Материал: 1245

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

 

 

 

 

М ql2

,

 

 

 

 

(3.5)

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

где q – суммарная (постоянная и снеговая) нагрузка на 1 п.м. горизон-

тальной проекции стропильной ноги; l – пролет стропильной ноги в

горизонтальной проекции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жесткость стропильных ног имеет дополнительные опоры в ви-

де стойки

подкоса,

стропильную ногу в этом случае рассчитываем

как двух пролетную неразрезную балку, выбирая максимальный из-

 

й момент.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изг бающ й момент в сечении над средней опорой определяет-

ся по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М

q(l3

l

3 )

,

 

 

 

(3.6)

 

 

 

 

1

l

2

 

 

 

гибающ

8(l

 

)

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где l1

l2

– расстоян

я по горизонтали от крайних опор до средней

опоры строп льный ноги.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

Кроме

проверки прочно-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сти стропильной ноги в сечении

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на

средней

опоре

проверяют

 

 

 

 

Моп

 

 

 

 

еще сечение в середине нижнего

 

 

 

 

 

 

 

 

участка стропил. Изгибающий

 

 

 

 

 

Мпр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Моп=

А

 

 

 

 

=476,7 кгс м

 

 

 

 

 

 

момент в этом сечении опреде-

 

 

 

 

Мпр

 

 

 

 

ляем как для простой балки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мпр=

 

 

 

 

 

пролетом l1 полагая что, в след-

 

 

 

 

 

 

 

 

ствии возможной осадки про-

 

 

=599 кгс м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

межуточной

опоры

опорный

Рисунок. 3.3. Расчетная схема

 

 

 

 

момент будет равен нулю (рис.

 

стропильной ноги

 

 

 

 

 

3.3).

Вычисляем

нагрузку,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

приходящуюся на 1 п.м. гори-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зонтальной проекции стропиль-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ной ноги.

 

 

21

Максимальный изгибающий момент в первом пролете:

 

 

 

 

 

 

 

М

 

ql

 

2

 

 

 

391,1 3,52

599

 

кгс м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Требуемый момент сопротивления сечения стропильной ноги из

условий прочности при Ru = 130 кгс/см2:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

Wmp

 

M

 

59900

461

см3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

130

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определяем напряжение изгибу:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М 59900

 

111

кгс/см3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

 

540

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

Пр н маем две

 

 

 

 

 

о щим сечением 10х18 см с F

;

 

 

 

 

 

 

 

 

=180 см

 

 

 

 

 

 

 

Wх=540 см3; Jх = 4860 см4.

 

 

 

 

 

 

 

прогиб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дл на строп льной ноги по скату в первом пролете:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l1

 

 

l

 

 

 

350

380 см.

 

 

 

доски cos

 

0,906

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Относ тельный

 

 

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

 

 

 

5 2,52

3803

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

384

105

4860 0,906

 

 

250

 

200

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Величина относительного

 

 

прогиба

 

 

удовлетворяет

условию

 

f

 

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Общая длина стропильной ноги составляет:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l l1

l2

 

l3

 

7,5

 

8,3

 

м.

 

 

 

 

 

 

 

 

cos

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,906

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходя из этого делаем стык стропил на стойке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

Опасным сечением стропильной ноги является сечение на под-

косе. Находим изгибающий момент в этом сечении:

 

 

 

 

 

 

 

 

МВоп

q р l13

l23

 

 

391,1 3,53 2,53

476,7 кгс м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 l

l

 

 

 

8 3,5 2,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вертикальное давление, равное правой опорной реакции трех-

пролетной балки, составляет:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р ql 2 2

 

M 391,1 2,52

476,7

1031,5 кг.с

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

l2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2,5

 

 

 

 

 

При симметричной загрузке обоих скатов вертикальное давление в точке Д удваивается: Р= 2 Р = 2063 кгс. Раскладывая это давле-

22

ние по направлению стропильных ног, находим сжимающее усилие в части стропильной ноги :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

P

 

 

 

2063

 

2439 кгс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2sin

2

0,423

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Площадь поперечного сечения:

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

 

F=18 10=180

см2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверяем на прочность сечения на сжатие с изгибом:

 

 

 

 

 

 

N

 

M

 

Rc

 

 

2439

 

47670

 

130

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

102

кгс/см

Rи

= 130 кгс/см.

