Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
РАЗДЕЛ 3: ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Тема: Расчет элементов деревянных конструкций. Наименование работы: Расчет изгибаемых элементов деревянных конструкций. Цель работы: Приобрести навык расчета изгибаемые элементы деревянных конструкций.
Содержание работы: 1. Подобрать сечение клееной балки постоянной высоты с исходными по вариантам из таблицы 2. Здание относится ко второму классу ответственности. 2. Проверить подобранное сечение на прочность и жесткость.
Методические указания: Элементы деревянных конструкций рассчитывают по методу предельных состояний: - по несущей способности (прочности и устойчивости) - по деформациям (прогибам и перемещениям) Расчеты по предельным состояниям первой группы производят на действие расчетных нагрузок (с учетом γf >1), а по второй группе на действие нормативных нагрузок (при γn = 1). Изгибаемые элементы рассчитывают на прочность по формуле Мsd/Wxd < fmd (3.7) Где Мsd – расчетный изгибающий момент,fmd – расчетное сопротивление изгибу древесины,Wxd – момент сопротивления. Расчет изгибаемых элементов на скалывание Vsd · Ssup / (Isup · bd) < f νod (3.8) fνod -расчетное сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон,Ssup –статический момент брутто сдвигаемой части поперечного сечения элемента. bd = 0,6 · h -расчетная ширина сечения, Isup – момент инерции сечения брутто.Vsd –расчетная поперечная сила. Помимо расчета прочности, изгибаемые элементы проверяют на прогиб. Прогиб балки определяют от действия нормативной равномерно-распределенной нагрузки f / l = (5 · qn · ld³ / (384 · E0 · Isup) <(f / l) = 1 / 250 (3.9) Пример выполнения задания: Подобрать сечение клееной балки постоянной высоты. Коэффициент надежности по назначению γn =1. Пролет балкиl=12 м. Полная равномерно-распределенная нагрузка qd=14 кН\м, нормативная нагрузкаqn =11 кН\м. Ширина досок в черновой заготовке 150 мм. Балка изготовлена из сосны 1и 2 сорта. Решение: 1. Определяем расчетное сопротивление древесины 1 сорта на изгиб вдоль волокон (СНБ табл.6.5) fmd= 14 МПа = 1,4 кн\см².Модуль упругости древесины E0 = 104 МПа. Размеры досок в черновой заготовке принимаем 150х50 мм. После двойной острожки ширина доски будет равна 140 мм, толщина - 45 мм. 2. Расчетная и нормативная нагрузки с учетом коэффициента надежности по назначениюqd =qd · γn=14 · 1=14 кН·м, qn= qn · γn =11 · 1=11 кН·м 3.Максимальный изгибающий момент балки Мsd= qd · ld² / 8 = 14 · 12² \ 8 = 252 кН·м = 25200 кН·см. 4.Максимальная поперечная сила в сечении Vsd = qd · ld / 2 = 14 · 12 \ 2 = 84 кН 5. Верхнюю и нижнюю зоны балки высотой 0,15 · h - выполняют из древесины 1 сорта, а среднюю - 2 сорта. Из условия прочности определяем Мsd / Wxd < fmd требуемый момент сопротивления = Мsd / fmd=25200 / 1,4 = 18000см³ 6. Требуемая высота сечения при b =14 см H = √6 · \b = √6·18000 \ 14 = 88 см. Принимаем сечение из 21 доски (рис.10.2)
1 сорт = 0,15 ·h = 13,2 см (3 · 4,5 = 13,5 см) 2 сорт = 61,6 см (15 · 4,5 = 67,5 см)
1 сорт = 0,15·h = 13,2 см (3·4,5=13,5 см) Полная высота h = 21· 4,5=108 см. Момент сопротивления принятого сечения Wxd =b · h²/6= 14·108 ²/6=27216см³. 7. Проверку прочности выполняем по формуле (3.7) Мsd / (kh · Wxd) = 25200\ (0,85·27216) =1,09 кн\см² =10,9 МПа < fmd=14 МПа, где kh - коэффициент, принимаемый в клееных элементах в зависимости от высоты
8. Проверку прочности на скалывание выполняем по формуле (3.8) Vsd · Ssup / (Isup · bd) < fνod Ssup= b · h² / 8 = 14·108² / 8 = 20412см³. Момент инерции сеченияIsup= b· h³ / 12= 14·108³ /12=1469664 см4 bd = 0,6· b=0,6·14 = 8,4 см -расчетная ширина сечения с учетом непроклейки f νod =2,1 МПа-расчетное сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон Vsd · Ssup / (Isup · bd) =84 · 20412 \ (1469664) · 8.4 = 0,14 кн\см² =1,4 МПа < fνod =2,1 МПа. 9. Проверка жесткости балки f / l = (5 · qn · ld³ / (384 · Eo · Isup) = (5 ·0,11 ·1200³)\ (384 ·450 ·1469664) =1 \ 463 <(f / l) = 1/250 Ответ: прочность и жесткость элемента обеспечена.
Исходные данные к задаче 2 Таблица 2.
Для всех вариантов толщину доски можно брать 50 мм, сорт древесины 1 и 2.
Задача 3. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2018-05-10; просмотров: 195. 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... |