2)

3)

4)

5)

Ребро жесткости

■о

о

а

-4s

I = =

= = )

2(3) Сорт

Л—Т

/ \

i==

= = |

1(2) Сорт

£

1)

Рисунок 1 - Типы сечений клееных деревянных балок

ОТВЕТ

(1 - сплошное, 2 - спаренное, 3 - тавровое, 4 - двутавровое, 5 - коробчатое)

К достоинствам клееных конструкций относятся возможность ком­поновки крупноразмерных конструкций из мелкоразмерного сортамента, использование древесины низких сортов в менее напряженных зонах конструкций, отсутствие ослаблений врезками и врубками, надежная работа на сдвиг в швах, возможность автоматизации процессов изготовления конструкций в заводских условиях, незначительная металлоемкость, повышенная огнестойкость вследствие значительной массивности клееных элементов

Задача

Из условия прочности определяем требуемый момент сопротивления.

Ма

W,

=/.

_ 4,5-4,28^ _

= 10,3кН • M

8 8 Определяем расчётное сопротивление:

fm.d. = fm.d. • К • k_mod = 16 • 0,8 • 0,75 = 12, ШПа

Определяем расчётный момент: M_d =

J"m.d. i2 a г a ~o2

W,= ^Md

m.d.

й^гУ\7\7\7^ 13

лЛ.Ш.т 14

Q-s, 19

6 22

6 22

b = tfw = ^/з -1,3 - 10^б = 158мм 22

w^b 22

2 2 _с Ah 160-320 320 _{опг1п6 3} 22

⁷s„p ^Ь 24

8 8 24

f 28

f 30

f 32

±Т 33

ГЯ7 35

^/а'⁼г!^{=1б,б7мпа} 44

\ Кы_. А. 44

f 52

¹*щ= — = = 2,6-10 мм 62

2,6-10*-200 62

Определяем расчётное сопротивление древесины на скалывание:

L,_d =f,0.,. • • *_mod = 1,8 • 0,8 • о, 75 = 1,08МПа

9.63-10⁶ -МО⁶

<1.08

33. -10⁵-200

0,36 МПа >1,08 МПа, прочность на скалывание обеспечена, окончательно принимаем сечение 200x200 мм.

31. Дать определение базы колонны. Охарактеризовать простейшие конструкции баз колонн.

Подобрать сечение стальной колонны здания магазина с высотой этажа //=3,3 м. Колонна выполнена из прокатного двутавра с параллельными гранями полок (сталь С245). Нагрузка на колонну N = 1000 кН. Коэффициент условий работы у_с =0,95. Выполнить проверку принятого стержня.

ОТВЕТ

Базой называют опорную часть колонны, передающую усилия с колонны на фундамент. Простейшая база состоит из опорной плиты, прива­ренной к фрезерованному торцу стержня. Такое решение целесообразно при небольшой продольной силе в колонне и шарнирном закреплении колонны в фундаменте.

При увеличении продольной силы площадь опорной плиты значительно возрастает, а следовательно, возникает необходимость (для сохранения минимальной толщины плиты) вводить ребра жесткости или траверсы. Они служат для более равномерного распределения усилия от колонны на плиту и увеличивает несущую способность плиты в ее работе на изгиб от реактивного давления фундамента.

Задача

Из условия прочности сжатых элементов выражаем площадь поперечного сечения

^N <-R,r^A= ^N

<р-А ^у (p-Ry-Гс

R_y — расчетное сопротивления стали по пределу текучести определяем по таблице 51* R_y =240 МПа

Гибкость колонн принимаем в пределах от 70 до 100 (Х=70) коэффициент продольного изгиба ср принимаем по таблице 72 (СНиП) ф=0,754

А = ¹⁰⁰⁰'¹⁰ = 5816,9 мм² = 58,2 см²

0,754-240-0,95

По сортаменту прокатных профилей принимаем двутавр 20К2 с характеристиками. ^4=59,7 см²; /_х=8,61см; />,=5,07 см.

Выполняем проверку принятого сечения.

Определяем фактическую гибкость

* = —U_eff = /u-H

^min

ц — коэффициент учитывающий закрепление колонны ц=1

l_eff- Г 3300 = 3300мм

Л = _ 55 _по таблице 72 определяем ф

50,7

ф= 0,776 (по интерполяции)

1000-10³

<240-0,95

0,776-5970 215,9 МПа<228 МПа Окончательно принимаем двутавр 20К2

32. Назвать элементы стропильной системы приведенные на рисунке. Объяснить на какой вид деформации они работают.

Проверить несущую способность деревянной балки перекрытия жилого дома сечением 200x250 мм, выполненной из цельной древесины. Класс условий эксплуатации - 2. Материал балки - сосна веймутовая 1 сорта. Расчетная длина балки - l_d = 3,78 м. Нагрузка на погонный метр балки: q_d

1. кН/м (длительная). Произвести расчет балки на скалывание.

ОТВЕТ

1. Стропильная нога

2. Прогон

3. Подкосная нога (подкос)

4. Мауэрлат

5. Ригель (затяжка стропильной стистемы)

Стропильная нога работает на изгиб. Расчетной схемой является двухпролетная неразрезная балка. Прогон работает на изгиб от сосредоточенной нагрузки; смятие в местах крепления стропильных ног и опирания на стойки. Подкос работает на центральное сжатие. Мауэрлат - на смятие в местах крепления стропильных ног. Ригель воспринимает распор стропильной системы и работает на центральной растяжение.

Задача

Проверка прочности выполняется по следующей формуле.

m.d.

Определяем расчётный изгибающий момент:

q_d-l_d 5,1-3,78 _П1 „

¥, = ——— = = 9,1 кН ■ м

й^гУ\7\7\7^ 13

лЛ.Ш.т 14

Q-s, 19

6 22

6 22

b = tfw = ^/з -1,3 - 10^б = 158мм 22

w^b 22

2 2 _с Ah 160-320 320 _{опг1п6 3} 22

⁷s„p ^Ь 24

8 8 24

f 28

f 30

f 32

±Т 33

ГЯ7 35

^/а'⁼г!^{=1б,б7мпа} 44

\ Кы_. А. 44

f 52

¹*щ= — = = 2,6-10 мм 62

2,6-10*-200 62

И⁷ = = = 2-10 мм

6 6

_с Л h 50000 250 , ^ _1Л6 з

S_sup = — ' — = —I — = 1,56 • 10 мм

2. 4 2 4

_г b-h³ 200 - 250³ ₀,_{1а8 4}

¹*щ= — = = 2,6-10 мм

Определяем расчётные сопротивления древесины:

Л ом. = L,_d ■ К • A_mod = 1,6 • 0,65 • 0,95 = 0,99МПа L , = ■ К • k_moi = 14 • 0,65 • 0,95 = 8,6М/7а

9.110⁶

<8.6

2. - 10^б

4,6МПа<8,6 МПа, прочность обеспечена.

6. ЮМ 56-10^ ₉

2,6-10*-200

0,3 МПа >0,99 МПа, прочность на скалывание обеспечена. Прочность сечения балки обеспечена.

32. Перечислить и охарактеризовать типы фундаментов неглубокого заложения.

II

Рассчитать сборный ленточный фундамент гражданского здания по материалу. Расчетная нагрузка на фундамент N= 352,8 кН/м. Арматура класса S400. Класс среды по условиям эксплуатации ХСЗ. Проверить прочность подушки на действие поперечной силы.

f/У ^7“		'77'/ /;/ , Ьх - 0,6 м

	с

/

Г

N= 352.8 кН

S

ГО

О

Ь= 1.4 м

ОТВЕТ

Фундаменты неглубокого заложения выполняются в заранее вырытых траншеях или котлованах глубиной до 5 м (чаще всего глубина заложения таких фундаментов составляет 1—3 м). Можно выделить следующие типы фундаментов неглубокого заложения: ленточные фундаменты под стены или под ряды колонн; отдельные фундаменты под колонны или стены в комбинации с фундаментными балками; сплошные — выполненные в виде плиты под всем зданием или сооружением; массивные фундаменты под башни, мачты и т.п.

ЗАДАЧА