Реферат

Реферат Расчет деревянной клеефанерной балки покрытия

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 8.11.2024



1.        

2.        
Расчет деревянной клеефанерной балки покрытия


2.1.    
Сбор нагрузок


Наименование нагрузки

норма нагрузки на ед. площади, кгс/м2

норма нагрузки от грузовой площади кгс/м2

γк

расчетная нагрузка

Постоянные

Рубироид, 16мм ρ=600кг/м3

9,60

435,46

1,2

522,55

ЦПС, 25мм ρ=600кг/м3

45,00

2041,20

1,3

2653,56

Утеплитель, 100мм ρ=600кг/м3

12,50

567,00

1,2

680,40

Дощатый настил, 42мм ρ=600кг/м3

21,00

952,56

1,1

1047,82

собственный вес

7,58

81,86

1,1

90,05

 

 

 

Итого

4994,37

Временные

Снег

 

 

 

5443,2



Ветреные нагрузки:

Wm = Wo*k*c

k – коэффициент учитывающий изменения ветряного давления по высоте Нзд

Нзд = 8 м

с – аэродинамический коэффициент: наветренная сторона = 0,8; не наветренная = 0,6

Wm = 30*0,8*8 = 192 кгс/м - наветренная сторона

Wm = 30*0,6*8 = 144 кгс/м – не наветренная сторона

Расчетная нагрузка на 1 м длины балки:

q=(qр+qсн)/L

q = (4994,37+5443,2)/10,8 = 966,4 кгс/м
2.2.           
Выбор конструктивной схемы балки


Принимаем двускатную клеефанерную балку с уклоном верхнего пояса i = 1/12. Высота балки пролета h = L/8 = 1,35 м. Высота балки на опоре:

hоп = h-iL = 1,35-0,9 = 0,45 м.

Для предварительного расчета принята высота поясов hп = 15 см, толщина досок с учетом острожки δп = 3,4 см, зазор между внутренними досками пояса с = 1 см; bп = 15 см     σФ = 24 мм.

2
 

1
 
 






2.3.           
Определение расчетных усилий в балке


Расстояние от опоры до расчетного сечения:

xм = (√ŋ2+ŋ-ŋ)*L

ŋ = h'оп/Ltgα

h'оп = hоп - hп/2 = 0,45 – 0,075 = 0,375 м

tgα = (h-hоп)/L1 = (1,35-0,45)/5,4 = 0,167

L1 = 5,4 м

ŋ = 0,375/(0,167*10,8) = 0,2

xм = (√0,04+0,2-0,2)*10,8 = 3,1 м

Расчет сечения при равномерном распределении нагрузки находящейся на расстоянии xм от опоры.

Изгибающий момент в этом сечении:

Mx = [q*xм/2]*(L-xм)

Mx = (966,4*3,1/2)*(10,8-3,1) = 1497,9*7,7 = 11533,83 кгс*м = 115,3 кН*м

h'x = h'оп + xм* tgα

h'x = 0,375 + 3,1*0,167 = 0,893 м

Продольная сила:

Nx = Mx/ h'x

Nx = 115,3/89,3 = 129,1 кН
2.4.           
Определение площади сечения нижнего пояса


Fтр = Nx/Rр

Rр – расчетное сопротивление

Rр = 120 кгс/см2

Fд = 197,2 см2

σФ = 2,4 см

hx = h'x + 15 = 89,3 + 15 = 104,3 см

Fтр = 129,1/120 = 107,6 см2
Момент инерции приведенного сечения:

Iп = Iф +( /Eф)*Iд

Iф = bh3/12

Eд = 10000 МПа

Iп = 1095189,5 см4

Приведенный момент сопротивления расчетного сечения:

Wпрх = 2Iп/hx

Wпрх = 2*1095189,5/104,3 = 21000,8 см2

σ = Mx*10/ Wпрх = 115,3*103/21000,8 = 5,5 МПа < Rф.р = 9 МПа

1.5. Проверка стенки на срез по нейтральной ос
и


Q = qL/2

Q = 9,66*10,8/2 = 51,84 кН

τ = QSпр/(Iпрbрасч)< Rф.cр

hоп = 45 см

Sпр = 3861,3 см3

Iпр = 119190,04 см4

τ = (51,84*103*3861,3*10-6*10-6)/(119190,04*2,4*10-10) = 7 МПа  Rф.cр = 6 МПа

1.6 Проверка скалывания по швам между поясами и стенкой

τ = QSпр/(Iпрbрасч)< Rф.cк

bрасч = n(hпc); n = 2; hпc = 14 см

τ = (51,84*103*3861,3*10-6*10-6)/(119190,04*2*14*10-10) = 0,6 МПа < Rф.cк = 0,8 МПа

1.7 Проверка прочности стенки в опасном сечении на действие главных растягивающих напряжений

σст/2 + √((σст/2)2+ τст2) < Rф.ра

где Rф.ра – расчетное сопротивление фанеры растяжению под углом α (по графику прилож. 5 СНиП II-25-80); σст – нормальное напряжение в стенке от изгиба на уровне внутренней кромки поясов.

