Конструирование утепленной ребристой плиты покрытия с фанерными обшивками

Курсовой проект - Строительство

Другие курсовые по предмету Строительство

sp;

Высоту балки по середине пролета h предварительно определим из условия надежности по деформациям с учетом выражения для прогиба и известной формулы прогиба балки постоянной высоты при равномерно распределенной нагрузке

 

, где .

 

После подстановки и решения относительно h получим

 

,

 

где b - ширина сечения пакета;

 

- поправочный коэффициент.

 

Задавшись предварительно рекомендуемыми отношениями h0/l = 1/15 и

h0/h 0.5, по формулам вычисляем

 

;

.

 

Тогда

 

 

Шириной досок для пакета зададимся: b = 17.5 см без фрезерования кромок. Модуль упругости сосны Ед = 1000 кН/см2 = 107 кН/м2.

Подставив значения получаем

 

м.

 

Принимаем h = 167 см.

На опоре h0 = h - 0.5l0i = 1.67 - 0.520.41/15 = 0.99м, что > 0.4h = 0.668.м.

Проверим сечение балки из условий прочности.

По [1,табл. 3] находим требуемые расчетные сопротивления: при изгибе для древесины 2-го сорта Rи =15 МПа = 15 кН/см2; при скалывании вдоль волокон для 3-го сорта Rск = 1.5 МПа = 0.15 кН/см2.

Коэффициенты условий работы:

- для условий эксплуатации A3 по [1,табл.5], mв = 0.9;

- для балок высотой 120 см и более по [1,табл.7], mб = 0.8;

- при толщине слоя досок в пакете 33 мм по [1,табл.8], mсл = 1.

Коэффициент надежности по назначению для зданий II класса gn = 0.9.

Поправочные коэффициенты при расчетах:

 

на изгиб ;

на скалывание.

 

Поперечная сила в опорном сечении

 

Qmax = 0.5ql0 = 0.514.5120.4 =148.1 кН.

 

Минимальная высота балки в опорном сечении из условия прочности на скалывание:

 

см,

h0 = 99 > 85 см.

 

Прочность на скалывание обеспечена.

Расстояние от опоры до расчетного нормального сечения:

 

м.

 

Изгибающий момент в сечении xр = 6.05 м равен:

 

кНм.

 

Высота балки в расчетном сечении:

 

см.

 

Момент сопротивления расчетного сечения:

 

см3.

 

Проверим условие устойчивости, задавшись предварительно коэффициентом устойчивости при изгибе jм = 1:

 

кН/см2,

что < Rиmi = 1.50.8 = 1.2 кН/см2.

 

Условие устойчивости удовлетворяется. При этом фактическая величина коэффициента

 

.

 

Найдем расстояние между связями в плоскости сжатой кромки, при котором

 

jм = 0.927:

см,

гдеkф = 1.13 и - коэффициенты.

 

Примем расстояние между связями lр = 255 см из условия расстановки.

Поперечное сечение балки компонуем из досок в заготовках 40 мм, после острожки - по пласти 33 мм. В крайних слоях располагаем доски 2-го сорта, а в среднем - 3-го сорта.

 

3.3 Решение по варианту 2 с продольной арматурой в растянутой зон

 

Задаемся арматурой из 2 20 А-II, А =6.28 см2.

Из условия расположения стержней следует принять . Примем мм , тогда мм , по сортаменту b= 175 мм

Требуемый момент инерции среднего сечения для обеспечения жесткости берем из расчета по варианту 1 ,

 

I =I = = 6792133.54 см2

 

Комплексное металлодеревянное сечение приведем к однородному с помощью коэффициента

 

h=ЕS / Еd =20 .

 

Коэффициент

 

m = = =0.0021

 

Для I находим требуемую высоту :

 

см

 

В опорном сечении

 

h0 =h - 0.5l0i = 1.606 - 0.5211/15 = 0.906м >м, из расчета по прочности на скалывание (см. вариант 1).

Принимаем h0 =90.6 см, не изменяя средней высоты.

Уклон при этом равен: , что находится в рекомендуемых пределах.

Положение расчетного нормального сечения находим по

 

м .

 

Изгибающий момент:

 

кНм.

 

Высота расчетного сечения

 

см.

 

Приведенные геометрические характеристики расчетного сечения :

 

см4,

см3,

кН/см2 , что < Rиmi = 1.50.8 = 1.2 кН/см2.

 

Допустимый коэффициент

 

,

 

при этом расстояние между связями в плоскости сжатой кромки должно быть не больше

 

см.

 

Принимаем шаг lр =340 см по условию размещения.

Стержни 2 O20, А-|| располагаем в квадратных пазах со сторонами а=25мм на эпоксидном клее ЭПЦ-1 или К-123 с наполнителем из древесной муки.

Проверяем прочность на скалывание древесины по периметру клеевого шва. Предварительно вычислим геометрические характеристики в опорном сечении. При этом

 

,

см4,

см3,

см,

кН/см2,

что < кН/см2

 

Прочность на скалывание по клеевому шву обеспечена.

Проверяем прочность опорной площадки на смятие древесины поперек волокон. По [1, табл.3] для опорных узлов Rсм =3.0 МПа.

При ширине опорной площадки b=17.5см требуемая длина ее

 

см.

 

Расчёт опорного узла с вклееными поперечными стержнями

 

 

Расчётная несущая способность одного стержня

 

,

 

Принимаю стержень d=1.6 см ; ?-длина заделки стержня =64 см

причём ??10d и ??0,7h0

 

- учитывает неравномерность по длине

 

=1 при одном стержне; 0,9-при двух ; 0,8- при трёх в ряд. Если 2 и 3 стержня расположены в 2 ряда, уменьшается на 0,1.

 

 

Рекомендуется на опоре в 2 ряда с центральной прокладкой на сварке.

- на срез независимо от сорта древесины.

 

Требуется -длиной по 64 см. или 6стержней меньшей длины.

Проверяем условие жесткости :

 

 

Где

 

;

;

см4,

 

4. Проектирование дощатоклееных колонн поперечной ?/p>