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: 142
Скачиваний: 0
и нижнего) принимаем одинаковыми. Поэтому подбор |
сечения |
||||
их производим по растяжению |
|
|
|
|
|
|
г, |
N макс |
|
|
|
|
|
0,8ЯР ' |
|
|
|
где Л'р — расчетное сопротивление на |
растяжение; |
|
|
||
0,8 — коэффициент, |
ориентировочно учитывающий |
ослабле |
|||
ние нижнего пояса нагелями в месте стыка. |
|
|
|||
По найденной площади сечения подбираем, пользуясь сорта |
|||||
ментом, толщину и ширину поясных досок. |
|
|
|||
Сечение верхнего сжатого пояса проверяем с учетом про |
|||||
дольного изгиба из плоскости балки: |
|
|
|
||
|
Л/макс |
_ D |
|
|
|
|
ф^бр |
:Лс, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где F 6 P — площадь брутто двух досок |
пояса (без досок |
стенки |
и |
||
без учета ослабления |
гвоздями); |
|
|
||
Ф — коэффициент |
продольного |
изгиба, определяемый |
по |
||
гибкости — формулы |
(13), |
(14), а гибкость — по фор |
|||
муле (9). |
|
|
|
|
|
При свободной.длине верхнего пояса (равного расстоянию между прогонами), не превышающей 25 толщин отдельной пояс ной доски, верхний пояс можно рассчитывать на простое сжатие без введения коэффициента ф.
В дву- и односкатных балках максимальное значение нор мальной силы в поясах не совпадает с местом максимального из гибающего момента, как это имеет место в балках с параллель ными поясами (рис. 57). Максимальная нормальная сила Л^м а К с
в поясах |
дву-, и односкатных балок |
находится на |
расстоянии хи |
от опоры |
с меньшей высотой. При |
равномерно |
распределенной |
нагрузке |
значение |
|
|
^ - ^ ( У 1 ^ ^ - 1 ) - |
( 9 8 ) |
|
где ho — высота балки |
между центрами поясов |
на опоре с мень |
шей высотой; |
|
|
tg а — угол наклона верхнего пояса к нижнему; / — пролет балки.
Максимальное усилие |
|
|
м |
- |
М* |
" макс — |
7 , |
|
где Мх и hx — изгибающий момент и расстояние между осями поясов в сечении балки, на расстоянии хм от опо ры с меньшей высотой.
123
Определение числа гвоздей, прикрепляющих пояса к стенке.
Гвозди, прикрепляющие пояса к перекрестной стенке, рассчиты вают на воспринятие сдвигающего усилия, возникающего между поясом и стенкой.
т
Z
/ и |
ш |
, ; Л / 1 . |
!/ // |
Ш |
1 |
|/|// |
т |
а а |
• 6CL |
о. а |
а а |
60. |
Па \1а |
а. а |
|
Рис, 57. Эпюры нормальных и сдвигающих усилий и зоны гвоздевого за боя в балках с дощатой перекрестной стенкой:
а — с параллельными поясами; б — двускатная; в — односкатная.
Сдвигающее усилие на единицу длины балки
|
П= |
— |
(99) |
|
|
'бр |
|
где Q — поперечная |
сила в рассматриваемом сечении; |
||
5бр — статический |
момент |
пояса |
относительно нейтральной |
оси; |
|
|
|
|
|
h0 |
|
|
|
2 |
; |
F — площадь сечения двух досок пояса;
/бР — момент инерции поперечного сечения балки, определяе мый по площади сечения поясов без учета стенки (при условии h^4b):
hP=F |
/to2 |
|
2 ' |
||
|
124
Подставив значения S и I |
в формулу |
(99), |
получим |
|
|||
|
T i = - j - . |
|
|
|
(ЮО) |
||
Сдвигающее усилие на участке от опоры |
(х=0) до |
сечения |
|||||
с максимальным |
изгибающим |
моментом |
(х — т) |
можно |
опреде |
||
лить интегрированием формулы |
(99): |
|
|
|
|
||
|
х—т |
|
|
|
|
|
|
Т = |
f _ ^ d , = |
^ |
= ^ |
L = |
w |
, |
(,oi) |
где N — наибольшее усилие в поясе.
Аналогично можно найти сдвигающее усилие на любом уча
стке балки между сечениями х=т |
и х — п: |
T=Nn-Nm. |
(102) |
Таким образом, сдвигающее усилие на участке от сечения т до п равняется разности нормальных усилий в поясах тех же сечений.
Для балок с наклонным верхним поясом учитывается умень шение или увеличение доли поперечной силы, воспринимаемой стенкой, за счет того, что часть поперечной силы воспринимается вертикальной составляющей усилия в верхнем поясе. Тогда рас четное сдвигающее усилие в поясе [1]
Т11= |
Q |
, AQ |
|
h0 |
h0 ' |
где AQ — часть поперечной силы, воспринимаемой вертикальной составляющей усилия в верхнем поясе:
AQ=Ntg а;
а — угол наклона верхнего пояса. Так как
Ю |
М |
|
М |
* |
|
|
N= |
|
то A Q = - г — tg |
а |
|
||
|
По |
По |
|
|
|
|
Г , _ - f Т |
^ £ _ « = |
Щ Д |
( 1 0 3 ) |
|||
h0 |
h02 |
|
h0 |
|
|
|
Величины М, Q и h относятся |
к рассматриваемому |
сечению |
||||
(посредине расчетного |
участка). |
|
|
|
|
|
Знак минус принимается для двускатных балок и для одно |
||||||
скатных — на участке |
от |
опоры с |
меньшей |
высотой до |
сечения, |
|
125
где Q = 0; знак плюс — для остальной части длины односкатных балок.
