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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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-H400 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