- •Саратовский государственный технический университет имени Гагарина ю.А.
- •Контрольная работа
- •Задание для выполнения контрольной работы на тему «Одноэтажное каркасное здание универсального назначения» по дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс»
- •Содержание
- •Введение
- •Компоновка конструктивной схемы здания
- •Конструирование и расчёт клеефанерных плит покрытия.
- •Сбор нагрузок.
- •Определение геометрических характеристик сечения.
- •. Проектирование клеефанерной двускатной балки покрытия двутаврового сечения.
- •Определение расчётных усилий.
- •Сбор нагрузок.
- •Определение геометрических размеров балки.
- •Статический расчет балки.
- •Проверка принятого сечения балки.
- •Касательные напряжения в стенке балки по нейтральной оси.
- •Проверка прогиба от действия нормативной нагрузки.
- •3. Конструирование и расчет дощатоклееной армированной колонны двутаврового сечения. Компоновка сечения.
- •Сбор нагрузок.
- •Определение расчетных усилий.
- •Расчет колонны на прочность в плоскости рамы.
- •Расчет колонны на устойчивость плоской формы деформирования (в плоскости рамы).
- •Расчет колонны на устойчивость из плоскости рамы.
- •4. Расчет узла защемления колонны в фундаменте.
- •Список литературы.
Сбор нагрузок.
Таблица
2. Подсчет нагрузок на 1 м
горизонтальной проекции покрытия.
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка, кН/м |
Коэффициент надежности по нагрузке |
Расчетная нагрузка, кН/м |
1. Постоянная нагрузка: Рубероидная кровля Утеплитель плиточный Клеефанерная панель Собственный вес балки 2. Временная нагрузка: Снеговая |
0,15 0,39 0,196 0,15
2,8 |
1,3 1,2 1,1 1,1
|
0,195 0,468 0,215 0,165
4,0 |
Итого: |
3,686 |
|
5,043 |
Собственный вес клеефанерной балки:
0.15кН/м
,
где к
-коэффициент
собственного веса.
кН/м;
кН/м.
Определение геометрических размеров балки.
Расчетный
пролет балки 12,7м, полная длина балки с
учетом опорной площадки длиной 200мм
равна l=12,7+
м.
Высоту балки на опоре принимаем 450мм, а в середине пролета - 1100мм.
Фактический
наклон верхнего пояса балки к горизонтальной
проекции:
т.е.
примерно 1:10.
Статический расчет балки.
кН.
Максимальный изгибающий момент в середине пролета балки:
кН
Расстояние от опоры до сечения, где наибольшие нормальные напряжения:
.
Высота балки в опорном сечении полная:
м.
Высота
между центрами поясов:
=0,47-0,142=0,338м.
кН.
Расстояние
от оси левого опорного ребра до оси
первого промежуточного ребра жесткости:
м.
Расстояние
от левой опоры до середины первой панели:
м.
м.
кНм.
кНм.
Проверка принятого сечения балки.
Определяем геометрические характеристики поперечных сечений, в которых требуется проверить напряжения – в опасном сечении на расстоянии Х=2,7м от опоры.
Высота
сечения балки:
м.
Высота
сечения между осями поясов:
м.
Приведенный момент инерции поперечного сечения балки при Х=2,7м;
+
МПа<9МПа.
Касательные напряжения в стенке балки по нейтральной оси.
Проверяем на опоре, где поперечная сила имеет наибольшее значение.
Статический момент поперечного сечения балки:
м3.
Приведенный к фанере момент инерции поперечного сечения балки :
Максимальные касательные напряжения фанерной стенки:
<6МПа.
Максимальные касательные напряжения по швам между фанерой и древесиной проверяем в сечении на опоре. Статический момент поперечного сечения пояса:
.
Расчетная ширина сечения пояса:
м;
Устойчивость фанерной стенки балки проверяем на действие касательных и нормальных напряжений в середине первой панели при Х=0,375м.
Высота
сечения балки:
м.
Высота
сечения между осями поясов:
м.
Высота
стенки между внутренними кромками
поясов:
м.
Отношение
.
Так
как в следующей панели расстояние между
ребрами жесткости больше, чем в опорном,
проверяем фанерную стенку на устойчивость
из ее плоскости в середине второй панели
при
.
Высота
сечения балки:
м.
Высота
сечения между осями поясов:
м.
Высота
стенки между внутренними кромками
поясов:
м.
Поперечная
сила в середине второй панели:
кПа.
Приведенный к фанере момент инерции
сечения балки в середине второй панели:
Нормальные напряжения на уровне внутренней кромки поясов:
МПа.
Приведенный к фанере статический момент поперечного сечения на высоте внутренней кромки поясов:
МПа.
Касательные напряжения в стенке на уровне кромки поясов:
МПа.