Количество двухсрезных гвоздей на единицу длины пояса определяется по наибольшему из трех следующих значений:
0,8 ( ' гв.а~Г-< rB.ai^
|
П г в = |
0 , 8 . 2 т ™ : |
( Ш 5 ) |
|
|
Т\ |
|
|
|
0,8( |
|
где |
0,8 — коэффициент, учитывающий усложненную |
работу |
|
|
гвоздя в составной перекрестной стенке, а также |
||
|
возможность попадания часта гвоздей в щели |
||
|
между досками стенки; |
|
|
Ттв.а. и |
Ггв.а, — расчетная несущая способность одного среза гвоз |
||
|
дя по смятию соответственно в поясной доске тол |
||
|
щиной а й в |
защемленной части гвоздя at |
во вто |
|
рой поясной доске; |
|
|
Тгв.с и |
Ггв.и — расчетная несущая способность одного среза гвоз |
||
|
дя по смятию соответственно в толще перекрест |
||
ной стенки и по изгибу |
гвоздя. |
|
|
Соответствующие значения Т г в |
находятся по |
формулам, |
|
приведенным в табл. 16. |
|
|
|
Зоны гвоздевого забоя в поясах балки устанавливаются со |
|||
гласно рис. 57. Количество поясных гвоздей в I и I I зонах |
опре |
||
деляется по средним для данной зоны сдвигающим |
усилиям Ti, |
||
вычисленным по значениям Q и М посредине длины каждой зоны; |
|||
в I I I зоне — по наибольшему усилию в пределах |
этой |
зоны. |
|
По длине зоны гвозди размещаются равномерно и забивка их назначается с обеих сторон поровну. Разметка рисок производит
ся по нормам гвоздевых соединений. Расстояние от нижней |
грани |
|||
доски нижнего пояса и от верхней |
грани |
доски |
верхнего |
пояса |
до первой риски гвоздевого забоя |
должно |
быть |
не менее |
10dr B , |
что приблизительно соответствует расстоянию, равному 15dr B от торцов досок стенки по направлению волокон до крайних гвоздей.
Доски перекрестной стенки скрепляются гвоздями. Расста новка гвоздей принимается такой, чтобы свободная длина досок стенки между гвоздевыми креплениями не превышала 30 толщин досок стенки. Гвозди для скрепления досок стенки принимаются следующих размеров:
при толщине досок |
19 |
мм |
й Г в = 2 , 5 мм |
/ г в = 60 мм |
||||
» |
22 |
» |
» |
= 3 |
» |
» |
=70 |
» |
» |
25 |
» |
» |
= 3 |
» |
» |
=80 |
» |
126
Концы гвоздей с противоположной стороны загибаются. Расчет стыка нижнего пояса. Конструкция стыка растянутого
пояса балки может иметь два решения.
1. Толщина прокладки равна толщине поясной доски. В этом случае при наличии двух накладок прокладка воспринимает по ловину усилия в поясе. Количество четырехсрезных нагелей в стыке определяется по формуле
47V
где JVCT — расчетное усилие в месте стыка; |
|
|
|
||||
|
Тн — расчетная несущая способность |
нагеля по |
одному |
||||
|
|
срезу. |
|
|
|
|
|
|
2. Толщина |
прокладки |
меньше толщины |
поясной |
доски. |
||
В |
этом |
случае |
прокладка, |
воспринимающая |
половину |
усилия |
|
в |
поясе, |
окажется перенапряженной. Для |
того |
чтобы избежать |
|||
перегрузки прокладки, накладки делаются удлиненными. За пре делами прокладки накладки соединяются с поясом дополнитель но двухсрезными нагелями. Таким образом, усилие в стыке рас
пределяется между накладками |
и прокладкой пропорционально |
|||
количеству в них нагельных |
срезов. |
|
|
|
Число четырехсрезных |
нагелей, соединяющих |
доски |
пояса |
|
с накладками и прокладкой, определяется по усилию: |
|
|||
N'=NCT-^-, |
|
(107) |
||
число нагелей |
|
|
|
|
Пн = |
47Y ' |
|
|
|
где с — толщина прокладки, см; |
|
|
||
с — толщина доски пояса, см; |
|
|
||
Та' — расчетная несущая способность нагеля по одному |
срезу |
|||
из условия смятия прокладки или изгиба |
нагеля. |
|
||
Число двухсрезных нагелей, соединяющих доски пояса с на |
||||
кладками, находится по условию |
|
|
|
|
N"=NC?-N'. |
|
(108) |
||
Число нагелей |
„ _ |
N" |
|
|
|
|
|
||
П а |
— |
27У' ' |
|
|
где 7У' — расчетная несущая способность нагеля по одному срезу (табл. 16).
Гвоздевой забой в надстыковых брусках рассчитывается на сдвигающее усилие, вычисленное по поперечной силе в начале
127
