И методические указания к изучению раздела

Стр 1 из 6Следующая ⇒

ПРОГРАММА

И методические указания к изучению раздела

«Конструкции из дерева и пластмасс» дисциплины

«Конструкции городских сооружений и зданий»

И выполнению контрольной работы

для студентов специальности 270105

«Городское строительство и хозяйство»

Направления 653500 «Строительство»

Заочного обучения

Краснодар

Составитель: канд. техн. наук, проф. В.П. Починок

УДК 624.011.1

Программа и методические указания к изучению раздела «Конструкции из дерева и пластмасс» дисциплины «Конструкции городских сооружений и зданий» и выполнению контрольной работы для студентов специальности 270105«Городское строительство и хозяйство» направления 653500 «Строительство» заочной формы обучения/ Сост.: В.П. Починок; Кубан. гос. технол. ун-т. Каф. «Строительные конструкции и гидротехнические сооружения».– Краснодар: КубГТУ, 2009.- 44 с.

Приведена программа изучения раздела «Конструкции из дерева и пластмасс» (ч. 3 дисциплины «Конструкции городских сооружений и зданий») для студентов специальности 270105«Городское строительство и хозяйство» заочной формы обучения и вопросы для самоконтроля усвоения материала. Изложены основы расчета элементов деревянных конструкций. Даны варианты и условия задач контрольной работы. Рекомендована основная и дополнительная литература для изучения дисциплины и выполнения контрольной работы.

Ил. 5. Табл. 10. Библиогр.: 7 назв.

Печатается по решению Редакционно-издательского совета Кубанского государственного технологического университета

Рецензенты: д-р техн. наук, проф. Е.Н. Пересыпкин (Сочинский государственный университет туризма и курортного дела);

канд. техн. наук, доц. М.А. Тамов

СОДЕРЖАНИЕ

Общие указания…………….………………………………………………..…4

I. Содержание курса……….…………………………………………………...6

Введение……………………………………………………………..………6

1. Древесина и пластмассы – конструкционные строительные

материалы………………………..………………………….…………...6

2. Расчет элементов конструкций цельного сечения………………….….7

3. Соединения элементов конструкций и их расчет……………………...8

4. Плоскостные конструкции сплошного сечения………………………10

5. Сквозные плоскостные конструкции………………………………….12

6. Пространственные конструкции покрытий…………………………...14

7. Основные понятия технологии изготовления КДиПМ……………....14

8. Основы эксплуатации КДиПМ……………………………………...…15

9. Основы эффективного применения КДиПМ…………………………16

II. Методические указания к выполнению контрольной работы.….……..17

А. Расчет элементов деревянных конструкций…………….…………..…...17

1. Центральное растяжение………………………………………………17

2. Центральное сжатие……………………………………………………17

3. Изгиб…………………………………………………………………….20

4. Сжатие с изгибом…………………………………………………….…26

5. Растяжение с изгибом…………………… ………………………….…28

6. Учет условий работы деревянных конструкций при

проектировании……………………………………………………...…28

7. Методика расчета элементов деревянных конструкций….………….31

Б. Содержание контрольной работы…….………….………………...……..32

Задача 1……………………………………………………………………..33

Задача 2……………………………………………………………………..34

Задача 3……………………………………………………………………..35

Задача 4……………………………………………………………………..36

Задача 5……………………………………………………………………..37

Задача 6……………………………………………………………………..38

Задача 7……………………………………………………………………..39

Задача 8……………………………………………………………………..40

В. Варианты исходных данных для выполнения контрольной работы…...41

Г. Методика выполнения контрольной работы………………………..……43

Список рекомендуемой литературы……………………...……………….…44

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

Инженер-градостроитель должен быть подготовлен к проектно-конструкторской, производственно-технологической, экспериментально-исследовательской деятельности, включающей разработку проектной, проектно-изыскательской и проектно-сметной документации на различных стадиях градостроительного проектирования, проектирования инженерных сооружений и коммуникаций.

В соответствии с требованиями к уровню подготовки инженера по специальности 270105 «Городское строительство и хозяйство», содержащимися в Государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования, специалист обязан уметь квалифицированно производить инженерные, градостроительные расчеты и расчеты инженерных сооружений, знать современные типы конструкций, основные свойства строительных материалов, технологические методы изготовления из них элементов конструкций. В вузе он обязан приобрести навыки архитектурно-строительного проектирования, применения методов математики и строительной механики при расчете зданий, сооружений и отдельных конструкций. Требуется также иметь навыки диагностики технического состояния зданий и сооружений, планирования и производства ремонтных работ.

Курс «Конструкции из дерева и пластмасс» (КДиПМ) является частью важнейшей для подготовки инженера специальной дисциплины «Конструкции городских сооружений и зданий». При его освоении студенты изучают основные свойства древесины и пластических масс как конструкционных материалов, принципы конструирования строительных конструкций из этих материалов, методы расчета основных типов конструкций.

Программа изучения курса КДиПМ предусматривает совместность изложения материала по конструкциям из дерева и пластических масс. После ознакомления с основными свойствами, достоинствами и недостатками этих материалов рассматриваются методы расчета элементов конструкций, типы и конструктивные решения соединений их элементов.

Далее изучаются конкретные формы плоскостных сплошных и сквозных конструкций, некоторые наиболее распространенные типы пространственных конструкций покрытий с применением древесины и пластмасс, методы их расчета. Особые разделы посвящены технологии изготовления, основным вопросам эксплуатации, усиления и экономики деревянных и пластмассовых конструкций.

После освоения содержания теоретического курса в течение семестра необходимо выполнить контрольную работу, варианты заданий и методические указания к выполнению которой помещены после программы дисциплины. Контрольная работа должна быть сдана для проверки на кафедру «Строительные конструкции и гидротехнические сооружения» до начала экзаменационной сессии. При изучении теоретического материала и выполнении контрольной работы студенты могут получать консультации у преподавателей кафедры.

При самостоятельной работе над курсом и прослушивании установочных лекций рекомендуется составлять конспекты, содержащие краткое изложение изучаемого материала. В конспекты следует включать основные расчетные формулы, схемы конструкций и эскизы их узлов. Это поможет при выполнении контрольной работы и подготовке к экзамену.

При составлении настоящих методических указаний использованы несколько измененные условия контрольных заданий для самостоятельного решения задач из пособия [4].

Изучать теоретический материал удобно по учебникам [1-3] в традиционной книжной «бумажной» форме. Ниже в настоящих методуказаниях в разделе «Содержание курса» приведены ссылки на разделы и страницы всех трех учебников.

При отсутствии книг можно пользоваться электронной копией учебника [2], имеющейся в комплекте учебной документации в папке «Учебник и вопросы к зачету». В этой папке вопросы к зачету составлены в виде гиперссылок на соответствующие страницы электронной книги [2].

I СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

ВВЕДЕНИЕ

Краткий исторический обзор развития КДиПМ в России и за рубежом. Творчество российских ученых в области деревянных конструкций. Современное состояние, области наиболее эффективного применения и перспективы развития КДиПМ в современном строительстве. Основные материалы для изготовления КДиПМ.

Литература: [1, с. 3-32]; [2, с. 4-12]; [3, с. 3-14].

ДРЕВЕСИНА И ПЛАСТМАССЫ – КОНСТРУКЦИОННЫЕ

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

1.1. Породы древесины. Анатомическое строение древесины хвойных пород. Химический состав древесины. Пороки древесины.

1.2. Основные компоненты пластмасс и древесных пластиков. Виды конструкционных и изоляционных пластмасс, применяемых для несущих и ограждающих конструкций.

1.3. Физические, механические и технологические свойства древесины и пластмасс.

1.4. Деформирование древесины и сопротивление ее разрушению при кратковременном и длительном действии нагрузок. Влияние основных пороков на механические характеристики при разных видах напряженного состояния. Длительное сопротивление пластмасс.

1.5. Влажность древесины и снижение ее вредных влияний. Конструктивные и химические меры защиты древесины от гниения, энтомологического повреждения и пожарной опасности. Способы защитной обработки древесины.

1.6. Достоинства и недостатки древесины и пластмасс как конструкционных строительных материалов.

Литература к разд. 1: [1, с. 33-107]; [2, с. 15-39]; [3, с. 15-39].

Вопросы для самопроверки:

1. Основные породы древесины, произрастающие в нашей стране, и области их применения в строительстве. 2. Запасы деловой древесины и основные виды лесоматериалов, используемых в строительстве. 3. Важнейшие особенности макро- и микростроения древесины, влияющие на ее физико-механические свойства. 4. Влага в древесине, характерные значения влажности древесины. 5. Влияние количества влаги в древесине на состояние и свойства деревянных элементов. 6. Влияние на влажность древесины относительной влажности окружающего воздуха. 7. Классификация лесоматериалов, используемых в строительстве. 8. Виды и марки строительной фанеры, основные различия свойств фанеры и древесины. 9. Влияние режимов и длительности нагружения на прочностные и деформационные характеристики древесины. 10. Важнейшие физико-механические свойства основных видов конструкционных и изоляционных пластмасс, применяемых в строительстве. 11. Влияние влажности древесины на ее прочность. 12. Влияние на прочность древесины температуры окружающей среды. 13. Причины и сущность гниения древесины. 14. Основные конструктивные меры и химические способы защиты древесины от гниения. 15. Краткая характеристика способов антисептирования древесины. 16. Условия и сущность горения древесины, способы снижения ее горючести. 17. Огнестойкость деревянных конструкций в сравнении с огнестойкостью конструкций из железобетона, каменных материалов, металлов. 18. Конструктивные мероприятия и химические меры борьбы с возгоранием деревянных конструкций. 19. Химическая стойкость древесины и пластических масс. 20. Способы защиты деревянных конструкций от вредного воздействия химически агрессивной среды. 21. Достоинства и недостатки древесины и пластмасс как конструкционных строительных материалов.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ДЕРЕВА И ПЛАСТМАСС

7.1. Требования к качеству лесоматериалов для изготовления строительных конструкций.

7.2. Технологические процессы изготовления конструкций из цельной и клееной древесины.

7.3. Сушка древесины: атмосферная, камерная, в жидкостях и в поле токов высокой частоты.

7.4. Утилизация отходов производства.

7.5. Техника безопасности в производстве КДиПМ.

7.6. Контроль качества и приемка конструкций.

7.7. Транспортирование и монтаж конструкций

Литература к разд. 7: [1, с. 425-498]; [2, с. 258-271]; [3, с. 187-197].

Вопросы для самопроверки:

1.Перечислите основные требования к качеству лесоматериалов для изготовления несущих ДК. 2. Из каких операций состоит технологический процесс изготовления ДК? 3. Как производится сушка пиломатериалов? Какова должна быть влажность заготовок при изготовлении цельнодеревянных и дощатоклееных конструкций, от чего она зависит? 4. Как утилизируются отходы лесопильного производства и деревообработки? 5. Перечислите основные правила техники безопасности при производстве КДиПМ. 6. Как осуществляется контроль качества готовых конструкций? 7. Какова методика производственных испытаний несущих конструкций?

ОСНОВЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ КДиПМ

8.1. Инженерное обеспечение эксплуатации несущих и ограждающих КДиПМ.

8.2. Обследование технического состояния КДиПМ.

8.3. Ремонт и усиление несущих элементов КДиПМ при реставрации и реконструкции зданий, сооружений и памятников архитектуры.

Литература к разд. 8: [1, с. 498-517]; [2, с. 273-283]; [3, с. 210-215].

Вопросы для самопроверки:

1. Что такое эксплуатация, техническое обслуживание, ремонт, реконструкция и модернизация деревянных зданий и сооружений? 2. Что включает техническое обслуживание ДК? 3. Из чего складывается наблюдение за условиями эксплуатации и состоянием ДК? Какие виды осмотров предусматриваются при этом, какова их периодичность? 4. Как производится обследование технического состояния КДиПМ? 5. Перечислите основные принципы и методы усиления КДиПМ. 6. Приведите примеры способов усиления ДК без изменения и с изменением схемы их работы. 7. Какими способами можно уменьшить нагрузки на ослабленные несущие ДК? 8. Какие виды защитной обработки могут применяться для повышения долговечности КДиПМ?

КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

ЦЕНТРАЛЬНОЕ РАСТЯЖЕНИЕ

Прочность растянутых элементов ДК проверяется по формуле

, (1)

где N – продольная сила в рассчитываемом элементе;

- площадь сечения-нетто за вычетом симметричных ослаблений. При ее определении ослабления, расположенные на участке длиной 20 см, принимаются совмещенными в одном сечении;

- коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений у ослаблений, принимаемый равным 0, 8 при их наличии;

- расчетное сопротивление древесины выбранного сорта, принимаемое для сосны или ели по табл. 3 СНиП II-25-80 или табл. 6П приложения [4] и умножаемое на переходный коэффициент для других пород по табл. 4 СНиП или (табл. 7П).

Расчетное сопротивление дополнительно умножается на коэффициенты условий работы в случае отклонения условий работы от «нормальных».

ЦЕНТРАЛЬНОЕ СЖАТИЕ

Различаются два случая расчета: коротких (жестких) и длинных (гибких) элементов. Короткие элементы, имеющие длину не более семи минимальных размеров поперечного сечения, рассчитывают на прочность, более длинные – на устойчивость.

ИЗГИБ

Изгибаемые элементы деревянных конструкций рассчитывают по двум группам предельных состояний. Проверяются прочность поперечных сечений на действие нормальных напряжений, прочность на скалывание при изгибе, жесткость элемента. Балочные конструкции из клееной древесины, которые целесообразно проектировать с большой высотой поперечного сечения при возможно меньшей его ширине, проверяются на устойчивость плоской формы деформирования. Прогоны и бруски обрешетки, расположенные в плоскости ската кровли, рассчитывают на косой изгиб.

Поперечный изгиб

Прочность нормальных сечений элементов, обеспеченных от потери устойчивости плоской формы деформирования, проверяется по формуле

, (8)

где - расчетный изгибающий момент;

- расчетный момент сопротивления поперечного сечения. Для цельных элементов , для составных элементов на податливых связях дополнительно умножается на коэффициент учета податливости , принимаемый по табл. 13 СНиП II-25-80. При определении момента сопротивления нетто ослабления сечений, расположенные на участке длиной до 200 мм, принимают совмещенными в одном сечении;

- расчетное сопротивление изгибу.

Расчет на устойчивость плоской формы деформирования изгибаемых элементов прямоугольного постоянного по длине поперечного сечения производится по формуле

, (9)

где - максимальный изгибающий момент на рассматриваемом участке между точками раскрепления сжатой кромки из плоскости деформирования длиной ;

- максимальный момент сопротивления брутто на рассматриваемом участке;

- коэффициент устойчивости при изгибе, определяемый по формуле:

, (10)

где - ширина поперечного сечения;

- максимальная высота поперечного сечения на участке ;

- коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке , определяемый по табл. 2 прил. 4 СНиП II-25-80.

Расчет на устойчивость плоской формы деформирования допускается не производить, если выполняется условие:

, (11)

где - коэффициент, принимаемый по табл. 7 СНиП II-25-80.

Формулу (11) удобно использовать для определения предельного расстояния между узлами прикрепления скатных связей, раскрепляющих плоские стропильные конструкции из плоскости их деформирования.

Расчет устойчивости изгибаемых элементов с линейно меняющейся по длине высотой поперечного сечения и постоянной шириной производится также по формуле (10), при этом коэффициент дополнительно умножается на коэффициент или , определяемые в соответствии с п. 4.14 СНиП II-25-80.

Расчет изгибаемых элементов на прочность по скалыванию в общем случае производится по формуле:

, (12)

где - расчетная поперечная сила;

- статический момент брутто сдвигаемой части поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси;

- момент инерции брутто поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси;

- расчетная ширина элемента в сечении, в котором определяются касательные напряжения;

- расчетное сопротивление скалыванию при изгибе. Для цельных и дощатоклееных конструкций оно различно. При этом учитывается возможность скалывания между слоями вдоль клеевого шва, прочность которого из-за технологических дефектов может оказаться пониженной по сравнению с прочностью древесины.

Для элементов прямоугольного поперечного сечения после подстановки в формулу (12) выражений для вычисления статического момента и момента инерции получается более простая формула проверки на скалывание:

. (13)

Проверка прогибов изгибаемых элементов производится по общей формуле

, (14)

где - прогиб балки постоянного сечения высотой без учета деформаций сдвига;

- наибольшая высота поперечного сечения рассчитываемого элемента;

l – пролет балки;

- коэффициент, учитывающий переменность высоты сечения, принимаемый равным 1 для балок постоянного сечения;

- коэффициент, учитывающий влияние деформаций сдвига от поперечной силы. Значения коэффициентов k и c принимаются по табл. 3 прил. 4 СНиП II-25-80.

- предельный прогиб элемента, определяемый в соответствии с требованиями разд. 10 СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия.

Для наиболее распространенного случая загружения однопролетной шарнирно опертой балки равномерно распределенной нагрузкой прогиб без учета деформаций сдвига определяется по формуле

, (15)

где - нормативное значение погонной равномерно распределенной нагрузки на балку;

- модуль упругости, принимаемый для древесины всех пород равным 10000 МПа;

- момент инерции сечения с наибольшей высотой.

Для других схем загружения и условий закрепления элемента прогиб вычисляется общими методами строительной механики (интеграл Мора) или для некоторых частных случаев – по формулам справочных пособий. Например, для шарнирно опертой балки, загруженной сосредоточенной силой P в середине пролета,

. (16)

Для иных схем загружения балок сосредоточенными силами изменяется коэффициент перед дробью в правой части этой формулы.

Прогиб клееных элементов из фанеры с древесиной определяется также по формулам (14) и (15). При этом жесткость сечения в знаменателе формулы (15) принимается равной , а геометрические характеристики поперечного сечения приводятся к одному из материалов – фанере или древесине. Соответственно, используется модуль упругости того материала, к которому приведены геометрические характеристики.

Косой изгиб

На косой изгиб работают в основном деревянные конструкции покрытий: настилы, бруски обрешетки, прогоны, расположенные в плоскости ската кровли. При этом направление действия нагрузок от собственного веса и снеговой не совпадает с направлением осей симметрии их поперечных сечений. В таком случае расчетные усилия или нагрузки представляют в виде двух составляющих, направленных вдоль осей симметрии сечения.

Проверка прочности нормальных сечений при косом изгибе производится по формуле

, (17)

где и - составляющие расчетного изгибающего момента для главных осей сечения x и y;

и - моменты сопротивлений поперечного сечения нетто относительно этих главных осей.

Полный прогиб элемента при косом изгибе вычисляется по формуле

, (18)

где и - составляющие прогиба вдоль главных осей симметрии сечения.

Касательные напряжения при косом изгибе от двух составляющих поперечной силы действуют по взаимно перпендикулярным площадкам и поэтому не суммируются.

СЖАТИЕ С ИЗГИБОМ

Расчет прочности деревянных элементов при сжатии с изгибом производится по деформированной схеме с учетом увеличения изгибающего момента от действия продольной силы с эксцентриситетом, вызванным деформацией элемента поперечной нагрузкой. Поэтому усилия в таких элементах зависят от формы и размеров их поперечных сечений, задаваемых в начале расчета.

Проверка прочности производится методом последовательных приближений по формуле

, (19)

где - изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок, определяемый из расчета по деформированной схеме.

Для шарнирно опертых элементов при симметричной эпюре изгибающих моментов параболического и близкого к нему очертания и для консольных элементов

, (20)

где - изгибающий момент в расчетном сечении без учета дополнительного момента от продольной силы, вычисленный при статическом расчете конструкции;

- коэффициент, изменяющийся от 1 до 0, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента, определяемый по формуле

; (21)

- коэффициент, вычисляемый по формуле (5) при любом значении гибкости .

При несимметричном загружении и сложных формах эпюр изгибающих моментов расчет производится по п. 4.17 СНиП II-25-80.

Следует иметь в виду, что изгибающий момент в деформированном элементе увеличивается лишь в тех сечениях, где действительно произошли деформации (прогиб). В сечениях, закрепленных от деформирования в плоскости элемента, продольная сила не увеличивает изгибающий момент. Для таких сечений .

При отношении напряжений от изгиба к напряжениям от сжатия менее 0, 1 сжато-изгибаемые элементы следует также проверять на устойчивость по формуле (3) без учета изгибающего момента.

Проверка устойчивости плоской формы на участке между точками раскрепления при сжатии с изгибом производится по формуле

, (22)

где и - площадь и момент сопротивления брутто сечения с наибольшими на рассматриваемом участке размерами;

- коэффициент продольного изгиба, определяемый по формуле (5) для гибкости участка длиной из плоскости деформирования;

- коэффициент устойчивости, определяемый по формуле (10);

- принимается равным 2 для элементов без раскрепления растянутой зоны из плоскости деформирования и равным 1 для элементов, имеющих такие раскрепления (например, связи).

При наличии в элементе закреплений из плоскости деформирования по растянутой кромке коэффициент в формуле (22) дополнительно умножается на коэффициент , а коэффициент на коэффициент , вычисляемые по формулам (24) и (34) СНиП II-25-80.

РАСТЯЖЕНИЕ С ИЗГИБОМ

Проверка прочности деревянных элементов при растяжении с изгибом производится по формуле

, (23)

где площадь сечения нетто и расчетный момент сопротивления вычисляются как при расчете на центральное растяжение и поперечный изгиб, соответственно.

ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ

Деревянные конструкции в условиях постоянного или периодического длительного нагрева допускается применять, если температура окружающего воздуха не превышает +50^о С для конструкций из неклееной и +35^о С для конструкций из клееной древесины.

В зависимости от температурно-влажностных условий эксплуатации к влажности древесины, применяемой в элементах конструкций, предъявляются требования, указанные в табл. 1 СНиП II-25-80 (на следующей странице). Дополнительные требования для других условий эксплуатации приведены в примечании к табл. 1 СНиПа.

Расчетные сопротивления древесины в зависимости от условий работы и особенностей эксплуатации конструкций корректируются умножением их базовых значений, приведенных в табл. 3 [1], на соответствующие коэффициенты:

, (24)

где - расчетное сопротивление древесины сосны или ели, принимаемое по табл. 3 СНиПа или табл. 6П приложения [4];

Таблица 1 СНиП II-25-80

Требования к древесине конструкций для различных условий эксплуатации

Температурно-влажностные условия эксплуатации	Характеристика условий эксплуатации конструкций	Максимальная влажность древесины для конструкций, %
из клееной древесины	из неклееной древесины
А1 А2 А3	Внутри отапливаемых помещений при температуре до 35^о С и относительной влажности воздуха До 60 % Свыше 60 до 75 % Свыше 75 до 95 %
Б1 Б2 Б3	Внутри неотапливаемых помещений В сухой зоне В нормальной зоне В сухой и нормальной зонах с постоянной влажностью в помещении более 75 % и во влажной зоне
В1 В2 В3	На открытом воздухе В сухой зоне В нормальной зоне Во влажной зоне
Г1 Г2 Г3	В частях зданий и сооружений Соприкасающихся с грунтом или находящихся в грунте Постоянно увлажняемых Находящихся в грунте	- - -	Не ограничивается Не ограничивается

- переходный коэффициент на породу древесины, принимаемый по табл. 4 [1] или табл. 7П приложения [4];

- коэффициент учета отклонения температурно-влажностного режима эксплуатации от нормального, принимаемый по табл. 5 [1] или табл. 8П приложения [4];

- коэффициент условий работы при учете в расчетном сочетании кратковременных нагрузок, принимаемый по табл. 6 [1] или по табл. 9П приложения [4];

m_б - коэффициент, учитывающий абсолютную высоту клееного деревянного элемента, принимаемый по табл. 7 [1] или табл. 10П приложения [4];

m_сл - коэффициент (для клееной древесины), учитывающий толщину склеиваемых досок, принимаемый по табл. 8 [1] или табл. 11П приложения [4];

m_гн - коэффициент (для клееной древесины), учитывающий влияние гнутья, принимаемый по табл. 9 [1] или табл. 12П приложения [4].

Для конструкций, эксплуатируемых при установившейся температуре воздуха до +35^о С, расчетные сопротивления принимаются с коэффициентом m_Т= 1; при температуре +50^о С - умножаются на коэффициент m_Т = 0, 8. Для промежуточных значений температуры этот коэффициент принимается по линейной интерполяции.

Для конструкций, в которых напряжения в элементах от постоянных и временных длительных нагрузок превышают 80 % от суммарного напряжения, расчетное сопротивление умножается на коэффициент m_Д = 0, 8. Для конструкций, элементы которых в целях повышения огнестойкости подвергаются глубокой пропитке антипиренами под давлением, расчетные сопротивления умножаются на коэффициент m_а = 0, 9.

Модуль упругости древесины вдоль волокон всех пород для конструкций групп А1, А2, Б1 и Б2 принимается равным 10000 МПа. Для конструкций других групп эксплуатации это значение необходимо умножать на коэффициент т_в из табл. 8П приложения [4]. При повышенной температуре воздуха он также умножается на коэффициент m_Т. В соответствующих случаях модуль упругости умножается на коэффициент m_Д = 0, 8, как и расчетное сопротивление.

Значения расчетных сопротивлений и модулей упругости для строительной фанеры приведены в табл.10 и 11 [1], а также в табл. 13П и табл. 14П приложения [4]. Влияние режима эксплуатации на механические характеристики фанеры учитывается теми же коэффициентами т_в, m_Т и m_Д.

Расчетные характеристики сталей, используемых для изготовления металлодеревянных и усиления деревянных конструкций, принимаются по нормам проектирования стальных и железобетонных конструкций. Расчетные сопротивления ослабленных нарезкой тяжей из арматурных сталей следует умножать на коэффициент m_s = 0, 8, а для других сталей – принимать по главе СНиП по проектированию стальных конструкций как для болтов нормальной точности. Расчетные сопротивления двойных тяжей следует снижать умножением на коэффициент несовместности работы m = 0, 85.

Б. СОДЕРЖАНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Выполнение контрольной работы по курсу «Конструкции из дерева и пластмасс» поможет студентам овладеть методами расчета элементов, соединений, а также самих конструкций. Контрольная работа заключается в решении задач проектирования обоих типов: подборе и проверке сечений. Методика решения аналогичных задач подробно изложена в пособии [4]. Там же приведены примеры их решения.

Контрольная работа заключается в решении 8 задач разных типов. Выбор варианта каждой задачи производится по двум последним цифрам шифра зачетной книжки в соответствии с табл. 9 на с. 41-42.

Задача 1.Подобрать размеры поперечного сечения центрально сжатого деревянного стержня длиной l с ослаблением отверстием, не выходящим на кромку (задача типа 3.1.5, с. 16 [4])

Таблица 1

Вариант	Исходные данные
N, кН	Тип сечения	l, мм		Закрепление концов стержня	Материал	Сорт древесины
		а	0, 20	1: 1	Ш-Ш	лиственница
		б	0, 30	-	Ш-З	береза
		а	0, 25	1, 5: 1	Ш-Ш	пихта
		б	0, 25	-	З-Ш	ясень
		а	0, 20	2: 1	З-З	сосна
		б	0, 20	-	З-О	клен
		а	0, 15	1: 1	Ш-Ш	ель
		б	0, 15	-	Ш-З	дуб
		а	0, 10	2: 1	З-З	кедр
		б	0, 10	-	З-Ш	вяз

Рис. 1 Схема к задаче 1

12 3 4 5 6 Следующая ⇒