Одноэтажное здание. Клеефанерная балка

Чертеж зачетка 73 изм 1.dwg

Фрагмент расположения горизонтальных и вертикальных связей
Схема расположения колонн
Сечение рабочего настила
-ое сочетание нагрузок
руберойдная кровля 3 слоя
сплошной защитный настил 16 мм
рабочий настил 32 мм
спаренный прогон 125 мм
движения крана при монтаже
монтажа график производства работ
Фанерная стенка балки
Геометрическая схема балки
Фрагмент плана покрытия
Спецификация элементов из дерева
Спецификация стальных элементов
Спецификация металла на одну марку
Древесина всех элементов конструкции - сосна (ГОСТ 8486-88) с влажностью для клееных элементов 9%. 2 Наружные поверхности деревянных элементов после изготовления окрасить пентофталевой эмалью ПФ-115 согласно СНиП Э-26-76. 3 Отверстия для болтов в древесине выполнять без припусков по жиаметру болта.

Дерево записка 73.docx

Исходные данные з.к. 73
Схема – 1 (клеефанерная балка);
Пролет балки – 13 м;
Снеговой район – I I;
Тип покрытия – прогонное (ПП);
Расчет клеефанерной балки.
Расчетную нагрузку определяем в табличной форме.
Наименование нагрузки
Нормативноезначение нагружения (кНм2)
Коэффициент надежности по нагрузке
Расчетноезначение нагружения (кНм2)
Трехслойная рулонная кровля
Выравнивающий настил
Защитный настил 0016х50
Рабочий настил 015х0022х100(15+10)х50
Прогоны 2х0044х0175х50125
2 Расчет двойного дощатого настила строительного исполнения
Принимаем для расчета: древесина – сосна 3-го сорта шаг прогонов 10 м; сечение досок рабочего распределенного настила b x h = 15 x 22 см уложены с зазором S0 = 10 см верхний цельный защитный настил толщиной = 16 см.
Расчет настила выполняем для полосы шириной 100 см. Угол наклона к вниманию не принимаем.
Выполняем расчет нагрузок на 1 пог. м. расчетной полосы настила.
Расчетную схему настила принимаем в виде двухпролетной балки с пролетами l = 10 м. Определяем максимальный изгибающий момент при первом сочетании нагрузок – собственный вес и снег.
Определяем максимальный изгибающий момент при втором сочетании нагрузок – собственный вес и сосредоточенная нагрузка Р = 12 кН
Второе сочетание нагрузок является наиболее неблагоприятным для проверки прочности настила.
Определяем момент сопротивления настила:
Здесь – число досок которые укладываются на ширину настила 100 см.
Выполняем проверку прочности настила по второму сочетанию нагрузок:
Здесь 12 – коэффициент условия работы который учитывает кратковременность действия сосредоточенной нагрузки.
Условие прочности выполнено.
Проверяем жесткость настила по первому сочетанию нагрузок. Для этого сначала определяем момент инерции настила:
Определяем относительный прогиб настила
то есть условие по жесткости настила выполнено.
Решение прогона принимаем аналогично равнопрогибному то есть х=02113l. Принимаем также условие невозможности уменьшения размеров крайних пролетов прогона.
Определяем максимальный изгибающий момент на первой опоре:
Определяем требуемый момент сопротивления сечения прогона:
где – расчетное сопротивление изгибу для древесины сосны 2 сорта.
Определяем момент сопротивления для ориентировочно подобранного сечения:
Принимаем окончательно прогоны из двух досок сечением 44х175 см.
Проверяем прочность подобранного сечения:
Проверяем прогон на жесткость для чего сначала определяем момент инерции сечения:
4 Расчет стыка прогона.
Принимаем гвозди которые крепят стык прогона 3 мм .
Расстояние от опоры до центра стыка
Расстояние от оси опоры до цетра размещения гвоздей при двухрядном их размещении:
см – расстояние от стыка до первого ряда гвоздей;
см – половина расстояния между рядами гвоздей.
Определяем расчетную длину защемления гвоздя в другой непробитой насквозь доске прогона:
с – толщина первой непробитой насквозь доски прогона;