 

 

 

 

F

W

R

 

180

 

 

540

 

130

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rс – 130 кгс/см2 – расчетное сопротивление сжатию [ 1];

 

 

 

 

 

R – 130 кгс/см2 – расчетное сопротивление изгибу [1].

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПЛОШНЫЕ ПЛОСКОСТНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Практическое занятие № 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

ОЩАТЫХ

 

 

 

 

 

ПРОЕКТИРОВ НИЕ ДВУХСК ТНЫХ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КЛЕЕНЫХ Б ЛОК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

Цель работы – научиться проектировать двускатные балки их

 

клееной древесины.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 4. Запроектировать двускатную балку из клееной древе-

 

сины для одноэтажного однопролетного здания при заданных исход-

 

ных данных (таблица 4.1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.1. Исходные данные для проектирования двускатной балки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температурно-

 

 

 

 

 

Пролет зда-

 

Шаг попе-

 

 

 

Снеговой

 

влажностныеИКласс ответст-

 

 

вар

 

ния, L, м

 

речных рам,

 

 

 

район

 

условия экс-

 

венности здания

 

 

 

 

 

 

 

В, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плуатации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

15,0

 

 

 

 

 

 

4,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

А1

 

II

 

 

 

2

 

1,5

 

 

 

 

 

 

 

4,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II

 

 

А2

 

III

 

 

 

3

 

16,0

 

 

 

 

 

 

5,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III

 

 

Б1

 

II

 

 

 

4

 

9,0

 

 

 

 

 

 

 

5,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV

 

 

Б2

 

III

 

 

23

 

5

 

9,5

 

6,0

 

V

 

В1

 

II

 

 

6

 

10,0

 

4,0

 

III

 

В2

 

III

 

 

7

 

10,5

 

4,5

 

IV

 

А1

 

II

 

 

8

 

11,0

 

5,0

 

V

 

А2

 

III

 

 

9

 

11,5

 

5,5

 

I

 

В1

 

II

 

 

10

 

12,0

 

6,0

 

II

 

В2

 

III

 

С

Теоретические положения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дощато-клееные балки в виде многослойного пакета обладают

 

их

 

 

 

 

 

 

 

рядом пре муществ перед другими составными балками:

 

 

 

1) работают как монолитные;

 

 

 

 

 

 

2)

 

возможно зготовить с поперечным сечением любых ширины и

 

высоты;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) отдельные доски по длине в

алках стыкуются с помощью зубчато-

 

го ш па, поэтому

алка не имеет стыков, ослабляющих сечение;

4)

удалены пороки древесины, т. е. повышена сортность;

 

 

 

 

 

 

А

сортов

 

5)балки составляют

из древесины

одной породы разных

 

(рис.4.1)б. Второй сорт по краям сечения (в зоне действия макси-

 

мальных нормальных напряжений) и III сорт в середине сечения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Балки проектируют из пакета

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стандартных досок толщиной 32, 40

 

 

 

 

 

 

 

мм. Применение более толстых до-

 

 

 

 

 

 

 

сок ведет к их растрескиванию

 

 

 

 

 

 

 

вследствие коробления, более тон-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

ких – к удорожанию изделия. Шири-

 

на досок балки назначается 150, 175,

Рисунок.4.1. Сечение дощато-клееной

200 мм из условия достаточности

опирания на балку плит покрытия.

балки

 

Перед склеиванием доски острагивают только по плоскости с двух сторон, вследствие чего их толщина δ уменьшается на 4 - 7 мм.

24

ПОРЯДОК РАСЧЕТА

1. Определение расчетной длины балки

Расчетная длина балки равна расстоянию между серединами Сплощадок опирания (рис. 4.2, 4.3), lр = L, м.

и б АРисунок. 4.2. Поперечная рама

Д

Рисунок. 4.3. Фрагмент схемы для определенияИрасчетной длины балки

На рис. 4.3 приведены обозначения: hт высота двускатной балки в торце; hоп высота двускатной балки на опоре; 50 мм – зазор, необходимый для предотвращения разрушения стыка «колонна – стеновое ограждение» при повороте торцевого сечения балки при ее изгибе от штатной нагрузки.

25