Конструкции из дерева и синтетических материалов
Методическое пособие - Строительство
Другие методички по предмету Строительство
?на Пр-1;
а = 40мм =4см - ширина хомута, которым прогон крепится к ферме.
Нагрузка на 1м длины балки кН/м2, т. к. b = 1м. шаг балок (см. рис. 17),
кН/м2 - полная расчетная нагрузка.
Рис. 21 Расчетная схема балки Б - 1.
Определяем максимально изгибающий момент
кН•м
Определяем требуемый момент сопротивления сечения балки
см3
?п = 0,95 - коэффициент ответственности здания, см. с. 34 [1]
- расчетное сопротивление изгибу балки, см. табл. 3 п. 1а [1].
Принимаем ширину балки Б-1 b = 6см, тогда высота балки
см.
Принимаем высоту сечения балки см (по сортаменту пиломатериалов).
Проверяем прочность сечения балки Б-1.
кН/см2 < кН/см2
см2
Прочность балки, сечением , обеспечена.
Рис. 22 Сечение балки Б - 1.
Проверка жесткости (прогиба) балки.
Момент инерции сечения балки:
см4
Прогиб:
см.
кН/м2
м=283см - пролет балки;
МПа = 1000кН/см2 - модуль упругости древесины по п. 3.4 [2].
Предельный прогиб:
см
Так как см < см, то жесткость балки Б-1 обеспечена.
Проверка напряжения смятию в местах опирания конца балки на хомут (под хомутом).
Смятие происходит под действием силы (опорной реакции балки Б-1)
кН.
Напряжение смятию
кН/см2< кН/см2
кН;
см2
кН/см2 по п. 3 табл. 3 [ 2 ].
Прочность на смятие обеспечена
. Расчет прогона Пр-1.
Консольно-балочный прогон пролетом 4м и консоль м =60 см, см. рис. 19.
Шаг прогонов -
Рис. 23 Консольно-балочный прогон
Нагрузка на 1м длины прогона:
нормативная - кН/м
расчетная - кН/м
Рис. 24 Расчетная схема прогона и эпюра М
кН/м2
кН/м2 - из табл.4.
Определяем величины изгибающих моментов:
на опоре
кН•м2
в пролете
кН•м2
Моменты определяются по табл. VI.2 [3].
Определяем требуемый момент сопротивления сечения прогона Пр - 1
см3
кН/см2 - расчетное сопротивление изгибу, древесина сосна 2 - ой сорт, по табл. 3 п. 1а [2].
?п = 0,95 - приложение с. 34 [ 1 ] - коэффициент ответственности здания.
Ширину сечения прогона принимаем по сортаменту пиломатериалов - b = 13см, а высоту определяем:
см.
Принимаем сечение прогона Пр - 1 см.
Момент сопротивления сечения:
см3
Момент инерции сечения:
см4
Рис. 25 Сечение прогона Пр- 1
Проверка прочности принятого сечения прогона:
кН/см2 < кН/см2
Прочность сечения прогона обеспечена.
Проверка жесткости (прогиба) прогона из табл. VI.2 [3]
см < см.
кН/м2
см;
МПа = 1000кН/см2
Предельный прогиб:
Так каксм < см, то жесткость прогона обеспечена.
9. Расчет элементов деревянной лестницы
Расчет элементов лестницы:
. Расчет проступи;
. Расчет тетивы деревянной лестницы.
Рис. 26 Конструктивные элементы лестницы
- проступь; 2 - подступенок; 3 - брусок; 4 - тетива.
Конструкция лестницы выполнена из дуба (ели) - второго сорта, расположена в жилом доме.
Угол наклона лестницы 60 .
Ширина лестницы ln = 1,2м.
. Расчет проступи (ступени)
Размеры проступи bст = 300мм, hст = 30мм.
.1. Нагрузка на 1м длины проступи (ступени)
Размеры проступи bст = 300мм, hст = 30мм.
Таблица 5.Сбор нагрузок на проступь:
№ п./п.Наименование нагрузкиПодсчет нагрузкиНорм. нагрузка кН/м2Расч. нагрузка
кН/м21Постоянная нагрузка Собственный вес проступи мм =0,03м
мм = 0,3м кг/м3 = 8 кН/м20,0721,10,079Постоянная нагрузка2Временная нагрузка Нагрузка на лестницу кН/м2
см. табл. 3 п. 11. а [1] 1,2Полная нагрузкаq=1,17
?f - для постоянной нагрузки принят по табл. 1 [1],
?f =1,2 - для временной нагрузки, согласно п.3.7 [1].
Расчет проступи на прочность.
Расчет производится на 2 случая нагружения проступи:
Первый случай:
воздействие собственного веса кН/м2 (из табл.5) и временной нагрузки кН/м2 (см.табл.5), т. е. на полную нагрузку кН/м;
Второй случай:
собственный вес кН/м2 и сосредоточенный груз кН/м (человек + инструмент).
Определяем изгибающие моменты.
случай - рассматривается проступь, как балка на двух опорах с равномерно распределенной нагрузкой (рис. 2).
кН•м;
кН•м.
Рис.27 Расчетная схема проступи и изгибающая эпюра момента (случай 1)
Рис. 28 Расчетная схема проступи и изгибающая эпюра момента (случай 2)
кН•м;
кН•м.
Расчетный момент (максимальный из двух случаев)
кН•м; - от нормативной нагрузки.
кН•м; - от расчетной нагрузки.
Геометрические характеристики сечения проступи
см3
см4
Рис.29 Сечение проступи.
Проверка прочности проступи (ступени).
кН/см2 < кН/см2;
Прочность проступи обеспечена.
кН/см2 из табл.3 п. 1,а [2];
Проверка жесткости (прогиб) проступи
Е - модуль упругости древесины, МПа = 1000кН/см2 (п. 3.4 [2].
по табл. 19 [1]).
Так как , то жесткость проступи достаточная (т. е. обеспечена).
Расчет тетивы лестницы.
Первый вариант
Геометрические характеристики сечения: момент сопротивления сечения и момент инерции сечения
Геометрические характеристики сечения: момент сопротивления сечения и момент инерции сечения