Файл: Ветрюк И.М. Конструкции из дерева и пластмасс учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 139
Скачиваний: 0
10. Вычисляем необходимый строительный подъем
/ с т р = 0,1 |
см, |
"1
где hi — высота одного бруса.
Расчет балок на пластинчатых нагелях, применяемых в каче стве внецентренно сжатых элементов верхних поясов ферм и т. п., производится по формуле (37), в которой расчетный изгибающий момент
M=M0—Ne, |
(96) |
где М0 — изгибающий момент от поперечной нагрузки;
е — эксцентриситет продольной сжимающей силы TV относи тельно оси поперечного сечения балки.
Гибкость % допускается определять для цельных элементов, полагая коэффициент ц, учитывающий влияние податливости сое динений, равным 1.
Количество пластинчатых нагелей |
п п л на |
половине |
длины |
||
внецентренно сжатой балки по одному шву |
|
|
|||
- - |
+ |
k |
J L , |
( 9 7 ) |
|
|
|
|
ПЛ |
|
|
где k — коэффициент, принимаемый |
равным: |
|
|
||
при передаче силы N на концах балки одному крайнему брусу £==0,4; |
|||||
то же, крайнему и среднему брусьям £ = 0,2; |
|
|
|
|
|
то же, всем брусьям k = 0. |
|
|
|
|
|
Пример 15. Рассчитать составную брусчатую балку |
на пластинчатых на |
||||
гелях при следующих данных: расчетный |
пролет |
балки |
/ = 6,0 м; |
нагрузка, |
равномерно распределенная |
от веса перекрытия производственного |
помещения, |
|
g-H — 400 кГ/м; полезная нагрузка р н = 600 кГ/м; предельный прогиб f= |
/. |
||
Требуется определить |
сечение балки, количество пластинок |
|
250 |
и строитель |
ный подъем. Брусья балки — сосновые. Пластинки — дубовые. Конструкция за щищена от увлажнения.
Решение. Находим |
собственный вес балки, принимая £с .в = 10, |
|
£ с . в = |
g+p |
400+600 |
= |
=64 кГ/м. |
|
|
1000 |
1000 |
|
1 |
1 |
|
kc.„l |
10-6 |
Погонная нормативная нагрузка
<7-= 400+600+64 =1064 кГ/м.
Погонная расчетная нагрузка
q= (400+64) 1,1+600- 1,4=1230 кГ/м.
119»
|
Изгибающий момент |
|
|
|
|
|
|
|
qP |
1230-62 |
|
|
|
М= |
= |
=5540 кГ/м. |
|
|
|
|
8 |
8 |
|
|
Предполагаем, |
что балка состоит из трех |
брусьев. |
||
|
Задаемся шириной балки Ь = 15 см. Расчетное сопротивление при Л ^ 5 0 см |
||||
и |
И см Ли =150 кГ/см* |
(табл. 9). |
|
||
|
Поправочный |
коэффициент |
к моменту |
сопротивления £ vr=0,85, тогда |
момент сопротивления
|
|
|
|
|
|
М |
|
554000 |
|
см\ |
|
|
|
|
№ т р |
= |
|
|
|
= |
|
=4340 |
|
||
|
|
|
|
kwRa |
|
0,85-150 |
|
|
|
|||
Требуемая |
высота |
балки по условию прочности на изгиб |
|
|||||||||
|
|
|
|
У |
6И7Т Р |
-•/ 6-4340 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
~~b~ |
= |
Г |
15 |
= 4 1 |
' 5 С М ' |
|
||
Требуемая |
высота |
балки по условию жесткости при заданном |
предельном |
|||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
прогибе / = |
/: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
250 |
У |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
т / |
12-124500 |
|
|
|||
|
|
|
|
12/тР |
см, |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
|
5^н /3 |
|
Г |
|
/ |
1 |
5-10,64-6003-250 |
|
|||
|
|
|
|
|
||||||||
|
/ т р = |
384Ekm |
— |
|
= |
|
|
=124500 смУ |
|
|||
|
|
L |
/ |
J |
,384-100000-0,6 |
|
||||||
По условию жесткости составляем балку |
из трех брусьев сечением |
|||||||||||
15X18 |
см. Высота балки |
Л = 3-18 = 54 |
см. Пластинчатые нагели |
бП л = 1,2 см, |
||||||||
/ п л = |
4,5бП л=4,5-1,2 = 5,4 см. |
|
|
|
|
нагеля |
|
|||||
Расчетная несущая |
способность пластинчатого |
|
Г п л = 14/П л6пл = 14• 5,4• 15= 1136 кГ.
Требуемое количество пластинок в каждом шве балки на участке длиною '0,4/=0,4-600 = 240 см от опоры
1,6М5б р |
= |
\,6М |
1,6-554000 |
«пл = |
= |
= 15 шт. |
|
/ б Р Г п л |
|
ЛГпЛ |
54-1136 |
Проверяем возможность |
размещения |
пластинок по одному шву на длине |
'0,4/ = 240 см с шагом s = 96 n . i=9 - l,2=l l см:
240
пп л = — jy - = 2 2 > 15 шт.
Расчетное количество пластинок размещается свободно.
Л 20
§ 33. СОСТАВНЫЕ БАЛКИ НА ПРИЗМАТИЧЕСКИХ ШПОНКАХ
Балки построечного изготовления на деревянных призмати ческих шпонках (рис. 56, б) применяются для временных сооруже ний и выполняются преимущественно из бревен. Из брусьев или окантованных бревен составные балки на шпонках делают лишь в тех случаях, когда по каким-либо причинам невозможно изго товить более совершенные на пластинчатых нагелях. Однако в не которых наружных конструкциях (мосты, эстакады и др.), не защищенных от увлажнения, могут применяться балки на колод ках с зазором между брусьями. Наличие такого зазора способ ствует хорошему проветриванию, предотвращает загнивание дре весины и увеличивает высоту балки.
Детали сплачивания балок шпонками и колодками показаны на рис. 32 и 34, а расчет колодок и шпонок по смятию и скалы ванию приведен в § 22. Балки же рассчитываются по правилам расчета балок на пластинчатых нагелях.
§ 34. ДВУТАВРОВЫЕ ГВОЗДЕВЫЕ БАЛКИ С ПЕРЕКРЕСТНОЙ ДОЩАТОЙ СТЕНКОЙ
Общие сведения. Гвоздевые балки с перекрестной дощатой стенкой применяются в покрытиях подсобных промышленных, складских и других временных бесчердачных сооружений проле том не более 12 м, в пешеходных мостах, а также в качестве не сущих конструкций опалубок.
По очертанию дощато-гвоздевые балки бывают с параллель ными поясами, одно- и двускатными (рис. 56, в).
Полная высота балки в середине пролета обычно принима ется не менее 1 / д пролета, а в двускатных балках эта высота на значается в четвертях пролета. В балках высоту их на опоре на значают не менее 0,4 высоты посередине пролета. Угол наклона верхнего пояса берется в зависимости от материала кровли. Обычно при рулонной кровле уклон верхнего пояса принимается равным Ую.
Балка состоит из двух (верхнего и нижнего) дощатых или брусчатых поясов, перекрестной стенки из двух слоев досок, на клоненных к нижнему поясу под углом 45—30°. Для устойчивости перекрестной стенки на опоре и в пролете ставятся ребра жестко
сти из досок на расстоянии не более Ую пролета |
балки. Прогоны |
кровли и другие сосредоточенные нагрузки обычно совмещаются |
|
с местами расположения ребер жесткости. Пояса |
балки соединя |
ются со стенкой гвоздями, количество которых определяется рас четом по сдвигающему усилию между стенкой и поясами.
Основные несущие элементы дощато-гвоздевой балки — поя са, воспринимающие усилия сжатия (верхний пояс) и растяжения (нижний пояс). Дощатая перекрестная стенка воспринимает толь ко поперечную силу. Нижний пояс, воспринимающий растягиваю-
121
щее усилие, относится к элементам |
первой категории несущих |
||
конструкций |
и поэтому выполняется |
из первосортного |
пиломате |
риала. Стык |
нижнего пояса обычно |
располагается |
посередине |
пролета, а в качестве связей в стыке применяются стальные ци линдрические нагели. Стык перекрывается дощатыми накладка ми, а для увеличения числа срезов нагеля с 2 до 4 на участке стыка вырезаются концы досок стенки и вставляется прокладка. Вырезанный участок стенки скрепляется с нижним поясом двумя надстыковыми брусками, прибитыми к поясам и к стенке гвоз дями.
Для удобства расчета стыка суммарная толщина двух досок стенки принимается равной толщине одной доски пояса, толщина
которой определяется расчетом и обычно |
бывает в |
пределах |
|
4—6 см, а ширина •— 16—22 см. Стык верхнего пояса |
выполняет |
||
ся взаимным упором с плотной |
приторцовкой стыкуемых досок |
||
и перекрывается деревянными |
накладками |
(без прокладки) на |
|
стяжных болтах. |
|
|
|
Недостатком гвоздевых балок является большая их деформативность из-за ползучести гвоздевых соединений. Поэтому для устранения провисания балок при их изготовлении придают им строительный подъем:
/ с т р = "2М
Расчет дощато-гвоздевой балки сводится к следующим ос новным операциям: подбору сечения поясов балки; определению числа гвоздей, прикрепляющих пояса к стенке;' расчету стыка нижнего пояса; проверке прогиба балки.
Подбор сечения поясов балки. В балках с параллельными поясами при высоте балки h^zAb (где Ъ — ширина поясных до сок) усилия в поясах балки допускается определять из условия равенства моментов внешних и внутренних сил:
|
|
M = |
Nh0, |
|
|
|
где |
М — изгибающий момент в рассматриваемом |
сечении; |
|
|||
|
|
N — нормальная сила в поясах; |
|
|
|
|
h0=h—b |
— плечо пары внутренних сил |
(расстояние |
между |
цен |
||
|
|
трами поясов при |
h^4b); |
|
|
|
|
|
b — ширина поясных досок; |
|
|
|
|
|
|
h — высота балки, предварительно принимаемая в |
пре |
|||
Отсюда |
делах 4 /8 — Уэ пролета. |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
• г |
-Ммакс |
|
|
|
|
По |
максимальному усилию |
NMavc |
производим |
подбор |
или |
проверку принятых сечений поясов. Сечения поясов (верхнего
122