Конструирование и расчет клеефанерных балок с плоской и волнистой стенкой .

Клеефанерные балки состоят из фанерных стенок и дощатых поясов. Поперечное сечение клеефанерной балки может быть двутавровым или коробчатым. Так как при этом пояса удалены от нейтральной оси, то материал в таких балках используется более эффективно. Фанерная стенка помимо работы на сдвигающие усилия может воспринимать и нормальные напряжения (при условии, если волокна наружных шпонов расположены вдоль оси.балки). Для лучшего использования несущей способности фанерной стенки целесообразно располагать фанеру так, чтобы волокна ее наружных шпонов были направлены вдоль оси балки. При продольном расположении волокон наружных шпонов модуль упругости фанеры примерно на 50 % больше, чем при поперечном их расположении, что предопределяет лучшее использование фанеры на сжатие и растяжение при изгибе на ребро. Кроме того, продольное расположение волокон наружных шпонов позволяет стыковать фанеру «на ус». При поперечном расположении волокон этих шпонов стыки можно выполнять только, используя накладки, что менее надежно; к тому же накладки перекрывают стык стенки лишь в чистоте между поясами и, таким образом, уменьшается момент инерции сечения в стыке.

Клеефанерные балки могут быть постоянной высоты, двускатными, а также с криволинейным верхним поясом. Радиус кривизны верхнего пояса кругового очертания определяют по уравнению окружности R=l2+ 4 (hср-hк)2 /8(hср-hк); где R — радиус кривизны верхнего пояса; hср — высота балки в середине пролета; hк — высота балки на ее конце. Одним из важных преимуществ клеефанерных балок с криволинейным верхним поясом по сравнению с двускатными является то, что они не имеют Стыка в коньке поэтому могут быть выполнены полностью безметальными, что делает их более пригодными к применению в помещениях с агрессивной средой, в частности для химических производств.

Клеефанерные балки с плоской фанерной стенкой рекомендуется использовать для пролетов до 15м. Их высоту обычно назначают в пределах 1/8—1/12l, при этом следует учитывать стандартные размеры фанерных листов. Толщину стенки принимают не менее 8 мм.

Специфическая особенность клеефанерных балок — наличие в них тонкой фанерной стенки, которая требует специальных мер для ее закрепления от потери устойчивости. Придание жесткости фанерной стенке можно обеспечить двумя способами: а) постановкой дощатых ребер жесткости; б) устройством волнистой стенки. Для придания волнистости стенке на копировальном станке в досках пояса выбирают криволинейные пазы клиновидного сечения, в которые на клею вставляют фанерную стенку. Клеефанерные балки, так же как панели покрытия, рассчитывают с учетом различных модулей упругости древесины поясов и фанерной стенки по приведенным геометрическим характеристикам. Приведение осуществляют к материалу, в котором находят напряжения. При определении напряжений в поясах приведенные характеристики сечения вычисляют по следующим формулам:

Fпр.д = Fд + Fф (Eф/ Eд); Iпр.д=Iд+Iф(Eф/ Eд); Sпр.д= Sд+Sф(Eф/ Eд); W пр.д= Iпр.д/h/2; где Fд, Iд, Sд — соответственно площадь, момент инерции и статический момент поясов; Fф, Iф и Sф — соответственно площадь, момент инерции и статический момент фанерной стенки; EФ — соответственно модуль упругости фанеры и древесины поясов.

35.Механич. св-ва Д: сжатие, растяжение, изгиб, скалывание.

Растяжение. Предел прочности при раст-ии вдоль волокон в станд-ых образцах (W=12%) высок – для сосны и ели он = 100МПа. Е = 11..14ГПа. Сучки и присучковый косослой ↓сопротивление растяжению. При размере сучков в ¼ стороны элемента предел прочности = 0.27 предела прочности станд-ых образцов. При ослаблении Д-ых элементов отверстиями и врезками их прочность ↓ больше, чем получается при расчете по площвдке нетто – сказывается отрицат-ое влияние конц-ии напряжений у мест ослаблений. Прочность крупных образцов в результате большей неоднородности их строения меньше, чем мелких. При разрыве поперек волокон вследствии анизотропности строения Д предел прочности в 13..17 раз ↓, чем при растяжениивдоль волокон. Диаграмма работы сосны на раст-ие, в кот. по оси абсцисс отклад. относит-ая деф-ия ε, а по оси ординат относ-ое напр-ие φ, вкыраж. в долях от предела прочности (так называемая приведенная диаграмма), при φ≤- незначительная кривизна и в расч-ах м. принимать прямолинейной. φ=0.5 рассматривается при этом как предел пропорциональности. Сжатие. Вдоль волокон – предел прочности в 2-2.5 раза ↓, чем при растяжении. Для сосны (W=12%) предел прочности = 40МПа, а Е=11..14ГПа. Влияние пороков(сучков)↓, чем при растяжении. При размере сучков, сост-их 1/3 стороны сжатого элемента, прочность при сжатии= 0.6..0.7 прочности элемента тех же размеров, но без сучков. Размеры сжатых элементов обычно назнач. из расч. на прод-ый изгиб, т.е. при пониженном напряжении, а не из расчета на прочность. Работа сжатых эл-ов надежнее, чем в растянутых.Диаграмма раб. сосны на сжатие при φ > 0.5 более криволинейна, чем при раст-ии. При φ <0.5 – она м. б. прямолинейной до предела пропорциональности(φ=0.5). Разрушение сопровождается появлением складки, образуемой местным изломом волокон. из СНиП Расчет центрально-растянутых элементов следует производить по формуле где N - расчетная продольная сила; Rp - расчетное сопротивление древесины растяжению вдоль волокон; Fнт - площадь поперечного сечения элемента нетто. При определении Fнт ослабления, расположенные на участке длиной до 200 мм, следует принимать совмещенными в одном сечении. Расчет центрально-сжатых элементов постоянного цельного сечения следует производить по формулам: а) на прочность;б) на устойчивость,где Rс - расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон; j - коэффициент продольного изгиба, Fнт - площадь нетто поперечного сечения элемента; Fрас - расчетная площадь поперечного сечения элемента, принимаемая равной: при отсутствии ослаблений или ослаблениях в опасных сечениях, не выходящих на кромки (рис. 1, а), если площадь ослаблений не превышает 25 % Ебр, Ерасч = Fбр, где Fбр - площадь сечения брутто; при ослаблениях, не выходящих на кромки, если площадь ослабления превышает 25 % Fбр, Fрас = 4/3 Fнт; при симметричных ослаблениях, выходящих на кромки (рис. 1, б), Fрас = Fнт. Коэффициент продольного изгиба j следует определять по формулам: при гибкости элемента l £ 70; при гибкости элемента l > 70,где коэффициент а = 0,8 для древесины и а = 1 для фанеры; коэффициент А = 3000 для древесины и А = 2500 для фанеры. Рис. 1. Ослабление сжатых элементов

а -не выходящие на кромку; б - выходящие на кромку

Изгиб. Поперечный изгиб. Для станд-ых образцов сосны и ели (W=12%) предел прочности = 75МПа. Е=11..14ГПа. Т.к. при изгибе имеется раст-ая зона, то влияние сучков и косослоя значительно. При размере сучков в 1/3 стороны сечения элемента предел прочности = 0.5..0.45 прочности безсучных образцов. В брусьях оно=0.6..0.8. Опред. краевого напр-ия при изгибе по σ = M/W соотв. лин-ому распред. напр-ий по высоте и действительно в пределах небольших напр-ий(рис.1.12) При дальнейшем ↑ нагрузки и ↑ кривизны эпюра сжимающих напряжений в соотв. с диаграммой работы на сжетие(рис.1.10) принимает криволин. хар-р (рис.1.12б,в).Одновр. нейтр. ось сдвигается в сторону раст-ой кромки сечения. При этом факт-ое краевое напр-ие сжития меньше, а напр-ие раст-ия больше вычисленных по ф-ле.

