Сбор нагрузок на стропильную конструкцию

Нагрузка от плит покрытия и снега:

q^н_пл = q^н.табл ∙ В = 177,9∙4,1 = 7,29 кг/см.

q_пл = q^табл ∙ В = 243,03∙4,1 = 9,96 кг/см.

Нагрузка от собственного веса балки:

q_б^н = ;

Где V – объем стропильной конструкции, V = 1,88 м³.

q_б^н = = 0,671 кг/см.

q_б^р = = = 0,738 кг/см.

Итого нагрузка на балку равна:

q^н = q^н_пл + q_б^н = 7,29 + 0,671 = 7,961 кг/см.

q^р = q^р_пл + q_б^р = 9,96 + 0,738 = 10,698 кг/см.

Проверка опорного сечения плиты на скалывание

Проверяем условие:

где - статический момент отсечённой плоскости;

- ширина стенки.

y₀ = = = 28,9 см.

S = y₀ ∙ b_б ∙ = 28,9 ∙ 15,5 ∙ = 6472,88 см³.

I_оп = = = 249421,5 см⁴.

Q_max = = = 7488,6 кг.

τ = = 12,54 кг/см² < 15 кг/см².

Условие выполняется.

Проверка балки на действие нормальных напряжений

Проверяем условие:

– коэффициент, учитывающий толщину слоев;

- коэффициент, учитывающий влияние размеров поперечного сечения плиты;

определяются по СНиП [1].

Определяем положение расчетного сечения:

x = = = 350 см.

Высота расчетного сечения:

h_x = h_оп + = 57,8 + = 86,7 см.

Изгибающий момент в расчетном сечении равен:

M_x = = = 1965757,5 кг∙см.

Момент инерции в расчетном сечении:

I_x = = = 841797,7 см⁴.

Момент сопротивления в расчетном сечении равен:

W_x= = = 29127,9 см³.

σ = = 67,487 < 150∙ 0,8∙1.

Условие выполняется.

Определение прогиба балки

Прогиб балки без учета деформации сдвига:

f₀ =

I_ср = = = 1995372,4 см⁴.

f₀ = ∙ = 1,996.

Относительный прогиб равен:

f = ≤ ;

Находим коэффициент, учитывающий переменность сечения, k:

k = 0,15 + 0,85 ∙ = 0,15 + 0,85 ∙ = 0,575.

Находим коэффициент, учитывающий деформации сдвига, с:

с = 15,4 +3,8∙ = 15,4 + 3,8 = 17,3.

f = = = 0,0028 <0,033.

Условие выполняется.

Расчет опорного узла балки

Расчет сводится к проверке на смятие древесины поперек волокон:

σ = = 8,13 < 30.

Условие выполняется.

Расчет поперечника с подбором сечения колонны