=1 – количество швов которые пересекает гвоздь;
см – расчетная деформация сдвигу для нагелей всех видов;
– длина заостренной части гвоздя.
Определяем минимальную несущую способность гвоздя:
Определяем необходимое количество гвоздей с каждой стороны стыка:
Принимаем по 8 гвоздей с каждой стороны стыка. Размещаем их в два ряда по 4 гвоздя в ряду. В другой части прогона для обеспечения совместной работы составляющих его досок ставим без расчета по два гвоздя 3 мм через каждые 50 см длины прогона.
5 Определение нагрузок действующих на балку.
Собственный нормативный вес балки:
на стадии проектирования нормативная нагрузка от собственного веса приближенно определяется по формуле:
где - пролет здания;
- коэффициент собственного веса конструкции для клеефанерной балки находится в пределах от 35 55 принимаем 35.
Находим посную погонную загрузку на балку:
Нормативная – qн = (gн +gб.н) ×В = (112+0053)х39 = 458 кНм
Расчетная – q = (g + gб.нх ) ×В = (16+0053х11)×39 = 647 кНм
6 Конструирование балки.
Находим высоту поперечного сечения балки в середине пролета:
При уклоне кровли 1:12 высота сечения на опоре будет:
Толщину фанерной стенки принимаем равной =12 см.
Ширину поясов принимаем bп=15 см а высоту верхнего и нижнего поясов принимаем одинаковой и равной 14 см (четыре слоя досок по 35 см каждый).
7 Статический расчет балки.
Расстояние от опоры до сечения с наибольшими нормальными напряжениями:
Определим изгибающий момент в сечении х:
Высота сечения балки на расстоянии от опоры:
Требуемый момент сопротивления приведенный к древесине:
Соответствующий ему момент инерции:
Требуемый момент инерции поясов:
Момент инерции деревянных поясов балки высотой 14 см:
Выполним проверку прочности поясов на действие нормальных напряжений при изгибе в сечении х.
Прочность в опасном сечении дерева поясов и фанерной стенки обеспечена.
8 Конструктивный расчет балки.
Проверка сжатого пояса на устойчивость из плоскости изгиба.
По балкам уложены спаренные прогоны с расстоянием между ними bп=1 м которые крепятся в местах опирания к верхнему поясу балки. Таким образом длина верхнего пояса из плоскости балки l0=100 см.
Напряжения сжатия в поясе:
Проверка фанерной стенки в опорной панели.
Расстояние между осями ребер жесткости в опорной панели а=500 см.
Расчетная высота стенки:
т.е. проверка фанерной стенки на местную устойчивость не нужна.
Проверяем прочность фанерной стенки на срез для чего находим:
максимальную поперечную силу
статический момент половины сечения фанерной стенки в опорном сечении
статический момент одного деревянного пояса в опорном сечении
Статический момент опорного сечения приведенный к материалу стенки (фанеры)
Момент инерции фанерной стенки в опорном сечении
Момент инерции деревянных поясов в опорном сечении
Момент инерции опорного сечения балки приведенный к фанере
Проверим прочность клеевого соединения стенки с поясом на сдвиг:
прочность обеспечена.
Проверка жесткости принятого сечения балки.
К-коэфициент учитывающий изменение высоты балки на её жесткость
К= 04+06 = 04+06 =0721.
С- коэфициент учитывающий влияние деформаций сдвига на жесткость балки
условие по жесткости выполнено.
Иванов В.А. «Конструкции из дерева и пластмасс» Киев 1981г
СНиП – 25 - 80 «Деревянные конструкции»
СНиП 2.01.07 - 85 «Нагрузки и воздействия»
Дмитриев П.А. Деревянные балки и балочные клетки: учеб.пособие П.А. Дмитриев. – Новосибирск 1989. – 160с.
Шмидт А.Б. 15 примеров расчета деревянных конструкций А.Б. Шмидт Ю.В. Халтурин Л.Н. Пантюшина; АлтГТУ им. И.И.Ползунова.-Барнаул 1997 - 82с.
Примеры расчета ограждающих конструкций каркасных деревянных зданий: методич. указ. Е.Л. Прижукова В.Н. Шведов; НГАСУ (Сибстрин). – Новосибирск 2006.– 32с