Рис. 1.12. Эпюры напряжений в изгибаемом деревянном элементе при увеличения нагрузки до разрушения В стадии разрушения сначала в сжатой зоне образ. складка, затем в раст. зоне происх. разрыв наружних волокон. Предел прочности при изгибе зав-т от формы поперечного сечения. У круглого сеч-я он больше,чем у прямоугольного; у двутаврового сеч. меньше,чем у прямоугольного. С ↑ высоты сечения предел прочности ↓.

Из СНиП Расчет изгибаемых элементов, обеспеченных от потери устойчивости плоской формы деформирования, на прочность по нормальным напряжениям следует производить по формуле,где М - расчетный изгибающий момент; Rи - расчетное сопротивление изгибу; Wрасч - расчетный момент сопротивления поперечного сечения элемента. Для цельных элементов Wрасч = Wнт; для изгибаемых составных элементов на податливых соединениях расчетный момент сопротивления следует принимать равным моменту сопротивления нетто Wнт, умноженному на коэффициент kw; При определении Wнт ослабления сечений, расположенные на участке элемента длиной до 200 мм, принимают совмещенными в одном сечении.

Скалывание. Имеет место в изгиб-ых элементах, в соед. на врубках, шпонках. Скалывание м. происходить в плоскости ║ волокнам, поперек волокон, под углом к волокнам. Средний предел прочности ↓ с ↑ длины площади скалывания и зависит от отнош-я длины площади скал-я к плечу(е). Ч.б. ↓ опасн-е влияние растягив. напряж-ий поперек волокон есть усушечные трещины.

(Из СНиП)

Расчетную несущую способность соединений, работающих скалывание, следует определять из условия скалывания древесины где Fсм - расчетная площадь смятия; Fсм - расчетная площадь скалывания; Rсмa - расчетное сопротивление древесины смятию под углом к направлению волокон; - расчетное среднее по площадке скалывания сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон.

Среднее по площадке скалывания расчетное сопротивление древесины скалыванию следует определять по формуле, где Rск - расчетное сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон (при расчете по максимальному напряжению); lск - расчетная длина плоскости скалывания, принимаемая не более 10 глубин врезки в элемент; е - плечо сил скалывания, принимаемое равным 0,5h при расчете элементов с несимметричной врезкой в соединениях без зазора между элементами (рис. 5, а) и 0,25h при расчете симметрично загруженных элементов с симметричной врезкой (рис. 5, б); h - полная высота поперечного сечения элемента); b - коэффициент, принимаемый равным 0,25 при расчете соединений, работающих по схеме, показанной на рис. 5, г и b = 0,125 при расчете соединений, работающих по схеме согласно рис. 5, в; если обеспечено обжатие по плоскостям скалывания.

Отношение lск /е должно быть не менее 3.

Рис. 5. Врезки в элементах соединений

а - несимметричная; б - симметричная; в, г - схемы скалывания в соединениях

Расчет изгибаемых элементов на прочность по скалыванию следует выполнять по формуле,где Q - расчетная поперечная сила; S¢бр - статический момент брутто сдвигаемой части поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси;

Iбр - момент инерции брутто поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси; bрас - расчетная ширина сечения элемента; Rск - расчетное сопротивление скалыванию при изгибе.

27.Фермы на лобовых врубках -один из самых старых и надежных видов деревян-ных ферм. Основной тип - треугольная ферма с нисходящими сжатыми раскосами * растянутыми стойками-тяжами из круглой стали (рис. 9.13). Фермы изготавливаются к: бревен или брусьев. Опорный узел решается лобовой врубкой с одним или двумя зубьями (см. рис 4.3, 4.4) либо лобовым упором на металлических натяжных хомутах (см. рис. 4.5, 4.61 передающих усилие от вкладыша, в который упирается верхний пояс, на накладки, соединенные с нижним поясом при помощи болтов и нагелей. Последнее решение более надежно, чем врубка, так как исключена работа на скалывание «хвоста» фермы.

Коньковый узел выполняется простым лобовым упором и перекрывается парными деревянными накладками на болтах и нагелях. Узлы примыкания раскосов к поясам выполняются при помощи лобовых врубок с одним зубом и дополнительно крепятся болтами или скобами для предотвращения случайного выхода из плоскости. Исключение составляет средний узел нижнего пояса, где сходятся два раскоса, которые упираются в специальную бобышку со скошенными торцами. Введение такой бобышки позволяет уменьшить ослабление нижнего пояса врезками. После определения усилий в элементах ферм, порядок конструктивного расчета ферм на лобовых врубках следующий:

- определяется ориентировочно площадь сечения верхнего и нижнего поясов в опорной навели по известным формулам у четом ослаблений сечений врубками;

- конструируется и рассчитывается опорный узел (см. главу 4, п. 4.2,4.3);

- проверяется сечение верхнего пояса: при узловой нагрузке - по формулам для центрально-сжатых элементов; при внеузловой нагрузке - по формулам для сжато- изгибаемых элементов;

- конструируется и рассчитывается коньковый узел (лобовой упор с деревянными накладками), промежуточные узлы (как лобовые врубки с одним зубом), стыки нижнего пояса, подбирается сечение стоек-тяжей, рассчитываются шайбы под тяжи, а также вкладыши и накладки;

- проверяются элементы фермы на монтажные усилия во время подъема, назначается величина строительного подъема. Расчет опорного узла

Расчет на смятие. Площадка смятия в сжатом элементе расположена перпендикулярно направлению волокон древесины, а в растянутом элементе - под углом а к направлению волокон, поэтому прочность на смятие рассчитывается в растянутом элементе по формуле σсм.а=Nс/Fсм<Rсм.а где Nс -расчетная сжимающая сила; Fсм -площадь смятия, bhвр /cos а; b- ширина растянутого элемента; hвр- глубина врезки; Rсм.а -расчетное сопротивление древесины смятию под углом а.

Расчет на скалывание по площадке А - В. Проверка средних скалывающих напряжений по длине площадки скалывания производится по формуле τ ск.ср =Тск/Fск<Rск. ср где Тск расчетная скалывающая сила, Гск = Nр = Nccos a; площадь скалывания, FCK =blск; l-расчетная длина площадки скалывания;

Rск. ср - среднее по площадке скалывания расчетное сопротивление древесины скалыванию с учетом всех необходимых коэффициентов условий работы.

Расчет на растяжение нижнего пояса. Проверка напряжений в нижнем поясе производится в месте наибольшего ослабления врезкой по формуле: σр=Nр/Fнт<Rр

где Nр- расчетное усилие растяжения; Fнт-площадь сечения нетто растянутого элемента Fнт=b(h-hвр)

Прогоны - элементы из досок, брусьев, клееных элементов или бревен в конструкциях покрытий или подвесных перекрытий проектируются в виде однопролетных или многопролетных балок.

Разрезные прогоны более просты в изготовлении и монтаже, стыки их устраиваются на опорах впритык, с перепуском или косым прирубом. Для уменьшения пролета разрезных прогонов могут применяться подбалки.

В конструкциях покрытий большепролетных зданий рекоменд. применять многопролетные неразрезные или консольно-балочные прогоны. В консольно-балочных прогонах стыки (шарниры) устанавливаются через пролет в зоне наименьших изгибающих моментов. При равномерно распределенной нагрузке и равных пролетах применяются два варианта размещения шарниров: по два через пролет, либо по одному в каждом пролете, что позволяет, варьируя расстоянием от шарниров до опоры, уменьшить величину опорного и пролетного изгибающих моментов, а также величину прогибов в пролетах, по сравнению с разрезными прогонами.

1. При устройстве стыков (шарниров) в консольно-балочных прогонах по два через пролет на расстоянии от опоры Х=0,15*1 получается равномоментное решение. Изгибающие моменты на опоре и в пролете равны M=qP/16. Относительный прогиб в средних пролетах без консолей f= (2/384) [qн*l^4/EJ]. Консольно-балочные прогоны в этом случае проектируются из брусьев или бревен, стыки осуществляются в виде косого прируба, в середине которого устанавливается по одному болту для предотвращения от смещения прогонов, рис. Применение консольно-балочных прогонов этого типа в деревянных конструкциях ограничивается стандартной длиной бревен или брусьев. При нормальной длине лесоматериалов 6,5 м конcольно-балочная схема может быть применена при пролете не более 4,5 м, поскольку заготовочная длина материала больше пролета прогона на длину двух консолей. К недостаткам этого типа прогонов можно отнести также и то, что небольшое изменение временной нагрузки в пролетах приводит к значительным увеличениям расчетных изгибающих моментов.

2. При устройстве стыков в каждом пролете на расстоянии X=0,21*l oт опоры получаем равнопрогибное решение, рис. Прогибы в средних пролетах равны/= (1/384) fqHl4/EJJ

Максимальный изгибающий момент на средней опоре равен Моп =-ql^2 /12, а в средних пролетах Мпр=ql^2 /24.

Конструктивно эту схему следует применять только в виде спаренных неразрезных прогонов из двух досок на ребро, чтобы исключить опасность цепного распространения местного разрушения. Стыки располагаются по обе стороны от опоры в месте нулевого значения момента. Каждый стык одного ряда элементов перекрывается цельным элементом другого ряда досок.

Неразрезные консольно-балочные прогоны рассчитываются как многопролетные балки по максимальному изгибающему моменту на средней опоре.

При равных пролетах в консольно-балочных прогонах, выполненных из брусьев или неразрезными из досок, в крайних пролетах расчетные значения изгибающих моментов больше,чем в средних, поэтому в крайних пролетах требуется усиление прогонов. В случае неразрезных спаренных прогонов это достигается постановкой дополнительных досок.

Настилы из досок или брусков применяются в покрытиях в виде основы под кровли различных типов, либо в качестве самостоятельных кровельных щитов заводского изготовления. Настилы участвуют в обеспечении пространственной жесткости и устойчивости покрытий зданий и сооружений. Вместе с тем, они относятся к менее ответственным конструкциям, для изготовления которых допускается использовать древесину 3 сорта

Различают два типа настилов продольный - доски рабочего слоя настила располагаются перпендикулярно коньку кровли; поперечный - доски рабочего слоя настила располагаются параллельно коньку кровли.

Поперечные настилы конструируют однослойными: сплошными или разряженными, в виде обрешетки (под кровлю из штучных материалов: оцинкованных стальных листов, волнистых асбестоцементных листов, черепицы и других аналогичных материалов) или в виде двойного перекрестного настила (под мягкую, рулонную кровлю).

Двойной перекрестный настил состоит из двух слоев: нижнего -рабочего и верхнего - защитного. Защитный косой слой выполняется из досок толщиной 16...32 мм, шириной не менее 100 мм, укладываемых под углом 45...60° к рабочему слою. Защитный слой обеспечивает совместную работу всех элементов настила, защищает рулонную кровлю от разрывов при короблении и растрескивании более толстых досок рабочего слоя.

Толщина и шаг досок рабочего настила определяются расчетом и типом кровли. Доски рабочего настила должны иметь длину, достаточную для перекрытия двух про-летов. При стандартной длине досок по существующему сортаменту до 6,5 м такой настил может применяться только при шаге несущих конструкций не более 3 м.

Настилы рассчитываются на два сочетания нагрузок:

Iсочетание: постоянная + временная снеговая {q'р=q'пост + s') Мр1= qlр^2/8

П сочетание: постоянная + временная от сосредоточенного груза (qр =qпост+P) Мр2=0,07*qпостlр^2+0.21Plр

Р' - расчетная нагрузка от сосредоточенного груза; lр - расчетный пролет настила.

На первое сочетание нагрузок расчет ведется по формулам:

На прочность: σ=Мр1/Wнт<Rи где М1 - расчетный изгибающий момент от I сочетания нагрузок.

