Файл: Ветрюк И.М. Конструкции из дерева и пластмасс учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 148
Скачиваний: 0
Изгибающий момент |
|
|
880-1,87 |
М , , 8 7 = |
(15-1,87) = 10800 кГм. |
Горизонтальная составляющая силы Nc
М, 8 7 |
10800 |
|
: 12170 кГ. |
Л'i,87 |
0,886 |
Вертикальная составляющая силы Nc
12170-tg а = 12170-0,0833= 1010 кГ.
Перерезывающая сила, воспринимаемая фанерной стенкой,
Q = 4960—1010 = 3950 кГ.
Скалывающее усилие по нейтральной оси балки посредине II панели
Q3950
Гс к = — • = — — =44,5 кГ.
|
|
Л'1,8 7 |
88,6 |
|
|
|
|
|
Скалывающее напряжение в том же сечении |
|
|
|
|
||||
т = |
Г с к = |
44,5 =85>65 кГ см2. |
|
|
|
|||
|
|
бффф |
1,2-0,435 |
|
|
|
|
|
Устойчивость стенки не обеспечивается. Устанавливаем |
диагональный |
|||||||
подкос и во II панели. |
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Проверка на скалывание |
клеевого шва между шпонами |
фанеры. Про |
||||||
верку производим по максимальной перерезывающей |
силе |
(на опоре) |
в месте |
|||||
приклейки поясных досок по формуле |
(119): |
|
|
|
|
|||
|
|
|
QS |
|
|
|
|
|
|
|
|
/пришва |
|
|
|
|
|
где 6Ш ва — суммарная |
ширина |
приклейки поясных |
досок |
к фанерной |
стенке |
|||
с обеих |
сторон. |
|
|
|
|
|
|
|
Статический момент сдвигаемой части (досок пояса) относительно ней |
||||||||
тральной оси |
S = (14,5-14-7-0,5)36,5 = 7300 см3. |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|||||
Приведенный |
момент инерции в опорном сечении балки |
|
|
|||||
4-3,5(87,53 - 58,53) |
|
1,2-87,5s |
|
|
|
|||
/ п р = |
— |
— - - 2 • 3,5 • 0,5 • 36,52 • 2 + |
12 |
0,70 = |
|
|||
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
тогда |
= |
548000-9300+46800 = 555900 |
см\ |
|
|
|
||
|
6600-7300 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
кГ/см2. |
|
|
|||
т |
= |
|
= = 2 , 9 7 < / ? с к = 8 |
|
|
|||
|
|
555900-2-14,5 |
|
|
|
|
|
|
По упрощенной формуле |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Q |
|
6600 |
кГ/см2. |
|
|
|
|
|
/г'опбшва |
|
= 3,12 |
|
|
||
|
|
73-2-14,5 |
|
|
|
|
||
Ю' |
|
|
|
|
|
|
117 |
|
В упрощенной формуле скалывающего напряжения принято отношение
/h0
что допустимо для дощатой балки с перекрестной стенкой. Формула же (119) учитывает монолитность балки, т. е. совмеетную работу поясов и стенки, что имеет место в клеефанерной балке. Погрешность при этом допущении не пре вышает 3—4%.
7. Определение упругого прогиба балки и строительного подъема. Прогиб двутавровых клеевых балок переменного сечения с дощатой и фанерной стен кой следует определять с учетом переменного сечения по формуле (113) и влияния скалывающих напряжений в тонких стенках по выражению (114).
Находим приведенный момент инерции балки в сечении по середине пролета
|
4-3,5(1503 -1213 ) |
1,2-1503 |
|
||
/ п р = |
— |
• |
- 2 • 3,5 • 0,5 • 67,72 • 2Н |
0,70 = |
|
|
|
12 |
|
12 |
|
|
= |
1875000-32000+252000 = 2095000 смК |
|
Определяем прогиб балки без учета переменности сечения:
|
5 -о"/4 |
5-7,18-15004 |
|
/ = |
= |
|
=2,25 см, |
где |
3 8 4 £ 7 п р |
384-105-2095000 |
|
|
(77,5+70+11,8)4,5 = 718 кГ/м. |
||
Прогиб балки |
с учетом |
переменности сечения определяем по фор |
|
муле (113): |
|
2,25 |
|
|
/о = |
||
|
|
=3,14 см. |
|
|
0,4+0,6 |
73 • |
|
|
|
|
135,5 |
Прогиб балки с учетом влияния скалывающих напряжений в тонкой фа нерной стенке находим по выражению (114):
/ |
|
1502 |
\ |
|
/ = 3,14(1+90 |
15002 |
) =3,14-1,9=6 см. |
||
\ |
|
/ |
|
|
Относительный прогиб |
|
|
|
|
f |
6,0 |
|
1 |
1 |
I |
1500 |
250 |
<200 |
|
Строительный подъем балки принимаем равным 1,5/: |
||||
f с т р = |
1,5-6,0 = |
9,0 см. |
||
§ 40. КЛЕЕНЫЕ АРКИ |
И |
РАМЫ |
СПЛОШНОГО СЕЧЕНИЯ |
Арки. Одним из наиболее эффективных типов несущих дере вянных конструкций как с экономической, так и с эстетической точек зрения является клееная дощатая арка криволинейного очертания. Сечение арки представляет собой клееный многослой ный пакет гнутых досок. Форма сечения обычно принимается пря моугольной с отношением высоты к ширине не более 5. Рацио-
148
нальной в отношении расхода пиломатериала, но несколько усложненной в изготовлении является арка двутаврового сечения.
Деревянные клееные арки имеют весьма широкий диапазон применения в сооружениях различного назначения. Они исполь зуются в покрытиях производственных, складских, зрелищных, выставочных и спортивных сооружений как больших (рис. 70),
Рис. 67. Клееная трехшарнирная арка с затяжкой из круглой стали.
так и малых (рис. 71) пролетов. Очертание арок принимается, как правило, круговое со стрелой подъема 1/2—1/8 пролета. Распор арок воспринимается металлическими затяжками. Для удобства изготовления, транспортировки и монтажа арок послед ние выполняются преимущественно трехшарнирными (рис. 67).
Для спортивных, выставочных, складских и других сооруже ний, требующих большой высоты, применяются арки стрельчато го очертания. В этом случае распор арок передают непосредст венно на фундамент или на затяжку, расположенную в полу здания.
Примером стрельчатого очертания трехшарнирных клееных арок могут служить возведенные в Белоруссии склады калийных солей Солигорского калийного комбината пролетом 45 м и вы сотой 22,5 м (рис. 68).
Стрельчатое очертание арок наиболее близко подходит к га бариту солевой насыпи. Арки складов Солигорского калийного комбината поставлены с шагом 3 м. Сечение арок прямоугольное, размером 30ХЮ5 см. Опорные и коньковые шарниры решены в металле. Конструкция арки и покрытия склада калийных солей разработана ЦНИИСК-
На рис. 69 показан монтаж арки склада Солигорского калий ного комбината.
Белорусским политехническим институтом проведены большие теоретиче ские и экспериментальные исследования в области применения безметальных шарнирных (опорных и коньковых) соединений при помощи лобовых упоров в арочных и рамных клееных конструкциях.
149
Арки рассчитывают по общим правилам строительной меха ники. Проверка напряжении производится в сечении с макси мальным изгибающим моментом, как для сжато-изогнутого стержня цельного сечения. При определении гибкости арок за расчетную длину принимают:
|
Рис. 68. |
Клееная трехшарнирная |
арка |
стрельчатого очертания |
|
||||||
|
для покрытия |
склада |
калийных |
солей Солигорского калийного |
|
||||||
|
|
|
комбината пролетом |
|
45 |
м: |
|
|
|||
|
а — поперечный разрез; б — опорный шарнир; |
в — коньковый шарнир; / — |
|
||||||||
|
арка; 2 — габарит крана; 3 — верхняя транспортная галерея; 4 — габарит со |
|
|||||||||
|
|
левой насыпи; 5 — нижняя |
разгрузочная галерея. |
|
|||||||
/о = |
0,55 — для двух- |
и трехшарнирных арок и сводов при |
несимметричной |
на |
|||||||
|
грузке; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/o = |
0,6S — для двухшарнирных |
арок и сводов |
при симметричной нагрузке; |
||||||||
/o = |
0,7S— те же, для трехшарнирных арок и сводов; |
|
|
||||||||
/o = |
0,5S — для |
трехшарнирных |
стрельчатых |
|
(а |
также |
треугольных) |
арок |
|||
|
с углом перелома |
в ключе не менее |
10° при всех |
видах нагрузки, |
|||||||
где |
5 — полная длина дуги арки и свода. |
|
|
|
|
|
150
Нагрузка, приходящаяся на 1 м2 горизонтальной проекции арки
27S |
= |
27-16,2 |
• =31,2 кГ/м2; |
<?" = |
14 |
||
I |
|
|
|
б) временная нагрузка от снега для I I I района |
|||
р« = с/5 |
=0,44-100 = 44 кГ/м2, |
||
где |
I |
14 |
|
|
|
||
|
|
8-4 |
= 0,44, |
|
|
|
Р — вес снегового покрова па 1 м2 горизонтальной поверхности;
HI |
, |
'1 |
|
51м |
|
Рис. 74. Схематический разрез |
ледового |
|
стадиона |
в г. Гренобле. |
|
в) собственный вес арки, принимаем по эмперической формуле (94):
|
31,2+44 |
|
|
<7с.в = |
1000 |
= 3,3 |
кГ/м2. |
|
|
|
|
|
314 |
|
|
Б. Расчетные нагрузки: |
|
|
|
постоянная (31,2+3,3)1,1=38 |
кГ/м2; |
|
|
временная 44-1,4 = 62 кГ/м2 |
|
|
|
И т о г о |
. 100 |
кГ/м2. |
В. Ветровая нагрузка. Нормативный ветровой напор для I района при нимается 27 кГ/м2. С учетом формы покрытия и коэффициента перегрузки п=1,2 расчетная ветровая нагрузка, действующая нормально к дуге арки:
q=\,2g0c. |
|
Для |
|
f |
3,5 |
|
0,25 |
|
14 |
имеем |
|
-0,95 |
и с = +0,35. |
155