Подсчет нагрузок на балку

 

Таблица 2. Сводная таблица нагрузок на балку

Нагрузки	Нормативная	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная
Постоянная
1) панель покрытия с рулонной кровлей	0,642	-	0,7332
2) собственный вес балки	0,188	1,1	0,207
Итого постоянная	0,83	-	0,9402
Временная
1) снеговая	0,9324	0,7	1,332
Сумма по всем	1,7624	-	2,2722

 

Для нахождения нормативного загружения балки на погонный метр необходимо умножить суммарную нормативную нагрузку из таблицы на величину шага грузовой площади (шага колонн). Для нахождения расчетного загружения балки на погонный метр необходимо умножить суммарную расчетную нагрузку из таблицы на величину шага грузовой площади (шага колонн).

 

;

 

.

 

Статический расчет балки

 

– опорные реакции:

 

.

 

– расстояние до опасного сечения:

 

.

 

– изгибающий момент в опасном сечении:

 

.

 

– момент сопротивления поперечного сечения изгибу:

Для его определения необходимо знать высоту в опасном сечении

 

.

 

Число целых досок n=1418/33=43 шт. Расчетная высота h =33х43=1419 мм. Ширину сечения балки, которую принимают по условию м.

Таким образом, согласно выше сказанному следовало бы принять ширину сечения балки 250 мм. Однако в ходе расчетов было выяснено, что подобная ширина дает колоссальный запас по прочности и применение такого сечения экономически не выгодно и неоправданно. После нескольких итераций была подобрана оптимальная ширина в 134 мм. Принимаем черновую доску 150 х 40 мм. В чистоте доска имеет размеры 134 х 33 мм. Для этого делается острожка по кромкам по 8 мм с каждой и по пласти по 3,5 мм с каждой. Следует отметить, что для экономии дорогой древесины I сорта сечение разбивают на слои сортности согласно схеме.

 

.

 

- проверка максимального изгибающего напряжения в опасном сечении (рис. 9, в):

 

, где [2, табл. 3];

 

[2, табл. 5]; [2, табл. 7], при h =1418 мм.

 

; .

 

Условие прочности обеспечено.

– проверка касательных напряжений:

 

,

 

где [2, табл. 3]; [2, табл. 7], при h =957 мм.

Максимальная изгибающая сила ; статический момент в опорном сечение ; момент инерции в опорном сечении .

; .

Скалывания не происходит.

– проверка устойчивости плоской формы деформирования:

 

,

 

где [2, п. 4.14], где в свою очередь h = 1419 – максимальная высота на участке шага связей с опасным сечением; . [2, табл. 2 прил. 4].

 

;

 

 

Рис. 9. Поперечные разрезы: а) опорное; б) по коньку; в) опасное

 

; . [2, табл. 2 прил. 4];

 

; .

; .

 

Устойчивость плоской формы деформирования обеспечена.

– прогиб балки в середине пролета при h = 1848 мм (рис. 9, б):

 

,

 

где и .

 

.

 

– полный относительный прогиб:

 

,

 

где [2, табл. 3 прил. 4].

 

.

 

Прогибы в пределах допустимого.

– определение ширины опорных подушек:

 

 

Принимаем а = 30 см.

 

 

Дощато-клееная колонна

Рис. 10. Схема разреза проектируемого здания

Для изготовления колонн используют сосну третьего сорта влажностью не выше 12%, сплачивая пакет вразбежку на клей марки ФРФ-50. Древесину пропитать антисептиком ХМББ-3324, ГОСТ 237872–79 и антипиреновым покрытием ОФП-9, ГОСТ 23790–79. Торцы покрыть мастикой УТ-32.

Подбор сечения стойки

 

принимаем .

 

; .

 

; ; ; .

; ; ; .

Так как для прямоугольного сечения , то можем записать

; откуда ;

; откуда .

Уточняем исходя из принятой толщины доски пакета как и в балке.

Тогда , таким образом, .

Принимаем черновую доску 250 х 40 мм. В чистоте доска имеет размеры 244 х 33 мм. Для этого делается острожка по кромкам по 3 мм с каждой по 3,5 мм с каждой.

В конечном счете, было подобрано следующее поперечное сечение: и .