Проверка сечений по жесткости.
Относительный прогиб двускатной клееной балки коробчатого поперечного сечения при учете переменности сечения и влияния сдвигов в клеевых швах:
где fср – наибольший прогиб балки постоянного сечения, вычисленный по моменту инерции I в середине пролета двускатной балки,
k – коэффициент учета переменности сечений по длине балки:
Kс – коэффициент, учитывающий влияние сдвигающих сил на прогиб балки:
– коэффициент учета влияния сдвигающих напряжений при отношении:
– максимальный относительный прогиб балки, определяемый по таб. 19, СНиП 2.01.07-85.
Следовательно, сечения, принятые в пролете и на опорах, удовлетворяют требованиям прочности всех элементов составного сечения и жесткости балки.
Проверка устойчивости стенки.
Потеря местной устойчивости фанерной стенки наиболее вероятна на участках с большей поперечной силой и на участках больших размеров.
Проверим устойчивость фанерной стенки в наиболее напряженной первой и более длинной третьей панелях, расстояние от опор до середин которых соответственно равны х1=376 мм и х3=1775 мм, а расстояние между центрами площадей поясов соответственно
Фанерная стенка с расположением наружных волокон перпендикулярно оси балки проверяется на местную устойчивость от одних касательных напряжений.
При и (здесь а1 и а3 – расстояние между ребрами жесткости в свету для первой и третьей панели) расчет ведем по формуле:
где =2,9 МПа и =2,95 МПа находим по рисунку 19 [1] при
и .
Для первой панели:
Для третьей панели:
Для устойчивости фанерной стенки в первой и третьей панели проектируем опорные подкосы.
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 |