2.5 Проверка балки на прочность

Определяем величину изгибающего момента, действующего на балку:

Определяем величину поперечной силы, действующей на балку:

Выполняем проверку прочности принятого сечения:

(2.2)

Условие выполняется, дополнительное армирование не требуется.

где - коэффициент, учитывающий абсолютную высоту деревянного клееного элемента, определяется по СНиП II-25-80, таб.7:

- коэффициент условий работы при определенном температурно-влажностном режиме эксплуатации, :

- коэффициент, учитывающий толщину склеиваемых досок, .

2.6 Проверка устойчивости балки

Устанавливаем связи в центре пролета.

см

Чтобы устойчивость была обеспечена, необходимо выполнение следующего условия:

, (2.3)

где - коэффициент продольного изгиба, определяемый по формуле:

, (2.4)

где - коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке ,

кг/см² ,

условие выполняется.

2.7 Проверка прочности клеевого шва на скалывание

Определим статический момент сечения по формуле:

Условие прочности на скалывание выполняется, если будет верно неравенство:

(2.5)

где k – ослабляющий коэффициент k=0,85,

2.8 Проверка балки на максимальный прогиб

Относительный прогиб клееной балки коробчатого сечения:

(2.6)

_{где kc – коэффициент, учитывающий влияние сдвигающих сил на прогиб балки,}

(2.7)

_{где α – коэффициент учета влияния сдвигающих напряжений.}

где предельный прогиб для клееных деревянных балок согласно СНиП II-25-80.

-предельный прогиб

Условие выполняется.

Таким образом, определяем площадь стержневой арматуры по формуле:

(2.14)

Принимаем 2 стержня арматуры А-III ⌀20 с

3. Расчет фермы

3.1 Определение геометрической характеристики фермы

Ферма проектируется с клееным верхом и металлическим нижним поясом, пролетом 21м с шагом несущих конструкций 6м. Коэффициент собственного веса фермы от 4 до 7.

Расчетный пролет фермы равен:

= 21000-200 = 20800 мм

3.2 Сбор нагрузок на ферму

= 46,03/0,945 = 48,7 кг/м²

= 51,4/0,945 =54,4 кг/м²

= 6,04 кг/м²

кг/м²

^{Таблица 3 - Сбор нагрузок на ферму}

№	Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка, кг/м2	Коэф. γ над. по нагр.	Расчетная нагрузка
А. Постоянные нагрузки
1.	Нагрузка от крыши	48,7		54,4
2.	Нагрузка от собственного веса фермы	6,04	1,1	6,64
3.	Итого:	54,74		61,04
Б. Временные нагрузки
1.	Снеговая нагрузка			168
2.	Длительная кратковременная нагрузка	70	1,2	84
3.	Итого:	238		252
Полная нагрузка
	Итого:	305,89		396.44

Все нагрузки приложены к верхнему поясу фермы в узлах 2,3,4.5,6,7,8.

Расчетная нагрузка в узлах фермы по верхнему поясу в сочетании 1 (постоянная и снеговая нагрузка во всем пролете) равна:

Р₁ =Р₉=(2,5+2,5/2)*6*396,44=8.919 кН

Р₂ =Р₈=(2.5/2+2.75/2)*6*396,44=6,243 кН

Р₃= Р₇=(2.75/2+2.75/2)*6*396,44=6.510 Кн

Р₄= Р₆= Р₅=(2.75/2+2.75/2)*6*396,44=6.510 Кн

Расчетная нагрузка в узлах фермы по верхнему поясу в сочетании 2 (постоянная во всем пролете, а снеговая только слева) равна:

Р₅=2.75/2*6* 145,04=1,196 Кн

Р₆=(2.75/2+2.75/2)*6*145,04=2,393Кн

Р₇=(2.5/2+2.75/2)*6*145,04=2,284 Кн

Р₈=(2.5/2+2.5/2)*6*145,04=2,175 Кн

Р₉=2.5/2*6*145.04=1,087 Кн

Рисунок 2 - Клеефанерная панель покрытия П-1. Разрез 1-1