На жесткость f/l=2.13/384*(qнlр^3/EJ)<[f/l]

При втором сочетании нагрузок проверяется только прочность: σ=Мр2/Wнт<Rи*mн где mн -коэффициент, учитывающий кратковременность действия нагрузки

34. 35

Рамные конструкции являются одним из наиболее распространенных типов несущих конструкции. Они хорошо вписываются в поперечное сечение большинства производственных и общественных зданий.

Рамные конструкции относятся к классу распорных.

Деревянные рамы обычно применяют однопролетными при пролетах 12…30 м.

В мировой практике строительства встречаются рамы пролетом до 60 м.

Рамы классифицируются по нескольким признакам

- По статической схеме рамы могут быть

1) трехшарнирными (статически определимыми)

2) двухшарнирными жестко опертыми (такие рамы являются статически неопределимыми)

3) двухшарнирными шарнирно опертыми (тоже статически неопределимые)

Рисунок 3 – Двухшарнирная шарнирно опертая рама

Наиболее распространенными являются трехшарнирные рамы, т.к. в статически определимых системах не происходит перераспределения усилий при деформировании под длительно действующей нагрузкой, что обеспечивает соответствие их расчетным усилиям.

- По конструктивному решению различают:

1) рамы построечного изготовления;

2) рамы заводского изготовления.

Рамы построечного изготовления из досок и брусьев собирают непосредственно на строительной площадке. В этих рамах используются преимущественно податливые виды соединений: болты, гвозди, упоры.

Ригель и стойки таких рам могут иметь сплошное сечение или выполняются в виде решетчатых систем.

а) б)

в)

Рисунок 4 – Рамы построечного изготовления а) с подкосами в карнизном узле б) с опорными подкосами в) с решетчатыми стойками

К рамам построечного изготовления относятся также рамы с перекрестной стенкой на гвоздях. Конструкция таких рам аналогична конструкции балки с перекрестной стенкой на гвоздях.

Рамы построечного изготовления отличаются большим количеством узлов и требуют больших затрат труда и высококачественных материалов, поэтому наибольшее распространение получили рамы заводского изготовления или клееные рамы.

В зависимости от технологии изготовления или используемых материалов клееные рамы можно разделить на три группы:

1) гнутоклееные (из склеенных по пласти досок);

2) дощатоклееные из прямолинейных элементов;

3) клеефанерные, имеющие дощатые пояса и стенки из водостойкой фанеры.

Эти рамы, как правило, имеют прямолинейные элементы ригеля и стойки.

Распространенными конструкциями являются гнутоклееные рамы прямоугольного сечения, состоящие из гнутых, склеенных по пласти, досок.

Рисунок 5 – Гнутоклееная рама

В таких рамах для образования карнизного узла доски выгибаются, образуя плавный переход от ригеля к стойке. Таким образом, жесткий узел здесь выполняется цельноклееным, что выгодно отличает данную конструкцию от рам с карнизными узлами на податливых связях.

При наибольшей высоте стойки вся рама выполняется из двух элементов Г-образного очертания, соединенных между собой в коньке.

Вместе с этим гнутоклееные рамы имеют существенные недостатки экономического порядка. В связи с необходимостью выгиба досок в узле сопряжения ригеля и стойки для этих рам необходим тонкий пиломатериал (ґ=12…17 мм после острожки), что связано со значительным удорожанием конструкции: при использовании таких досок резко увеличиваются потери древесины и расход клея, а также трудозатраты на изготовление.

В результате оказывается, что гнутоклееные рамы являются по себестоимости, наиболее дорогие из всех рам.

Более эффективны рамы из прямолинейных элементов с жесткими клееными узлами: эти конструкции отвечают требованиям поточно-конвейерного производства, для их изготовления используется пиломатериал обычной толщины. При этом склеивают пакет досок, который затем распиливают по диагонали, получая при этом две сойки или два ригеля.

Рисунок 6 –Клееный пакет досок (заготовка для полурам)

Применение гнутоклееных вставок позволяет создавать рамные конструкции с широким диапазоном углов наклона ригеля к стойке.

