ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Проверка крепления стыковых накладок.



Вертикальные стыки листов фанеры стенки, расположенные по длине балки через 1500 мм, перекрыты фанерными стыковыми накладками на клею с заходом их на длину 75 мм в каждую сторону от стыка стенки. Проверим прочность клеевых швов, прикрепляющих накладки в растянутых зонах балки.

Наибольшее растягивающее напряжение у стыка стенки в наиболее напряженном сечении на расстоянии х=4600 мм от опоры на уровне нижней грани стыковой накладки определяется зависимостью:

 

 

где – максимальное краевое нормальное напряжение в поясе балки,

– предельное растягивающее напряжение в стенке при отношении:

,

 

где hx – полная высота балки,

hx0 = hx -2 hв – высота стенки в свету в сечении,

hв – высота досок наружных слоев, принятая 145 мм.

 

Расчет опирания балки на стойку.

Из условия смятия в опорной плоскости древесины нижнего пояса балки поперек волокон находим ширину обвязочного бруса:

 

 

Принимаем брус сечением 225х200 мм.

Проверяем высоту бруса как распорки вертикальных связей:

 

 


РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ КЛЕЕФАНЕРНОЙ БАЛКИ С ВОЛНИСТОЙ СТЕНКОЙ

Пример расчета.

Разработать несущую конструкцию покрытия размерами в плане 12х52 м. Район постройки VI.

Нагрузки приведены в таблице 6.

 

Таблица 6 - Нагрузки на покрытие

Вид нагрузки Коэфф. перегрузки Нагрузки
единичные, кН/м2 на 1 м балки, кН/м
норматив- ная расчет- ная норматив- ная расчет- ная
Постоянная нагрузка Утепленная клеефанерная панель - 0,440 0,507 2,640 3,043
Снеговая нагрузка 1/0,7 1,680 2,400 10,080 14,400
Полная нагрузка - 2,120 2,907 12,720 17,443

Подбор сечений элементов балки.

Принимаем полную высоту балки h в середине пролета и на опорах h0 при учете уклона кровли i = 0,1:

Определение расчетных усилий.

Наиболее опасное при изгибе двухскатных балок коробчатого и двутаврового профиля сечение балки находится от опор на расстоянии:

где

,

 

где =0,1, т.к. уклон кровли принимаем i = 0,1;

h'0 – расстояние между центрами сечений поясов на опорах балки.

Расчетный изгибающий момент в опасном сечении и наибольшая поперечная сила на опоре балки:

 

 

Из условия среза стенки на опоре находим ее толщину:

 

 

где Rфср=6 МПа– расчетное сопротивление фанеры срезу.

Принимаем =22 мм.

Учитывая, что изгибающий момент полностью воспринимается поясами, находим требуемую площадь сечения поясов.

Высота балки в расчетном сечении:

 

hх=h0+x·i=90+456·0,1=136 cм.

 

Расстояние между центрами тяжести поясов:

 

,

 

где – высоту поясов ориентировочно принимаем 15 см,

тогда

 

где Rр=10 МПа – расчетное сопротивление древесины растяжению.

 

Выбор сечений поясов. Принимаем пояса в виде клееных пакетов из трех досок толщиной 55 мм (до острожки 60 мм). Тогда:

 

Fп=bп·hп=16,5·15=247,5 см2.

 

Проверка принятого сечения.

Геометрические характеристики расчетного сечения:

 

 

 

Находим коэффициент снижения момента сопротивления балки за счет податливости волнистой стенки:

 

,

где

 

где – модуль упругости материала поясов,

– модуль сдвига фанерной стенки,

– коэффициент, учитывающий форму волны; принимаемый равным 1.

Проверка принятого сечения:

-по максимальным нормальным напряжениям в расчетном сечении на расстоянии х=136см

 

 

-по жесткости:

 

где Iпр – момент инерции сечения в середине пролета:

 

– коэффициент, учитывающий податливость волнистой стенки:

 

– коэффициент, учитывающий переменность сечения по длине:

– максимальный относительный прогиб балки, определяемый по таб. 19, СНиП 2.01.07-85.

Следовательно, принятое сечение балки с волнистой стенкой удовлетворяет требованиям прочности и жесткости.

 

3. Расчет волнистой фанерной стенки (рисунок 17).

Применяем следующий способ крепления фанерной стенки к поясам: в поясах выбираются прямоугольные пазы шириной hв+δв (hв - высота волны), в которые при сборке заводится фанерная стенка и затем паз заливается эпоксидным клеем с наполнителем. Глубину пазов находим из условия прочности клеевого соединения по скалыванию шва между шпонами фанеры на ширине участка, равного глубине паза.

Глубина паза:

 

где S0 – статический момент опорного сечения,

 

a.

 
 


Б. в.

 
 

 


Рисунок 17. Клеефанерная балка с волнистой стенкой:

а – общий вид; б – деталь крепления стенки к поясу; в – соединение стенки по длине на ус;

 

I0 – момент инерции сечения:

,

 

принимаем bск=12 cм.

Преимущество волнистой стенки перед плоской заключается в том, что она обладает большей устойчивостью. Мы имеем возможность формировать профиль волнистого листа и задаваться параметрами высоты волны hв и длины волны lв, обеспечивающими местную устойчивость стенки при установленных габаритных размерах балки и ее толщине.

Расчет профиля волнистого листа по устойчивости вблизи опоры.

Условие местной устойчивости:

 

.

Находим квадрат гибкости стенки, задавшись в соответствии с шириной поясов высотой волны hв=50 мм:

,

где hст – высота стенки в свету между поясами:

 

 

Коэффициент k1 зависит от модуля упругости и модуля сдвига фанеры и равен:

 

 

Коэффициент k2 зависит от отношения размеров волны hв/lв:

;

по приложению 26 [4] находим .

Конструктивно принимаем lв=118 cм – кратный пролету, с тем, чтобы выполнялось условие

Так как балка переменной высоты, проведем проверку сечения стенки на устойчивость в ¼ пролета при Q1/4=52,33 кН,

 

,

,

 

,

 

где

 

Проверкой установлено, что устойчивость волнистой стенки по всей длине балки обеспечена.

 





Последнее изменение этой страницы: 2016-04-25; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.238.107.166 (0.015 с.)