Σст = Mx?/Iпрх*(hx/2 – hп)

σст = (115,3*103*10-6)/(1095189,5*10-8)*(104,3/2 – 15)*10-2 =  3,9 Мпа

Qx = (Qmax(L/2 – xм))/(L/2) = 51,84(540 – 310)/540 = 22,08 кН

Sпрх = 15*3,4*2(104,3/2 – 7,5) + 7*3,4*2(104,3/2 – 3,5) + 7*3,4*2(104,3/2 –15 + 3,5) + 0,9*1,4*15(104,3/2 – 7,5) = 4554,3 + 2315,7 + 1934,9 + 843,9 = 9648,8 см3

τст = QxSпрx/(Iпрb)    

τст = (22,08*103*9648,8*10-6)/(1095189,5*2,4*10-10)*10-6 = 0,81 Мпа

tg2α = 2τстст = 2*0,81/3,9 = 0,42

2α = 22,8°

α = 11°20'

Rф.ра = 11,2 Мпа

3,9/2+√((3,9/2)2+0,812) = 4,05 Мпа

1.8 Проверка устойчивости стенки на действие касательных и нормальных напряжений

Расчет производится, если отношение hст/δ>50. В проектируемой балке в середине пролета это отношение (135-30)/2,4 = 43,8, в расчетном сечении (104,3-30)/2,4 = 31

Устойчивость стенки проверяют по формуле СНиПа:

ст/(ku(100/hст)2))+(τст/(kt(100/hрасч)2))<1

В расчетном сечении σст =3,9 МПа; τст =0,81 МПа

Для расчетного сечения hст = 74,3 см, ar = 135 см; γ = ar/ hст = 135/74,3 = 1,8

По графикам 18, 19 прилож. 5 СНиПа ku = 16 МПа; kt = 2,6 МПа

(3,9/(16(100*2,4/74,3)2))+(0,81(2,6(100*2,4/74,8)2)) = 0,023+0,03 = 0,053 < 1

Устойчивость стенки обеспечена.

1.9. Определение прогиба балки в середине пролета

f = (f0/k)[1+c(h/l)2]

f0 – прогиб балки постоянного сечения без учета деформаций сдвига; k – коэффициент, учитывающий влияние переменности высоты сечения.

Для клееных элементов из фанеры с древесиной принимается жесткость сечения равной 0,7 EIпр. Коэффициент, учитывающий влияние переменности высоты сечения на прогиб, по табл. 3 прилож. 4 СНиПа

k = 0,4+0,6β; β = hоп/h = 45/135 = 0,33

Коэффициент, учитывающий деформации сдвига от поперечной силы там же:

с = (45,3 – 6,9 β

здесь γ – отношения площади поясов  к площади стенки балки (высота стенки между центрами тяжести поясов)

γ = 2Fп/Fст = (2*197,2)/((135-15)*2,4) = 1,4

k = 0,4+0,6*0,33 = 0,598

c = (45,3 – 6,9*0,33)*1,4 = 60,2

f0 = (5/384)*(ql4/0,7EIпрx) = 0,013*((9,66*13604,9*103)/(0,7*10000*106*1095189,5*10-8)) = 0,022 м = 2,2 см

f = (2,2/0,33)[1+60,2(1,35/10,8)2] = 6,67*1,94 = 12,9 см

[f] = l/200 = 1080/200 = 5,4 см
3.    
Расчет и конструирование балки перекрытия




Наименование наргрузки

Нормативное значение, qп(кгс/м2)

коэффициент надежности, γf

Расчетное значение, qp(кгс/м2)

1.Постоянные нагрузки:

 

 

 

1.1 Линолеум(5мм), р=800кг/м3

4

1,2

4,8

1.2 Лист ДСП (толщ. 16мм), р=800кг/м3

12,8

1,2

15,36

1.3 Цемент. Песч. Стяжка(20мм), р=2200кг/м3

44

1,3

57,2

1.4 Желез.бетонная плита(100мм), р=2500кг/м3

250

1,1

275

1.5 Собственный вес

100

1,05

105

Итого

410,8

-

457,4

2.Временные нагрузки

(кгс/м2)

 

(кгс/м2)

