Содержание

Расчет стальной балки на прогиб

При расчете стальных балок по II-й ГПС (по прогибам) необходимо создавать раскрепления для прогибов:

Информация из справки LIRA SAPR (Справка\Пояснения Сталь\Проверки прогибов):

Проверка прогиба осуществляется сопоставлением реально определенного относительного прогиба (L/f) с максимально возможным для данного конструктивного элемента прогибом.

В данной версии проверка выполняется только для балок на основании состава загружений во всех сочетаниях. Учитываются коэффициенты надежности по нагрузке (заданные при формировании РСУ в среде ПК ЛИРА-САПР) и коэффициенты сочетания.

Перемещения, вызванные загружениями с долей длительности 0, в данном расчете не используются.

Прогибы находятся для каждого сечения на основании распределения MY1, MZ1, QY1, QZ1 по длине элемента. Соответственно, увеличение количества расчетных сечений способствует более точному определению прогибов (особенно, если воздействуют сосредоточенные силовые факторы).

В режиме локального расчета элемента (см. справочную систему СТК-САПР) имеется возможность расчета прогибов по огибающим эпюрам изгибающего момента в запас. Это может потребоваться, когда редактируются расчетные сочетания усилий (или нагрузок) и теряется связь с результатами расчета на ПК ЛИРА-САПР основной схемы.

Важно: Предусмотрена возможность определять не чистые перемещения (относительно локальных осей Y и Z в недеформированной схеме), а прогиб относительно двух выбранных условно неподвижных точек – точек раскрепления (в случае консоли, например, относительно одной точки).

Схема к определению прогибов балки с раскреплениями и без раскреплений

На приведенном фрагменте показан механизм определения прогибов (они обозначены как di и dk) в конструктивном элементе с наложенными раскреплениями на элементы.

Если раскрепления не наложены, то прогиб принимается равным полному расстоянию до оси X.

Важно: Если балка (ригель) разбита по длине промежуточными узлами, то для нее необходимо создать конструктивный элемент и раскрепления для проверки прогибов создавать как для конструктивного элемента (т.е. для балки как единого целого). В расчете стальных конструкций коэффициент расчетной длины (и для балок, и для колонн, и для ферм) применяется к длине конечного элемента (КЭ), если не задан конструктивный элемент (КоЭ). Если задан КоЭ, то коэффициент расчетной длины применяется к полной длине КоЭ.

Пример расчета однопролетной балки

Расчётная модель рамы с цельным ригелем и разбитым на отдельные элементы

Согласно нормативной документации прогиб определяется от действия нормативных нагрузок. Поскольку в LIRA SAPR все нагрузки прикладываются к узлам и элементам их расчётными значениями, при определении прогибов программа определяет нормативное значение нагрузок путём деления их на коэффициент надёжности.

Посмотреть какие приняты коэффициенты надёжности, а также ввести их вручную, если это необходимо, можно в окне параметров расчёта.

Окно параметров расчёта, вызываемое из окна задания параметров для стальных конструкций

Подробнее о корректировке коэффициентов надёжности для расчета прогибов вручную читайте в статье «Коэффициенты к временным нагрузкам при проверке прогиба»

Мозаика результатов проверки назначенных сечений по 2 предельному состоянию

Предельно допустимый L/200=6000/200=30мм

Без задания раскреплений (по абсолютному перемещению узлов балки):
((39,8мм/ к-т надежности по нагрузке)/ 30мм))*100%=((39,8/1,1)/30)*100%=120,6%

С заданием раскреплений (по относительному перемещению узлов балки за вычетом перемещений опорных узлов):
((39,8мм-9,14)/ к-т надежности по нагрузке)/30мм))*100%=(((39,8-9,14)/1,1)/30)*100%=92,9%

Ручной ввод расчётной длины балки для расчёта прогибов

В диалоговом окне задания характеристик расчёта стальной балки присутствует группа параметров Расчёт по прогибу.

Информация из справки ЛИРА САПР:
Расчет по прогибу – данные для расчета прогиба. Длина пролета авто – вычисляется по положению раскреплений. Длина пролета точно – длина пролета при расчете приравнивается этому числу.

Рассмотрим раму из предыдущего примера, только теперь раскрепления для прогибов назначим для всех конструкций, а расчётные длины будем для первого случая задавать автоматическим способом, а для второго ручным.

Расчётная модель с информацией о назначенных расчётных длинах балок


Результаты расчётов прогибов балок

Предельно допустимый прогиб при длине 6 м L/200=6000/200=30мм

Предельно допустимый прогиб при длине 4 м L/200=4000/200=20мм

Проценты использования по предельному прогибу

Длина балки 6 м:
((39,8мм-9,14)/ к-т надежности по нагрузке)/30мм))*100%=(((39,8-9,14)/1,1)/30)*100%=92,9%

Длина балки 4 м:
((39,8мм-9,14)/ к-т надежности по нагрузке)/30мм))*100%=(((39,8-9,14)/1,1)/20)*100%=139,4%

Расчёт прогибов стрельчатой арки

Пример — рама переменного сечения (РПС) пролётом 18 м. Соединение полурам в коньке — шарнирное, опирание полурам на фундамент — шарнирное.

Расчётная модель рамы

При этом в параметрах «Дополнительные характеристики» необходимо указать вручную пролет, с которым программа будет сравнивать прогиб (автоматическое определение пролета возможно только для линейных балок, где все конечные элементы (КЭ) конструктивного элемента (КоЭ) лежат на одной оси):

Эпюра перемещений fz ригеля одной полурамы (вдоль местной оси Z1 стержня)

Мозаика перемещений узлов по Z и «Раскрепления для прогибов» (раскреплён только ригель №4)

Результаты определения прогибов в СТК-САПР:

Результаты определения прогибов ригелей №2 и №4

Предельно допустимый L/200=17664/200=88.32 мм

Без задания раскреплений (по абсолютному значению на эпюре прогибов fz):
96.

7/17644=1/182 — совпадает с результатом расчёта элемента №2

С заданием раскреплений (по относительному значению на эпюре прогибов fz):
(96.7-(-6.46))/17644=1/171 — совпадает с результатом расчёта элемента №4

Без задания раскреплений (по абсолютному значению перемещений узлов):
99.8/17644=1/177 — не совпадает ни с чем

Вывод: Расчёт на прогибы выполняется в местной системе координат стержня. Прогиб стрельчатых и цилиндрических арок, а также любых криволинейных конструкций, нужно определять по перемещениям узлов в глобальной системе координат и вручную сравнивать с предельно допустимыми значениями.

Расчёт прогибов цилиндрической арки

Пример – цилиндрическая арка пролётом 18 м, стрелой подъёма f = 9 м. Соединение всех элементов между собой — жёсткое, опирание на фундамент — шарнирное.

Нагрузки на арку приложены их расчётными значениями. Значения нагрузок для определения прогибов принимаются согласно СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия, таблица Д.1 Приложения Д. В данном примере арка является конструкцией покрытия, прогиб которой должен определяться от постоянных и длительных нагрузок (п.2 табл. Д.1). Для визуализации перемещений от нормативных значений нагрузок, необходимо создать особое РСН с нормативными длительными значениями нагрузок. Нагрузки в данном РСН нужно поделить на коэффициент надёжности, с учётом длительности. На конструкцию действуют два загружения:

Загружение 1 — постоянное, коэффициент надёжности 1.1;
Загружение 2 — кратковременное, коэффициент надёжности 1.2, доля длительности 0.35;

Вычислим коэффициенты для перехода к нормативным значениям

Загружение 1 Kn=1/1.1=0.91;
Загружение 2 Kn=1/1.2*0.35=0.292

Таблица РСН с сочетаниями расчётных и нормативных значений нагрузок с учётом длительности.

Мозаика перемещений узлов цилиндрической арки от РСН2

Предельно допустимый прогиб L/200=18000/200=90 мм

Фактический прогиб (по абсолютному значению перемещений узлов): 32. 2/18000=1/559 – меньше предельно допустимого значения.

Примечание: если подобная конструкция стоит на своих опорах, то перемещения опорных точек (для получения относительных перемещений) удобно получить через «Мозаику относительных перемещений», указав реперный узел.

Мозаика перемещений узлов в глобальной СК (абсолютных)

Мозаика перемещений узлов в глобальной СК относительно реперного узла

Вопросы по прогибу деревянных конструкций


21-01-2013: Доктор Лом

1. Такой прогиб является допустимым согласно общепринятых строительных норм и правил и, так сказать, для общего случая. При превышении допустимого прогиба балка не треснет, если она была предварительно рассчитана на прочность, но такой прогиб может мешать нормальной эксплуатации или эстетическому виду конструкции. Но случаи бывают разные, например, для оштукатуриваемых деревянных конструкций прогиб не должен превышать 1/350 пролета. Вы можете использовать для расчетов это значение.

2. Максимальный прогиб балки будет только при максимальной нагрузке, которая складывается из постоянной и временной (длительной и кратковременной). И прогиб балки также складывается из постоянного и временного. Чем больше доля кратковременной нагрузки (для конструкций по деревянному перекрытию эта доля может составлять более 60%, а для железобетонных плит до 30%, тем больше доля временного прогиба и тем больше вероятность, что напольная керамическая плитка будет отслаиваться или трескаться, или появятся трещины на стыках гипсокартона. Однако не забывайте, что это все равно составит не более 1 см на 4 метра (от кратковременной нагрузки), а это, смею Вас уверить, очень небольшой прогиб (в хрущевках железобетонные плиты размером на комнату иногда имеют прогиб до 10 см на 3 метра и никого это сильно не беспокоит и установке раздвижных дверей не мешает, в частности потому, что доля кратковременного прогиба в таких случаях составляет 10-15%).

Указанное Вами ограничение по прогибу 5 мм нужно использовать для расчетов на прогиб только от временной нагрузки, какая она у Вас, я даже приблизительно не представляю.

3. Если Вы собираетесь укладывать на пол по деревянным балкам керамическую плитку, то конечно же Вам потребуются балки, обеспечивающие минимально возможный прогиб, т.е. сечение балки нужно подбирать не по прочности, а по прогибу. И кроме того, черновой пол, который скорее всего будет из досок, также должен минимально прогибаться при действии кратковременной нагрузки. И отслаиваться или трескаться керамическая плитка будет скорее от прогиба чернового пола, чем от прогиба балок.

4. Чтобы уменьшить прогиб балки можно уменьшить расстояние между балками (заодно это уменьшит и прогиб чернового пола), использовать металлические или железобетонные балки (а вообще почитайте статью про укладку плитки на пол).

В статье все вышесказанное заключалось в предложении: «подобрать такое сечение балки, прогиб которой устраивает или Вас или СНиП»


28-05-2013: Игорь

Добрый день Доктор Лом,

У меня вопрос по балкам перекрытия первого этажа.

Есть помещение 6м х 3.8м. Балки размером 3,8м х 0.05м х 0,15м. С шагом 0.55 м. Хочу нагрузить такие перекрытия двумя листами ЦСП вперехлест 12мм и 16мм, и на них положить плитку. Выдержал ли такие перекрытия керамический пол и мебель (кухня). Буду благодарен за ответы.


28-05-2013: Доктор Лом

В вашем случае определяющим будет расчет на прогиб, так как плитка очень не любит деформаций перекрытия и может при этом отслаиваться или трескаться. Достаточно подробно эта тема обсуждалась на форуме (ссылка на форум на главной странице сайта). Однако и по несущей способности нужен брус сечением как минимум 10х15 см, но если балки-лаги будут опираться на столбики, то это совсем другой расчет и многое будет зависеть от расстояния между столбиками.


10-09-2013: Артем

Подскажите пожалуйста. Вопрос по полу в срубе. Планирую лаги 200*100, шаг 60 см положить на цоколь. Пролет в комнате 4,7 м.(комната 4,7*8.3). Возможно ли положить лаги без опорных столбов? По таблице расчета получается прогиб 16 мм и запас по прогибу 1,19 раза. Будет ли пружинить или провисать пол? И еще буду делать в цоколе отверстия под лаги (на цоколь не могу ставить потому что рубщики вырезали окна слишком низко). На сколько их нужно углублять. Ну и вообще правильно ли я делаю?


10-09-2013: Доктор Лом

Да, можно положить лаги и без опорных столбов, вот только завести их при готовом срубе будет не просто. Как минимум с одной стороны придется делать сквозное отверстие.

По поводу заглубления со второй стороны отвечу так, чем длиннее будет опорная площадка, тем меньше будет деформация цокольного бруса под лагами. Подробности в статьях «Расчет опорной площадки стены на смятие» и «Расчет опорной площадки балки на смятие»

Определенный вами прогиб 1.6 см посредине лаги — это и есть, условно говоря, провисание пола при максимальной действующей нагрузке. Соответственно при минимальной нагрузке прогиба почти не будет. При ходьбе человека весом в 100 кг по середине комнаты прогиб (то, что вы обозначили как пружинные свойства) будет составлять до 2-3 мм. А если прыгать по полу, то и прогиб будет значительно больше. Устраивает вас такой пружинный прогиб или нет — решайте сами.


10-09-2013: Артем

Спасибо большое за развернутый ответ. А то писал на другом крупном форуме- ответили со второго раза, и то неправильно.


24-12-2013: алексей

Будьте так любезны, какой будет прогиб пола для помещения 3,5 м х 4. Предполагаемый сэндвич — балки 100х100х3900 с шагом 500 мм, с штроблением в стены по 200 мм, поперек доска сороковка, сверху плита фанера, на нее ламинат на ширину 2 метра, оставшиеся 1,5 метра плитка.


25-12-2013: Доктор Лом

Указанный вами сэндвич приведет к частичному перераспределению сосредоточенных нагрузок. При равномерно распределенной нагрузке состав сэндвича на несущую способность и на прогиб балок почти не влияет. Прогиб вы относительно легко можете определить по формуле, приведенной в статье, так как ваши балки будут шарнирно опертыми.


05-06-2014: владимир

подскажите пожалуйста как осознать нагрузку 400 кг/м я хочу построить мансарду над гаражом увеличить рабочее пространство .Деревянные балки показывают большой прогиб 7см 3см а если 4,6/250=1,84 см подшивать буду доской чем грозит увеличение прогиба и как узнать более точную нагрузку от моей мастерской


05-06-2014: Доктор Лом

400 кг/м2 — это некая условная равномерно распределенная нагрузка, принимаемая для упрощения расчетов. Если в вашей мастерской стеллажи и всякое оборудование будут расположены возле стен, а посредине мастерской ничего громоздкого не будет, то нагрузка на перекрытие может быть меньше. Чтобы определить, насколько меньше, нужно составить с десяток расчетных схем, учитывающих виды нагрузок и время их приложения.

Если потолок будет подшит доской, то большой прогиб не будет иметь решающего значения, главное, чтобы прочности балок хватало.


04-06-2015: Василий

Добрый вечер, Доктор Лом. Деревянная балка перекрытия сарая сечением 10*10 см работает при проете 2м. По расчетам при увеличении пролета до 3 м сечение балки должно быть 13*13 см. Хочу усилить балку 10*10 двумя стальными уголками, прикрепленными по боковым стенкам балки. Какой номер уголка должен быть, чтобы комбинированная балка была эквивалентна балке 13*13 по прогибу?


04-06-2015: Доктор Лом

Вопрос не обычный, поэтому отвечу с цифрами для большей наглядности и таким образом произведу большую часть расчета.

1. Сначала вам следует определить разницу моментов сопротивления для балок сечением 10х10 и 13х13 см. Эта разница покажет, сколько не хватает до требуемого момента сопротивления деревянной балки. (133 — 103)/6 = 199.5 см3)

2. Определяете соотношение расчетных сопротивлений металла и древесины (например 2000/130 = 15)

3. Затем делите разницу на соотношение расчетных сопротивлений металла и древесины, т.е. переводите эту разницу в эквивалентную для металлической балки. ( 199.5/15 = 13.3 см3)

4. По сортаменту подбираете требуемое сечение (например можно использовать 2 равнополочных уголка сечением 75х5, суммарный момент сопротивления таких уголков составит 7.21х2 = 14.42 см3)

Расчет деревянной балки: прогиб и допустимая нагрузка (хозяину на заметку) | Строю для себя

Иллюстрация автора

На данной странице приведен расчет деревянной балки на прогиб и на допустимую нагрузку в соответствии с требованиями науки о сопротивлении материалов (сопромат).

По тексту статьи, попытаюсь максимально доходчиво разложить каждый аспект по полкам простыми словами. При вычислении параметров — беру расчетные данные древесины, опираясь на 3-й сорт, т.к. другие сорта очень тяжело найти, и к нашему сожалению, 90% идет на экспорт из страны.

Вычисления занимают немного времени и все они в конце концов сводятся к расчету на действие изгибающего момента (определение момента сопротивления + допустимый прогиб).

Ниже приведена основная таблица зависимости габаритов Вашей балки и момента сопротивления, как раз к которому и сводится весь расчет.

Момент сопротивления прямоугольного сечения деревянной балки
В качестве примера для расчета беру стандартную длину пиломатериала — 6 метров и шаг между балками — 60 см. (Конечно же эти параметры будут у каждого свои)

Основные понятия:

  • Шаг балок (a) — расстояние между осями (центрами) балок;
  • Длина балки (L) — длина пиломатериала;
  • Опорная длина (Loп) — длина части балки, опертая на опорную конструкцию;
  • Расчетная длина (Lo) — длина балки между центрами площадок опирания;
  • Длина в свету (Lсв) — ширина помещения (от опоры до опоры). 4)/(E*I) , где:

    Е — модуль упругости для древесины, принимается 10 000 МПа.

    Итак, f = 0.0130208 * (1.8 * 1195.389)/(10 000 * 12672) = 2.21 см.

    Получив прогиб (провис) по вертикальной центральной оси — 2,21 см., нам его требуется сравнить с табличным значением по эстетико-психологическим параметрам (см. таблицу Е.1)

    Предельные прогибы

    По таблице, мы имеем вертикальные предельные прогибы L/ххх. Чтобы сопоставить наше значение с данной характеристикой, нужно получить параметр предельно допустимых величин, поэтому делим расчетную длину на прогиб Lo/f = 5,88/2,21 = 266. Данный параметр обратно пропорционален длине, поэтому он должен быть выше, а не ниже — чем табличный.

    Так как мы в расчете использовали балку длиной 6 м., то находим соответствующую строку и ее значение в таблице Е1:

    Полученный нами параметр сравниваем с табличным значением прогиба: L/266 < L/200 (прогиб меньше табличного), следовательно прогиб нашей балки будет меньше, поскольку он свободно вписывается в условие.

    Выбранная балка — проходит по всем расчетам! На этом всё! Пожалуйста пользуйтесь!

    ___________________________________

    Далее, на канале планируется серия материалов о способах устранения прогиба балок без подпорок и колонн.

    Так же в следующих статьях я опишу расчеты швеллеров и двутавровых балок. Поговорим о широкополочных двутаврах, где и какие разновидности оптимальней применять уменьшая высоту перекрытий и увеличивая прочность.

    Если данные темы интересны, подписывайтесь на мой канал!

    Зная тригонометрию, вам не придётся скакать по крыше с рулеткой. Практические примеры

    Как определить высоту объекта вблизи или на расстоянии? Основные 5 способов!

    История о сносе: «А разрешение на стройку? Да ладно, потом получим!»

    Конструктивные требования к прогибам деревянных балок

    2 Балки, фермы, ригели, прогоны,

    плиты, настилы (включая поперечные ребра

    плит и настилов):а) покрытий и перекрытий,

    открытых для обзора, при пролете l, м:

    Расчеты деревянных балок перекрытия – онлайн расчет по формуле

    В любом здании имеются перекрытия. В собственных домах при создании опорной части, применяются деревянные балки, которые обладают рядом потребительских свойств:

    • доступность на рынке;
    • лёгкость обработки;
    • цена значительно ниже, нежели на стальные или бетонные конструкции;
    • высокая скорость и удобство монтажа.

    Но, как и всякий строительный материал, деревянные балки имеют определённые прочностные характеристики исходя из которых производится расчёт на прочность, определяются необходимые размеры силовых изделий.

    Основные виды балок

    При бытовом строительстве используются несколько типов монтажа опорных элементов перекрытий:

    1. Простая балка, — представляет собой перекладину, имеющую две опорные точки на своих концах. Расстояние между опорами называется пролёт. Соответственно, при наличии нескольких точек крепления, бывают двух–, трёх–, и более пролётные неразрезные балки. В конструкции частного дома в этом качестве выступают промежуточные стеновые перегородки.
    2. Консоль, — брус жёстко закреплён одним концом в стене или имеет один свободный конец, с длиной более чем двукратный поперечный размер. Наличие двух свободных свисающих частей говорит о том, что наличествует двухконсольная конструкция. На практике – это горизонтальные балки, входящие в состав крыши и образующие навес.
    3. Заделанное изделие, — оба окончания жёстко вмонтированы в стену. Такая схема встречается при возведении вышерасположенных перегородок и стен, при этом балка получается вмонтированной в вертикальную конструкцию.

    Нагрузки на горизонтальное перекрытие

    Для расчёта на прочность необходимо знать нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации перекрытия. Самые значительные величины возникают на первом этаже жилого здания. Меньшие значения получаются для мансардных конструкций и чердачных помещений. Напряжения в балке возникают:

    • от внутренних строительных конструкций, например, перегородок, лестниц;
    • от веса бытовой техники, мебели;
    • от массы людей.

    Статическую нагрузку определяет два основных вида напряжения, – прогиб по всей длине и изгиб в месте опоры.

    1. Прогиб, – получается от веса вышерасположенных элементов. Максимальная стрелка отклонения получается в точке местонахождения объекта с самой большой массой и (или) посередине между опорами.
    2. Изгиб или излом, – это разрушение перекладины в точке заделки. Возникает от вертикальной нагрузки, а сама балка, воспринимающая это напряжение, выступает в роли рычага. С определённой величины усилия начинается критический изгиб, приводящий к разрушению поперечной опоры.

    Для уменьшения влияния на прочность деревянного поперечного изделия от внутренних конструкций, их стараются располагать в местах нахождения нижних опор. Бытовую технику и мебель по возможности, целесообразно размещать вдоль стен или около разгрузочных конструкций.

    Существует достаточно много типов деревянных балок, но наиболее доступны для широкой массы населения – это изделия прямоугольного или овального сечения. В последнем случае, балка представляет собой оцилиндрованное бревно, обрезанное с двух противоположных сторон.

    Как рассчитать нагрузку на балку перекрытия

    Общая нагрузка на элементы перекрытия складывается из собственного веса конструкции, веса от внутренних строительных изделий, опирающихся на балки, а также массы людей, мебели, бытовой техники и прочей хозяйственной утвари.

    Полный расчёт, учитывающий все технические нюансы, достаточно сложен и выполняется специалистами при проектировании жилого дома. Для граждан, возводящих жильё по принципу «самостроя», более удобна упрощённая схема, в которую заложены требования СНиП, оговаривающие условия и технические характеристики деревянных материалов:

    • длина опорной части балки, контактирующей с фундаментом или стеной, не должна быть меньше 12 см;
    • рекомендуемое соотношение сторон прямоугольника 5/7, — ширина меньше высоты;
    • допустимый прогиб для чердачного помещения составляет не более 1/200, межэтажные перекрытия – 1/350.

    По СНиП 2.01.07–85 эксплуатационная нагрузка на чердачную конструкцию с лёгким утеплителем из минеральной ваты составит:

    G = Q + Gn * k, где:

    • k – коэффициент запаса прочности, обычно для строений малой этажности принимают значение 1,3;
    • Gn – норматив для подобного чердака, равный 70 кг/м²; при интенсивном использовании чердачного пространства значение составит не менее 150 кг/м²;
    • Q – нагрузка от самого чердачного перекрытия, равная 50 кг/м².
    Пример расчёта

    Дано:

    • чердак в жилом доме, использующийся для хранения различного хозяйственного инвентаря;
    • для утепления применён керамзит с лёгкой бетонной стяжкой.

    Общая нагрузка составит G = 50 кг/м² + 150 кг/м² * 1,3 = 245 кг/м².

    Исходя из практики, средние усилия на мансардном этаже не превышают значений в 300–350 кг/м².

    Для межэтажных перекрытий величины находятся в диапазоне 400–450 кг/м², причём большее значение следует принимать при расчётах первого этажа.

    Совет. При выполнении перекрытий целесообразно принимать значения нагрузок, превышающие расчётные на 30–50%. Это повысит надёжность конструкции в целом и увеличит общий срок эксплуатации.

    Как рассчитать необходимое количество балок

    Число поперечных опор определяется нагрузками, приходящиеся на них, и максимальным прогибом чернового покрытия, выполненного, например, из доски или фанеры. На их жёсткость влияет собственная толщина изделий и шаг между точками опоры, то есть, расстояние от соседних балок.

    Для помещения с малой эксплуатацией (чердак), допускается использовать доску толщиной не менее 25 мм, при шаге между опорами 0,6–0,75 метра. Межэтажное перекрытие жилой зоны целесообразно осуществлять половой доской с размером не менее 40 мм и расстоянием по ближайшим точкам крепления не более 1 метра.

    Пример расчёта

    Чердачное пространство. Длина между стенами составляет 5 метров. Слабая эксплуатационная нагрузка, – хранение всякой утвари. Настил осуществляется из обрезной сухой доски хвойных пород толщиной 25 мм. Принимая максимальный шаг в 0,75 метра, количество опорных точек должно составить:

    5 м / 0,75 м = 6,67 шт., округляя до целого числа в большую сторону – 7 балок.

    Тогда уточнённый шаг равен:

    5 м / 7 шт = 0,715 м.

    Межэтажное перекрытие. Длина между стенами 5 метров. Первый этаж с максимальной нагрузкой. Черновой пол выполняется из изделия с размером 40 мм. Шаг по опорам принимается в 1 метр.

    Количество точек крепления составляет: 5 м / 1 м = 5 шт.

    Совет. Несмотря на невысокую нагрузку, приходящуюся на чердачное пространство, целесообразно применять требования, относящиеся к межэтажным перекрытиям, — в будущем может появиться вероятность перестройки в жилое мансардное помещение.

    Как рассчитать необходимое сечение традиционной деревянной балки перекрытия

    Прочностные характеристики опорного элемента определяются геометрическими параметрами, – длиной и поперечным сечением. Длина, как правило, даётся из внутренних размеров межстенного пространства и закладывается на стадии проектирования здания. Второй параметр, – сечение, можно изменять в зависимости от предполагаемых нагрузок в процессе строительства.

    Пример расчёта

    Чтобы избежать достаточно мудрёных математических выкладок, приводим рекомендуемые данные, которые сведены в таблицу. При имеющихся размерах пролёта и шага, можно определить примерное сечение бруса или диаметр бревна. Расчёт осуществлялся исходя из усреднённой нагрузки в 400 кг/м²

    Таблица 1

    Сечение прямоугольного бруса:

    Шаг, метрПролёт, метр
    2,03,04,05,06,0
    0,675 х 10075 х 200100 х 200150 х 200150 х 225
    1,075 х 150100 х 175125 х 200150 х 225175 х 250

    Таблица 2

    Диаметр оцилиндрованного бревна:

    Шаг, метрПролёт, метр
    2,03,04,05,06,0
    0,6110140170200230
    1,0130170210240270

    Примечание: В таблицах приведены минимальные допустимые размеры. При проектировании собственного здания, необходимо принимать те размеры деревянных изделий, которые присутствуют на местном строительном рынке региона, причём значения требуется округлять в большую сторону.

    Совет. При отсутствии необходимого бруса, его можно заменить досками, скреплёнными между собой посредством столярного клея и саморезов. Ещё один вариант усиления – увеличить сечение бруса, добавив к его боковым сторонам доски определённой толщины.

    Совет. Продлить срок службы и снизить показатель горючести поможет обработка специальными огне– и биозащитными средствами. Кроме этого, такая операция способствует небольшому увеличению прочности деревянных изделий.

    Совет. Тем, кто всё-таки желает провести математические изыскания, по расчётам деревянных балок, для перекрытий, целесообразно заглянуть в интернет с этим вопросом, — имеется достаточное количество сайтов, на которых выложены электронные калькуляторы по определению параметров элементов силовых конструкций.

    Деревянные перекрытия

    Перекрытия. Их классификация и требования к ним

    Глава 6. ПЕРЕКРЫТИЯ И ПОЛЫ

    Контрольные вопросы

    1. Какие основные требования к стенам?

    2. Виды стен по характеру работы и материалу.

    3. Необходимое условие обеспечения монолитности работы стены из мелкоразмерных элементов под нагрузкой. Что такое перевязка ?

    4. Основные системы кладки стен из кирпича.

    5. Какой вид кладки из кирпича позволяет сократить толщину стен и получить экономию материалов?

    6. Назовите основные архитектурно-конструктивные элементы стен, дайте их определение.

    7. В каких случаях устраивают деформационные швы? Их виды.

    Перекрытия наряду со стенами являются основными конструктивными элементами зданий, разделяющими их на этажи. По расположению в здании перекрытия могут быть междуэтажными, чердачными и надподвальными. Перекрытие должно быть прочным, т. е. выдерживать действующие на него постоянные и временные нагрузки.

    Важным требованием, определяющим эксплуатационные качества перекрытия, является жесткость. Если жесткость перекрытия недостаточна, то под влиянием нагрузок оно дает значительные прогибы, что вызывает появление трещин. Величина жесткости оценивается значением относительного прогиба, равного отношению абсолютного прогиба к величине пролета. Его значение не должно превышать 1/200 для чердачных перекрытий и 1/250 для междуэтажных.

    Теплозащитные требования предъявляют к чердачным и надподвальным перекрытиям отапливаемых зданий, а также междуэтажным перекрытиям, отделяющим отапливаемые помещения этажей от неотапливаемых.

    Особое внимание необходимо уделять конструированию перекрытия в местах примыкания к несущим стенам, так как возможно образование мостиков холода в стенах, что приведет к дискомфортным условиям эксплуатации здания.

    Перекрытия должны обладать достаточной звукоизоляцией. В связи с этим применяют слоистые конструкции перекрытий с различными звукоизоляционными свойствами, опирают основные конструкции перекрытия на звукоизоляционные прокладки, а также тщательно заделывают неплотности. Перекрытия должны также удовлетворять противопожарным требованиям, соответствующим классу здания.

    В зависимости от назначения помещений к перекрытиям могут предъявляться также специальные требования: водонепроницаемость (для перекрытий в санузлах, душевых, банях, прачечных), несгораемость (в пожароопасных помещениях), воздухонепроницаемость (при размещении в нижних этажах лабораторий, котельных и др.).

    Независимо от места расположения перекрытия в здании его конструктивное решение должно быть экономически и технологически обоснованым.

    В зависимости от конструктивного решения перекрытия бывают: балочные, в которых основной несущий элемент – балки, на которые укладывают настилы, накаты и другие элементы покрытия; плитные, состоящие из несущих плит или настилов, опирающихся на вертикальные несущие опоры здания или на ригели и прогоны; безбалочные, состоящие из плиты, связанной с вертикальной опорой несущей капителью.

    В зависимости от применяемого материала основных несущих элементов, непосредственно передающих нагрузки на стены и прогоны, перекрытия бывают железобетонные, деревянные и по стальным балкам.

    Деревянные перекрытия применяют в основном в малоэтажных зданиях и в районах, где лес является местным материалом. Этот вид перекрытия прост в устройстве и имеет невысокую стоимость. К недостаткам деревянных перекрытий необходимо отнести их недостаточную долговечность, сгораемость, возможность загнивания и малую прочность.

    Деревянные перекрытия состоят из балок, являющихся несущей конструкцией, междубалочного заполнения, конструкции пола и отделочного слоя потолка (рис.6.1). Балки изготавливают преимущественно в виде брусьев прямоугольного сечения, размеры которых устанавливают расчетом. Чаще всего высота балок составляет 130, 150, 180 и 200 мм, а толщина – 75 и 100 мм. Расстояние между балками (по осям) принимают 600-1000 мм.

