Статический расчет балки

2.3 Статический расчет балки

– опорные реакции:

.

– расстояние до опасного сечения:

.

– изгибающий момент в опасном сечении:

.

– момент сопротивления поперечного сечения изгибу:

Для его определения необходимо знать высоту в опасном сечении

.

Число целых досок n=1418/33=43 шт. Расчетная высота h=33х43=1419 мм. Ширину сечения балки, которую принимают по условию м.

Таким образом, согласно выше сказанному следовало бы принять ширину сечения балки 250 мм. Однако в ходе расчетов было выяснено, что подобная ширина дает колоссальный запас по прочности и применение такого сечения экономически не выгодно и неоправданно. После нескольких итераций была подобрана оптимальная ширина в 134 мм. Принимаем черновую доску 150 х 40 мм. В чистоте доска имеет размеры 134 х 33 мм. Для этого делается острожка по кромкам по 8 мм с каждой и по пласти по 3,5 мм с каждой. Следует отметить, что для экономии дорогой древесины I сорта сечение разбивают на слои сортности согласно схеме.

.

- проверка максимального изгибающего напряжения в опасном сечении (рис. 9, в):

, где [2, табл. 3];

[2, табл. 5]; [2, табл. 7], при h=1418 мм.

; .

Условие прочности обеспечено.

– проверка касательных напряжений:

,

где [2, табл. 3]; [2, табл. 7], при h=957 мм.

Максимальная изгибающая сила ; статический момент в опорном сечение ; момент инерции в опорном сечении .

; .

Скалывания не происходит.

– проверка устойчивости плоской формы деформирования:

,

где  [2, п. 4.14], где в свою очередь h = 1419 – максимальная высота на участке шага связей с опасным сечением; .  [2, табл. 2 прил. 4].

;

Рис. 9. Поперечные разрезы: а) опорное; б) по коньку; в) опасное

; .  [2, табл. 2 прил. 4];

; .

; .

Устойчивость плоской формы деформирования обеспечена.

– прогиб балки в середине пролета при h= 1848 мм (рис. 9, б):

,

где  и .

.

– полный относительный прогиб:

,

где  [2, табл. 3 прил. 4].

.

Прогибы в пределах допустимого.

– определение ширины опорных подушек:

Принимаем а= 30 см.

3. Дощато-клееная колонна

 

Рис. 10. Схема разреза проектируемого здания

 

Для изготовления колонн используют сосну третьего сорта влажностью не выше 12%, сплачивая пакет вразбежку на клей марки ФРФ-50. Древесину пропитать антисептиком ХМББ-3324, ГОСТ 237872–79 и антипиреновым покрытием ОФП-9, ГОСТ 23790–79. Торцы покрыть мастикой УТ-32.

 

3.1 Подбор сечения стойки

 принимаем .

; .

; ; ; .

; ; ; .

Так как для прямоугольного сечения , то можем записать

; откуда ;

; откуда .

Уточняем  исходя из принятой толщины доски пакета  как и в балке.

Тогда , таким образом, .

Принимаем черновую доску 250 х 40 мм. В чистоте доска имеет размеры 244 х 33 мм. Для этого делается острожка по кромкам по 3 мм с каждой по 3,5 мм с каждой.

В конечном счете, было подобрано следующее поперечное сечение:  и .