Рисунок 11 –Виды гнутоклееных рам

Существенную экономию пиломатериалов, облегчение веса и уменьшение стоимости конструкции можно получить в рамах, поперечное сечение которых состоит из дощатых поясов и фанерных стенок.

Клеефанерные рамы легче гнутоклееных на 35…40 %.

Поперечное сечение рам может быть двутавровым или двутаврово-коробчатым.

При выборе формы сечения элементов рам предпочтение следует отдавать поперечному сечению, состоящему из двух или нескольких склеенных по ширине двутавров. В этом случае обеспечивается симметричное загружение стенок сдвигающими усилиями относительно их продольных осей, а также увеличение количества площадок скалывания при проверке на скалывание между слоями шпона фанеры.

Рисунок 12 – Клеефанерная рама

Для стенок рекомендуется использовать фанеру марки ФСФ, как наиболее доступную по стоимости. Количество фанерных стенок, а так же их толщина определяются расчетом.

Сопряжение поясов (сжатого и растянутого) в жестком переломленном узле рамы рекомендуется проектировать с использованием гнутоклееных вставок, соединенных с дощатыми поясами рам зубчато-шиповым стыком.

В клеефанерных рамах указанные стыки могут размещаться как в одном сечении пояса, так и вразбежку. В последнем случае достигается увеличение надежности стыкуемого соединения.

Гнутоклееные вставки (внутренняя и наружная) могут изготавливаться из разных материалов: внутренняя, имеющая меньший радиус – из шпона, наружная – из досок.

26.Расчет армированных балок на изгиб производится с учетом совместной работы клееной древесины и арматуры методом приведенных сечений, учитывающим модуль упругости древесины и стали.

Расчет армированных балок по прочности производят исходя из того, что древесина разрушается раньше, чем стальная арматура:

Расчет клеефанерной балки производят с учетом работы фанерной стенки на нормальные напряжения. Однако необходимо иметь ввиду, что основная доля нормальных напряжений воспринимается поясами. Поэтому при определении напряжений надо сравнивать их с расчетным сопротивлением древесины растяжению и сжатию, а не изгибу, как это делается в обычных балках. Расчет по методу приведенного сечения. Приводим к фанере, если участок фанеры, к древесине, если поле

mдр=Еф*1,2/Едр, mф= Едр /Еф*1,2, mф=1/ mдр

1. Проверка растягивающих нормальных напряжения в нижнем поясе.

s_max=M(x)/W_{x_пр_др}<R_р*m_сл, x-опасное сечение

2. Расчет сжатого пояса на устойчивость из плоскости: s_{max_с}=M(x)/W_{x_пр_др}*φ_{y_пр}<R_с*m_сл

,

-гибкость пояса из плоскости,lр≈1,5м(ширина плиты)

3. Проверка главных растягивающих напряжений в фанерной стенке (в 1й и 2й панели от опоры и в сжатом сечении х)

, - норм. напр. в стенке на ур-не z-z

- кас. напр. в стенке на ур-не z-z,

τ_ст =Q_х*S_{п_пр.ф} /I_пр.ф

4. Проверка местной устойчивости стенки в приопорных зонах.

Если волокнах вдоль пролета и при h_ст/δ_ст>50, то проверяем на устойчивость, если ≤, то уст. обеспечена.

h_расч=min(а,h_ст),

Если волокна поперек пролета и h_ст/δ_ст>80, то

5. Проверка стенки на срез (на опоре)

τ_ср =Q_max*S_{0_пр.ф} /(I_{0_пр.ф}*Σδ_ф)<=R_{cр_ф}

6. Проверка на скалывание по клеевым швам в

местах приклеивания пояса к стенке.

τ_ск =Q*S_{п_пр.ф} /(I_пр.ф*h_п*n_шва)<=R_{cк_ф}

S_{п_пр.ф} – ст. момент пояса прив. к фанере

7. Проверки прогиба.

,

k –учет переменности сечения,

с – учет влияния деформации сдвига

-прогиб балки пост.сеч.

28.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: