2020-05-25
856
Подобрать и проверить сечение дощатоклееной балки по 1-й и 2-й группам предельных состояний. Покрытие имеет утепленную рулонную кровлю. В качестве несущих конструкций покрытия принимаем клееные дощатые балки двускатного очертания с уклоном верхней кромки 1:10.
Исходные данные:
Пролет балки = 12 м;
шаг рам – 5,0 м;
снеговой район – 5;
порода древесины – кедр;
сорт древесины – 1;
влажность – 45%.
Решение
1. Определение расчетных характеристик древесины по смятию вдоль и поперек волокон, скалыванию
mп – коэффициент перехода для расчетных сопротивлений кедра к соответствующим величинам других пород древесины, определяемый по приложению 1, таблице 2. Для кедра принимается mп= 0,9.
mв – коэффициент условий эксплуатации конструкций, определяемый по приложению 1, таблице 3. Предварительно определяется класс влажности, согласно СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции». Влажности 45 % соответствует первый класс эксплуатации. Для первого класса эксплуатации принимается mв=1.
mдл – коэффициент, учитывающий длительную нагрузку, определяемый по приложению 1, таблице 4. Принимается mдл = 0,66.
|
|
|
2. Выполняется сбор нагрузки на прогон (с учетом шага прогонов) в табличной форме
Таблица 2 – Сбор нагрузки на прогоны
| Нагрузка | Нормативная нагрузка кН/м2 | ϒf | Расчётная нагрузка кН/м2 |
| Постоянная | |||
| Кровля рубемаст трехслойная | 0,1 | 1,27 | 0,127 |
| Плитный утеплитель толщиной 10 см; | 0,06 | 1,2 | 0,072 |
| Клеефанерная панель | 0,1 | 1,1 | 0,11 |
Собственный вес балки
| 0,229 | 1,1 | 0,253 |
| ИТОГО постоянная | 0,489 | - | 0,562 |
| Временная (снеговая) | 2,5 | 1,4 | 3,5 |
| Полная (Пост.+Времен.) qn | 2,448 | - | 4,062 |
3. Принять сечение досок 150×40 мм. Доски после фрезерования будут иметь размер 134×33 мм.
4. Определить высоту балки с середине пролета и на опоре, принять кратно толщине доски 33 мм:
nдосок= 1200/33 = 36,36. Принимаем 37 доску
nдосок= 621/33 = 18,18. Принимаем 19 досок.
5. Принять предварительную ширину опоры «а» балки (300 мм), определить расчетный пролет балки:
6. Дать рисунок балки с принятыми значениями
Рисунок 10 – Двускатная дощатоклееная балка
7. Определить опорную реакцию балки, где 
8. Расстояние от левой опоры до сечения с наибольшими нормальными напряжениями:
9. Момент в сечении х:
10. Высота балки в сечении х:
nдосок=1088/33=32,96. Принимается 33 доски.
11. Момент сопротивления в сечении х:
12. Выполнить проверку прочности по максимальному напряжению:
11,674 МПа 
12,474 МПа
Проверка удовлетворяется.
13. Момент инерции балки:
В опорном сечении:
В среднем сечении:
14. Статический момент в опорном сечении балки:
15. Выполнить проверку касательных напряжений в опорном сечении балки:
|
|
|
2,126 
16. Коэффициент переменности сечения для дощатоклеенной балки прямоугольного сечения:
17. Приведенный момент инерции
18. Коэффициент, учитывающий влияние деформаций сдвига от поперечной силы
19. Прогиб балки определяют с учетом переменного сечения:
20. Определить полный относительный прогиб:
0,000112 
21. Определить ширину опоры «а»
