Реферат: Конструкции из дерева и пластмасс производственное здание в г. Томске

Задаёмся расчётной шириной сечения пояса b=175 мм и высотой h=320 мм, компонуя его из досок толщиной 32 мм (4 см до острожки).

Площадь поперечного сечения: F_бр =b∙h=17.5∙32=560 см² .

Момент сопротивления: W= b∙h² /6=17.5∙32² /6=2987 см³

Расчётная гибкость в плоскости изгиба: λ=d/0.289h=391/0.289∙32=42,28 кН∙м

Изгибающий момент от местной нагрузки:

М_q =q_n d² /8=12.204∙3,91² /8=23,32 кН/м

Задаемся величиной эксцентриситета равной e=8 см.

Разгружающий момент: М_е =О₁ ∙е₁ =377,12∙0,08=30,17 кН∙м

Расчетный изгибающий момент: М_расч =М_q –М_е =23,32–30,17=6,85 кН∙м

Изгибающий момент от действия поперечных и продольных сил:

М_Д =М_q /ξ=23,32/0,7332=31,86 кН∙м

где R_c =1,5 кН/см² – расчетное сопротивление сжатию.

Напряжение:

кН/см²

Проверяем прочность торцов элемента на смятие под углом α=5º:

Где: F_см =b∙h_см =17,5∙16=280 см²

кН/см²

R_см =1,5 кН/см² R_см90 =0,25 кН/см²

Определяем напряжение в опорных сечениях по формуле:

кН/см²

Где: k_ск =1,47 – коэффициент концентрации

0,6 – коэффициент, учитывающий непроклеивание;

R_ск – расчётное сопротивление скалыванию древесины при изгибе, равное 0,24 кН/см²

Расчет нижнего пояса

Пояс проектируем из двух прокатных уголков.

Расчетное усилие U₁ =277,61 кН. Необходимая площадь поперечного сечения металлического пояса:

F_тр =U₁ /mR_y γ_c =277,61/0.85∙22.5∙1.05=13,825

где R_y =22,5 кН/см² –расчетное сопротивление растяжению прокатной стали;

γ_с =1,05 – коэффициент условий работы элементов стальных конструкций;

m=0,85 – коэффициент, учитывающий неравномерное натяжение уголков.

Принимаем сечение пояса из двух уголков (с учётом ослабления крепёжным болтом) 75х50х6 (ГОСТ 8510-86) с F=14,5 см² >F_тр =13,825 см² .

Расчетное усилие U₂ =377,85 кН. Необходимая площадь поперечного сечения металлического пояса:

F_тр =U₂ /mR_y γ_c =377,85/0.85∙22.5∙1.05=18,81

Принимаем сечение пояса из двух уголков (с учётом ослабления крепёжным болтом) 75х50х8 (ГОСТ 8510-86) с F=18,94 см² >F_тр =18,81 см² .

Расчет опорного раскоса

Расчетное усилие D₂ =328,4 кН, раскос работает на растяжение. Необходимая площадь поперечного сечения металлического раскоса:

F_тр =D₂ /mR_y γ_c =328,4/0.85∙22.5∙1.05=16,355

Принимаем сечение раскоса в целях унификации такое же как и в нижнем поясе из двух уголков 75х50х7 (ГОСТ 8510-86) с F=16,74 см² >F_тр =16,355 см² .

Расчет среднего раскоса

Расчетное усилие D₂ =-123,8 кН, расчетная длина l =4,503 м. задаёмся гибкостью λ=120<[150], тогда

h=l /0.289∙λ=450,3/0.289∙120=12,984 см

Принимаем раскос из пяти досок толщиной 32 мм, шириной 175 мм. Проверяем принятое сечение на устойчивость:

λ =l /r=450,3/0.289∙16=97,383

φ=3000/97,383² =0.316