设计简图如下:
平面图
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立面图
四、面板验算
面板类型 面板抗弯强度设计值[f](N/mm2) 覆面木胶合板 15 面板厚度(mm) 面板弹性模量E(N/mm2) 15 10000 取单位宽度1000mm,按二等跨连续梁计算,计算简图如下:
W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=
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281250mm4
q1=0.9max[1.2(G1k+ (G2k+G3k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+ (G2k+G3k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(24+1.5)×0.5)+1.4×2,1.35×(0.1+(24+1.5)×0.5)+1.4×0.7×2]×1=17.38kN/m
q1静=0.9×1.35×[G1k+(G2k+G3k)×h]×b=0.9×1.35×[0.1+(24+1.5)×0.5]×1=15.61kN/m
q1活=0.9×1.4×0.7×Q2k×b=0.9×1.4×0.7×2×1=1.76kN/m q2=(G1k+ (G2k+G3k)×h)×b=[0.1+(24+1.5)×0.5]×1=12.85kN/m 1、强度验算
Mmax=0.125q1L2=0.125q1l2=0.125×17.38×0.152=0.05kN·m σ=Mmax/W=0.05×106/37500=1.3N/mm2≤[f]=15N/mm2 满足要求! 2、挠度验算
νmax=0.521qL4/(100EI)=0.521×12.85×1504/(100×10000×281250)=0.012mm≤[ν]=l/400=150/400=0.38mm 满足要求! 3、支座反力计算
设计值(承载能力极限状态)
R1=R3=0.375 q1静l +0.437 q1活l=0.375×15.61×0.15+0.437×1.76×0.15=0.99kN R2=1.25q1l=1.25×17.38×0.15=3.26kN 标准值(正常使用极限状态)
R1'=R3'=0.375 q2l=0.375×12.85×0.15=0.72kN R2'=1.25q2l=1.25×12.85×0.15=2.41kN
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五、小梁验算
小梁类型 小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2) 方木 15.44 小梁材料规格(mm) 小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 60×80 1.78 小梁弹性模量E(N/mm2) 9350 小梁截面抵抗矩W(cm3) 64 小梁截面惯性矩I(cm4) 256 为简化计算,按四等跨连续梁和悬臂梁分别计算,如下图:
q1=max{0.99+0.9×1.35×[(0.3-0.1)×0.3/2+0.5×(0.5-0.1)]+0.9max[1.2×
(0.5+(24+1.1)×0.1)+1.4×1,1.35×(0.5+(24+1.1)×0.1)+1.4×0.7×1]×max[0.4-0.3/2,(0.8-0.4)-0.3/2]/2×1,3.26+0.9×1.35×(0.3-0.1)×0.3/2}=3.29kN/m q2=max[0.72+(0.3-0.1)×0.3/2+0.5×(0.5-0.1)+(0.5+(24+1.1)×0.1)×max[0.4-0.3/2,(0.8-0.4)-0.3/2]/2×1,2.41+(0.3-0.1)×0.3/2]=2.44kN/m
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1、抗弯验算
Mmax=max[0.107q1l12,0.5q1l22]=max[0.107×3.29×0.42,0.5×3.29×0.42]=0.26kN·m
σ=Mmax/W=0.26×106/64000=4.12N/mm2≤[f]=15.44N/mm2 满足要求! 2、抗剪验算
Vmax=max[0.607q1l1,q1l2]=max[0.607×3.29×0.4,3.29×0.4]=1.318kN τmax=3Vmax/(2bh0)=3×1.318×1000/(2×60×80)=0.41N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2 满足要求! 3、挠度验算
ν1=0.632q2l14/(100EI)=0.632×2.44×4004/(100×9350×2560000)=0.02mm≤[ν]=l/400=400/400=1mm
ν2=q2l24/(8EI)=2.44×4004/(8×9350×2560000)=0.33mm≤[ν]=l/400=400/400=1mm 满足要求! 4、支座反力计算
梁头处(即梁底支撑小梁悬挑段根部) 承载能力极限状态
Rmax=max[1.143q1l1,0.393q1l1+q1l2]=max[1.143×3.29×0.4,0.393×3.29×0.4+3.29×0.4]=1.84kN
同理可得,梁底支撑小梁所受最大支座反力依次为R1=R3=1.03kN,R2=1.84kN 正常使用极限状态
R'max=max[1.143q2l1,0.393q2l1+q2l2]=max[1.143×2.44×0.4,0.393×2.44×
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