    Рис.6.1 – Конструкция деревянного междуэтажного перекрытия:

    1 – черепные бруски; 2 – балка; 3 – паркет; 4 – черный пол; 5 – лага; 6 – штукатурка; 7 – накат; 8 – смазка глиной; 9 – засыпка

    Для опирания межбалочного заполнения к боковым сторонам прибивают так называемые черепные бруски сечением 40х50 мм. Глубину опирания концов балок в гнездах каменных стен принимают 180 мм (рис.6.2, а). Между торцом балки и кладкой необходимо оставлять зазор не менее 30 мм, чтобы не было соприкосновения с кладкой и обеспечивалось испарение влаги из балки.

    Концы балок антисептируют 3%-ным раствором фтористого натрия на длину 750 мм, а боковые поверхности концов балок оклеивают толем в два слоя на смоле. Для усиления жесткости и устойчивости концы балок перекрытий заанкеривают в стены. Стальной анкер одним концом прикрепляют к балке, а другой конец заделывают в кладку.

    При опирании балок на внутренние стены (рис.6.2, б) концы их антисептируют и обертывают двумя слоями толя. Зазор между балками и стенками гнезд также рекомендуется заделывать раствором по противопожарным и звукоизоляционным соображениям.

    Заполнение между балками состоит из щитового наката, смазки по верху наката глинопесчаным раствором толщиной 20-30 мм и звукоизоляционного слоя шлака. В чердачных и надподвальных перекрытиях засыпка является теплоизоляцией и ее толщину определяют теплотехническим расчетом.

    Рис.6.2 – Опирание деревянных балок на каменные стены:

    1 – антисептированная часть балки; 2 – анкер; 3 – заделка раствором;

    4 – два слоя толя на смоле; 5 – гвоздь; 6 – два слоя толя;

    7 – стальная накладка 50х6 мм

    Конструкция пола по деревянному перекрытию состоит из дощатого настила из строганых шпунтованных досок, прикрепляемых гвоздями к лагам из пластин, укладываемых поперек балок через 500-700 мм. Если пол паркетный, то настил устраивают из нестроганых досок (черный пол). Благодаря наличию лаг под полы под всей площадью помещения создается сплошная воздушная прослойка, которая сообщается с воздухом помещения через устраиваемые в углах комнат вентиляционные решетки. Это обеспечивает вентиляцию подпольного пространства и удаление из него водяных паров. Для уменьшения высоты перекрытия нередко пол укладывают непосредственно по балкам. Однако отсутствие лаг ухудшает звукоизоляцию такого перекрытия.

    Нижнюю поверхность деревянного перекрытия, образующая потолок, обивается листами сухой штукатурки или оштукатуривают по слою драни. С этой целью чаще всего применяют известково-гипсовый раствор.

    Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

    Лучшие изречения: Увлечёшься девушкой-вырастут хвосты, займёшься учебой-вырастут рога 9987 —

    | 7776 — или читать все.

    188.64.169.166 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

    Отключите adBlock!
    и обновите страницу (F5)

    очень нужно

    Конструктивные требования к прогибам деревянных балок

    Расчет деревянных однопролетных опорных балок перекрытия выполняется на прочность, от воздействия расчетных нагрузок и деформацию (прогиб) от воздействия нормативных нагрузок.
    Для расчета необходимо определиться с шагом балок (расстояние между осями балок) и уйти от так называемого явления «зыбкости» перекрытия. Шаг балок в разных источниках колеблется от 600 до 1040 мм (Линович Л.Е. Расчет и конструирование частей гражданских зданий, 1972 г.; Осипов Л.Г., Сербинович П.П., Красенский В.Е. Гражданские и промышленные здания, часть 1, 1957 г.), но рекомендуемым является шаг — не более 750 мм.

    Есть на пример междуэтажное деревянное перекрытие жилого дома. Расстояние между несущими стенами (пролет балки) — 5,0 м, расстояние между осями балок — 0,7 м.

    Чертеж 1

    Расчет:

    1. Определить зону с которой будут собираться нагрузки на балку перекрытия. Она составляет половину расстояния между осями балок с одной и другой стороны от оси рассчитываемой балки. В нашем случае зона сбора нагрузки на балку составит:

    0,35 + 0,35 = 0,7 м (см. Чертеж 1)

    2. Определить нагрузку от перекрытия передающуюся на балку. Она состоит из собственного веса перекрытия и временной нагрузки на него.

    Чертеж 2

    Нужно найти вес 1 м 2 каждого слоя (см. Чертеж 2):

    — половая доска, толщ. — 0,05 м;
    — звукоизоляция, толщ. — 0,1 м;
    — вагонка доска, толщ. — 0,02 м.

    Вес 1 м 3 древесины (берем с запасом для класса условий эксплуатации 3 (влажный) из свода правил «Деревянные конструкции») — 600 кг.
    Вес 1 м 3 звукоизоляции (в зависимости от плотности утеплителя, берем на пример URSA GEO M-15 с плотностью от 14 до 15 кг/м3) — 15 кг.

    (600 х 0,05) + (15 х 0,1) + (600 х 0,02) = 43,5 кг/ м 2

    3. Определить вес 1 погонного метра балки. Для этого берем предполагаемое сечение несущей балки, на пример 0,15 х 0,2 (h) м, в таком случае вес 1 погонного метра балки составит:

    600 х 0,15 х 0,2 = 18 кг/м.п.

    4. Найти нормативную и расчетную нагрузки от 1 м 2 перекрытия без учета балок перекрытия.

    Нормативная нагрузка

    Из свода правил «Нагрузки и воздействия»:

    — временная нормативная нагрузка на междуэтажное перекрытие в жилых зданиях составляет — 1,5 кПа или 150 кг/м 2 ;
    — нормативная нагрузка от веса перегородок составляет — 0,75 кПа или 75 кг/м 2 ;
    — нормативные значения нагрузок на ригели и плиты перекрытий от веса временных перегородок следует принимать в зависимости от их конструкции, расположения и характера опирания на перекрытия и стены. Указанные нагрузки допускается учитывать как равномерно распределенные добавочные нагрузки, принимая их нормативные значения на основании расчета для предполагаемых схем размещения перегородок, но не менее 0,5 кПа или — 50 кг/м 2 ). Лучше учесть вес предполагаемых к установке перегородок — 75 кг/м 2 .

    Нормативная нагрузка от 1 м 2 перекрытия без учета балок перекрытия составит:

    43,5 + 150 + 75 = 268,5 кг/м 2

    Расчетная нагрузка

    Из свода правил «Нагрузки и воздействия»:

    — коэффициент надежности по нагрузке для веса строительных конструкций для: бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные — 1,1 (применяем для перекрытия);
    — временная нормативная нагрузка на междуэтажное перекрытие в жилых зданиях составляет — 1,5 кПа или 150 кг/м 2 ;
    — нормативные значения нагрузок на ригели и плиты перекрытий (в нашем случае деревянное перекрытие) от веса временных перегородок следует принимать в зависимости от их конструкции, расположения и характера опирания на перекрытия и стены. Указанные нагрузки допускается учитывать как равномерно распределенные добавочные нагрузки, принимая их нормативные значения на основании расчета для предполагаемых схем размещения перегородок, но не менее 0,5 кПа. 1,3 — при полном нормативном значении менее 2,0 кПа; если нагрузка на перекрытие 2,0 кПа и более, то 1,2 — при полном нормативном значении нагрузки;
    — нормативные значения нагрузок на ригели и плиты перекрытий от веса временных перегородок следует принимать в зависимости от их конструкции, расположения и характера опирания на перекрытия и стены. Указанные нагрузки допускается учитывать как равномерно распределенные добавочные нагрузки, принимая их нормативные значения на основании расчета для предполагаемых схем размещения перегородок, но не менее 0,5 кПа или — 50 кг/м 2 ). Также лучше учесть вес предполагаемых к установке перегородок — 75 кг/м 2 ;
    — нормативные значения нагрузок на ригели и плиты перекрытий от веса временных перегородок следует принимать в зависимости от их конструкции, расположения и характера опирания на перекрытия и стены. Указанные нагрузки допускается учитывать как равномерно распределенные добавочные нагрузки, принимая их нормативные значения на основании расчета для предполагаемых схем размещения перегородок, но не менее 0,5 кПа. 1,3 — при полном нормативном значении менее 2,0 кПа; если нагрузка на перекрытие 2,0 кПа и более, то 1,2 — при полном нормативном значении нагрузки.

    Расчетная нагрузка от 1 м 2 перекрытия без учета балок перекрытия составит:

    (43,5 х 1,1) + (150 х 1,3) + (75 х 1,3) = 340,35 кг/м 2

    5. Найти нормативную и расчетную нагрузки от 1 м 2 перекрытия с учетом балок перекрытия при ширине сбора нагрузки = 0,7 м.

    Нормативная нагрузка

    268,5 х 0,7 + 18 = 205,95 кг/п.м.

    Расчетная нагрузка

    Из свода правил «Нагрузки и воздействия»:

    — коэффициент надежности по нагрузке для веса строительных конструкций для: бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные — 1,1 (применяем для балки перекрытия);

    (340,35 х 0,7) + (18 х 1,1) = 258,05 кг/п. м.

    6. Определить изгибающий момент балки:

    M — изгибающий момент балки, в кгм;
    q — расчетная нагрузка на 1 п.м. балки;
    l — пролет балки.

    (258,05 х 25) / 8 = 806,4 кгм

    7. Определить сечение балки (расчет на прочность по расчетным нагрузкам)

    Из свода правил «Деревянные конструкции»:

    — расчетное сопротивление древесины на изгиб — 130 кгс/м 2

    Найти момент сопротивления деревянной балки в см 3 , для этого переводим 806,4 кгм (изгибающий момент балки) в кгсм.

    806,4 х 100 = 80640 кгсм

    Далее находим сам момент сопротивления — W

    80640 / 130 = 620,3 см 3

    Далее по таблицам 1 (Моменты сопротивления (W) и инерции (J) досок и брусьев) или 2 (Моменты сопротивления (W) и инерции (J) бревен) исходя из полученного расчетом момента сопротивления 620,3 см 3 подобрать сечение балки исходя из принятой до начала расчета высоты балки — 20 см.

    Из таблицы 1 для досок и брусьев подходит балка 10 х 20 с моментом сопротивления 667, но лучше взять с запасом следующего с сечения 12 х 20 с моментом сопротивления 800, что меньше предполагаемой для применения балки сечением 15 х 20. Из таблицы 2 для бревен подходит балка диаметром 20 см с моментом сопротивления 785.

    Таблица 1. Моменты сопротивления (W) и инерции (J) досок и брусьев

    Таблица 2. Моменты сопротивления (W) и инерции (J) бревен

    Применять подобранные балки после расчета на прочность нельзя, т.к. их необходимо проверить еще и на прогиб.

    Расчет деформации при изгибе выполняется по нормативным нагрузкам.

    1. Перевести полученную ранее нормативную нагрузку на 1 п.м. балки при ширине сбора нагрузки 0,7 м — 205,95 кг/п.м в кгс/см

    205,95 / 100 = 2,059 кгс/см

    и пролет балки — 5 м в см

    5 х 100 = 500 см

    2. Вычислить прогиб балки

    f — прогиб балки, в см;
    q — нормативная нагрузка на 1 п.м. балки;
    l — пролет балки;
    E — модуль упругости древесины вдоль волокон — 100000;
    J — момент инерции балки из таблицы 1 (в нашем случае берем значение 8000 для подобранной балки 12 х 20 (h)).

    (5 / 384) х ((2,059 х 500 4 ) / (100000 х 8000)) = 2,09 см

    3. Найти предельный прогиб для нашей балки пролетом 500 см

    Из старого свода правил «Деревянные конструкции» (не действующий) см. табл. 3:

    — предельный прогиб в долях пролета для балок междуэтажных перекрытий — 1/250.

    Таблица 3. Предельные прогибы в долях пролета

    Сейчас есть эстетическо-психологические требования к прогибам деревянных балок в своде правил «Нагрузки ивоздействия», но они менее требовательны, так что лучше пользоваться данной таблицей.

    500 / 250 = 2 см (предельный прогиб для нашей балки)

    4. Сравнить полученный предельный прогиб балки с предельным расчетным прогибом.

    У нас прогиб получился больше 2 см, а именно — 2,09 см, значит увеличиваем сечение балки до 15 х 20.

    Снова находим момент инерции, только в формулу уже подставляем из таблицы момент инерции для балки, сечением 15 х 20 (h) — 10000

    (5 / 384) х ((2, 059 х 500 4 ) / (100000 х 10000)) = 1,68 см

    Это меньше допустимого прогиба — 2,0, значит берем балку длиной 5 м, сечением 15 х 20, которую и предполагали применить до начала расчетов.

    Таким образом, после выполненных расчетов деревянной балки на прочность и на прогиб от воздействия нагрузок, применяем в конструкции перекрытия деревянные балки длиной 5 м, сечением 15 х 20 (h), с шагом между осями балок 0,7 м.

    Оценка статьи:

    Загрузка…Конструктивные требования к прогибам деревянных балок Ссылка на основную публикацию wpDiscuzAdblock
    detector

    Предельные прогибы для расчета деревянных балок.

    При действии нагрузки деревянные балки могут получать довольно большие прогибы, в результате которых нарушается их нормальная эксплуатация. Поэтому кроме расчетов по первой группе предельных состояний (прочность), необходимо выполнить расчет деревянных балок и по второй группе т.е. по прогибам. Расчет деревянных балок на прогиб выполняется на действие нормативных нагрузок. Нормативную нагрузку получаем разделением расчетной нагрузки на коэффициент надежности по нагрузке. Вычесление нормативной нагрузки выполнятся в сервисе расчет деревянных балок автоматически. Нормальная эксплуатация балок возможна, в случае если расчетный прогиб деревянной балки не превышает прогиб, установленный нормами. Нормативными документами установлены конструктивные и эстетико-психологические требования.

    1. Конструктивные требования к прогибам деревянных балок.

    Представлены в СП64.13330.2011 «ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ» Таблица 19

    Элементы конструкций Предельные прогибы в долях пролета, не более

    1 Балки междуэтажных перекрытий

    2 Балки чердачных перекрытий

    3 Покрытия (кроме ендов):

    а) прогоны, стропильные ноги

    б) балки консольные

    в) фермы, клееные балки (кроме консольных)

    г) плиты

    д) обрешетки, настилы

    4 Несущие элементы ендов

    5 Панели и элементы фахверха

    1/250

    1/200

    1/200

    1/150

    1/300

    1/250

    1/150

    1/400

    1/250

    1.

    Эстетическо-психологические требования к прогибам деревянных балок.

    Представлены в СП20.13330.2011 «НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ» Приложение Е.2

    Элементы конструкций Вертикальные предельные прогибы

    2 Балки, фермы, ригели, прогоны,

    плиты, настилы (включая поперечные ребра

    плит и настилов):а) покрытий и перекрытий,

    открытых для обзора, при пролете l, м:

    l<1

    l<3

    l<6

    l<12

    l<24

    1/120

    1/150

    1/200

    1/250

    1/300

    В случае если балка скрыта (к примеру, под подшивным потолком) то соблюдение эстетико-психологических требований не является обязательным. В данном случае необходимо выполнить расчет прогибов балки на соблюдение только конструктивных требований по прогибам.

    Балки допускаемый прогиб — Энциклопедия по машиностроению XXL

    При малых деформациях величина второго слагаемого во много раз меньше первого. Действительно, при расчете обычных машиностроительных или строительных элементов нормы допускаемого прогиба составляют 1/100—1/1000 пролета в зависимости от условий работы балки, а получающиеся при этом углы поворота не превышают 1  [c.272]

    При малых деформациях величина второго слагаемого во много раз меньше первого. Действительно, при расчете обычных машиностроительных или строительных элементов нормы допускаемого прогиба составляют 1/100—1/1000 пролета в зависимости от условий работы балки, а получающиеся при этом углы поворота не превышают Г. Даже приняв больший предел для прогиба (/ = //100), наибольшую величину тангенса 0 получим следуюш,ей  [c.292]

    Сечения изгибаемой балки перемещаются перпендикулярно к оси балки и поворачиваются вокруг своих нейтральных осей (рис. 103). Вероятны случаи, когда балка, удовлетворяя условию прочности, не обладает достаточной жесткостью, т. е. прогибы или углы поворота сечений недопустимо велики. Допускаемый прогиб балок, применяемых в строительных конструкциях и машиностроении, очень невелик обычно он назначается в долях  [c.115]

    Это точное выражение радиуса кривизны можно заменить более простым, приближенны-м выражением, допускаемые прогибы при изгибе балок весьма невелики (составляют приблизительно одну тысячную долю длины балки) и упругая линия мало отличается от прямой. ВелИ чина dy/dx, представляющая собой tg9, т. е. тангенс угла, образованного касательной к упругой ЛИНИИ с положительным направлением оси х, настолько мала, что ее величина, будучи возведенной в квадрат, делается пренебрежимо малой  [c.249]

    Пример 5.10. Дать анализ напряженно-деформированного состояния статически определимой балки (рисунок 5.7) и подобрать сечение двутавра из условий прочности и жесткости, если расчетное сопротивление R = 2 кН/см допускаемые прогибы в пролете [f np=inp /250 см, на консоли -[Л.= ,/125 см.  [c.282]

    Консоль длиной 1 — 2м нагружена двумя равными силами Р = 10 кн ( 1 Т) так, что одна приложена в середине, а другая — на конце балки. Подобрать сечения двутавровой балки, если допускаемый прогиб [ ] =0,135 см.  [c.214]

    Для балки (рис. 299) подобрать швеллерное сечение из расчета на прочность и жесткость, если Р = 10 кн ( 1 Г), д = 5кн/м ( 0,5 Т/м), допускаемое напряжение [[c.214]

    Подобрать двутавровое поперечное сечение стальной балки (рис. 2.207) из условий прочности и жесткости. Допускаемое напряжение [а] = 160 МН/м . Допускаемый прогиб [/] = //500.  [c.195]

    Из условия жесткости стальной двутавровой балки (рис. 2.208) определить допустимую нагрузку Р. Допускаемый прогиб принять равным 1/800 пролета. Определить наибольшее нормальное напряжение в поперечном сечении балки при нагрузке, равной допускаемой.  [c.195]

    Для деревянной балки (рис. 2.209) определить из условия жесткости допустимую интенсивность равномерно распределенной нагрузки. Допускаемый прогиб [/] = //250.  [c.196]

    Подобрать из условия жесткости сечение стальной двутавровой балки (рис. 2.210). Допускаемый прогиб концов консолей [/] = 1 см.  [c.196]

    Проверить жесткость деревянной балки (рис. 2.211), допускаемый прогиб для которой [/] = //200.  [c.196]

    Проверить жесткость стальной двутавровой балки (рис. 2.216) с моментом инерции сечения = = 3800 см, если допускаемый прогиб для сечения С [/] = 1,2 см.-  [c.198]

    Проверить стальную балку (рис. 2.299) по несущей способности, а также по второму предельному состоянию (на жесткость). Сосредоточенные нормативные нагрузки Р» состоят из 65% постоянной нагрузки и 35% временной. Принять =1,1 Пд= 1,3 т = 1. Расчетное сопротивление / = 210 МН/м . Наибольший допускаемый прогиб. [/] = //500.  [c.241]

    Балки, удовлетворяя условию прочности, должны обладать достаточной жесткостью, т. е. прогибы и углы поворота сечений не должны превышать допускаемой величины. Допускаемый прогиб балок, применяемых в строительных конструкциях и машиностроении, очень невелик обычно он назначается в долях от пролета между опорами балки и составляет 1/200—1/1000 пролета  [c.111]

    Во многих случаях принятые сечения балки, хотя и удовлетворяют требованию прочности, но балка недостаточно жестка, т. е. изогнутая ось имеет излишне большую кривизну, и прогибы их превышают допустимые пределы, установленные нормами проектирования. Поэтому, если задан допускаемый прогиб для балки, необходимое поперечное сечение подбирают из условия жесткости.  [c.146]

    Поэтому балки перекрытий и других конструкций гражданских и промышленных зданий подбирают из условия жесткости, для чего обычно задается наибольший допускаемый прогиб. Техническими условиями и нормами проектирования для разных классов зданий и  [c. 164]

    При расчету на жесткость в формулу прогиба для заданной схемы балки и нагрузки подставляют значение. величины допускаемого прогиба и определяют величину требуемого момента инерции, по которому и принимают необходимое сечение балки. Для подбора стальных двутавровых и швеллерных балок пользуются сортаментами ГОСТов (8239—56 и 8240—56 ).  [c.165]

    Кроме расчета плиты (панели) на прочность и прогиб производится расчет наружной обшивки на местный изгиб в пролете между продольными ребрами или поперечными. За расчетную схему принимается неразрезная балка. Проверяются нормальные напряжения и местный прогиб. Нормальные напряжения от местного изгиба могут суммироваться с нормальными напряжениями от общего изгиба. Допускаемые прогибы при местном изгибе принимаются не  [c.44]

    При изгибе сечения балки перемещаются перпендикулярно к оси балки и поворачиваются вокруг своих нейтральных осей (рис. 152). Возможны случаи, когда балка, удовлетворяя условию прочности, не обладает достаточной жесткостью, т, е. прогибы или углы поворота сечений недопустимо велики. Допускаемый прогиб балок, применяемых в строительных конструкциях и машиностроении, очень невелик обычно он назначается в долях от пролета между опорами балки и составляет от 1/200 до 1/1000 пролета (в зависимости о-у назначения балки).  [c.246]

    Определить допускаемый прогиб балки, показанной на рис. 125, если дано допускаемое напряжение [о]. Определить также прогиб для консоли, нагруженной на конце (рис. 122).  [c.137]

    Подобрать сечение балки по условию жесткости, если допускаемый прогиб [/] = (1/200)/, а д =20 кН/м (рис. 66).  [c.86]

    Проверить систему на резонанс, а также прочность и жесткость балки, если расчетное сопротивление Л = 210 МПа, допускаемый прогиб [/] = (1/400)/. Массой балки пренебречь.  [c.133]

    Допускаемый прогиб [б] зависит от назначения и условий работы рассчитываемого элемента конструкции и колеблется в широких пределах. Например, для балок, валов или осей [б] выражают в долях пролета I (расстояния между опорами), т. е. принимают [б] = =11к, где к — положительное число. Например, для валов и шпинделей металлорежуш,их станков [б] = (0,005.. . 0,001) I, а для балок и перекрытий гражданских и промышленных зданий колеблется от //150 до 0,001 /. В частности, жесткость балки в примере 2.23 соответствует этому значению ее прогиб 5==ц, =0,001 /.  [c.228]

    Определить диаметр деревянной балки круглого поперечного сечения, шарнирно опертой по концам и имеющей длину 3 м. На балку посредине ее пролета падает груз 160 кг, обладающий в начальный момент удара скоростью 50 см(сек. Допускаемое напряжение равно 80 кг1см наибольший допускаемый прогиб равен = 8-10 кг1см. Задачу решить, используя для вычисления динамического коэффициента точную и следующую приближенную формулу  [c.317]

    Понятие жесткости усваивается учащимися труднее, чем прочности, поэтому, если даже этот материал не излагался, на следующем уроке при опросе надо уделить вопросу о жесткости и расчетах на жесткость особое внимание. Полагаем, что можно задавать учащимся, например, такие вопросрл Прогиб нагруженной балки составил 1/500 от длины ее пролета, а по нормам допускаемый прогиб 1/800 пролета. Что недостаточно прочность или жесткость балки  [c.52]

    Подобрать номер стального швеллера, исходя из условий прочности и жесткости. Допускаемое напряжение [а] = 1600 кГ1см К Допускаемый прогиб [/] = //400. Сравнить веса балки, получаемые, из условий прочности и жесткости.  [c.124]

    Однобалочные мосты (рис. 53, а) конструируют из двутавровых прокатных балок, размер которых (номер по стандарту) выбирают по условиям необлодимой жесткости (допускаемого прогиба) и из условий свободного прохода тележки или тельфера по нижним полкам балки. Горизонтальная жесткость моста до-Рис. 53 стигается установкой раскосов с од-  [c.578]

    Проверить балку (рис. 300) на прочность и жесткость, если Р — Ъкн ( 0,5 Т), допускаемое напряжение [а ] = 160 Мн м ( 1бОО кПсм ) и допускаемый прогиб [у] = 5 мм.  [c.215]

    Консоль из стального двутавра № 20 (рис. 2.300) нагружена сосредоточенной сплои Р», состоящей из 60% постоянной нагрузки и 40 о временной, и раыюмерно распределенной нагрузкой интенсивностью состоящей из 30% постоянной нагрузки и 70% временной. Коэффициенты перегрузки /г =1,1 Па = 1,4 коэффициент условий работы / = 0,9. Расчетное сопротивление р = 210 МН/м . Наибольший допускаемый прогиб свободного конца консоли [/ ] = //400. Проверить балку на несущую способность, а так ке по второму предельному состоянию (на жесткость).  [c.241]

    Номер профиля ходового пути, обусловливающий толщину ездовой полки, определяют по максимальной расчетной нагрузке на каретку в зависимости от несущей способности ездовой полки пути. Следовательно, для каждого заданного профиля пути можно установить предельные нагрузки на каретку по прочности ездовой полки (см. ниже). При выбранном профиле расчет ходового пути сводится к определению максимального допускаемого расстояния между креплениями различных участков пути конвейера, т. е. свободного пролета балки пути. Пролет балки пути определяют из расчета на прочность от поперечного и местного изгиба, деформацию прогиба и устойчивость. При расчете на прочность следует учитывать, что при работе конвейера возможен значительный износ ездовых поверхностей путевой балки. Для надежной работы конвейера требуется повышенная жесткость ходового пути, особенно на участках, примыкающих к поворотным устройствам. Поэтому для балок из стали СтЗ рекомендуется принимать допускаемое напряжение на изгиб (поперечный и местный) Оп.д 1200 кгс/см , допускаемый прогиб fmax = 1/500 длины пролета коэффициент запаса по устойчивости % = 1,7 -h 2,0. Для стали 14Г2 можно принять Оп.д = 1400 к,гс/см .  [c.101]

    Пример 77. Подобрать сечение стальной двутавровой балки, нагружённой сплошной нагрузкой = 4 г/ж на полупролёте (фиг. 289), если допускаемое напряжение [а] = 1000 кг1см», а допускаемый прогиб не должен превышать  [c.365]

    Балку траверсы проверяют на отсутствие трещин в сварных щвах и деформации. Дефекты сварных щвов восстанавливают заваркой. Допускаемый прогиб балки не более 1 мм на 1 м длины. При большей величине прогиба балку выправляют с предварительным подогревом. Без ремонта износ отверстия допускается до диаметра 70 мм, проушины балки траверсы — 71 мм. При большем износе отверстие вбсстанавливают наплавкой с последующей обработкой до номинального размера. Непараллельность оси проушины относительно оси захвата допускается не более Г мм на длине 1 м.  [c.210]

    В ряде случаев в целях гарантии нормальной работы конструкции накладывают ограничения на максимальную величину прогиба i/max [i/] И мзксимальную величину угла поворота 0тахугол поворота соответственно. В машиностроении принято [у] = (1/1000 -г-1/300) I, где / — расстояние между опорами балки.  [c.178]

    Ходовые пути крепят за хомуты к строительным элементам здания или поддерживающим конструкциям, как и грузонесущие конвейеры. Ходовой путь рассчитывают на поперечный изгиб, местный отгиб полок под катками тележек, на стесненное (изгибное) кручение от эксцентричного расположения катков тележек относительно вертикальной оси сечения профиля, проходящей через его центр изгиба, и на прогиб. Максимальное суммарное напряжение в балках для стали Ст. 3 не должно превышать 180 MhIm (1800 кПсм» ), допускаемый прогиб не более /400 пролета.  [c.268]


    Эксплуатация стеллажных конструкций | ПромСтеллаж

    Максимально допустимые нагрузки.
    Нагрузку на стеллаж создают складированные на нем материальные ресурсы.
    Не допускается нарушать требования к допустимым нагрузкам средств хранения и оборудования, а также требования к конструкции стеллажных систем. Не допускается спонтанное изменение нагрузки на стеллаж: информацию о весе грузов следует вывешивать на стеллаже на хорошо видно месте.

    Изменение конструкции стеллажа. 
    Стеллажи могут быть собраны и изменены в соответствии с требованиями, установленными в инструкции по сборке и эксплуатации, предоставляемой компанией-производителем или специалистами, прошедшие обучение в данной компании. Стеллажи можно подвергать изменениям только в ненагруженном виде.

    Если у Вас возникают вопросы или непонятны некоторые пункты инструкций, пожалуйста, обращайтесь к производителю.

    Нагрузки могут быть пересчитаны только квалифицированными специалистами-монтажниками. 
    Стеллаж не может быть загружен до окончания монтажных работ.
    Во время сборки и демонтажа необходимо тщательно соблюдать все меры безопасности.

    Неправильный расчет нагрузки или самовольные модификации могут привести к превышению допустимых норм, что может повлечь за собой риск несчастных случаев.

    Отклонение по вертикали (по отвесу)

    Во время монтажа оборудования убедитесь, что рамы стоят строго вертикально (по отвесу). Отклонение по вертикали не должно превышать 1/350 доли высоты рам стеллажа. Отклонение по горизонтали, между правой и левой рамами, не может превышать 1/300 доли длины траверсы.

    Выравнивание поверхности при помощи регулировочных пластин.

    Если отклонения превышены. Под рамами устанавливаются регулировочные пластины. При чем сумма толщины пластин под единичную опорную пяту, не может превышать 50 мм, а их количество не может быть больше, чем 5 штук.

    Максимально допустимый прогиб элементов, несущих основную нагрузку.

    Максимально допустимый прогиб балок при номинальной нагрузке не должен превышать 1/200 доли длины балки.

    Устойчивость – это признак, который описывает конструкцию стеллажа при нагрузке – под влиянием воздействия горизонтальных сил, характеризующий возможность изменения взаимного положения элементов конструкции по отношению к самим себе, изменения их положения по отношению к основанию, а также деформации целой фигуры стеллажа.

    Дополнительные варианты конфигурации стеллажей, обеспечивающих им полную устойчивость:
      — упрочение перекрестным способом;
      — анкерное крепление.

    Упрочение перекрестным способом состоит из двух соединительных тяг, смонтированные на двух соседних в ряду рамах последовательности стеллажей в плоскости, перпендикулярной к основанию (полу). Соединительные тяги должны пересекаться между собой под углом, который должен быть наиболее ближе к 90 градусам. Тяги должны сцеплять стойки на минимум 70% их высоты, что в некоторых случаях означает необходимость применения более, чем одного упрочения перекрестным способом в одном сегменте стеллажа. Количество упрочения следует подбирать так, чтобы соединительные тяги всех пар пересекались под одинаковым углом, как можно ближе к углу 90 градусов.

    Анкерное крепление.

    Чтобы обеспечить необходимую прочность крепления (если высота стеллажа четырехкратно превышает его глубину, а также в других специфичных случаях), рамы стеллажа должны привинчены к полу анкерами. Анкерное крепление необходимо выполнять с использованием стальных анкеров для тяжелых креплений в цельных материалах. Одновременно для стеллажей, которые эксплуатируются в закрытом и заслоненном от ветра пространстве, анкерные болты должны характеризоваться минимальной допустимой нагрузкой на выдергивание с основания, равной или большей, чем 4 кН. Стеллажи, которые подвержены воздействию ветра, должны соответствовать  отдельным требованиям (принципам) крепления. 

    Допустимый прогиб в различных стандартах

    Максимально допустимый прогиб бетонных балок и плит должен быть ограничен в соответствии с требованиями эксплуатационной пригодности, указанными в стандартах проектирования. Предельные значения даны на основе пролета или отношения пролета и эффективной глубины.

    Значение предельного удаления для перекрытий и балок более похоже. Однако есть небольшое отклонение в значениях. Кроме того, эти предельные значения удаления могут варьироваться в зависимости от стандарта проектирования.

    Прогибы согласно BS 8110

    BS 8110 в основном заботятся об ограничении отношения пролета к эффективной глубине для поддержания прогиба в допустимых пределах. BS 8110 Часть 1 предоставляет таблицу с указанием предельных значений прогибов. Следующие значения могут рассматриваться для балок и плит как допустимый пролет по отношению к эффективной глубине.

    Состояние опоры Прямоугольное сечение
    Консоль 7
    Простая поддержка 20
    Непрерывная 26

    Если интервал больше более 10 м, пролет на эффективной глубине должен быть умножен на «10 / пролет», что является коэффициентом модификации.Этот коэффициент не применяется к консолям и должен проверяться расчетами.

    Допустимая глубина пролета должна быть изменена с учетом коэффициентов усиления растяжения и сжатия.

    Вышеупомянутые отношения пролета к эффективной глубине были предназначены для ограничения общего отклонения до Пролет / 250. Кроме того, это гарантирует, что часть прогиба произойдет после изготовления отделки и перегородок до пролета / 500 или 20 мм, в зависимости от того, что меньше.

    При использовании любого метода необходимо ограничить максимально допустимый прогиб бетонных балок.Кроме того, в статье прогиб плиты содержится дополнительная информация о расчетах, связанных с проверкой прогиба.

    Допустимое отклонение в соответствии с Еврокодом 2

    Еврокод 2 также ограничивает отклонение диапазоном / 250, а соотношение диапазона и эффективной глубины используется для проверки пределов. Метод расчета несколько отличается от BS 8110 Часть 1.

    Кроме того, он также ограничивает прогиб, возникающий из-за конструкции отделки и перегородок, до Span / 500.

    Кроме того, Еврокод 2 не предоставляет таблицу как BS 8110 Часть 1, но предоставляет уравнения и диаграммы для проверки прогибов.

    Допустимые прогибы согласно коду ACI

    ACI 318 определяет минимальную толщину для ограничения прогиба для каждого элемента.

    Следующая таблица может быть использована для предельных значений глубины ненапряженных балок. С помощью этого процесса мы также можем ограничить максимально допустимый прогиб бетонной балки.

    Следуя приведенным выше рекомендациям и другим требованиям, установленным в стандартах ACI, можно выполнить ограничение прогиба и расчет прогибов.

    Сколько слишком много?

    Все, что вам нужно знать об отклонении балки стеллажа для поддонов.

    У всего есть предел. Будь то ограничение скорости на шоссе или максимальная нагрузка, которую может выдержать пара балок стеллажа для поддонов, важно знать, сколько это слишком много. Балки стеллажей для поддонов обеспечивают боковую поддержку систем стеллажей и поддерживают грузы поддонов. Затем эти нагрузки передаются на стойки системы. Учитывая, что самое слабое звено в системе стеллажей для поддонов будет контролировать их грузоподъемность, важно понимать пределы прогиба стальной балки каждого компонента.

    Рис. 1. Типовая система стеллажей для поддонов, состоящая из балок и стоек

    Когда к балкам прилагаются большие нагрузки поддона, балки могут начать прогибаться. Это провисание также называется прогибом, то есть степенью смещения элемента конструкции под действием нагрузки. В целом прогиб балок разрешен, но только до определенного предела.

    При проектировании балок стеллажей для поддонов проверяются на прочность и прогиб. Балка, которая является неглубокой относительно ее пролета, часто будет ограничена прогибом.Согласно североамериканским стандартам проектирования стеллажей 1,2 вертикальное отклонение балок, загружаемых поддонами, не должно превышать длину балки (L), деленную на 180. Для типичной балки длиной 8 футов это будет представлять собой максимальный прогиб примерно 0,5 дюйма. Как показано на рисунке 2, прогиб измеряется как наибольшее расстояние от деформированной нагруженной балки до исходного положения ненагруженной балки (горизонтального). Постоянный прогиб ненагруженной балки указывает на то, что она была перегружена или повреждена и требует замены.

    Рисунок 2. Предел отклонения балки

    Невозможно определить снижение несущей способности поврежденной балки без проведения разрушающих испытаний, которые полностью нарушили бы цель испытания. По этой причине поврежденные балки необходимо заменить.

    Любая нагруженная балка, показывающая видимый прогиб, должна быть проверена по простому пределу L / 180. Если у вас есть проблемы с пределами прогиба стальной балки на вашем складе, вы можете выбрать более глубокие балки или уменьшить прилагаемую нагрузку на поддон, чтобы убедиться, что прогиб находится в пределах.

    Хотя балки стеллажей для поддонов могут выдерживать большие нагрузки, их вместимость не безгранична! Точно так же, как полицейский выдаст вам штраф за превышение допустимого предела — для вашей безопасности и безопасности других участников дороги — когда дело доходит до пределов отклонения стальной балки, важно помнить, насколько это слишком .

    Источники

    1 — Спецификация ANSI Mh26.1-2012 (RMI) для проектирования, испытаний и использования промышленных стальных стеллажей для хранения, Институт производителей стеллажей, аффилированная торговая ассоциация грузоперевозчиков Америки, стр.24.
    2 — Стандарт CAN / CSA A344.2-05 для проектирования и изготовления стальных стеллажей для хранения. п. 31.

    Что такое прогиб? | Программное обеспечение SkyCiv Cloud для структурного анализа

    Что такое прогиб (определение прогиба)

    Прогиб, в терминологии структурной инженерии, относится к перемещению балки или узла из исходного положения из-за сил и нагрузок, приложенных к элементу. Прогиб, также известный как смещение, может происходить из-за приложенных извне нагрузок или из-за веса самой конструкции и силы тяжести, к которой это относится.Это может происходить в балках, фермах, каркасах и практически любой другой конструкции. Чтобы определить отклонение, возьмем простое отклонение консольной балки, в конце которой стоит человек с весом (W):

    Сила человека, стоящего в конце, заставит балку изгибаться и отклоняться от своего естественного положения. На приведенной ниже диаграмме синяя балка соответствует исходному положению, а пунктирная линия имитирует отклонение консольной балки:

    Как видите, балка изогнулась или сместилась от исходного положения.Это расстояние в каждой точке стержня является значением или определением отклонения. Как правило, существует 4 основных переменных, которые определяют величину прогиба балки. К ним относятся:

    • Какова нагрузка на конструкцию
    • Длина неподдерживаемого элемента
    • Материал, в частности модуль Юнга
    • Размер поперечного сечения, в частности момент инерции (I)

    Уравнения отклонения балки

    Прогиб балки (прогиб балки) рассчитывается на основе множества факторов, включая материалы, момент инерции секции, приложенную силу и расстояние от опоры.Существует ряд формул и уравнений прогиба балки, которые можно использовать для расчета базового значения прогиба в различных типах балок.

    Обычно прогиб можно рассчитать, взяв двойной интеграл уравнения изгибающего момента M (x), разделенный на EI (модуль Юнга x момент инерции).

    Какая единица измерения отклонения?

    Единица отклонения или смещения — это единица длины и обычно принимается в миллиметрах (для метрических единиц) и дюймах (для британских).Это число определяет расстояние, на которое луч отклонился от исходного положения.

    Отклонение консольной балки

    Консольные балки — это балки особого типа, которые ограничены только одной опорой, как показано в приведенном выше примере. Эти элементы, естественно, будут отклоняться больше, поскольку они поддерживаются только с одного конца. Чтобы рассчитать прогиб консольной балки, вы можете использовать приведенное ниже уравнение, где W — сила в конечной точке, L — длина консольной балки, E = модуль Юнга и I = момент инерции.

    Просто поддерживаемое отклонение луча

    Другой пример отклонения — отклонение балки с простой опорой. Эти балки поддерживаются с обоих концов, поэтому отклонение балки обычно левое и имеет форму, сильно отличающуюся от формы консоли. Под действием равномерно распределенной нагрузки (например, собственного веса) балка будет плавно отклоняться к средней точке:

    Мы надеемся, что вы нашли эту короткую статью, чтобы определить прогиб балки в проектировании конструкций.Пожалуйста, не стесняйтесь оставлять комментарии ниже или попробуйте воспользоваться нашим калькулятором пролета балки, чтобы попробовать на себе и применить эту теоретическую концепцию на практике с помощью программного обеспечения для расчета конструкций.

    Свод правил штата Калифорния, раздел 8, раздел 3111. Напряжения и прогиб в механизмах, шкивах и их опорах.

    Эта информация предоставляется бесплатно Департаментом производственных отношений. со своего веб-сайта www.dir.ca.gov. Эти правила предназначены для удобство пользователя, и не дается никаких заверений или гарантий, что информация актуален или точен.См. Полный отказ от ответственности на странице https://www.dir.ca.gov/od_pub/disclaimer.html.

    Подраздел 6. Правила техники безопасности для лифтов
    Статья 18. Расчетные данные, формулы, испытания одобренных устройств и электротехнические предписания.



    (а) Допустимые нагрузки и напряжения для балок и перекрытий.

    (1) Напряжения не должны превышать 80 процентов разрешенных для статических нагрузок.

    (A) Конструкционная сталь согласно Спецификации AISC для проектирования, изготовления и монтажа зданий из конструкционной стали.

    (B) Железобетон по ANSI A89.1 Требования к бетонным строительным нормам для железобетона.

    (2) Напряжения в подвесных балках, перекрытиях и их опорах должны основываться не менее чем на сумме следующих нагрузок:

    (A) Нагрузка на балки и опоры, которая должна включать полный вес машины, шкивов, контроллера, регулятора и любого другого оборудования, вместе с той частью пола машинного отделения, если таковая имеется, поддерживаемой на них. .

    (B) Удвоенная сумма натяжений всех тросов, проходящих через шкивы или барабаны, поддерживаемые балками с номинальной нагрузкой в ​​кабине.

    ПРИМЕЧАНИЕ: Эти натяжения удваиваются, чтобы избежать ударных ускоряющих напряжений и т. Д.

    (3) Напряжения в балках, фундаменте и перекрытиях машин и шкивов, не расположенных непосредственно над шахтой подъемника, должны основываться на не менее чем следующих нагрузках:

    (A) Фундамент должен выдерживать общий вес машины, шкивов и другого оборудования, а также пола, если таковой имеется.

    (B) Шкивные балки и фундаментные болты должны выдерживать удвоенную вертикальную составляющую напряжений всех подъемных канатов, проходящих через шкивы или барабаны на фундаменте или балках, за вычетом веса машины или шкивов.

    (C) Шкивные балки и фундаментные болты должны выдерживать удвоенную горизонтальную составляющую, если таковая имеется, из напряжений всех подъемных канатов, проходящих через шкивы или барабаны на фундаменте или балках.

    (D) Фундамент должен выдерживать удвоенный крутящий момент, если таковой имеется, создаваемый натяжением всех подъемных канатов, проходящих через шкивы или барабаны на фундаменте или балках.

    (4) Если напряжения из-за нагрузок, отличных от лифтовых нагрузок, поддерживаемых балками или полом, превышают таковые из-за лифтовых нагрузок, можно использовать 100% допустимых напряжений.

    (b) Допустимые прогибы. Допустимые прогибы механизмов, шкивов и их непосредственных опор при статической нагрузке не должны превышать 1/1666 пролета.

    (c) Болты и заклепки.

    (1) Анкерные болты для машин или шкивов, расположенных ниже или сбоку от шахты подъемника, должны соответствовать ASTM A307.

    (A) Общее натяжение анкерных болтов не должно превышать 12 000 фунтов на квадратный дюйм сечения нетто.

    (B) Общий сдвиг анкерных болтов не должен превышать 8 600 фунтов на квадратный дюйм фактической площади в плоскости сдвига.

    ИСКЛЮЧЕНИЕ: Могут использоваться болты, изготовленные из стали, имеющей большую прочность, чем указано в ASTM A307, и максимально допустимые напряжения увеличиваются пропорционально в зависимости от отношения предельных значений прочности. Относительное удлинение должно соответствовать требованиям соответствующей спецификации ASTM.

    (2) Болты или заклепки, используемые для крепления пластин сцепного устройства подвесного подъемного каната, должны соответствовать ASTM A307 и ASTM A502 соответственно.

    (A) Если болты или заклепки подвергаются срезающим напряжениям из-за натяжения подъемных канатов, общий сдвиг не должен превышать 8 600 фунтов на квадратный дюйм фактической площади в плоскости сдвига. Напряжения в сварных швах не должны превышать 8000 фунтов на квадратный дюйм в зависимости от площади горловины сварных швов.

    ИСКЛЮЧЕНИЕ: Могут использоваться болты, изготовленные из стали, имеющей большую прочность, чем указано в ASTM A307, и максимально допустимые напряжения увеличиваются пропорционально в зависимости от отношения предельных значений прочности.Относительное удлинение должно соответствовать требованиям соответствующей спецификации ASTM.

    (3) крепления, используемые для крепления оборудования, за исключением железнодорожных скобок, к опорной конструкции должны быть спроектировано, чтобы выдерживать сейсмические силы 1,0 г. по горизонтали и 0,5 г. одновременно действуют вертикально, когда такие крепления жесткие или когда в креплениях используется резина или аналогичный материал для виброизоляции оборудования. Крепления с использованием пружин для виброизоляции оборудования должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать усилия, вдвое превышающие силы жестких креплений.

    Напряжения в деталях или конструктивных элементах из стали не должны превышать 88% предела текучести материала, используемого в крепежных изделиях.

    (d) Сцепные пластины и опоры сцепных пластин. Суммарные напряжения при растяжении, плюс изгиб в пластинах сцепного устройства и формах пластин сцепного устройства не должны превышать 12 000 фунтов на квадратный дюйм. Опорные балки пластины сцепного устройства должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать удвоенную сумму напряжений всех подъемных тросов, прикрепленных к пластинам сцепки.

    (д) Литые металлы при растяжении или изгибе. Литые металлы с удлинением менее 20 процентов при длине 2 дюйма, которые подвержены растяжению или изгибу, не должны использоваться для поддержки машин или оборудования с нижней стороны потолочных балок или полов.

    ИСТОРИЯ

    1. Новый подраздел (c) (3), поданный 9-5-75; начиная с тридцатого дня после этого (Регистр 75, № 36).

    2. Поправка к подпункту (а) (1), поданная 6-23-77; начиная с тридцатого дня после этого (Регистр 77, No.26).

    3. Подраздел (c) (3), который был зарегистрирован 9-5-75 (регистр 75, № 36), был одобрен Комиссией по строительным стандартам 3-26-76. Историческая справка напечатана в регистре 78, № 30 по техническим причинам.

    4. Редакционные исправления (п. 95, № 34).

    Вернуться к статье 18 Содержание


    Упрощенная процедура определения максимального прогиба балки

    • Член

      СВОБОДНЫЙ
    • Не член

      10 долларов.00

    Ку, Бенджамин (1967). «Упрощенная процедура определения максимального прогиба балки», Engineering Journal , Американский институт стальных конструкций, Vol. 4. С. 123-125.

    Максимальное отклонение балки играет важную роль в дискуссиях, касающихся проектирования конструкций.Строительные нормы и правила, такие как ACI-63 и Спецификация AISC, ограничивают прогиб, вызванный временной нагрузкой, до 1/360 пролета балки. Расчет конструкции балки для соответствия техническим условиям обычно требует утомительных и длительных вычислений. В этой статье предлагается следующая упрощенная процедура: для любой балки с переменным моментом инерции, подверженной концевым моментам и боковым нагрузкам, сначала используйте матричное умножение, чтобы определить сегмент, на котором произойдет максимальное отклонение. Затем, используя граничные условия сегмента, повторите матричное умножение, чтобы получить максимальный прогиб.

    • Опубликовано: 1967, 3 квартал
    Коды

    2018 уточняют пределы прогиба для систем со стеклянными стенами

    Резюме: Международные строительные нормы и правила 2018 года уточняют критерии прогиба, которые должны использоваться при проектировании систем стеклянных стен, добавляя ссылку на AAMA TIR-11 «Максимально допустимый прогиб каркасных систем для элементов облицовки зданий при расчетных ветровых нагрузках».

    Международные строительные нормы и правила 2018 года уточняют критерии прогиба, которые должны использоваться при проектировании систем стеклянных стен, устраняя недостаток конкретики в отношении ограничений для систем стеклянных стен в версии 2015 года. Обновление в кодексе 2018 представлено в виде сноски в таблице 1604.3, в которой устанавливаются пределы отклонения по эксплуатационной пригодности для структурных систем и элементов структурных систем. В таблице конкретно указаны элементы крыши, перекрытия, наружные стены, внутренние перегородки, хозяйственные постройки и теплицы.

    Пределы прогиба

    Пределы отклонения, пригодные для обслуживания, относятся к величине перемещения, которое может произойти в сборке при расчетной нагрузке, при этом сохраняя ее способность выполнять функцию, для которой она предназначена. Например, пределы прогиба для эксплуатационных характеристик наружных стен связаны с величиной движения, которое может произойти в наружной стене при воздействии расчетного давления ветра, при сохранении ее функции в качестве атмосферостойкого барьера.

    Стеклянные стены

    В IBC 2015 года основная часть таблицы 1604.3 ограничивает прогиб внешних стен, поддерживающих штукатурку или штукатурку, до L / 360, где «L» обозначает пролет стены. Хотя в нем конкретно не упоминаются застекленные компоненты или узлы или остекление, поддерживающее каркас, он устанавливает предел прогиба L / 240 для наружных стен, поддерживающих «хрупкую отделку, отличную от штукатурки или штукатурки». Исторически это предел прогиба, который применялся к системам со стеклянными стенами, таким как навесная стена или витрина от пола до потолка.

    Однако эмпирические данные продемонстрировали, что системы стеклянных стен, которые отклоняются на величину до L / 175, должным образом сохраняют свою функцию, если в конструкции самой стеновой системы были применены установленные методы, такие как выравнивание давления, и пролет стены не слишком высокий.

    Американская ассоциация производителей архитектуры, aamanet.org, рассматривает этот вопрос в своем стандарте AAMA TIR-11 «Максимально допустимый прогиб каркасных систем для элементов облицовки зданий при расчетных ветровых нагрузках».AAMA TIR-11 устанавливает предел прогиба L / 175 для пролетов менее 13 футов 6 дюймов и L / 240 + ¼ дюйма для пролетов больше этого. Дополнительные ¼ дюйма обеспечивают плавный переход между критерием L / 175 ниже 13 футов 6 дюймов и критерием L / 240 + ¼ дюйма выше него. В частности:

    L = 13 футов 6 дюймов = 162 дюйма

    L / 175 = 162/175 = 0,925 дюйма

    L / 240 + ¼ = (162/240) + ¼ = 0,925 дюйма

    Хотя к таблице 1604 есть сноски.3 2015 IBC, которые устанавливают давление ветра, который должен быть использован при применении этой таблицы, предел отклонения, которые будут использоваться в структурной конструкции из стекла и для кадрирования поддерживающего стекла в соляриях и покрытиях патио, ни один из них специально адреса предел прогиба исправности для систем стеклянных стен.

    2018 МБК

    Новые положения в 2018 году МКБ содержит секцию добавления критерии из AAMA МДП-1 для кадрирования поддерживающего стекла. Одна из существующих сносок также будет изменена, чтобы конкретно указать на этот новый раздел.Это поможет уточнить критерий, который следует применять при проектировании системы стеклянных стен.

    Влияние на промышленность

    Новый раздел и измененная сноска помогут уточнить соответствующие критерии прогиба, которые будут использоваться при проектировании систем стеклянных стен. Есть надежда, что это поможет обеспечить правильную разработку этих систем.

    Не ожидается, что это изменение повлияет на окна и двери, которые были протестированы и маркированы в соответствии с AAMA / WDMA / CSA 101 / I.S.2 / A440. В этом случае эксплуатационная пригодность системы и конструктивная конструкция стекла рассматриваются в протоколе испытаний, приведенном в стандарте. Специфика этого протокола отменяет более общие требования Раздела 1604.3.

    Максимальный прогиб железобетонных балок и перекрытий

    Максимальные отношения расчетного прогиба к пролету L для балок и плит согласно ACI 318: Строительный кодекс:

    Типы стержней Учитываемый прогиб Предел отклонения
    Плоские крыши, не поддерживающие или не прикрепленные к неструктурным элементам, могут быть повреждены из-за большого прогиба. Немедленный прогиб из-за перегрузки. л / 180 *
    Полы, не поддерживающие или не прикрепленные к неструктурным элементам, могут быть повреждены из-за больших прогибов. Немедленный прогиб из-за перегрузки. л / 360.
    Конструкция крыши или пола, поддерживающая или прикрепленная к неструктурным элементам, которые могут быть повреждены из-за больших прогибов. Та часть общего прогиба, которая возникает после прикрепления неструктурных элементов (сумма длительного прогиба из-за всех устойчивых нагрузок и немедленного прогиба из-за любой дополнительной временной нагрузки.*** л / 480 **
    Конструкция крыши или пола, поддерживающая или прикрепленная к неструктурным элементам, вряд ли будет повреждена из-за больших прогибов. л / 240 $

    * Этот предел не предназначен для защиты от образования луж. Пруду следует проверить путем соответствующих расчетов прогиба, включая дополнительные прогибы из-за затопленной воды, и с учетом долгосрочных эффектов всех устойчивых нагрузок, изгиба, конструкции, допусков и надежности резервов на случай повреждений.

    ** этот предел может быть превышен, если будут приняты соответствующие меры для предотвращения повреждений из-за поддерживаемых или прикрепленных элементов.

    *** длительный прогиб может быть уменьшен на величину прогиба, который происходит до присоединения неструктурных элементов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *