| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день | | Поиск | | Справка по форуму | Файлообменник | |
|
Поиск в этой теме |
07.08.2011, 18:13 | #1 | |
Какая балка лучше для перекрития рис.1 или рис.2
Регистрация: 06.02.2011
Сообщений: 176
|
||
Просмотров: 6986
|
|
||||
civil engineer Регистрация: 02.03.2008
Russia, Moscow
Сообщений: 799
|
Если будете опирать доски перекрытия или что там у Вас (щиты, например) на полку балки по рис. 2 - проверьте сечение на скалывание. Кстати с каким шагом балки идти будут?
При прикидочном расчете с учетом собственного веса при свежесрубленной древесине из сосны в диаметре до 400 мм (кстати сосну такую найти трудно - нужно еще сбег учитывать, который при длине 9 м составит не меньше 7 см) получается, что шаг балки с наибольшим возможным сечением при указанных нагрузках по прочности составит не более 2,5 м по условию прочности (древесину принял 2-го сорта), а по прогибу и того меньше - метра 2 примерно (честно - не считал) . Вес такой балки будет порядка 690 кг (при плотности 850 кг/куб.м).
__________________
С уважением, StudioSerg.:) |
|||
|
||||
Kazan Регистрация: 01.04.2009
Сообщений: 530
|
Начали с вопроса что лучше...а вопросов меньше не становится...
Про первосортную сосну забудем, применяем 2-ю. Надеюсь это обычное жилое помещение. Исходные данные: Сечение элемента: - Высота сечения h = 25 см; - Ширина сечения b = 22,5 см; Нормативная нагрузка: (Сечение - прямоугольное; Элемент - постоянного сечения): - Нормативная равномерно-распределенная нагрузка qн = 0,2 тс/м = 0,2 / 0,1 = 2 кгс/см; Предельный прогиб: - Величина обратная предельному прогибу в долях пролета Kf = 212,5 ; Продольные размеры: - Длина пролета l = 750 см; - Полная длина элемента l = 750 см; Результаты расчета: 1) Проверка прогиба изгибаемых элементов. (начало расчета) Элемент - постоянного сечения. Коэффициент, учитывающий влияние переменности высоты сечения: k = 1 . Коэффициент сужения сечения: b = 1 . Схема по табл. 3 прил. 4 - 4. Сечение - прямоугольное. Коэффициент, учитывающий влияние деформаций сдвига от поперечной силы: c = 15,4+3,8 b = 15,4+3,8 · 1 = 19,2 . Момент инерции сечения относительно оси x: Ix = b h 3/12 = 22,5 · 25 3/12 = 29296,875 см 4 . Модуль упругости: E = 100000 кгс/см 2 . Элемент - цельный. Прогиб без учета деформаций сдвига и переменности сечения: f0 = (5/384) qн l 4/(E Ix) = (5/384) · 2 · 750 4/(100000 · 29296,88) = 2,8125 см . Прогиб: f = (f0/k) (1+c (h/l) 2) = = (2,8125/1) · (1+19,2 · (25/750) 2) = 2,8725 см (формула (50); п. 4.33 ). Прогиб проверяется - по эстетико-психологическим требованиям СНиП "Нагрузки и воздействия". Высота помещений - не более 6 м. Величина обратная предельному прогибу в долях пролета принимается по табл. в зависимости от l kf = 212,5 . Предельный прогиб: [f] = l/Kf = 750/212,5 = 3,52941 см . f = 2,8725 см < = [f] = 3,52941 см (81,38754% от предельного значения) - условие выполнено. Исходные данные: Закрепления изгибаемых элементов: - Расстояние между точками закрепления из плоскости изгиба lр = 100 см; - Число подкрепленных точек растянутой кромки на участке lр m = 10 ; Усилия: - Изгибающий момент M = 2,11 тс м = 2,11 / 0,00001 = 211000 кгс см; - Поперечная сила Q = 0 тс = 0 / 0,001 = 0 кгс; Температура внутреннего воздуха: - Температура внутреннего воздуха tв = 20 °C; Результаты расчета: 1) Расчет изгибаемого элемента на прочность. Элемент - изгибаемый. 2) Расчетное сопротивление древесины. Порода древесины - сосна (кроме веймутовой). Переходной коэффициент прочности основных пород древесины (сосны, ели) по табл.4 принимается по табл. 4 mп = 1 . Сечение - прямоугольное. Сорт древесины - 2. Расчетное сопротивление изгибу принимается по табл. 3 Rи = 150 кгс/см 2 . Расчетное сопротивление сжатию: Rс = Rи = 150 кгс/см 2 . Расчетное сопротивление смятию: Rсм = Rи = 150 кгс/см 2 . Расчетное сопротивление изгибу: Rи = mп Rи = 1 · 150 = 150 кгс/см 2 . Расчетное сопротивление сжатию: Rс = mп Rс = 1 · 150 = 150 кгс/см 2 . Расчетное сопротивление смятию: Rсм = mп Rсм = 1 · 150 = 150 кгс/см 2 . 3) Учет условий работы древесины на значения расчетных сопротивлений. Нагрузка - включает монтажную, кроме монтажной при гололеде. Коэффициент, учитывающий кратковременность действия нагрузки (п. 3.2г) принимается по табл. 6 mн = 1,2 . 4) Определение условий эксплуатации конструкций. Конструкция эксплуатируется - внутри отапливаемых помещений. Относительная влажность воздуха в помещении - до 60%. Температурно-влажностные условия эксплуатации конструкции -А1 В зависимости от температурно-влажностных условий экслуатации (А1) mв = 1 Т.к. tв < = 35 °C : Коэффициент, учитывающий условия эксплуатации при повышенной температуре (п. 3.2б): mт = 1 . Напряжения от кратковременных нагрузок - не более 20% суммарного напряжения от всех нагрузок. Коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки (п. 3.2б): mд = 0,8 . Глубокая пропитка антипиренами - отсутствует. Коэффициент, учитывающий пропитку антипиренами: mа = 1 . Коэффициент, учитывающий ослабления сечения (п. 3.2и): mо = 1 . Элемент - цельный. Коэффициент для сечений высотой более 50 см: mб = 1 . Коэффициент, учитывающий толщину слоев в клееных элементах: mсл = 1 . Элемент - прямой. Коэффициент для гнутых элементов: mгн = 1 . Сейсмичность площадки строительства - не более 6 баллов. Коэффициент условия работы по п. 2.14 СНиП II-7-81 "Строительство в сейсмических районах": mkp = 1 . Расчетное сопротивление изгибу: Rи = mkp mв mт mд mн mа mо mб mсл mгн Rи = 1 · 1 · 1 · 0,8 · 1,2 · 1 · 1 · 1 · 1 · 1 · 150 = 144 кгс/см 2 . Расчетное сопротивление сжатию: Rс = mkp mв mт mд mн mа mб mсл mгн Rс = 1 · 1 · 1 · 0,8 · 1,2 · 1 · 1 · 1 · 1 · 150 = 144 кгс/см 2 . Расчетное сопротивление смятию: Rсм = mkp mв mт mд mн mа Rсм = 1 · 1 · 1 · 0,8 · 1,2 · 1 · 150 = 144 кгс/см 2 . Расчетное сопротивление изгибу: Rи = mkp Rи = 1 · 144 = 144 кгс/см 2 . Расчетное сопротивление сжатию: Rс = mkp Rс = 1 · 144 = 144 кгс/см 2 . Расчетное сопротивление смятию: Rсм = mkp Rсм = 1 · 144 = 144 кгс/см 2 . 5) Продолжение расчета по п. 4.9 Момент сопротивления сечения брутто: Wбр = b h 2/6 = 22,5 · 25 2/6 = 2343,75 см 3 . Ослабления сечения - отсутствуют. Момент сопротивления сечения нетто: Wнт = Wбр = 2343,75 см 3 . Расчетный момент сопротивления сечения: Wрас = Wнт = 2343,75 см 3 . M /Wрас = 211000/2343,75 = 90,02667 кгс/см 2 < = Rи = 144 кгс/см 2 (62,51852% от предельного значения) - условие выполнено (формула (17); п. 4.9 ). 6) Расчет изгибаемых элементов на прочность по скалыванию. Расчетная ширина сечения: bрас = b = 22,5 см . Статический момент брутто сдвигаемой части сечения: Sбр = (b h/2) (h/4) = (22,5 · 25/2) · (25/4) = 1757,8125 см 3 . Момент инерции сечения брутто: Iбр = b h 3/12 = 22,5 · 25 3/12 = 29296,875 см 4 . 7) Расчетное сопротивление древесины скалыванию. Переходной коэффициент прочности основных пород древесины (сосны, ели) по табл.4 принимается по табл. 4 mп = 1 . Расчетное сопротивление скалыванию принимается по табл. 3 Rск = 16 кгс/см 2 . Расчетное сопротивление скалыванию: Rск = mп Rск = 1 · 16 = 16 кгс/см 2 . 8) Учет влияния работы древесины на значение расчетного сопротивления скалыванию. Коэффициент, учитывающий кратковременность действия нагрузки (п. 3.2г) принимается по табл. 6 mн = 1,2 . 9) Определение условий эксплуатации конструкций. Температурно-влажностные условия эксплуатации конструкции -А1 В зависимости от температурно-влажностных условий экслуатации (А1) mв = 1 Т.к. tв < = 35 °C : Коэффициент, учитывающий условия эксплуатации при повышенной температуре (п. 3.2б): mт = 1 . Коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки (п. 3.2б): mд = 0,8 . Коэффициент, учитывающий пропитку антипиренами: mа = 1 . Коэффициент, учитывающий ослабления сечения (п. 3.2и): mо = 1 . Коэффициент, учитывающий толщину слоев в клееных элементах: mсл = 1 . Расчетное сопротивление скалыванию: Rск = mkp mв mт mд mн mа mсл Rск = 1 · 1 · 1 · 0,8 · 1,2 · 1 · 1 · 16 = 15,36 кгс/см 2 . Расчетное сопротивление скалыванию: Rск = mkp Rск = 1 · 15,36 = 15,36 кгс/см 2 . 