- •Министерство Образования Республики Беларусь
- •Расчетно-пояснительная записка
- •Содержание
- •Реферат
- •1 Компоновка здания
- •2 Утепленная клеефанерная плита покрытия
- •2.1 Определение размеров и сбор нагрузок на плиту
- •2.2 Геометрические характеристики поперечного сечения плиты
- •2.3 Проверка плиты на прочность
- •2.4 Проверка плиты на прогиб
- •3 Односкатная клеефанерная балка покрытия
- •3.1 Сбор нагрузок
- •3.2 Определение геометрических характеристик и проверка прочности сечения
- •4.3 Определение прогиба балки
- •4 Двускатная клеедощатая армированная балка
- •4.1 Сбор нагрузок
- •4.2 Определение размеров балки
- •4.3 Геометрические характеристики приведенного сечения
- •4.4 Проверка прочности балки в расчетном сечении
- •4.5 Проверка прогиба балки
4.3 Определение прогиба балки
Прогиб клеефанерной балки определяем согласно п.4.33 по формуле 50 [1].
Прогиб балки без учета деформаций сдвига:
здесь
По табл.3 прил.4 [1] определяем:
Полный прогиб балки
Относительный прогиб балки
где - предельный прогиб определенный методом линейной интерполяции по табл.19 [2].
Коэффициент собственного веса клеефанерной балки:
4 Двускатная клеедощатая армированная балка
4.1 Сбор нагрузок
Нагрузка, передаваемая на балку от панелей покрытия (см. табл. 1):
нормативная ;
расчетная .
Определяем собственный вес балки в зависимости от нормативного веса кровли и снега:
где - коэффициент собственного веса для однопролетных дощатоклееных балок прямоугольного сечения.
Расчетная нагрузка от балки
Отношение нормативного собственного веса покрытия к весу снегового покрова:
В соответствии с п. 5.7 [2] принимаем коэффициент надежности по снеговой нагрузке .
Расчетная снеговая нагрузка на 1м2 покрытия:
.
Нормативная нагрузка на 1м.п. балки:
постоянная
где - шаг балок
временная
суммарная
Расчетная нагрузка на 1м.п. балки:
постоянная
временная
суммарная
Рис. 6 Расчетная схема клеедощатой армированной балки
4.2 Определение размеров балки
Пролет балки , уклон верхнего пояса балки равен .
Для изготовления балки используется древесина сосны 2-го сорта. Для армирования балки используется арматура периодического профиля класса S400 по СТБ 1704-2006.
Для изготовления балки используем доски шириной 150мм и толщиной 40мм. После фрезерования толщина досок составит 40-7=33мм. Ширина балки после фрезерования заготовочных блоков по пласти будет 150-10=140мм. Высоту балки в середине пролета определяем из условия .
С учетом принятой толщины досок после фрезерования высоту сечения балки принимаем . Армирование балки принимаем одиночное в растянутой зоне с .
Рис.7 Геометрическая схема балки
Высота балки на опоре
Расчетный пролет балки .
Расстояние от опоры балки до расчетного сечения:
.
Высота балки в расчетном сечении:
.
4.3 Геометрические характеристики приведенного сечения
Площадь приведенного сечения
здесь - коэффициент приведения стальной арматуры к древесине.
Определяем расстояние до центра тяжести приведенного сечения:
Приведенный к древесине момент инерции армированной балки:
Приведенный к древесине момент сопротивления сечения:
Рис.8
Поперечное сечение армированной балки
в расчетном сечении
4.4 Проверка прочности балки в расчетном сечении
Расчетное сопротивление древесины сосны 2 сорта изгибу с введением коэффициентов и :
Определяем изгибающие моменты и поперечное усилие в балке:
момент в расчетном сечении
максимальный момент в середине пролета балки
поперечное усилие на опоре балки
Нормальные напряжения в расчетном сечении
следовательно, прочность балки на изгиб обеспечена.
Вычисляем площадь арматуры .
Принимаем два стержня S400 , площадью .
О пределяем геометрические характеристики сечения на опоре балки
;
;
;
Рис.9
Поперечное сечение армированной балки
на опоре
Касательные напряжения на опоре:
Определяем геометрические характеристики сечения в середине балки:
;
Проверяем принятое сечение на устойчивость плоской формы деформирования.
Балка из плоскости изгиба закреплена распорками с шагом 3м связанными со связевыми фермами.
Определяем необходимые коэффициенты:
принимаем
По табл. 2 прил. 4 [1] определяем коэффициент
где
Проверяем устойчивость плоской формы деформирования по формуле:
Рис.10
Поперечное сечение армированной балки
в середине пролета
При ширине площадки опирания определяем требуемую длину площадки из условия смятия древесины: