Одноэтажное производственное здание с деревянным каркасом
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
p>
3.3.2 Проверка прочности сечений элементов рамы
а) Расчет прочности внецентренно-сжатых элементов рамы
Расчет сечений элементов рамы проводим в табличной форме (таблица 6) по формуле прочности внецентренно-сжатого элемента:
?i = INiI / Fрасчi + MДi / Wрасчi ? Rс,
где MД - изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок:
MДi = IMiI / ?i,
?i - коэффициент, изменяющийся от 1 до 0, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента, определяемый по формуле:
?i = 1 - INiI / (?i * Rс * Fпрi),
?i - коэффициент продольного изгиба зависящий от гибкости:
?i = l0/rпрi,
l0 - длина полурамы:
l0 = lст + lр = lс. y / cos?4 + lp. x / cos?2,lст
и lр,- длины стойки и ригеля полурамы, rпрi - приведенный радиус инерции:
rпрi = (Iпрi / Fпрi) 0.5,Iпрi - приведенный момент инерции:
Iпрi = 2 * (??п * bп3/12 + ??п * bп * (h0i / 2) 2) + (Eф / Eд) * ??ф * hi3/12,h0i
расстояние между осями поясов:
h0 = hi - bп,
hi - высота i-ого сечения (в стойке):
hi = hп + (h - hп) * yi / (Hк - ac),
hi - высота i-ого сечения (в ригеле):
hi = ( (lрам. х / 2 - хi) * (tg?3 - tg?1) + hк) * cos?2,
Fпрi - приведенная площадь i-ого сечения:
Fпрi = 2 * (??п * bп) + (Eф / Eд) * ??ф * hi,
Wрасчi = Wпрi - приведенный момент сопротивления i-ого сечения:
Wрасчi = Wпрi = 2 * Iпрi / hi,
при ?i = l0/rпрi < 70 коэффициент продольного изгиба:
?i =1 - 0.8 * (?i / 100) 2,при ?i ? 70 коэффициент продольного изгиба:
?i = 3000/?i2.
Недонапряжение в i-ом сечении:
?i =100 * (Rс - ?i) / Rс.
Таблица 6
Расчет прочности внецентренно-сжатых сечений рамы
Сечениеhh0IпрFпр Wрасчrпрl0???MД??-ммммсм4см2см3смсм---кН*мМПа50530289088488889524.31449.859.60.7160.81801.787.018297095313915331281331.61449.845.90.8310.85774.97.443.22108096010149245961879541.31449.835.10.9010.883176.110.717.434108096010151465961879741.31449.835.10.9010.866188.411.610.84л10739539988955941861941.01449.835.40.9000.866181.611.312.9510439239318785871787239.91449.836.40.8940.864154.210.221.569428227266765611542936.01449.840.30.8700.85881.56.947.078417215500355361307932.01449.845.30.8360.85025.23.672.787406204006595111082528.01449.851.80.7860.83830.24.465.89639519277258485867323.91449.860.60.7060.81654.37.938.910538418178536460663119.71449.873.60.5540.76161.010.916.011438318103201434471715.41449.894.10.3390.60052.712.90.41233721749961409296711.11449.8131.20.1740.2030.01.886.1
в) Расчет прочности клеевых швов, прикрепляющих пояс к фанерной стенке на касательные напряжения. Расчет прочности клеевого шва, прикрепляющего пояс к фанерной стенке, на касательные напряжения в i-ом сечении рамы проводим в табличной форме (таблица 7) по формуле:
?i = IQiI * Sдi * (Eд / Eф) / (Iпр. ф. i * ni * hдi) ? Rф. ск * mв,
где Sдi - статический момент площади пояса в i-ом сечении:
Sдi = ??п * bп * h0i / 2,Iпр. ф. i
полный момент инерции сечения, приведенный к материалу стенки:
Iпр. ф. i = Iфi + Iдi * (Eд / Eф) = ??ф * hi3/12 + ??п * (hi3 - (hi - 2 * bп) 3) / (12 * (Eд / Eф)),
Rф. ск = 0.8 МПа - расчетное сопротивление скалыванию вдоль волокон наружных слоев;
ni = 2 - число вертикальных клеевых швов, связывающих стенку с поясом;
hд. i = 12 см - высота (ширина) пояса;
mв =1 - коэффициент условий работы.
Недонапряжение в i-ом сечении:
?i =100 * (Rф. ск * mв - ?i) / (Rф. ск * mв).
Таблица 7
Расчет прочности клеевых швов
CечениеSдiIпр. ф. i ?i ?i-см3см4МПа2932723540.5136157465035490.3754277769692780.26673477779694930.18774л77199537690.1877574758889690.1878666586910630.1680758415214110.1483850243785750.1087942072611190.06921033901676050.0594112573965970.1877121756466570.4247
г) Расчет прочности фанерной стенки на срез
Расчет на прочность фанерной стенки на срез в i-ом сечении проводим в табличной форме (таблица 8) по формуле:
?ф. i = IQiI * Sпр. ф. i / (Iпр. ф. i * ??ф) ? Rф. ср * mв,
где Rф. ср = 6 МПа - расчетное сопротивление срезу вдоль волокон наружных слоев.
Sпр. ф. i - статический момент половины сечения фанерной стенки и пояса:
Sпр. ф. i = Sф. i + Sд. i * (Eд / Eф) = ??ф * hi2/8 + ??п * bп * (hi - bп) / (2 * (Eд / Eф)).
Недонапряжение в i-ом сечении:
?i =100 * (Rф. ск * mв - ?ф. i) / (Rф. ск * mв).
Таблица 8
Расчет прочности фанерной стенки на срез
CечениеSпр. ф. i ?ф. i ?i-см3МПа3424.918175803.8372110812.95234110822.0674л109772.0675105341.968690981.772777331.477864391.083952170.6901040660.4931129861.6731219773.739
д) Расчет прочности фанерной стенки на главные растягивающие напряжения
Расчет проводим в табличной форме (таблица 9) по формуле:
?р. ф. ?. i = - 0.5 * ?и. ф. i + ( (0.5 * ?и. ф. i) 2 + ?ф. i2)) 0.5 ? Rф. р. ?=45 * mв,
где Rф. р. ?=45 = 4.5 МПа - расчетное сопротивление фанеры под углом 450 на растяжение;
?и. ф. i. - нормальное напряжение от изгиба на уровне внутренней кромки сжатого пояса:
?и. ф. i. = IMiI * yi / Iпр. ф. i,
yi = (hi - 2 * bп) / 2,?ф. i
касательное напряжение определяемое на уровне внутренней кромки пояса:
?ф. i. = IQiI * Sпр. ф. i / (Iпр. ф. i. * ??ф),
Sпр. ф. i - статический момент пояса относительно нейтральной оси:
Sпр. ф. i. = ??п * bп * (hi. - bп) / 2 * (Eд / Eф) + ??ф * hi. * (hi. - bп) / 2,
Недонапряжение в i-ом сечении:
?i =100 * (Rф. р. ?=45 * mв - ?и. ф. i) / (Rф. р. ?=45 * mв).
Таблица 9
Расчет прочности фанерной стенки на главные растягивающие напряжения
Cечениеyi?и. ф. Sпр. ф ?ф. i. ?р. ф. ?. i ?i- смМПасм3МПаМПа9.08.2523158.84.171.7614л40.16.6222891.84.132.056552.17.8221778.93.971.763647.14.7718237.63.381.861742