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: 150
Скачиваний: 0
Номер точки
0
#1
4
6
*2
8
10
Табл. 26. Изгибающие моменты, кГм
От единичной нагрузки
|
|
От по |
|
|
|
стоянной |
|
|
|
нагрузки |
|
|
|
g = 228 |
|
слева |
справа |
кГ/м |
|
на / |
|||
на 1/2 |
на 1/2 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
+ |
1,18 |
— 2,52 |
— 1,34 |
— 306 |
+ |
2,35 |
— 3,53 |
— 1,18 |
— 269 |
+ |
2,55 |
— 3,32 |
— 0,77 |
— 175 |
+ |
2,33 |
— 2,85 |
— 0,52 |
— 118 |
+ |
1,84 |
— 2,16 |
— 0,32 |
— 73 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
От снеговой |
|
нагрузки |
||
|
р = 372 |
кГ/м |
||
слева |
справа |
на 1 |
||
н а 1/2 |
на 1/2 |
|||
|
|
0 |
0 |
0 |
+ |
439 |
— 936 |
— 497 |
+ |
875 |
— 1313 |
— 438 |
+ |
950 |
— 1235 |
— 285 |
+ |
867 |
— 1060 |
— 193 |
+ 685 |
— 804 |
— 119 |
|
|
0 |
0 |
0 |
От ветра
Расчетные моменты
слева справа
|
0 |
|
0 |
|
0 |
+ |
843 |
— |
19 |
+ |
976; — 1261 |
+ |
664 |
— |
57 |
+ |
1270; — 1639 |
+ |
134 |
+ |
271 |
+ |
1046; —1276 |
— 197 |
+ |
509 |
+ |
1258; — 1375 |
|
— |
35 |
+ |
234 |
+ |
910; — 912 |
|
0 |
|
0 |
|
0 |
От временной нагрузки (снега) на правой половине арки:
Я = |
372-I42 |
=1300 кГ; |
|
|
16-3,5 |
372-7 |
|
Л Г в р е м = |
0,48+1300-0,875=1452 кГ. |
Полная нагрузка
Nk= 1850+1452 = 3302 кГ.
Сечение арки принимаем из 10 досок толщиной 32 мм и шириной 130 мм. После острожки склеиваемых поверхностей досок по 2 мм получим разме
ры арки:
/1=10-2,8=28 см;
6 = 13 см (рис. 76, а), тогда
F=28-13 = 364 см2.
Отношение радиуса кривизны к толщине доски
R 875
•—• = |
=312>250. |
а2,8
При таком отношении kTR = l. Момент сопротивления
|
|
|
13-282 |
|
|
|
|
и / ^ |
_ 17оо см3. |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
Гибкость пояса в плоскости кривизны |
|
||||
|
|
|
0,55 |
0,5-1620 |
|
|
|
%= |
= |
=100. |
|
Напряжение в арке |
2 |
0,289-28 |
|
||
|
|
|
|||
0= Ns. |
1-- |
MiRB- = |
3302f- |
158200-130 |
=9,1 + 120 = |
F |
|
IWR* |
364 |
0,775-1700-130 |
|
|
|
= 129,1 к Г / с л 2 |
« / ? с = 130 кГ/см\ |
||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
1002-3302 |
|
|
|
|
| = 1 |
|
=0,775. |
|
|
|
|
3100-364-130 |
|
Для проверки прочности клеевого шва в1 нейтральной оси сечения от пол ного загружения арки постоянной и временной нагрузками, а также для полу чения необходимых данных для расчета фундаментов определяем максималь ные вертикальные опорные реакции и распор арки:
Л = 5 = |
(228+372) 14 |
• — =4200 кГ; |
|
|
2 |
(228+372) 142 Н= ~ • =4200 кГ.
8-3,5
162
Поперечная сила на опоре |
|
|
<Змакс = |
<2о cos а—Н sin а; |
(122) |
QM&KC — QO COS 53°7'-tf |
sin 53°7' = 4200 (0,6-0,8) = - 8 4 0 |
кГ. |
При загружении арки односторонней временной нагрузкой и полном загружении постоянной поперечная сила на опоре
(Эма К с=Л 1 cos 5 3 ° 7 ' - Я 4 sin 53°7',
где |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
||
Ai= —372-74 |
228-14 = 2246 кГ; |
|||
|
4 |
|
2 |
|
Я = |
372-142 |
228-142 |
|
|
— |
-) |
=2900 кГ; |
||
|
16-3,5 |
8-3,5 |
|
|
Q M a K c = 2246-0,6-2900-0,8 = |
-970 кГ. |
|||
Статический момент относительно нейтральной оси |
||||
|
bh2 |
|
13-282 |
|
S = |
— |
= |
=1270 см3. |
|
Момент инерции |
8 |
|
8 |
|
bh3 |
|
13-283 |
|
|
/ = |
= |
|
||
12 |
• =24800 смК |
|||
|
|
12 |
|
|
Скалывающее напряжение |
в клеевом шве |
|
||
QS |
|
970-1270 |
7,6<24 кГ/см2. |
|
/6-0,6' |
|
= |
||
24800-13-0,6 |
|
Ключевой шарнир арки ввиду наличия агрессивной среды (минеральное удобрение) осуществляется безметальным на внут ренних дубовых нагелях, устанавливаемых нормально к торце вым плоскостям стыка. Нагели в ключевом шарнире работают на срез от воздействия поперечной силы Q в данном сечении. Максимальная поперечная сила в шарнире получится при одно сторонней снеговой нагрузке на арку и действии ветра. Проекти руем на вертикальную ось, проходящую через ключевой шарнир, все усилия, действующие на левую половину арки:
Q = 5- 372- 7+372 • 7+675+191—792 = 724 кг,
Расчетная несущая способность нагеля на срез по изгибу нагеля и смятие гнезда
Г=37й?+6а кГ, |
(123) |
где d — диаметр нагеля, принимаемый в пределах 3 , 5 ^ d ^ 1,5 см; а — длина заделки нагеля, принимаемая в пределах
~^a^2d, см.
