Прогиб балки переменного сечения

Прогиб балки переменного сечения рассчитывается по формуле:

где к_ж - коэффициент переменности сечения для дощатоклееной балки прямоугольного сечения:

Приведенный момент инерции:

Полный относительный прогиб:

где с-коэффициент, учитывающий влияние деформаций сдвига от поперечной силы.

В конце расчетов необходимо сделать вывод о соответствии прочности конструкции прилагаемой нагрузке.

Расчет сырья и материалов на заданный объём выпуска продукции

В данном разделе необходимо рассчитать необходимый объем сырья и материалов на заданную программу. Для этого необходимо определиться с используемыми материалами и качеством сырья.

При изготовлении многослойных балок можно использовать в слабо нагруженных частях конструкций детали (пиломатериалы, ламели) пониженного качества.

Например, доски первой категории обязательно должны располагаться в средней половине пролета балки по нижней части растянутой зоны сечения на высоту около 0, 1 Н (Н - высота сечения балки). В сжатой зоне сечения на высоту 0, 1 Н назначают лесоматериалы второй категории. В остальной менее нагруженной части поперечного сечения (высота 0, 65 Н) по всему пролету может быть применен лесоматериал третьей категории качества. Такой подход к конструированию несущих балок в наибольшей степени обеспечивает рациональное потребление сырья при достаточных гарантиях эксплуатационной надежности изделия.

Расчет объемов древесного сырья, которое необходимо для обеспечения заданной программы, ведется в последовательности операций, составляющих структурную схему технологического процесса.

3.1. Поперечный раскрой пиломатериалов (с вырезкой дефектов)

На операции поперечного раскроя выявляются потери древесины, возникающие вследствие выпиливания дефектных мест и получаемых при этом отходов в виде опилок. Припуск по длине не учитывается, так как отрезки в дальнейшем сращиваются по длине.

Средневзвешенный выход заготовок из досок толщиной 50 мм рассчитывается по формуле:

где a₁ - выход заготовок, которые соответствуют установленным требованиям к качеству, %;

b₁, b₂, b₃ - доля заготовок I, II и III категории качества по принятому для конструкции распределению, %;

q₁, q₂, q₃ - нормативный выход заготовок I, II и III категорий качества из пиломатериалов определенного сорта.

Для пиломатериалов II сорта III категории качества средневзвешенный выход составляет a₁ = 74, 8 % и, следовательно, коэффициент выхода K₁ = 0, 748.

Рис. 3. Соотношение заготовок I, II, и III категорий качества в объеме балки прямоугольного сечения.

Распределение заготовок:

I категория качества - 20%;

II категория качества - 15%;

III категория качества - 65%.

Сращивание отрезков по длине на зубчатые шипы

Сращивание заготовок производится на автоматизированной линии (на специальном оборудовании). Обработка и подготовка самих деталей к соединению между собой заключается в обрезке их торцовой части и фрезеровании зубчатых шипов с обеих сторон. Параметры шипов принимают в зависимости от размеров сечения заготовок и назначения получаемого материала.

Выход чистого продукта (досок, состоящих из соединенных между собой на зубчатые шипы отрезков) составит:

Калибрование и фрезерование заготовок

Перед сборкой двухскатной балки проведем калибрование заготовок путем строгания или шлифования их поверхностей (пласти). В результате получаю ровную плоскость и стабильную толщину, что в значительной мере гарантируют прочное послойное склеивание балки.

Выход заготовок после калибрования рассчитывается по формуле:

Выход заготовок после фрезерования кромок рассчитывается по формуле:

Δ b_б - припуск на обработку = 5, 5.

Общий выход клееных балок рассчитывается по формуле:

Общее потребление пиломатериалов на принятую программу выпуска балок составит:

расчетная норма потребления пиломатериалов заданного качества на производство 1 м³ клееных балок.

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