Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Расчёт досчатоклеёной стойки
Запроектировать жёстко соединённую с фундаментом дощатоклеённую стойку производственного здания высотой 4 метра. Пролёт 9,5 метров, высота колонн 3 метра, несущие конструкции с шагом 2 метра. Ограждающие конструкции покрытия и панели длинной 2 метра.
Статический расчёт стоек заключается в расчёте 1 раз статически неопределимой системы.
Постоянные расчётные нагрузки: - от веса покрытия gн = 0,34 - от веса фермы gф = 0,374 - от веса снегового ограждения gн = 1,2
Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки Wm на высоте h под поверхностью земли Wm =W0×k×c, где W0 – нормативное значение ветрового давления W0 = 0,38 для III района; коэффициент k, учитывающий изменение ветрового давления по высоте h определяется по таблице в зависимости от типа местности – тип 3 – городская территория; с – аэродинамический коэффициент.
с1 =+0,8 – с наветренной стороны с2 = -0,6 – с подветренной стороны
γf = 1,4 – коэффициент надёжности по ветровой нагрузке R1 = 0,5 при h=4 м
Расчётные постоянные нагрузки от ветра
W1 =W0 ×γf×k1×c1×B = 0,38 ×1,4×0,5×0,8×2 =0,426кН/м W2 =W0 ×γf×k1×c2×B = 0,38 ×1,4×0,5×0,6×2 =0,319кН/м
Сосредоточенные силы от ветровой нагрузки на уровне верха стойки
W1 =W0 ×γf×k2×c1×h0×B = 0,38 ×1,4×0,5×0,8×1×2 =0,426кН/м W2 =W0 ×γf×k2×c2× h0×B = 0,38 ×1,4×0,5×0,6×1×2 =0,319кН/м
h0 – высота от участка стены выше верха
Рис. 12 Схема дощатоклеённой стойки
Неизвестная реакция определяется по формуле
X = W1 - W2/2 +3h/16 ×( W1 - W2)= =0,426 – 0,319/2 +4×4/16 ×( 0,426 – 0,319)=0,16кН
Собственная масса стойки определяется ориентировочно после принятия сечения. Рст = b×h×H×ρ×γf
Зададимся размерами сечения стойки, исходя из предельной гибкости:
λmax =120
hтр ≥ H×μ0/0,289× λmax = 400×2,2/0,289× 120=25 см
h =32 см μ0 =2,2 коэффициент, принимаемый по СНиП По сортаменту, по приложению 1 принимаем доски 32×175
Поперечное сечение дощатоклеёной стойки компануем из 12 досок. Тогда поперечное сечение данного сечения стойки с учётом фрезерования досок согласно приложению 3 составляет h =12×a =12×27=324мм, b×h=167×324мм.
Собственная масса стойки
Рст = b×h×H×ρ×γf = 0,167×0,324×4×650×10-2×1,1= 1,2кН
Где ρ – плотность древесины, принимается по приложению 3, ρ=650кг/м3 b,h – размеры поперечного сечения стойки
Рn = gn×B×L/2 = 0,34×2×9/2 = 3,06кН
Nn = Рn × Рст=3,06×1,2 = 3,7кН
Временная (снеговая) нагрузка на стойку
NB = S0× γf × B × L/2 = 0,84×2×1,1×9/2=8,3 кН
Рис. 13Размеры доски до и после механической обработки
Сумарная вертикальная нагрузка:
N0= Nn + NB =3,7+8,3 =12 кН
Нагрузка от собственного веса стойки:
gсв = b×h×ρдр×γf =0,167×0,324×6,5×1,1=0,4 кН
Где ρ – плотность древесины 6,5кН/м3 γf – коэффициент надёжности по нагрузке
Расчётная нагрузка от снегового ограждения, распределённая по вертикали с учётом элементов крепления (15% от веса снегового ограждения)
gcт = gстп ×1,15× B = 0,409×1,15×2 =0,96кН/м
Эксцентриситет приложения нагрузки от стены Ρcт на стойку принимаем равным полсуммы высот сечений стойки и стены
e = (hк+hст)/2= (0,324+0,167)/2 = 0,25м
Определяем усилия в стойках фермы, приняв следующие сочетания нагрузок: - постоянная; - снеговая; - ветровая.
Ферма является один раз статически неопределимой, за неизвестное усилие принимается предельное усилие х в ферме:
Х =[3/16×( W1 - W2)×H+( W1 - W2)/2] = =[3/16×(0,426 – 0,319)×4+(0,426 – 0,319)/2]= 0, 13 кН
Внутренние усилия в сечениях стойки от верха (х = 0м) до заделки на опоре (х = 4м) Ψf = 0,9 – коэффициент сочетания нагрузок, вводимый при одновременном учёте 2-х кратковременных нагрузок (снеговой и ветровой). Изгибающие моменты в левой и правой стойках:
Мхлев =( W1+ W m1×х/2+х)×х× Ψf+ gcт ×e×(x+h0)/8= =( 0,426+ 0,426×4/2+0,13)×4× 0,9+ 0,96 ×0,25×(4+1)/8 =6,75 кН×м
Мхправ =( W2+ W m2×х/2-х)×х× Ψf+ gcт ×e×(x+h0)/8= =( 0,319+ 0,319×4/2-0,13)×4× 0,9+ 0,96 ×0,25×(4+1)/8 = 3,12 кН×м
Поперечные силы:
Qxлев =( W1+ W m1×х+ х) × Ψf+9/8× gcт ×e×(x+h0)/H = =( 0,426+ 0,426×4+0,13) × 0,9+9/8× 0,96 ×0,25×(4+1)/4= 2,4кН
Qxправ =( W2+ W m2×х- х) × Ψf-9/8× gcт ×e×(x+h0)/H = =( 0,319+ 0,319×4-0,13) × 0,9 - 9/8× 0,96 ×0,25×(4+1)/4 = 1,7 кН
Нормальные силы:
Nxлев = Nxправ = Рn × Рст× Ψf +( gсв + gcт)× (x+h0)= = 3,06 × 1,2× 0,9 +( 0,4 + 0,96)× (4+1)= 10,10 кН
6,75 3,12 2,4 1,7 10,10 Изгибающие моменты в Поперечные силы Нормальные силы левой и правой стойках левой и правой стойках левой стойки
Рис. 14 Эпюры |
||
Последнее изменение этой страницы: 2018-06-01; просмотров: 198. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |