Составные элементы на податливых связях

Центрально сжатые элементы из цельной и клееной древесины

Центрально растянутые элементы

Расчет и работа под нагрузкой элементов деревянных конструкций

Расчёт элементов деревянных конструкций следует выполнять по ТКП 45-5.05-146-2009 «Деревянные Конструкции Строительные нормы проектирования». Всессылки и номера формул даны поТКП 45-5.05-146-2009.

Номенклатура применения в конструкциях и сечения элементов (см в конспекте записанном на лекции):

Затяжка (рис.1) работает на растяжение.

где

— расчетная продольная сила;

A _inf — площадь поперечного сечения элемента нетто;

— расчетное сопротивление древесины растяжению вдоль волокон.

При определении Ainf, ослабления, расположенные на участке длиной до 0,2 м, следует принимать совмещенными в одном сечении.

Растянутые элементы постоянного сечения с несимметричным ослаблением следует рассчитывать на внецентренное растяжение.

Номенклатура применения в конструкциях и сечения элементов:

Стойки (рис.1) работают на центральное сжатие.

1 – стропильная нога; 2 – стропильная нога; 3 – стойка; 4 –стойка;

5 – верхний прогон; 6 – мауэрлат; 7 – подкладная доска; 8,9 – кобылка; 10 - затяжка

Рисунок 1. Конструкция стропильной системы.

Рис. 2 Конструкции балок ферм

Рис.3 Металлодеревянные фермы

При расчете центрально сжатых элементов на устойчивость следует учитывать упругую и упругопластическую работу древесины. Критические напряжения в указанных областях разделяются граничной гибкостью, которая в расчетах принята равной

= 70.

Центрально сжатые элементы постоянного поперечного сечения следует рассчитывать по формулам:

на прочность

(7.4)

на устойчивость

(7.5)

где f_{c ,0, d} — расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон;

A_d — расчетная площадь поперечного сечения, принимаемая равной:

— площади сечения брутто A _sup, если ослабления не выходят на кромки и площадь ослабления не превышает 25 % площади брутто;

— площади сечения нетто A _inf с коэффициентом 4/3, если ослабления не выходят на кромки и площадь ослабления превышает 25 % площади брутто;

— площади сечения нетто A _inf, если ослабления выходят на кромки;

k_c — коэффициент продольного изгиба, определяемый по формуле (7.6) или (7.7).

Коэффициент продольного изгиба следует определять по формуле (7.6) или (7.7), в зависи­мости от гибкости элемента:

при (7.6)

при (7.7)

где с = 0,8 для древесины и с = 1 для фанеры;

С = 3000 для древесины и С = 2500 для фанеры.

Гибкость элементов цельного, постоянного по длине сечения определяется по формуле

, (7.8)

где — расчетная длина элемента;

i — радиус инерции сечения элемента в направлении соответствующей оси.

Расчетную длину элемента следует определять по формуле

(7.9)

где — коэффициент, определяемый в соответствии с требованиями 7.7;

l — свободная длина элемента.

Элементы переменного сечения рассчитываются с особенностями.

Рис. 1 Элементы переменного сечения

Расчет на устойчивость центрально сжатых элементов переменного по высоте и постоянного по ширине сечения следует выполнять по формуле

(7.10)

где — площадь поперечного сечения брутто с максимальными размерами;

— коэффициент, учитывающий переменность высоты сечения, определяемый по таблице 7.1;

— коэффициент продольного изгиба, определяемый согласно 7.3.2 для гиб­кости, соответствующей сечению с максимальными размерами.

Рис.2 — Составные элементы: а — с прокладками; б — без прокладок

Составные элементы на податливых связях, опертые всем сечением, следует рассчитывать на прочность и устойчивость по формулам (7.4) и (7.5), при этом и определяют как суммарные площади всех ветвей.

Гибкость составных элементов l следует определять с учетом податливости связей по формуле

, (7.11)

где — гибкость всего элемента относительно оси у (рисунок 7.1), вычисленная по расчетной длине элемента без учета податливости;

— гибкость отдельной ветви относительно собственной оси, вычисленная по расчетной длине (при принимают);

— коэффициент приведения гибкости.

Коэффициент приведения гибкости определяют по формуле

, (7.12)

где b, h и l_d — ширина, высота поперечного сечения и расчетная длина элемента, м;

n ₁ — суммарное количество швов сдвига в элементе (на рисунке 7.1 — по четыре шва для каждого элемента);

n ₂ — расчетное среднее количество срезов связей в одном шве на 1 м элемента;

— коэффициент податливости соединений, определяемый по таблице 7.2.

Дата добавления: 2014-01-14