ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Каковы особенности расчета клееных деревянных элементов? Перечислите их и поясните

Особенности расчета клееных деревянных элементов опре­деляются не столько фактом склеивания сечения из досок, поскольку клеевые, швы считаются неподатливыми, а сечение рассматривается как монолитное, но особенностями их формы и качественными особенностями клееной древесины. Во-пер­вых, клееная древесина отличается от цельной более высокой прочностью, что объясняется отсутствием в одном сечении крупных дефектов (например, сучков), распиленных при полу­чении досок и попавших при склеивании в разные участки эле­мента по длине. Причем чем тоньше слои, тем прочнее клееная древесина. Этот факт учитывается умножением расчетного сопротивления древесины на коэффициент тсл, равный для толщины слоев 33 мм — 1,0, для слоев толщиной 26 мм— 1,05, для слоев толщиной 19 мм — 1,1.

Во-вторых, сечение клееных элементов может иметь значи­тельные размеры и тогда расчетное сопротивление древесины умножается на коэффициецнт тд, изменяющийся от 1,0 до 0,8 при увеличении высоты элемента от 50 до 120 см.

В-третьих, клееные элементы могут иметь криволинейную форму, что учитывается умножением расчетного сопротивления на коэффициент тгн, зависящий от отношения толщины слоя к радиусу его кривизны. Правила пользования этими коэффи­циентами отражены в п. 5.2 и табл. 9-12 Норм проектирования[1].

Из клееной древесины могут изготавливаться элементы пе­ременной высоты сечения, увеличивающейся по мере прибли­жения к месту действия наибольших изгибающих моментов. Это, как правило, изгибаемые (балки) или сжато-изгибаемые элементы (арки, рамы). Иногда могут встретиться также цент­рально нагруженные колонны переменной жесткости. В при­ближенных расчетах переменную жесткость клееных элементов учитывают введением в расчетные формулы проверки ус­тойчивости эмпирических коэффициентов:

— при центральном сжатии kЖN , принимаемый по табл. Е.1 Приложения Е [1];

— при изгибе KЖМ при отсутствии раскреплений растя­нутой от момента кромки и дополнительно КПМ при наличии таких раскреплений. Первый принимается по табл. Е.2, Прило­жения Е, второй — по формуле (39) Норм проектирования [1];

— при сжатии с изгибом kЖN и КЖМ умножаемые соответст­венно на коэффициенты и . В данном пособии, коэффици­енты kЖN и KЖМ приведены в табл. 1 и 2 Приложения 2 соответственно.

Гнутоклееные элементы, работающие на изгиб (например, балки с криволинейной нижней гранью), кроме обычных прове­рок на прочность, устойчивость и жесткость, должны подвер­гаться проверке на радиальные растягивающие напряжения. Максимальные их значения для балки сечением от расчет­ного изгибающего момента М равны

(2.39)

и не должны превышать величину расчетного сопротивления клееной древесины, растяжению поперек волокон МПа (для древесины сосны первого-второго сорта).

Клееные деревянные балки переменной высоты (например, двускатные или горизонтальные односкатные балки покрытий) отличаются тем, что максимальное значение изгибающего мо­мента в них не совпадает с местом действия максимальных напряжений, поэтому прежде чем проверять балку на проч­ность, приходится специально находить сечение с максималь­ными нормальными напряжениями. Например, в двускатных балках прямоугольного сечения, нагруженных равномерно рас­пределенной нагрузкой, расчетное сечение находится на рас­стоянии от опоры, равном

(2.40)

где h — высота балки в середине пролета;

hоп — высота балки в опорном сечении.

 

2.3.2. Покажите на примере, как проверяется несущая способ­ность и жесткость изгибаемого клееного деревянного элемента с постоянным прямоугольным сечением, если известны конст­руктивное решение и величина распределенных по площади нагрузок

 

Исходные данные: рассмотрим клееную деревянную балку покрытия промышленного здания (КУЭ-А1); высота по­мещений 6 м; полная нагрузка на покрытие с учетом собствен­ного веса балки равна: нормативная Па, расчетная— q = 2100 Па; сечение балки мм; материал бал­ки — сосновые доски второго сорта; сжатые кромки балки име­ют сплошное раскрепление плитами покрытия; расчетный про­лет балки l = 11,6 м: шаг балок В = 6,0 м; коэффициент надеж­ности по назначению .

Решение

По табл. 3 и п. 3.2[1] определяются расчетные сопротивле­ния древесины сосны второго сорта, изгибу и скалыванию:

Вычисляют необходимые геометрические характеристики по­перечного сечения:

 

Определяется линейная равномерно распределенная нагруз­ка, включающая собственную массу балки:

— нормативная Н/м;

— расчетная Н/м.

Определяются изгибающий момент и поперечная сила при заданной схеме загружения балки:

Производится проверка балки на прочность:

— по нормальным напряжениям

— по касательным напряжениям

Поскольку верхняя сжатая кромка балок имеет сплошное раскрепление, проверка на устойчивость плоской формы дефор­мирования не производится.

Проверяется балка на жесткость из условия (2.2)

Согласно табл. 19 [З], для клееных балок покрытия пролетом 12 м при высоте помещения до 6,0 м

Прогиб f изгибаемых элементов определяется с учетом дефор­маций сдвига от поперечной силы (п. 4.33 [1]) по формуле

где К=1; С=15,4+3,8b=19,2. Здесь b=1

fo прогиб балки без учета деформаций сдвига от по­перечной силы. Для данной схемы загружения балки

Подставляя значения и в формулу fo, получим

Несущая способность балки по нормальным и касательным напряжениям обеспечена. Условие жесткости соблюдается.

 

2.3.3. Покажите на примере, как определись предельную нагрузку на деревянную балку из условия прочности и жесткости, если известны ее размеры, и расположение в конструкциях здания

Исходные данные: балка эксплуатируется в покрытии отапливаемого складского здания с высотой помещений 6 м и ТВУЭ-А2; сечение балки мм; : материал — сосновые доски второго сорта; ; расчетный пролет, =17,6 м; толщина слоев - 2,6 см.

Решение

Согласно табл. 3 и п. 5.2 [I], определяются расчетные со­противления древесины сосны:

 

— по изгибу

— скалыванию при изгибе вдоль волокон

Определяются изгибающий момент и поперечная сила при заданной схеме загружения балки:

Подставляя значения М, Rn, Wрасч и в формулу провер­ки прочности балки по нормальным напряжениям, определяем допустимую нагрузку

Подставляяв формулу проверки прочности балки по касательным напряжениям, определяем допустимую нагрузку из условия скалывания

Условие жесткости изгибаемых элементов выражается фор­мулой

В соответствии с табл. 5 Приложения (для l= 18 м) .

где К=1; С=15,4+3,8b=19,2. Здесь b=1

Приравняв f и fu , определяем допустимую линейную норма­тивную нагрузку на балку из условия жесткости

Из условия прочности на данную балку может быть допу­щена линейная расчетная равномерно распределенная нагруз­ка 15,5 кН/м.

Из условия жесткости допустимая линейная нормативная нагрузка на балку составляет =13,4 кН/м.

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти