва между поясами и стенкой:
где hш - высота шва:
Поскольку в зоне первой от опоры панели
то проверяем местную устойчивость стенки:
где и - коэффициенты, определяемые по графикам рис. 18, 19 прил. 5 [2];рас - расчетная высота стенки, которую следует принимать равной hст при расстоянии между ребрами а ? hст и равной а при a < hст,, смст - высота фанерной стенки в середине приопорной плиты,