1.Статический расчет
Учитывая, что расчётная схема балки аналогична расчётной схеме стальной прокатной балки (рис.3.1), определяем максимальные значения усилий, по формулам 3.1 и 3.2
2.Подбор сечения деревянной балки
Определяем, Ru- расчетное сопротивление древесины изгибу, (по СНиП II-25-80 Деревянные конструкции, определяем Ru для сосны), затем определяем коэффициент mп, уточняем расчетное сопротивление для конкретной породы древесины при помощи коэффициента породы древесины, по формуле:
Ru=Ru . mп, (3.5)
Учитывая температурно-влажностные условия работы древесины, определяем, (по СНиП II-25-80 Деревянные конструкции), коэффициент mb, тогда по формуле:
Ru=Ru. mп . mb,(3.6)
данное значение Ru - расчетное сопротивление, используемое для дальнейшего расчета, это значение которое учитывает и табличное расчетное сопротивление древесины, и породу, и условия работы.
Определяем требуемый момент сопротивление, по формуле:
Wx = ,(3.7)
задаемся шириной сечения балки см, теперь определяем высоту сечения, по формуле:
,(3.8)
Принимаем размеры сечения и уточняем их значения по сортаменту пиломатериалов.
3.Проверка принятого сечения.
Определяем фактическое значение момента сопротивления принятого сечения, по формуле:
Wx = , (3.9)
Определяем момент инерции принятого сечения, по формуле:
,(3.10)
Проверяем прочность сечения, по условию:
,(3.11)
если условие 3.11 выполняется, следовательно, прочность обеспечена, (если условие не выполняется, необходимо изменить размеры сечения).
Проверяем прогиб балки, по формуле:
,(3.12)
где: -нормативное значения равномерно распределенной нагрузки, кН/см2;
-расчетная длина, см;
E -модуль упругости древесины, кН/см2;
(E=10000МПа=1000кН/см2).
Предельный относительный прогиб балки не должен превышать , тогда:
,
где: l -длина балки, см.
Если прогиб не превышает норму, принятое сечение балки обеспечивает жесткость в работе.