Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок (144592)

Посмотреть архив целиком

Міністерство освіти і науки України

Національний університет водного господарства та природокористування

Кафедра інженерних конструкцій




Розрахунково – графічна робота

з дисципліни: “ Конструкції з дерева та пластмас ”

на тему:

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок ”




Виконав:

студент V курсу

ФБА, ПЦБ-1

Загребельний С. В.

Перевірив:

Гомон С.С.









Рівне 2006


Зміст


1. Вихідні дані

2. Збір навантаження на балку

3. Розрахунок дощатоклеєної балки покриття

4. Розрахунок дощатоклеєної балки армованої балки

5. ТЕП

6. Захист деревини від вогню та гниття12

7. Використана література14


1. Вихідні дані


1. Основні розміри будівлі – 16,9×6,9 м.

2. Крок несучих конструкцій – 4,6 м.

3. Загальна довжина будівлі – L = 11×В=11×4,6=50,6 м.

4. Тепловий режим роботи будівлі та група конструкцій – Т; А2.

5. Район будівництва – Суми.

6. Конструкція покриття – дощаті щити, багатопролітні дощаті прогони.


2. Збір навантаження на балку


Конструкція покриття – дощаті щити і дощаті прогони.

Виконуємо збір навантаження від дощатого щита на прогони.

Таблиця 1

Збір навантажень на щит, кН/м2

Вид навантаження та його підрахунок

Нормативне навантаження

Розрахункове навантаження

Тришарова руберойдна покрівля

0,09

1,3

0,117

Цементна стяжка

0,36

1,3

0,468

Утеплювач фіброліт

0,4

1,3

0,520

Пароізоляція (1 шар толю)

0,03

1,3

0,039

Настилання щита

0,11

1,1

0,121

Поперечні та діагональні планки

(орієнтовно 50% ваги настилання)

0,055

1,1

0,061

Всього

1,045


1,326

Снігове навантаження (м. Суми – ІІ сніговий район, оскільки )

0,7

1,4

0,98

Повне навантаження












Рис. 2.1. До збору навантаження на балку

Крок прогонів приймаємо 1,1м. Розміри прогона 12,5 ×20 см.

Визначаємо нормативне навантаження і розрахункове навантаження на балку.

; .

Погонне навантаження від погонного щита:

; .

Погонна вага балки:

; .

Повне погонне навантаження:

; .


3. Розрахунок дощатоклеєної балки покриття


Двосхилу балку покриття проектуємо прямокутного поперечного перерізу із пакету дошок, вкладених плиском і склеєних фенольним водостійким клеєм.

Висоту балки в середині прольоту h і на опорах h0 при схилі верхнього поясу і=0,1 приймаємо:

. Приймаємо h = 1600 мм. .

Відстань від опори до найбільш напруженого за згину поперечного перерізу за рівномірного по довжині балки навантаження , а висота балки в цьому перерізі .

Розрахунковий згинальний момент в цьому поперечному перерізі і поперечна сила на опорі балки:

;

.

Необхідний момент опору балки в небезпечному перерізі

, де

, - коефіцієнти, які враховують висоту поперечного перерізу та умови роботи конструкції ( для hx = 1,16м; для умов А2 );

Rbрозрахунковий опір згину сосни вологістю W=12% для ІІ-го сорту деревини, Rb = 13 МПа.

За відомих висот поперечного перерізу балки прямокутного профілю ширина знаходиться, виходячи із наступних умов:

а) за нормальним напруженням від згину

;

б) за сколюванням клейового шару в опорних зонах

, де

Rbr – розрахунковий опір сколюванню вздовж волокон за згину клеєних елементів, Rbr = 1,6 МПа.

Приймаємо за сортаментом дошки після стругання розмірами 150×40мм. Балка в середині прольоту складається із 40 шарів, а на кінцях – із 20 шарів.

Відносний прогин двосхилої балки прямокутного поперечного перерізу знаходимо із виразу

,

де qnнормативне погонне навантаження;

Е – модуль пружності деревини, Е = 104 МПа = 103кН/см2;

Ixмомент інерції поперечного перерізу в середині прольоту балки,

;

к- коефіцієнт, який враховує зміну поперечного перерізу балки по довжині, .

Прийнятий поперечний переріз задовольняє умовам міцності, жорсткості та стійкості.

; .

Зменшуємо ширину балки і приймаємо її рівною 125 см.

; , тоді

.

; .


4. Розрахунок дощатоклеєної армованої балки покриття


Поперечний переріз армованої балки підбираємо таким чином, щоб жорсткість її була не менше жорсткості неармованої балки, тобто необхідна висота балки в середині прольоту

, де

відношення модулів пружності сталі і деревини, ;

коефіцієнт армування поперечного перерізу, ;

- момент інерції поперечного перерізу, ;

b – ширина поперечного перерізу балки, b = 12,5 см.

Балку в середині прольоту складаємо із 32 шарів дошок товщиною 4,0см, h=4,0·32=128см, а на краях, враховуючи ухил верхнього поясу і=0,08, із 15 шарів, h0=128-0,08·845=60,4см 60см.

Відстань від лівої опори до розрахункового поперечного перерізу ; висота розрахункового поперечного перерізу

Приведений момент інерції розрахункового перерізу

.

Нормальні напруження в розрахунковому поперечному перерізі

.

Міцність клейового шва за сколювання на опорі

, де

Q – поперечна сила на опорі, Q = 102,67кН;

Sred,oприведений статичний момент опорного поперечного перерізу,

;

Іred,o – приведений момент інерції опорного перерізу,

;

b – ширина поперечного перерізу балки, b = 12,5 см.

Жорсткість балки

,

де lefрозрахунковий проліт балки, lef =16,9м;

Іred,х – приведений момент інерції поперечного перерізу в середині прольоту балки,

;

к- коефіцієнт, який враховує зміну поперечного перерізу балки по довжині, .

Прийнятий поперечний переріз задовольняє умовам міцності, жорсткості та стійкості.

.

Площа арматури, яка відповідає - . Приймаємо по всій довжині балки 2 стержні з . Для розміщення арматури в 2 крайніх дошках вибираємо пази шириною 42 мм та глибиною 21мм. В пази перед пресуванням пакету заливається епоксидний клей з наповнювачем і вкладається арматура .


5.ТЕП


Найменування

Елемент

Вартість за одиницю

Об’єм

Всього, грн

1

Дощатоклеєна

балка

Дошки

Клей

Разом

723грн/м3

80грн/л


2,5м3

20л


1808

1600

3408

2

Дощатоклеєна армована балка

Дошки

Клей

Арматура

Разом

723грн/м3

80грн/л

1987грн/т


1,95м3

15л

0,17т


1410

1200

338

2948


Специфікація деревини та металу

поз

Позначення

Найменування

Кількість

Маса, од. кг

Примітка

1

ГОСТ 8486-86

Дошки 40×125, l = 2000

296

5


2

ГОСТ 8486-86

Дошки 40×125, l = 900

72

2,25


3

ГОСТ 8486-86

Дошки 40×125, l = 2100

10

5,25


4

ГОСТ 8486-86

Дошки 40×125, l = 4500

12

11,25


5

ГОСТ 8486-86

Дошки 40×125, l = 3200

14

8


6

ГОСТ 8486-86

Дошки 40×125, l = 700

9

1,75


7

ГОСТ 8486-86

Дошки 40×125, l = 4000

5

10


8

ГОСТ 5781-82

Арматура d40 А-ІІ l =16900

2

165,28



Случайные файлы

Файл
57022.rtf
23032-1.rtf
103048.rtf
50969.rtf
90639.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.