10) Продолжение расчета по п. 4.10 Qult = Rск Iбр bрас/Sбр = 15,36 · 29296,88 · 22,5/1757,813 = 5759,99934 кгс . Q Sбр/(Iбр bрас) = 0 · 1757,813/(29296,88 · 22,5) = 0 кгс/см 2 < = Rск = 15,36 кгс/см 2 (0% от предельного значения) - условие выполнено (формула (18); п. 4.10 ). 11) Расчет на устойчивость изгибаемых элементов прямоугольного сечения Момент сопротивления сечения брутто: Wбр = b h 2/6 = 22,5 · 25 2/6 = 2343,75 см 3 . Т.к. m > = 1 : Центральный угол, определяющий участок lр: aр = 0 рад . Т.к. m > 4 : kпM = 0,142 lр/h+1,76 h/lр+1,4 aр = 0,142 · 100/25+1,76 · 25/100+1,4 · 0 = 1,008 (формула (24); п. 4.14 ). Т.к. m > 0 : Схема эпюры изгибающих моментов по табл. 2 прил. 4 - 5. kф = 1,13 . 12) Продолжение расчета по п. 4.14 Элемент - постоянного сечения. fм = 140 b 2 kф kпM/(lр h) = 140 · 22,5 2 · 1,13 · 1,008/(100 · 25) = 32,29178 (формула (23); п. 4.14 ). M /(fм Wбр) = 211000/(32,29178 · 2343,75) = 2,78791 кгс/см 2 < = Rи = 144 кгс/см 2 (1,93605% от предельного значения) - условие выполнено (формула (22); п. 4.14 ). Вывод: через 1м такая балка выдержит только 200кг/м2. Мой совет, не режьте такое сечение, лучше из диаметра 300мм вырежьте прямоугольник по максимуму (ну хотя бы 250х250) и прибейте по бокам полки из брусков и плюс сделать строительный подъем при резке по длине, если такое позволяет оборудование Последний раз редактировалось dik-son, 08.08.2011 в 09:12. |
|||
|
||||
civil engineer Регистрация: 02.03.2008
Russia, Moscow
Сообщений: 799
|
dik-son, а собственный вес балки учли?
Вполне возможно выполнить такое перекрытие - нужно просчитать точно. По прочности пройдет. Но надо понимать, что если вы, Виктор 1987, собираетесь выпиливать балки из свежесрубленной древесины, их в процессе усушки может повести так, что эстетики никакой не будет. Может получится "пропеллер", который и несущей способности будет непредсказуемой. + обработка антипиренами. Деревом целесообразно перекрывать пролеты до 6 м (меньше трудностей с подборкой материала). Так что более оптимально на таком пролете использовать металл, или если Заказчик упирается - то клееные деревянные балки.
__________________
С уважением, StudioSerg.:) Последний раз редактировалось studioserg, 08.08.2011 в 09:49. |
|||
|
||||
Регистрация: 06.02.2011
Сообщений: 176
|
Спасибо.
Вывод: укладка через 1м, с нагрузкой до 200кг/м2, сечение 250х250мм, по бокам бруски. А вот строительный подъем по длине - проблема. Прогиб 7500/250=30мм. Как решить??? Подшивка для (гипсокартон, магнезитовая плита) по рисунку возможна? |
|||
|
||||
Kazan Регистрация: 01.04.2009
Сообщений: 530
|
Цитата:
Цитата:
Цитата:
ага... раз все закрывается подшивным потолком, то imho можете подъем не делать (по эстет. треб) Последний раз редактировалось dik-son, 09.08.2011 в 15:20. |
|||
|
||||
КМ (+КМД), КЖ (КЖФ) Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,096
|
Сушка до монтажа обязательна.
Матица, бывает, от кручения при сушке просто "выпрыгивает" из гнезда. У меня на стройке была доска х/п 50х200 длиной 6м - пропеллерность за два месяца составила примерно 45 градусов (поворот одного конца относительно другого). Привозили ровную.
__________________
Воскресе |
|||
|
||||
Сообщений: n/a
|
|
|||
|
|
Похожие темы | ||||
Тема | Автор | Раздел | Ответов | Последнее сообщение |
Все таки какая расчетная программа корректней (лучше) | vinchenso | Расчетные программы | 223 | 12.04.2011 09:47 |
СКАД, Лира и другие: какая лучше и шире используется? | kol | Расчетные программы | 69 | 07.07.2009 11:42 |
Какая книга по Акаду лучше? | миня | Разное | 5 | 20.12.2006 08:26 |
какая книга по auto cad лучше? | миня | Разное | 4 | 03.11.2006 09:49 |