Подсчет нагрузок на балку

Таблица 2

Сводная таблица нагрузок на балку

Нагрузки	Нормативная	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная
Постоянная
1) Профнастил	0,002	1,1	0,0022
2) Обрешетка 5*0,01	0,05	1,1	0,055
3) Пароизоляция 1,5*0,001	0,0015	1,1	0,00165
2) Прогоны	0,09	1,05	0,095
3)Утеплитель (плиты минераловатные)	0,2	1,2	0,24
4) гидроизоляция	0,013	1,1	0,0143
5)собственный вес балки	0,1	1,1	0,11
Итого постоянная	0,4565	-	0,518
Временная
1) снеговая (табл 10,1 СП) S0 = 0,7cectμSg=0,7*1*1*1*2,4	1,68	-	2,4
Сумма по всем	2,1365	-	2,918

 

Для нахождения нормативного загружения балки на погонный метр необходимо умножить суммарную нормативную нагрузку из таблицы на величину шага грузовой площади (шага балок). В = 14100/(число шагов балок + 2 размера до осей) = 14100/13 = 1085 мм = 1,085 м. Для нахождения расчетного загружения балки на 1 погонный метр необходимо умножить суммарную расчетную нагрузку из таблицы на величину шага грузовой площади (шага колонн).

(i=0,3,  α=30^о, следовательно, cosα = 0,866)

Нормативная (погонная) нагрузка для расчета прогибов балки

     ;

Расчетная (погонная) нагрузка для подбора сечения балки(для М и Q)

      .

Рис.2. Схема нагрузок на стропильную систему балок

После нескольких итераций была подобрана оптимальная ширина в 190 мм. Принимаем черновую доску 200 х 44 мм. В чистоте доска имеет размеры 190 х 42 мм. Для этого делается острожка по кромкам по 5 мм с каждой и попласте - по 1 мм с каждой. Следует отметить, что для экономии дорогой древесины I сорта сечение разбивают на слои сортности согласно схеме.

Опасным сечением стропильной ноги является сечение в месте примыкания подкоса. Изгибающий момент в этом сечении определяем по формуле:

l₁=3,5 м

l₂=3,75 м

 

Рис. 3 Эпюра изгибающих моментов М_у условно показана на половину.

Момент сопротивления балки

b=19 см

h=54,6 см

        Нормальные напряжения: ≤ ,

M_изг = 4,52 кН*см

      W_x=9440,34 см³

       (приложение, табл.4),

R_u = 16МПа =  (приложение, табл.5)

       (приложение, табл.6)

           m_сл = 0,95 (приложение, табл.2)

 

       Условие прочности обеспечено запасом 96,3%.

– проверка касательных напряжений:

,

Максимальная изгибающая сила ; статический момент в опорном сечение ;

 момент инерции в опорном сечении .

q_p=2,742 кН/м

l_p=3,75 м

b=19 см

h_o=54,6 см

 

   

где =0,16 кН/см²;(приложение, табл.7)

           m_сл = 0,95 (приложение, табл.2)

b=19 см

     (приложение, табл.4)

 (приложение, табл.6);

 

– проверка устойчивости плоской формы деформирования:

,

где  

b=19 см

l_p=375 см

h=54,6 см

    (приложение, табл.8);

 

 

;.

M_изг = 4,52 кН*см

      W_x=9440,34 см³

       (приложение, табл.4)

      R_u = 16МПа =  (приложение, табл.5) [СП 64.13330.2011, табл. 3]

       (приложение, табл.6) [ СП 64.13330.2011, табл. 7];

           m_сл = 0,95 (приложение, табл.2) [СП 64.13330.2011, табл. 10]

 

(запас больше 50 %, следовательно, берется сечение 90х270 мм). Скалывания не происходит.

 

Проверку жесткости наклонной стропильной ноги производим по формуле:

 

α=30^о, следовательно, cosα = 0,866

 q^н=2,007*10³ Н/м

 l₁=3,5 м

 Е=10⁹ Н/м²(сосна)

I=0,0026 Н/м⁴

 

Сстропильные ноги выполняем составного сечения из двух досок размерами 90×54,6 мм, с учетом острожки досок.

 

Способом подбора оптимального сечения вычисляем необходимую высоту стропильной ноги

            

α=30^о, следовательно, cosα = 0,866

 q^н=2,007*10³ Н/м

 l₁=3,5 м

 Е=10⁹ Н/м²(сосна)

I=0,00033122 Н/м⁴

 

Вывод: стропильные ноги выполняем составного сечения из двух досок размерами 9,0×27,0 см, с учетом острожки досок. Расход древесины на одну стропильную ногу равен: V=0,09 x 0,27 x 1,085=0,02636 м³ х 26=0,6855 м³

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: