Проверка фанерной стенки в опорном сечении на срез по нейтральной оси



Поперечная сила на опоре:

 

 

Момент инерции опорного сечения, приведенный к фанере:

 

 

Статический момент инерции, приведенный к фанере:

 

 

Проверка на скалывание по клеевым швам в местах приклейки стенок к поясам

 

nш=4-количество клеевых швов.

 

Расчет по второй группе предельных состояний

Предварительно вычисляем коэффициенты, учитывающие переменность высоты сечений (k) и влияние деформаций сдвига от поперечной силы (с) - (прил.4. СНиП ||-25-80)

 

 

-отношение площади поясов к площади стенки двутавровой балки

 

 

Прогиб в середине пролета:

 

 

Предельный прогиб по (2*), табл. 19 п.2а будет равен fпред=L/257=0,0583м, фактический прогиб f=0,034м-меньше fпред.

 

Расчет клееной стойки однопролетной рамы

 

Исходные данные

Пролет здания - 15 м, высота колонн - 6 м. Шаг несущих конструкций В = 6 м. Ограждающие конструкции покрытия и стен - панели длиной 6 м. Устойчивость конструкций обеспечивается постановкой скатных и вертикальных продольных связей между стойками.

 

Статический расчет

Статический расчет стоек заключается в расчете один раз статически неопределимой системы.

Постоянные расчетные нагрузки:

От веса покрытия  = 0.801 кПа

От веса балки покрытия  = 0.08 кПа

От веса стенового ограждения нагрузка принимается равной

 = 0.64кПа

Временные нагрузки:

Снеговая нормативная  = 0,56 кПа

Снеговая расчетная  = 0,8 кПа

Нормативная ветровая нагрузка

 = 0.30 кН/м  - нормативное значение ветрового давления для 2-го ветрового района (СНиП (2.1 07-85)),

k - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте и типу местности

k = 0.75 до высоты h = 5 м, k = 0.8 при h = 6 м, k = 0.85 при h = 7 м

с1 = +0.8 с2 = - 0.4 согласно СНиП 2.01.07-85

Нормативная ветровая нагрузка до высоты 5 м:

 

а) давление  = 0.30*0.75*0.8 = 0.18 кН/м

б) отсос  = 0.30*0.75*0.4 = 0.09 кН/м

 

То же при высоте 6 м:

а) давление  = 0.3*0.8*0.8 = 0.19 кН/м

б) отсос  = 0.3*0.8*0.4 = 0.1 кН/м

 

То же при высоте 7 м:

а) давление  = 0.3*0.85*0.8 = 0.2 кН/м

б) отсос  = 0.3*0.85*0.4 = 0.1 кН/м

 

Расчетная ветровая нагрузка на раму:

 

= *γf*B = 0.18*1.4*6 = 1.512 кН/м - давление

= *γf*B = 0.09*1.4*6 = 0.756 кН/м – отсос

 

Ветровую нагрузку, действующую на участке стены от низа ригеля рамы до верха стены, заменим сосредоточенными силами W1 и W2, приложенными на уровне верха стоек:

 

W1 = =

W2= =

 

 - расстояние от уровня низа ригеля до верха стены, м

,  - значения активной ветровой распределенной нагрузки в уровне низа ригеля и в уровне верха стены, кН/м

Постоянное расчетное давление на стойку от вышележащих конструкций:

 

 

Собственный вес стойки определим, задавшись предварительными размерами ее сечения:

 

высота сечения

 

Принимаю сечение стойки состоящим из 12 слоев досок толщиной 33 мм, тогда hк = 33*12 = 396 мм

ширина сечения колонны равна bк = 185 мм (после фрезерования боковых поверхностей колонны, склеенной из досок шириной 200 мм).

Собственный вес стойки:

 

Рсв = b*h*H* *  = 0.185*0.396*6*1.1*5 =2,41 кН

 

Расчетная нагрузка от стенового ограждения, распределенная по вертикали с учетом элементов крепления (15% от веса стенового ограждения)

 

 = *1.15*B = 0.64*1.15*6 = 4,41 кН

 

Эксцентриситет приложения нагрузки от стены qст на стойку принимаем равным полусумме высот сечений стойки и стены:

 

 

Расчетная нагрузка отвеса снега на покрытии

 

 

Определяем усилия в стойках рамы, приняв следующие сочетания нагрузок:

постоянная, снеговая, ветровая. Рама является один раз статически неопределимой системой, за неизвестное усилие принимается продольное усилие Х в ригеле:

 

 

Внутренние усилия в сечениях стойки от верха (х = 0) до заделки на опоре (х = Н) определим по формулам:

Изгибающие моменты в левой и правой стойках

 

 

Поперечные силы

 

 

Нормальные силы

 

 

 - коэффициент сочетаний, вводимый для кратковременных нагрузок при одновременном учете 2-х кратковременных нагрузок - снеговой и ветровой.

Усилия в правой и левой стойках на уровне заделки , составляют:

 

Нормальная сила:

 

 

Изгибающие моменты:

 

 

Поперечные силы:

 

 

Конструктивный расчет

В плоскости рамы стойка работает как защемленная на опоре вертикальная консоль в условиях сжатия с изгибом. Из плоскости рамы стойка представляет собой стержень с неподвижными шарнирами на концах.

Сечение стойки имеет размеры 185х396 мм, тогда:

 

F = 0.185*0.396 = 0.073м  Wx =

Jx =

 = 0.289*0.396=0.114  = 0.289*0.185 = 0.053 м

 

В плоскости рамы расчет стойки на прочность производится как сжато-изгибаемого элемента:

 

 

 - изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок, определяемый из расчета по деформированной схеме;

 

 

М - изгибающий момент в расчетном сечении без учета дополнительного момента от продольной силы;

ξ - коэффициент, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента

 

 

φ - коэффициент продольного изгиба, определяемый в зависимости от гибкости элемента;

 = 15 МПа -для древесины 2-го сорта. Расчетное сопротивление умножаем на коэффициент условия работы  = 1.2, т.к конструкцию рассчитываем с учетом воздействия ветровой нагрузки.

Определяем гибкость стойки в плоскости изгиба, считая, что в здании отсутствуют жесткие торцевые стены:

 

При λ > 70 φ =

 

Из плоскости рамы колонну рассчитываем как центрально-сжатый элемент. Расстояние между узлами вертикальных связей устанавливаем по предельной гибкости λпр = 120

 

 =  = 120*0.289*0.185 = 6.41> 6 м → достаточно раскрепить стойку по ее верху,

 

Тогда

 

=

 

Проверка устойчивости плоской формы деформирования производим по формуле:

 

 

 = Н - расстояние между точками закрепления стойки из плоскости изгиба;

 - коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке

 

 

Устойчивость стойки обеспечена.

 


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 172; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!