2.1 Полезная нагрузка на перекрытие

200

1,2

1560

Итого общая нагрузка

610,8

 

2017,4



qp(погон.м.) = 2017,4*4,2 = 8473 (кг/м.погон)

qп(погон.м.) = 610,8*4,2 = 2565,4 (кг/м.погон)

Максимальный момент от полной расчетной нагрузки:

M = ql12/8 = 8473*5,42/8 = 30884,1 (кгмп)

M/c1Wn<Ryγc

c1=1,  γc = 0,9, Ry = 2450 кгс/см2

Wn = 30884,1/(1*2450*10000*0,9) = 0,0014 м3 = 140 см3

№18 Б2  W = 146,3 см3

Вес двутавра = 18,8 кг/м

qтвр = qp(итого без собств веса)* γ+18,8*l1

qтвр = 1912,4*0,9+18,8*5,4 = 1721,16+101,52 = 1822,68 (кг/м погон.)

Q = qpl1/2 = 1822,68*5,4/2 = 4921,2 (кг/м2)

Sx = 83,2 см3

Y = 1314 см4

b = 91 мм

h = 180 мм

t = 8 мм

tw = 5,3 мм

J = Q*Sx/Y*tw = 4921,2*83,2/1314*0,53 = 588 кг/м2

Проверим условие J < 0,9Rc

Rc = 1421 кгс/см2

588<1278,9 условие выполняется

M/Wп<Ryγc

30884,1/146,3<2450*0,9

211,1<2205 условие выполняется

f = (5/384)*(qнl14/EY)

f = (5/384)((2565,4*5,44*106)/(2*1010*1314)) = 0,00108 м = 0,108 см

[fн] = l/170 = 540/170 = 3,2

Условие выполняется

 
4.    
Расчет и проектирование сборной железобетонной колонны


3.1 Расчет нагрузок

q2эт  = 0,5*0,5*h2*ρ*km = 0,5*0,5*4*2500*1,1 = 2750 (кг/м2)

q1эт  = 0,5*0,5*(h1+0,15)*ρ*km = 0,25*(4+0,15)*2500*1,1 = 2853,13 (кг/м2)

N1 = (qрппос+qрддл)*l1*l2+q1эт+q2эт = (965,49+628)*5,4*4,2+2853,12+2750 = 41743,5

N2 = qp*l1*l2+q1эт+q2эт = 3005,49*5,4*4,2+2853,12+2750 = 73767,6

N1<N2*0,82  Условие выполняется

γб2 = 1,1

l0 = la

ŋ = 1/(1-N/Nср)

l = 4+0,15 = 4,15 м

l0 = 4,15*0,7 = 2,905 м

λ = l0/h

λ = 2,905/0,5 = 5,81  Условие выполняется

Nc = 0,15EA/(l0/h)2 = 0,15*331*107*0,25/33,8 = 3670000 кг

Т.к. N<Nc

ŋ = 1/(1-(73767,6/0,367*107)) = 1,02

l0 = la* ŋ = 17*1,02 = 17,34 мм

3.2 Расчет по 1-ой группе предельных состояний

ε = x/h0< εR

x = N/Rb*b = 73767,6/(173*50*1,1) = 7,75 (см)

ε = 7,75/48 = 0,16

 εR  = 0,85-0,008*173 = 0,71

σSR = Rs - σSR

σ = 0

σSR = Rs = 3750 (кгс/см2)

σSС = 5000 кгс/см2

εR = 0,71/((1+3750/5000)*(1-0,71/0,16)) = 0,198>0,16  условие выполняется

3.3 Определение требуемого армирования

an = N/Rb*b*h0

an = 73767,6/173*50*48 = 0,178

0,178<0,198

l = la+(h0-a)/2 = 17 + (480-20)/2 = 247 мм

M = N*l

M = 73767,6*0,247 = 18220,6 кгм

am = M/Rb*b*h02

am = 18220,6/173*0,5*482 = 0,09

1822060< Rb*b*x(h0-0,5*x)+ Rcs*As(h0-a)

1822060<3254429  условие выполняется



1. Реферат на тему Эпоха петровских преобразований
2. Реферат Государственное регулирование крупных, средних и малых предприятий проблемы и перспективы
3. Реферат на тему Effects Of Technology Essay Research Paper The
4. Реферат на тему Angela
5. Реферат Кредитная система РФ 3
6. Бизнес-план на тему Фирма по производству чая ОДО FitoTea
7. Реферат на тему English 101 Essay Research Paper In comparing
8. Реферат Поняття про аналізатори Органи зору
9. Презентация на тему Современное оборудование космонавтов
10. Курсовая Состояние услуг, как категории гражданского права на современном этапе