Умова виконується Вимогу жорсткості задоволено!!

Розв*язок

Визначаємо діючі навантаження з урахуванням власної ваги балки і навантажень на прогони.

gн в.в = 0.079 Kн/м²

g= 2.04 Kн/м²

Знаходимо інтенсивність погонного навантаження на балку

q = (2.04+0.079*1.1)*6=12,7614 Kн/м²

Знаходимо висоту поперечного перерізу балки в середині прольоту:

hсер= l/10=12/10=1.2 м

Призаданому ухилі висота в середині прольоту буде hоп= hсер– і*І/2=1,2-1/12*12/2=0,7 м

Товщину фанерної стінки приймаємо рівною. Берем приблизно ф =1,5 см

Ширину поясів приймаємо bп =16 см

А висоту верхнього і нижнього поясів приймаємо однаково рівними hп.д=15 см:

Чотири шари дощок по 3,75 см кожна

X=l(

= h´оп /і*І

h´оп=hоп hп.д

(0,7-0,15)*12/1*12=0,55

X = 12(0.55*(1+0,55) ` – 0,55)=4.48 м

Знаходимо висоту балки в розрахунковому перерізі

=hоп+і * х=0,7+ *4.48= 1,073 м

Визначаємо згинальний момент у перерізі Х

Мх =g × Х(І-Х)/2

Мх= =214,963 Кн/м

Для прийняття цього згинального моменту необхідний момент опору приведений до матеріалу фанерної стінки

Wпр.ф.=Мх/Rрф = =25590 см²

Rрф - 8,4 Мпа-розрахунковий опір фанери

Момент опору відповідає момент інерції по фанері

Iпр.ф.= Wпр.ф* hх /2= =1372903,5 см

Необхідну величину моменту інерції знаходимо з формули

Iд=( Iпр.ф- Iф.)*Еф/Ед

Еф=9*10000

Ед=100000

= Iф=308844

I=bh³/12

=(1372903,5-308844)* =957653,55 см

Момент інерції дерев*яних поясів балки висотою14 см дорівнює

Iд.п = 16* =1031314.8 см

 

1031314,8> 957653,55

Iд.п>Iд

Виконуємо перевірку міцності поясів на дію нормальних напружень при вигині в перерізі Х

Wпр.ф.= (Iд.п+ Iф* Еф/Ед)*2/ hх

Wпр.ф = =24404см³

В такому випадку розтягуючі(стискаючі)напруження в поясах від вигину будуть

д=Мх/Wпр.ф= =8,8 мПа

8,8<10 мПа

ф= д*Еф/Ед= 8,8*90000/100000=7,92 мПа

7,92< 8,4 мПа

Міцність у небезпечному перерізі деревини поясів і фанерної стінки забезпечена.

 

Перевірка стійкості стиснутого поясу балки з площини вигину

По балках покладені спарені прогони з відстаню між ними , які прикріплюються до верхнього поясу балки

bп=0,8 м

a=0,4м

Приймаэмо Іо=0,8м=80см

Вираховуємо прогин

у=Іо/0,29*І=80/0,29*12=23

у=1-0,8( у/100) ²=1-0,8*(23/100) ²=0,958

Тоді з урахуванням у , що дорівнює 0.958 стискаючі напруження в деревині поясу будуть

с= д/ у= 8,8/0,958=9,1 мПа

9,1<14 мПа(Rc.д)

Тобто стійкість верхнього поясу балки з площини вигину забезпечено

 

Перевірка фанерної стінки в опорній панелі

Відстань між осями ребер жорткостів опорній панелі а=40 см

Розрахункова висота стінки

hст=h+i*a/2-2hп

hст=70+1/12 *40/2- 2*15=70+40/24-30=41,6 см

Отже умова а hст для опорної панелі виконується

hcт/ ф=41,6/1,5=27,73 <80

Тобто перевІрка фанери стінки на міцність непотрібна

Перевіряємо міцність фанерної стінки на зріз

Знаходимо велчину максимальної поперечної сили

Qmax= =12,7614*12/2=76,568

Визначаємо статичний момент половини перерізу фанерної стінки в опорному перерізі

=2 ф *hоп / 8= 2*1,5*70 /8=1837,5 см³

Визначаэмо ститичний момент одного дерев*яного пояса в опорному перерізі

Sд=bn*hn(hon*hn/2) =16*15(70-15)/2=6600

Cтатичний момент опорного перерізу приведений до матеріалу стінк, тобто до фанери

Sпр.ф= Sф+ Sд*Ед/Еф=1837,5+6600*100000/90000=9170,83 см³

Момент інерції фанерної стінки в опорному перерізі

Iф=2 ф *hоп / 12= 2*1,5*70³/12=85750

Момент інерції дерев*яних поясів в опорному переріз

Iд=bn(hon³-(hon-2hn) ³)/12=16*(70³-(70-2*15) ³) / 12=372000 см

Момент інерції опорного перерізу балки приведений до фанери

Iпр.ф= Iф+ Iд* Ед/Еф=85750+372000*10/9=499083

max = = 4,69

max 4,69 <6

Умова міцності забезпечена

Для опорного перерізу = 0, і, отже при перевірці головних розтягуючих напружень =45

тому р.ф.45= max = 4,69 мПа,

Перевірємо міцність клеєвого з*єднання стінкиз поясом на зсуви

=Qmax* Sд*Ед/ (Еф * Iпр.ф*2hn)= =0,375

Тобто міцністьзабезпечена

Перевіряємо жорсткість прийнятого переріз балки

f0= =0,942

Шукаємо прогин Iпр.ф по всіій конструкції

Iпр.ф= + * Ед/ Еф= + *100000/90000 = 432000+1332000*1,1=1912000

 

K-коефыцыэнт , що враховуэ вплив змынноъ висоти балки на її жорсткість

К= 0,4+0,6 *h´on/h´cep =0,4+0,6*55/105=0,714

C-коеф., що враховуэ вплив деформ.зсуву на жорсткысть балки

С=(45,3-6,9*hon/hcep)* =(45,3-6,9*70/120)*1,33=54,9

=Fпоясів/Fстінки=1,33

f0- прогин балки від навантаження

f = f0/К *(1+С(hс/1500)²)=0,942/0,714*(1+54,9(120/1500)²)=1,78

Первірка

f/ l= <1/300

1,78/1200=0,001483

0,00148 <0,00333

Умова виконується Вимогу жорсткості задоволено!!