Министерство образования Российской федерации
Московский государственный строительный университет
Кафедра «Деревянных и пластмассовых конструкций»
Расчетно-графическая работа:
«Расчет несущей конструкции покрытия
однопролётного здания»
Вариант № 25
Выполнил студент группы ГСХ: Цюпа А.С.
Проверил: Фролов А. Ю.
Москва
Условие:
Запроектировать дощатую клееную балку перекрывающую пролет. Пролёт здания 
. Шаг балок 
. Сечение балки 
. Полная расчетная нагрузка на 1 
плана здания 
. Материал: сосна II сорта.
Расчет:
1) Определяем расчетный пролёт балки:
2) Принимаем толщину доски после фрезерования 
:
.
3) Определяем расчетную и нормативную погонную равномерно-распределенную нагрузку, действующую на балку (внешние силовые факторы):
Расчётная погонная нагрузка:
.
Нормативная погонная нагрузка:
В среднем принимаем коэффициент надежности по нагрузке: 
и определяем нормативную погонную равномерно-распределенную нагрузку:
.
4) Определяем внутренние силовые факторы Ми; Мп; Q:
Изгибающий момент: 
.
Момент прогиба: 
.
Поперечная сила: 
.
5) Определяем геометрические характеристики сечения F; Wx; Ix:
Площадь сечения: 
.
Момент сопротивления сечения: 
Момент инерции сечения: 
.
6) Проверяем прочность расчётного сопротивления на действие нормальных напряжений σ:
Нормальное напряжение: 
М - расчетный изгибающий момент;
R и - расчетное сопротивление изгибу, 15МПа;
W расч - расчетный момент сопротивления поперечного сечения элемента;
mсл =0,95 - коэффициент слоистости для клееной древесины из досок толщиной 42мм;
mб=0,8 - коэффициент учитывающий высоту сечения балки.
.
Таким образом: 
, условие прочности на действие нормальных напряжений не выполняется. Из этого следует, что надо увеличить высоту сечения путем приклеивания досок.
7) Определяем геометрические характеристики сечения F; Wx; Ix:
h = 130,2 + 21 = 151,2 см
Площадь сечения: 
.
Момент сопротивления сечения: 
Момент инерции сечения: 
.
8) Проверяем прочность расчётного сопротивления на действие нормальных напряжений σ:
Нормальное напряжение:
М - расчетный изгибающий момент;
R и - расчетное сопротивление изгибу, 15МПа;
W расч - расчетный момент сопротивления поперечного сечения элемента;
mсл =0,95 - коэффициент слоистости для клееной древесины из досок толщиной 42мм;
mб=0,8 - коэффициент учитывающий высоту сечения балки.
.
Таким образом: 
, условие прочности на действие нормальных напряжений выполняется.
9) Расчёт прочности на действие касательных напряжений τ: 
.
находим:
Для клеёных элементов II сорта: 
.
Для досок шириной 
: 
.
.
Таким образом: 
, условие прочности на действие касательных напряжений выполняется.
10) Проверка балки на устойчивость плоской формы деформирования:
Устойчивость конструкции здания в целом может быть обеспечена системой горизонтальных и вертикальных связей.
Рама является жесткой. Её жесткость определяется жесткостью её элементов (стоек и ригеля) и жесткостью заделок и узлов. В плоскости рамы жесткость обеспечивается за счёт кровли, а также системы горизонтальных и вертикальных связей. Эта система, находясь между двумя рамами, обеспечивает пространственную устойчивость здания, а также устойчивость самих конструкций (создается жесткостной блок). Такие блоки обычно устраиваются в торцах здания, остальные рамы соединяют с жесткостным блоком. В зданиях большой длины жесткостные блоки устанавливают через каждые 
.
:
М - максимальный изгибающий момент на рассматриваемом участке l р;
W бр - максимальный момент сопротивления брутто на рассматриваемом участке l p.
φм – коэффициент для изгибаемых элементов прямоугольного постоянного поперечного сечения, шарнирно-закрепленных от смещения из плоскости изгиба и закрепленных от поворота вокруг продольной оси в опорных сечениях, следует определять по формуле
.
.
.
.
.
В данном случае, так как 
, дальнейшие расчеты можно не проводить в виду заведомого выполнения необходимого условия.
11) Проверка жесткости (определение прогиба):
.
f - расчётне значение прогиба балки постоянного сечения высотой h;
f о - прогиб балки постоянного сечения высотой h, вызванная изгибающими моментами;
f u - предельное значение прогиба балки постоянного сечения высотой h;
h - наибольшая высота сечения, 1554мм;
l0 - пролет балки, 17,82м;
k - коэффициент, учитывающий влияние переменности высоты сечения, принимаемый равным 1 для балок постоянного сечения;
с - коэффициент, учитывающий влияние деформаций сдвига от поперечной силы, 19,2.
.
.
.
.
Жесткость конструкции обеспечена.
12) Проверяем конструкцию на смятие древесины поперёк волокон в опорной части балки:
.
.
(для 
) 
.
.
Дата добавления: 2015-08-28; просмотров: 18 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| Ненависть пристрастна, но любовь | | | Алексей Николаевич Арбузов |