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>