Проверка прочности балки на изгиб по нормальным напряжениям



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФГБОУ ВПО Уральский государственный лесотехнический университет

Кафедра ИТОД

 

Курсовая работа по дисциплине

«Технология клееных деревянных конструкций»

На тему: «Расчет и технология изготовления клееных деревянных конструкций »

 

Выполнил студент ЗФ:

Партина А.А.

Специальность 35.03.02.

Шифр 40215.

Проверил:

Синегубова Е.С.

 

Екатеринбург

2018

Оглавление

Введение ............................................................................................................................... 3

Общая характеристика, назначение и эксплуатационные свойства заданного изделия ................................................................................................................................................. 4

Расчет параметров и определение эксплуатационной надежности объекта по совокупности физико-механических характеристик.......................................................... 5

Расчет сырья и материалов на заданный объем выпуска продукции ........................... 10

Структурная схема технологического процесса и ее описание ...................................... 14

Выбор основного технологического оборудования и определение потребности в нем ............................................................................................................................................... 16

Заключение ......................................................................................................................... 20

Список литературы ............................................................................................................. 21

Введение

Современная деревообрабатывающая промышленность в значительной мере определяет состояние потребительского рынка строительных материалов, конструкций и изделий. Ассортимент продукции предприятий лесного комплекса чрезвычайно широк — от древесного сырья до предметов социально — бытового назначения. Одним из важнейших направление деятельности лесопромышленных предприятий является производство продукции, используемой в строительстве домов и хозяйственных объектов. Популярность деревянного домостроения оказывает влияние на развитие рынка изделий из древесины, которые используются в строительстве домов и сооружений. Все стремятся производить продукцию, которая бы пользовалась спросом в России и за рубежом. Уровень технико-технологической подготовки производства, правильность выбора изделия, оптимальные технологии, рациональность конструкции и качество определяют прибыльность этого производства.

В работе необходимо дать общую характеристику, назначение и эксплуатационные свойства клееной балки таврового сечения предназначенную для чердачного перекрытия жилых домов, рассчитать ее параметры и определить эксплуатационную надежность по совокупности физико-механических характеристик. А также привести расчет сырья и материалов на заданный объем выпуска, указать структурную схему технологического процесса и ее описание, выбрать основное оборудование и определить потребность в нем. Необходимо начертить план размещения оборудования и стационарных переместительно - передающих средств в цехе.

Общая характеристика, назначение и эксплуатационные свойства заданного изделия

Основу любого строения составляет специальные конструкции, которые обеспечивают требуемые функциональные возможности объекта, эксплуатационные характеристики по долговечности, механической прочности и тепловой защищенности, архитектурно-планировочные параметры и т. п.

Строительные балки – это основа большинства деревянных строительных конструкций, выполняемые из строганных досок, фанеры и древесных плит. Эти балки могут быть самостоятельными несущими элементами строений или входить в состав специальных сборочных конструкций (панель для стен, межэтажных перекрытий и т.д.). Балки имеют разные сечения (прямоугольные, двутавровое, швеллерное и т.д.) и применяют для изготовления стоек, колонн, опорных элементов стропильной системы, каркасов панелей.

Многослойные балки получают склеиванием сухих строганных досок по пласти. Простейшими являются конструкции с постоянным по форме и размерам сечением, но во многих случаях предпочтение отдают двускатным и криволинейным балкам. Их используют в основном для перекрытия пролетов сложных и крупногабаритных строений. Эффективны несущие конструкции такого типа и для малоэтажных деревянных строений, в частности больших усадебных домов, коттеджей и административно – хозяйственных зданий.

Расчет параметров и определение эксплуатационной надежности объекта по совокупности физико-механических характеристик

Исходные данные:

Балка двутаврового сечения.

Пролет балки L=6м.

Отношение b/B=0,6.

 Расстояние между осями балок – 1,1м.

Материал – ель.

Выбираем следующие параметры балки:

 

B=190 мм

B=114 мм

H=270 мм

h=162 мм

δ= 54 мм

 

 

Общая масса одного погонного метра балки при плотности ели ρ=400 кг/м3 𝑔б=(2∙𝐵∙𝛿+𝑏∙ℎ)∙𝜌=(2∙0,19∙0,05+0,114∙0,162)∙400=15 кг/м

Собственная масса конструкции (g𝑘) межэтажного перекрытия опреде-ляется из расчета суммарной массы составляющих его элементов на площади в 1 м2:

=∑

где  - толщина элемента конструкции перекрытия, м;

 - плотность материала элемента конструкции, кг/м3.

 

В соответствии со СНиП полезная нагрузка межэтажного перекрытия составляет 𝑃 = 150 кг/м2. Следовательно, нагрузка, приходящаяся на один погонный метр балки (g) определится по формуле:

𝑔=(𝑔1+𝑔2 +𝑃)∙𝐵п+𝑔б=(44+62+150)∙1,1+15=296 кг

где  – величина пролета между двумя балками, м;

Расчетная полная нагрузка

P=(𝑔1 ∙𝑌+𝑔2 ∙𝑌+𝑃∙𝑌)∙𝐵п+𝑔б∙𝑌=(44∙1.1+62∙1.2+150∙1,4)∙1,1+15∙1,1=382 кг

Y-коэффициенты надежности по нагрузке

Проверка прочности балки на изгиб по нормальным напряжениям

момент инерции относительно нейтральной оси Х –Х

𝐽= == =28472 см4

момент сопротивления сечения относительно оси Х –Х

𝑊= = =2109 см3

расчетный изгибающий момент

М= = =2339.7Н∙м

расчетное напряжение при изгибе балки

= = =1109 =110.9

Условием надежности работы балки по пределу прочности при статическом изгибе является обеспечение соотношения <  ∙  ,

=0,9−0,6(0,5− )=0,9−0,6(0,6− )=0,9

 - расчетное сопротивление древесины изгибу принимаю =13 МПа.

Предельно допустимое значение

[ σ ] = =0,9∙1300=1170 Н/см2=117кг/см2

Из неравенства < [ σ ] следует, что двутавровая клееная балка с принятыми конструкционными параметрами обеспечивает необходимую прочность при изгибе.


Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 319; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!