и* |
163 |
Предлагаемая формула несущей способности нагеля, работающего на срез в шарнирных соединениях лобовым упором, получена на основании эксперимен тальных исследований, проведенных кафедрой «Строительные конструкции» Белорусского политехнического института.
Принимаем диаметр дубового нагеля 2,2 см, тогда несущая способность
7V=37 - 2,2+6 - 4 - 2,2=135 кГ.
Рис. 76. Детали узлов клееной арки:
а — деталь безметального конькового шарнира; б —деталь опирания арки на железобетонный фундамент;./ — щитовой настил; 2— дубовые нагели, установ ленные нормально к плоскости стыка; 3 — неразрезные спаренные прогоны; 4 — поперечное сечение арки; 5 — деревянный брус; 6 — железобетонная плита (стенка); 7 —дощатый щит (защитная стенка);~_S — гнезда нагелей.
164
Требуемое количество нагелей
724 |
= 5,37 шт. |
^ н а г — 135 |
Принимаем пять нагелей (учитывая, что значительная часть поперечной силы будет воспринята силой трения торца в торец).
Расположение нагелей в плоскости стыка показано на рис. 76, а.
Рис. 77. Трехшарнирная рама из клееных блоков.
Рамы. Клееные дощатые конструкции рам сплошного сече- в зависимости от типа здания выполняются в следующих кон
структивных |
решениях: |
|
1) |
рамы |
однопролетные трехшарнирные сборно-разборные |
из дощатых |
клееных элементов с двумя консолями (рис. 77) или |
|
без них |
(рис. 78); |
|
2) |
рамы |
трехшарнирные из гнутых клееных элементов |
(рис.79). |
|
|
Рамы первых двух типов применяются для открытых наве |
||
сов — складов, пакгаузов, летних кинотеатров, производственных |
мастерских, а также для зданий временного характера, которые по своему назначению должны быть сборно-разборными, напри мер вспомогательные здания для строительства и т. д. Наиболее удобными для этого являются рамы, легко расчленяющиеся на крупные элементы — ригеля, стойки и небольшое количество крепежных деталей. Отдельное изготовление и транспортирова ние ригеля и стойки рамы является большим преимуществом рам подобного типа. В карнизных узлах рамы (рис. 78) растягиваю щиеся усилия воспринимаются натяжными стальными хомутами, а сжимающие — деревянным подкосом, соединенным с ригелем
165
Рис. 78. Рама из клееных элементов пролетом 9,6 м (ЦНИИСК).
и стойкой деревянными накладками на болтах. При расчете узла данной рамы для определения усилия в стальном хомуте и в под косе от узлового изгибающего момента последний делят на плечо, равное расстоянию (по нормам) между осями хомута и подкоса.
Рамы из гнутых клееных Г-образных полурам применяются как во временных, так и в постоянных производственных, спор тивных, зрелищных и т. п. зданиях.
Доски склеиваемого пакета ввиду малого радиуса кривизны гнутого элемента (в месте перехода от ригеля к стойке) прини маются толщиной не более 16—19 мм. Изготовление клееных гну тых элементов заводское.
§ 41. КЛЕЕНЫЕ ФАНЕРНЫЕ ПАНЕЛИ
Фанерные панели (клееные фанерные щиты) состоят из де ревянного каркаса и приклеенных к нему фанерных листов (рис. 80, а) и применяются в покрытиях, стенах и перекрытиях отапливаемых и неотапливаемых зданий с деревянными несущими конструкциями. Каркас выполняют из продольных несущих и по перечных ребер, назначение которых обеспечивать устойчивость сжатого фанерного листа. Расстояние между продольными реб рами принимается по расчету, но не реже 50—60 см в осях. Дере вянный каркас панели оклеивается пятиили семислойной водо стойкой фанерой толщиной 6—10 мм в зависимости от назначения панели. Фанера по длине панели стыкуется. Сжатые стыки осу ществляются впритык с тщательной приторцовкой и с посадкой на клей. Растянутые стыки фанеры соединяются «на ус» или впритык с перекрытием односторонних накладок на клею.
Панели покрытий изготовляют длиной 3,0—6,0 и шириной 0,5—1,5 м и высотой h не менее 1/40 пролета.
Фанеру верхней и нижней полок укладывают на каркас та ким образом, чтобы волокна рубашек фанеры были направлены вдоль панели.
В утепленных панелях в качестве теплоизоляции целесо
образно |
использовать |
жесткий |
плитный утеплитель |
(фибролит |
с объемным весом у = 4 0 0 кГ/м3, |
минераловатные плиты на би |
|||
тумной связке с у = 4 0 0 |
кГ/м3, |
поливинилхлоридный |
пенопласт |
|
марки ПВХ-1 с у = 1 0 0 |
кГ/м3, полистирольный пенопласт марки |
|||
ПСБ-с с |
Y = 4 0 кГ/м3 |
и др.), сохраняющий внутри панели не |
||
изменное |
положение при перевозках, монтаже, переворачивании |
|||
и т. п. |
|
|
|
|
Теплоизоляционные плиты приклеиваются к нижней обшивке панели на слое битума, который одновременно выполняет роль пароизоляционной прослойки.
Фанерные панели покрытий и перекрытий рассчитываются на прочность и жесткость при изгибе и на местную устойчивость сжатой фанерой обшивки.
167