ПЗ к КП по деревянным конструкциям (стр. 3 из 4)

- коэффициенты, определяемые по графику рис.18,19 прил.5СНИП II-25-80;

-толщина фанерной стенки;

-нормальные и касательные напряжения в стенке от изгиба на уровне внутренней кромки поясов в расчетном сечении (в середине расчетной панели балки);

-расчетная высота стенки, которую следует принимать равной при расстояние между ребрами а и равной а, если а 1186 >780, принимаем =

Кроме указанного сечения, проверку необходимо выполнить для опорного сечения, с мах напряжением изгиба.

По таблице

для семислойной фанеры.

.

Так как в следующей панели расстояние между ребрами жесткости такое же как и в этой, то проверять фанерную стенку на устойчивость из плоскости изгиба не требуется.

Проверка фанерных стенок в опорном сечении на срез

в уровне нейтральной оси

-максимальное значение поперечной силы;

, - момент инерции и статический момент инерции опорного сечения, приведенные к фанере.

-расчетное сопротивление фанеры срезу перпендикулярно плоскости листа

=6МПа (для семислойной фанеры);

;

Проверка фанерных стенок в опорном сечении на скалывание

по вертикальным швам между поясами и стенкой

-расчетное сопротивление фанеры скалыванию в плоскости листа,

=0,8МПа (для семислойной фанеры);

- суммарная длина вертикальных швов между стенкой и поясами

=0,27*2-0,006*2=0,528 м

Проверка прогиба от действия нормальной нагрузки

Прогиб балки определяем с учетом коэффициента, учитывающего влияние переменности высоты сечения, и коэффициента, учитывающего влияние деформаций сдвига от поперечной силы.

<

l =17.7 м – пролет балки

k – коэффициент, учитывающий влияние переменности высоты сечения;

с – коэффициент, учитывающий влияние деформаций сдвига от поперечной силы. k и с – значение коэффициентов по СНиП II-25-80:

3. Конструирование и расчёт дощатоклеенной колонны

Предварительный подбор сечения колонн

Задаемся гибкостью колонны l=100.

Предварительные размеры сечения колонны примем:

Из-за отсутствия досок такой ширины принимаем доски шириной 175 мм и 275 мм с предварительной склейкой их по кромкам в щит. Фактическая ширина с учетом припусков на усушку и механическую обработку составит:

b_к = ( 175 – 10 ) + ( 275 – 15 ) = 425 мм

Для изготовления колонн используем сосновые доски 2-го сорта толщиной 50 мм. После двухстороннего фрезерования (острожки) толщина досок составит:

t_ф = 50 – 2*3,5 = 43 мм

С учетом принятой толщины досок высота сечения колонн будет:

h_к = 4,3 * 21 = 90,3 см

Сбор нагрузок

Нагрузка от собственного веса колонны:

Р_С.К. = h_k * b_k * H * r = 0,903 * 0,425 * 12 * 500 = 2302,65 кг = 23,02 кН

Вертикальные нагрузки, действующие на поперечную раму, можно свести в таблицу.

Таблица № 3

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, КН/м2
Постоянная
- вес кровли	0,15	1,3	0,195
- собственный вес плит	0,487	1,1	0,536
- собственный вес балок	0,115	1,1	0,127
- собственный вес колонн (в кН)	23,02	1,1	25,322
Временная
- снеговая	1,26		1,8
Итого	25,03		27,98

Местность проектируемого объекта относится к I ветровому району и, значит нормативное значение ветрового давления принимаем w₀ = 0,48кН/м². Для типа местности «В» находим значение коэффициента к = 0,65.

Аэродинамический коэффициент для наветренной и подветренной стороны здания:

- для наветренной С_е = +0,8

- для подветренной С_е = - 0,5.

Коэффициент надежности для ветровой нагрузки γ_f =1.4. Расчетные значения погонной ветровой нагрузки для активного и пассивного давления:

р⁺ = 0,48 * 0,65 * 0,8 * 1,4 * 5,0 = 1,747 (кН/м)

р^- = 0,48 * 0,65 * (-0,5) * 1,4 *5,0 = - 1,092 (кН/м)

Ветровая нагрузка, передаваемая от покрытия, расположенного вне колонны:

W⁺ = w⁺ * h_оп = 1,747 * 0,9 =1,572 (кН)

W^- = w^- * h_оп = 1,09 * 0,9 = 0,981 (кН)

Определение расчетных усилий

Рама один раз статически неопределимая система. За неизвестное принимаем продольное усилие «Х» в ригеле, которое определяем для каждого вида загружения отдельно:

- от ветровой нагрузки, приложенной в уровне ригеля

Х_w = -0,5 * (W⁺ - W^-) = -0,5 * (1,572 – 0,981) = -0,3 кН

- от ветровой нагрузки на стены:

Изгибающие моменты в заделке стоек:

Продольные силы в заделке стоек:

Расчет колонны на прочность в плоскости рамы

Расчетная длина колонны в плоскости рамы

l₀ = 2,2 * Н = 2,2 * 12 =26.4 м=2640 см

Площадь сечения колонны

А_НТ = А_бр = h_к * b_к =90,3 * 42,5 = 3837,75 см²

Момент сопротивления прямоугольного сечения

Гибкость колонны в плоскости рамы

,

следовательно коэффициент продольного изгиба определяем по формуле:

Для сосновой древесины второго сорта и при принятых размерах поперечного сечения находим расчетное сопротивление сжатию R_c = 15 Мпа. Находим коэффициенты условий работы: m_н = 1,2; m_d = 0,93. Окончательное значение расчетного сопротивления составит:

R_с = 15 * 1,2 * 0,93 = 16.74 Мпа

Найдем значение коэффициента x:

Найдем значение изгибающего момента от действия поперечных и продольных нагрузок