Материал: 1245

2.

Определение нагрузок, действующих на балку

Нагрузки, действующие на балку, приведены в таблице 3.

Нагрузки, действующие на балку

Таблица 3

Вид нагрузки

Нормативная нагрузка

γf

Расчетная нагрузка

кг/м2

B = м,

кг/м2

B = м,

кг/м

кг/м

1. Постоян-

+

+

1,1

+

+

ные:

С

- от с.в. пл ты

+

+

+

+

рулонной

1,1

кровли

- от с.в. балки

2. Временная

и

+

+

+

длительно

+

1,4

действующая

снеговая на-

грузка

б

∑

∑

Нормативную нагрузку от собственного веса балки в предвари-

тельных подсчетах (кгс/м2) можно определить по формуле

н

qн pн

п

с

А

qб

1000

1

.

Ксв lр

(4.1)

С

и

б

Рисунок. 4.4. Определение расчетного сечения балки

Д

МаксимальноеАзначение изгибающего момента, кгс м, определя-

ется по формуле Mmax

q p lр2

. Максимальное значение поперечной си-

8

И

щие обозначения высотных размеров проектируемой двускатной бал-

ки: hк – высота балки в коньке; hо – высота балки в опорном сечении;

С

hр – высота балки в расчетном сечении.

означение

б

Р сунок. 4.5. О

высотных размеров двускатной балки

жениям.

А

Д

Рисунок. 4.6. Определение максимальных касательных

И

напряжений в опорном сечении балки

max

Q S

Rск

mi ,

(4.2)

J b

где S – статический момент сдвигаемой части опорного сечения,

S

bh2

о.

;

8

bh3

J – момент инерции опорного сечения, J 12о

; Q – поперечная сила

в опорном сечен

(см. рис. 4.4);

mi - произведение коэффициентов

услов я работы, mi mв mб mсл ,

С

n

учитывающий условия эксплуатации конст-

здесь

mв – коэфф ц ент,

рукц

, пр н мается по СП [1,

табл. 7]; mб

коэффициент, учиты-

вающ й высоту сечен я

алки, принимается по СП [1, табл. 9]); mсл

тывающийкоэфф ц ент, уч

толщину слоя в пакете, принимается по

СП [1, табл. 10]; n

– коэффициент учитывающий срок службы здания.

Принимается по СП [1, та л. 12].

Подставивбполученные значения момента инерции и момента

сопротивления в условие прочности, получим

Q b h2 12

Rск mi .

о

8

b h3

о

А

Откуда высота балки на опоре предварительно равна

hо

3Q

.

(4.3)

2bR

ск

mi

Предварительно высоту балки в коньке hк определим из задан-

ного уклона:

Д

hк = h0 + 0,5 l i.

(4.4)

В балках с линейно изменяющейся высотой при нагружении

равномерно распределенной нагрузкой расчетным является изгибаю-

щий момент Мр, вызывающий максимальныеИнапряжения σmax в сече-

нии, находящемся на расстоянии Xp от опоры (см. рис. 4.4).

Это расстояние определяют как

Хр 0,5 lp (

h0

).

(4.5)

h

к

hp h0

iX p .

(4.6)

Момент в расчетном сечении

M p

q p X p

(lp X p ) .

(4.7)

2

Момент сопротивления расчетного сечения

С

Wp

b hp2

.

(4.8)

6

Момент нерц расчетного сечения

и

b hp3

(4.9)

J p

.

12

тат ческ й момент расчетного сечения

S p

b hp2

.

(4.10)

б

8

Полученное по формуле (4.6) значение высоты расчетного сече-

ния балки коррект руем в сторону увеличения, компонуя его по дос-

кам (р с. 4.7). Метод ка компоновки двускатных дощато-клееных ба-

А

лок по длине приведена на рис. 4.8.

Д

И

Рисунок. 4.7. Расчетное сечение балки