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: 148

Скачиваний: 0

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

Изгибающий момент

 

 

880-1,87

М , , 8 7 =

(15-1,87) = 10800 кГм.

Горизонтальная составляющая силы Nc

М, 8 7

10800

 

: 12170 кГ.

Л'i,87

0,886

Вертикальная составляющая силы Nc

12170-tg а = 12170-0,0833= 1010 кГ.

Перерезывающая сила, воспринимаемая фанерной стенкой,

Q = 4960—1010 = 3950 кГ.

Скалывающее усилие по нейтральной оси балки посредине II панели

Q3950

Гс к = — • = — — =44,5 кГ.

 

 

Л'1,8 7

88,6

 

 

 

 

Скалывающее напряжение в том же сечении

 

 

 

 

т =

Г с к =

44,5 =85>65 кГ см2.

 

 

 

 

 

бффф

1,2-0,435

 

 

 

 

Устойчивость стенки не обеспечивается. Устанавливаем

диагональный

подкос и во II панели.

 

 

 

 

 

 

 

6. Проверка на скалывание

клеевого шва между шпонами

фанеры. Про­

верку производим по максимальной перерезывающей

силе

(на опоре)

в месте

приклейки поясных досок по формуле

(119):

 

 

 

 

 

 

 

QS

 

 

 

 

 

 

 

/пришва

 

 

 

 

где 6Ш ва — суммарная

ширина

приклейки поясных

досок

к фанерной

стенке

с обеих

сторон.

 

 

 

 

 

 

Статический момент сдвигаемой части (досок пояса) относительно ней­

тральной оси

S = (14,5-14-7-0,5)36,5 = 7300 см3.

 

 

 

 

 

 

 

Приведенный

момент инерции в опорном сечении балки

 

 

4-3,5(87,53 - 58,53)

 

1,2-87,5s

 

 

 

/ п р =

— - - 2 • 3,5 • 0,5 • 36,52 • 2 +

12

0,70 =

 

 

 

12

 

 

 

 

 

тогда

=

548000-9300+46800 = 555900

см\

 

 

 

 

6600-7300

 

 

 

 

 

 

 

 

кГ/см2.

 

 

т

=

 

= = 2 , 9 7 < / ? с к = 8

 

 

 

 

555900-2-14,5

 

 

 

 

 

По упрощенной формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

6600

кГ/см2.

 

 

 

 

/г'опбшва

 

= 3,12

 

 

 

 

73-2-14,5

 

 

 

 

Ю'

 

 

 

 

 

 

117

 


В упрощенной формуле скалывающего напряжения принято отношение

/h0

что допустимо для дощатой балки с перекрестной стенкой. Формула же (119) учитывает монолитность балки, т. е. совмеетную работу поясов и стенки, что имеет место в клеефанерной балке. Погрешность при этом допущении не пре­ вышает 3—4%.

7. Определение упругого прогиба балки и строительного подъема. Прогиб двутавровых клеевых балок переменного сечения с дощатой и фанерной стен­ кой следует определять с учетом переменного сечения по формуле (113) и влияния скалывающих напряжений в тонких стенках по выражению (114).

Находим приведенный момент инерции балки в сечении по середине пролета

 

4-3,5(1503 -1213 )

1,2-1503

 

/ п р =

- 2 • 3,5 • 0,5 • 67,72 • 2Н

0,70 =

 

 

12

 

12

 

 

=

1875000-32000+252000 = 2095000 смК

 

Определяем прогиб балки без учета переменности сечения:

 

5 -о"/4

5-7,18-15004

/ =

=

 

=2,25 см,

где

3 8 4 £ 7 п р

384-105-2095000

 

(77,5+70+11,8)4,5 = 718 кГ/м.

Прогиб балки

с учетом

переменности сечения определяем по фор­

муле (113):

 

2,25

 

/о =

 

 

=3,14 см.

 

0,4+0,6

73

 

 

 

135,5

Прогиб балки с учетом влияния скалывающих напряжений в тонкой фа­ нерной стенке находим по выражению (114):

/

 

1502

\

 

/ = 3,14(1+90

15002

) =3,14-1,9=6 см.

\

 

/

 

Относительный прогиб

 

 

 

 

f

6,0

 

1

1

I

1500

250

<200

Строительный подъем балки принимаем равным 1,5/:

f с т р =

1,5-6,0 =

9,0 см.

§ 40. КЛЕЕНЫЕ АРКИ

И

РАМЫ

СПЛОШНОГО СЕЧЕНИЯ

Арки. Одним из наиболее эффективных типов несущих дере­ вянных конструкций как с экономической, так и с эстетической точек зрения является клееная дощатая арка криволинейного очертания. Сечение арки представляет собой клееный многослой­ ный пакет гнутых досок. Форма сечения обычно принимается пря­ моугольной с отношением высоты к ширине не более 5. Рацио-

148


нальной в отношении расхода пиломатериала, но несколько усложненной в изготовлении является арка двутаврового сечения.

Деревянные клееные арки имеют весьма широкий диапазон применения в сооружениях различного назначения. Они исполь­ зуются в покрытиях производственных, складских, зрелищных, выставочных и спортивных сооружений как больших (рис. 70),

Рис. 67. Клееная трехшарнирная арка с затяжкой из круглой стали.

так и малых (рис. 71) пролетов. Очертание арок принимается, как правило, круговое со стрелой подъема 1/2—1/8 пролета. Распор арок воспринимается металлическими затяжками. Для удобства изготовления, транспортировки и монтажа арок послед­ ние выполняются преимущественно трехшарнирными (рис. 67).

Для спортивных, выставочных, складских и других сооруже­ ний, требующих большой высоты, применяются арки стрельчато­ го очертания. В этом случае распор арок передают непосредст­ венно на фундамент или на затяжку, расположенную в полу здания.

Примером стрельчатого очертания трехшарнирных клееных арок могут служить возведенные в Белоруссии склады калийных солей Солигорского калийного комбината пролетом 45 м и вы­ сотой 22,5 м (рис. 68).

Стрельчатое очертание арок наиболее близко подходит к га­ бариту солевой насыпи. Арки складов Солигорского калийного комбината поставлены с шагом 3 м. Сечение арок прямоугольное, размером 30ХЮ5 см. Опорные и коньковые шарниры решены в металле. Конструкция арки и покрытия склада калийных солей разработана ЦНИИСК-

На рис. 69 показан монтаж арки склада Солигорского калий­ ного комбината.

Белорусским политехническим институтом проведены большие теоретиче­ ские и экспериментальные исследования в области применения безметальных шарнирных (опорных и коньковых) соединений при помощи лобовых упоров в арочных и рамных клееных конструкциях.

149


Арки рассчитывают по общим правилам строительной меха­ ники. Проверка напряжении производится в сечении с макси­ мальным изгибающим моментом, как для сжато-изогнутого стержня цельного сечения. При определении гибкости арок за расчетную длину принимают:

 

Рис. 68.

Клееная трехшарнирная

арка

стрельчатого очертания

 

 

для покрытия

склада

калийных

солей Солигорского калийного

 

 

 

 

комбината пролетом

 

45

м:

 

 

 

а — поперечный разрез; б — опорный шарнир;

в — коньковый шарнир; / —

 

 

арка; 2 — габарит крана; 3 — верхняя транспортная галерея; 4 — габарит со­

 

 

 

левой насыпи; 5 — нижняя

разгрузочная галерея.

 

/о =

0,55 — для двух-

и трехшарнирных арок и сводов при

несимметричной

на­

 

грузке;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/o =

0,6S — для двухшарнирных

арок и сводов

при симметричной нагрузке;

/o =

0,7S— те же, для трехшарнирных арок и сводов;

 

 

/o =

0,5S для

трехшарнирных

стрельчатых

 

также

треугольных)

арок

 

с углом перелома

в ключе не менее

10° при всех

видах нагрузки,

где

5 — полная длина дуги арки и свода.

 

 

 

 

 

150


Нагрузка, приходящаяся на 1 м2 горизонтальной проекции арки

27S

=

27-16,2

• =31,2 кГ/м2;

<?" =

14

I

 

 

б) временная нагрузка от снега для I I I района

р« = с/5

=0,44-100 = 44 кГ/м2,

где

I

14

 

 

 

 

 

8-4

= 0,44,

 

 

 

Р — вес снегового покрова па 1 м2 горизонтальной поверхности;

HI

,

'1

 

51м

 

Рис. 74. Схематический разрез

ледового

стадиона

в г. Гренобле.

 

в) собственный вес арки, принимаем по эмперической формуле (94):

 

31,2+44

 

<7с.в =

1000

= 3,3

кГ/м2.

 

 

 

 

314

 

 

Б. Расчетные нагрузки:

 

 

 

постоянная (31,2+3,3)1,1=38

кГ/м2;

 

временная 44-1,4 = 62 кГ/м2

 

 

И т о г о

. 100

кГ/м2.

В. Ветровая нагрузка. Нормативный ветровой напор для I района при­ нимается 27 кГ/м2. С учетом формы покрытия и коэффициента перегрузки п=1,2 расчетная ветровая нагрузка, действующая нормально к дуге арки:

q=\,2g0c.

Для

 

f

3,5

 

0,25

 

14

имеем

 

-0,95

и с = +0,35.

155