Расчет элементов, подверженных изгибу с осевым сжатием.

Расчет элементов, подверженных изгибу с осевым сжатием

Сжато-изгибаемые элементы работают одновременно на сжатие и изгиб:

• при одновременном действии продольной сжимающей силы и изгибающего момента ( верхние пояса ферм, в которых, кроме сжатия, возникает еще изгиб от межузловой нагрузки);

• при действии сжимающей силы с эксцентриситетом относительно их осей (в криволинейных элементах, нагруженных продольной силой).

В сечениях сжато-изгибаемого элемента действуют продольные сжимающие усилия N d, от которых возникают равномерные напряжения сжатия σ c o d, и изгибающий момент M d, от которого возникают и сжимающие, и растягивающие напряжения, максимальные в крайних волокнах и нулевые на нейтральной оси.

 

Сжато-изгибаемый элемент:

а – схема работы и эпюры изгибающих моментов;

б – эпюры нормальных напряжений

Расчет элементов при изгибе с осевым сжатием производят по формуле

 

 

		σc.0.d +	σm.d	≤1,
	σс.0.d	f c.0.d	k m.c fm.d
где km.c =1−		– коэффициент, учитывающий увеличение напряжений-
	k c fc.0.d

 

Расчет на устойчивость плоской формы деформирования сжатоизгибаемых элементов (из плоскости изгиба) следует выполнять по формуле

σ	c.o.d		σ	m.d	n
		+				≤1,
k c fc.o.d
		kinst km.c fm.d

где n – показатель степени, учитывающий раскрепление растянутой кром-ки из плоскости ( n = 2 для элементов без раскрепления растянутой кромки

 

 

21.Скалывание и срез древесины.

Скалывание древесины происходит в продольных сечениях элементов от действия скалывающих усилий. Прочность древесины при скалывании очень мала ввиду ее волокнистого строения. Волокна древесины имеют относительно слабые связи между собой, которые легко разрываются при скалывании. Разрушение элементов происходит почти мгновенно. Расчет изгибаемых элементов на прочность при сдвиге выполняют по формуле

τv.o.d ≤ f v.o.d ;τv.o.d =		V d Ssup	,
		Isupbd
где Vd – расчетная поперечная сила; Ssup	– статистический момент брутто
сдвигаемой части относительно нейтральной части; Isup				– момент инерции
брутто поперечного сечения элемента	относительно			нейтральной оси;
bd – расчетная ширина сечения элемента;	fv.o.d – расчетное сопротивление
скалыванию при изгибе.
Расчетную несущую способность соединения на скалывание следует
определять по следующей формуле:
R v.d = fv.mod.d ⋅ Av ,

где f_v.mod.d – расчетное среднее по площадке скалывания сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон

Расчетную несущую способность соединения на скалывание следует определять по следующей формуле

f v.mod.d =		f v.0.d				,
			l	v
	1 + β
			e

где f_v.o.d – расчетное сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон;

 

β – коэффициент, равный 0,25 (при обеспечении обжатия площадки скалы-вания β =1,25 ); е – плечо сил скалывания, принимаемое равным 0,5h ; h – полная высота поперечного сечения скалываемого элемента; l_v – расчет-ная длина плоскости скалывания, принимаемая не более 10 глубин врезки в элемент; A_v = b ⋅l_v – расчетная площадь скалывания.

а – скалывание при изгибе;

– одностороннее скалывание в соединениях

 

 

22.Классификация соединений.

Способы соединений: Сращивание (соединение элементов по длине)

Сплачивание (соединение элементов для увеличения размеров поперечного сечения)

Анкеровка ( соединение элементов под углом или прикрепление к опорам)

Для осуществления соединений используют различные средства (связи). Это различные детали, позволяющие не только обеспечить заданную форму конструкции, но и передавать значительные усилия с одного элемента на другой. Самым распространенным видом соединений деревянных элементов являются нагели – гибкие стержни или пластинки из стали, пластмасс или древесины твердых пород (дуба или антисептированной березы).

По характеру работы соединения могут быть разделены на следующие группы:

• без специальных связей, требующих расчета (лобовые упоры, врубки). Чаще всего это сжатые элементы, в которых усилия передаются от элемента к элементу и не требуют рабочих связей;

• со связями, работающими:

– на сжатие (шпонки, колодки);

– на изгиб (болты, стержни, гвозди, винты, пластинки);

– на растяжение (болты, винты, хомуты);

– на сдвиг, скалывание (клеевые швы);

• податливые (податливость – способность связей давать возможность соединяемым элементам сдвигаться друг относительно друга). Деформации в податливых соединениях возникают в результате:

– неплотностей, образующихся при изготовлении, от усушки и смятия древесины, особенно поперек волокон;

– изгиба связей;

• жесткие – соединения, не обладающие податливостью. К жестким соединениям относятся клеевые соединения.

 

23.Конструктивные врубки и лобовые упоры.

• врубка в полдерева • косой прируб • сплачивание в четверть • сплачивание в шпунт

Конструктивные врубки: а – врубка в полдерева; б – косой прируб; в – соединения в четверть;

1 – соединяемые элементы; 2 – стяжные болты

Врубка в полдерева – соединение концов брусьев, бревен с вырезками до половины их толщины, стянутое болтом.

Косой прируб – продольное сращивание болтами брусьев или бревен, в концах которых сделаны односторонние вырезы. Применение: для соединения прогонов и балок по длине.

Сплачивание в четверть – сплачивание досок кромками по ширине. Механически образуют пазы, в которые входят выступы соседних досок. Применение: обшивки наружных стен.

Сплачивание в шпунт – сплачивание досок или брусьев кромками, в одной из которых вырезан выступ, а в другой – шпунт, равный 1/3 толщины доски, в который входит выступ соседней доски.Применение: настилы из досок.

 

 

Клеевые соединения

Клеевой стык:

поперечный: • стык по пластям • стык по кромкам • стык по пластям и кромкам

продольный: • «на ус» • зубчатый шип • встык с односторонней накладкой • встык с двумя накладками

угловой: • зубчатый шип

Клеевые стыки:

а – поперечные; б – продольные; в – фанеры; г – под углом; 1 – по пластям; 2 – по

кромкам; 3 – по пласти и кромке; 4 и 5 – зубчатый с выходом зубьев на кромки и пласти; 6 – усовое соединение фанеры; 7 – клееный элемент

Тип клея:

Резорциновый

Фенольно-резорциновый

Фенольный

Алкирезорциновый

Фенольно-алкирезорциновый

Карбамидно-меламиновый

Карбамидный

Эпоксидный

Фенольно-резорциновый модифицированный

 

 

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться: