Розрахунок елементів щита

Прогони у складі щита розраховуються як косозігнуті елементи. Діагональні бруси щита обчислюються як стиснуто-зігнуті елементи на дію скатної складової від навантаження у прогонах. Попередньо призначаємо переріз прогонів 75х150 мм, а переріз бруса 50х50 мм.

Розрахунковий опір згину (стиску) та модуль пружності згідно з [1]

R_и= R_и.m_п.m_в/g_n = 13.0,8.1/0,9 = 11,5 мПа = 1,15 кН/см²,

де R_и – опір деревини згину [1,т.3];

m_п – перехідний коефіцієнт за породою деревини [1,т.4];

m_в – коефіцієнт умов експлуатації [1,т.5];

g_n – коефіцієнт, який ураховує ступінь відповідальності споруди.

E= E.m_в/g_n = 10⁴.1/0,9 = 1,1.10⁴ мПа.

Розрахунок прогону на постійне та снігове навантаження

Рисунок 9 – Розрахункова схема прогону на постійне та снігове навантаження

Навантаження, що діють на 1м прогону при відстані між прогонами 0,5 м:

- нормативне q^н_пог= (q_п^н + S^н.cosa).0,5 = (0,35 +0,5.0,95).0,5 =

= 0,41 кН/м;

-розрахункове q_пог = (q_п + S.cosa).0,5 = (0,4 +0,8.0,95).0,5 = 0,58 кН/м.

Складові навантаження:

q^x _пог = q_п.cosa = 0,58.0,95 = 0,55 кН/м;

q^y _пог = q_п.sina = 0,58.0,316 = 0,183 кН/м,

де cosa = 0,95; sina = 0,316 для покрівлі з похилом і=0,33.

Розрахункові згинальні моменти:

M_x = q^x _пог.l_x²/8 = 0,55.6²/8 = 2,48 кН∙м = 248 кН∙см;

M_y= q^y _пог.l_y²/8 = 0,183.3²/8 = 0,21 кН∙м = 21 кН∙см.

Моменти опору для прийнятого перерізу прогонів:

W_x = b.h²/6 = 7,5.15²/6 = 281 см³;

W_y= h b²/6 = 15.7,5²/6 = 141 см³.

Момент інерції для прийнятого перерізу прогонів

I_x= b.h³/12=7,5.15³/12 = 2109 см⁴.

Нормальні напруження

s = M_x /W_x + M_y /W_y = 248/281 + 21/14 = 1,03 кН/см² ¢ R_и = 1,15 кН/см².

Перевірка відносного прогину прогонів:

f/l = 5.q^н(х)_пог.l_х³/(384.0,7E I_х) = 5.0,39.6³/(384.1,11.10⁷.2109.10^-8) = 1/213;

1/213 ¢ [f/l] = 1/200 (граничне значення [1, т.16]).

Розрахунок прогону на постійне й монтажне навантаження

Монтажне навантаження P = P^н γ_f = 1.1,2 = 1,2 кН.

Постійне навантаження на 1м прогону q_пог = q_п.0,5м = 0,4.0,5 = 0,2 кН/м.

Розрахункові згинальні моменти:

M_x = q_пог.l_x² cosa/8 + P.l_x cosa/4 = 0,2.6².0,95/8 + 1,2.6.0,95/4 = 257 кН∙см;

M_y = q_пог.l_y² sina/8 = 0,2.3².0,316/8 = 0,071 кН∙м = 7,1 кН∙см.

Нормальні напруження:

s = M_x /W_x + M_y /W_y = 257/281 + 7,1/141 = 0,97 кН/см² ;

0,97 кН/см² ¢ R_и.m_н = 1,15.1,2 = 1,38 кН/см²,

де m_н = 1,2 – коефіцієнт умов роботи при дії монтажного навантаження.

P^н=1кН (вага людини з

інструментом)

Коефіцієнт g_n=1,2

Рисунок 10 – Розрахункова схема прогону при розрахунку на

постійне та монтажне навантаження

Поиск по сайту: