Расчет деревянных конструкций

Расчет деревянных конструкций должен производиться:

  • по несущей способности (прочности, устойчивости) для всех конструкций;
  • по деформациям для конструкций, в которых величина деформаций может ограничить возможность их эксплуатации.

Расчет по несущей способности должен производиться на воздействие расчетных нагрузок.

Расчет по деформациям должен производиться на воздействие нормативных нагрузок.

Деформации (прогибы) изгибаемых элементов не должны превышать величин, приведенных в табл. 37.

Таблица 37. Предельные деформации (прогибы) изгибаемых элементов

Элементы Предельные прогибы в долах от пролета I
Междуэтажные перекрытия 1/250
Чердачные перекрытия 1/200
Покрытия (кроме ендов): а) прогоны, стропильные ноги, дерево-плита 1/200
б) обрешетка и настилы 1/150
Ендовы 1/400

Примечание. При наличии штукатурки прогиб элементов перекрытий только от полезной нагрузки не должен быть более 1/350 пролета.

Центрально-растянутые элементы

Расчет центрально-растянутых элементов производится по формуле:

где N — расчетная продольная сила,

mр — коэффициент условий работы элемента на растяжение, принимаемый: для элементов, не имеющих ослаблений в расчетном сечении,mр= 1,0; для элементов, имеющих ослабление, mр =0,8;

Rp — расчетное сопротивление древесины растяжению вдоль волокон,

Fнт— площадь рассматриваемого поперечного сечения нетто: при определении Fнт ослабления, расположенные на участке длиной 20 см, принимаются совмещенными в одном сечении. Центрально-сжатые элементы. Расчет центрально-сжатых элементов производится по формулам: на прочность

на устойчивость

где mс — коэффициент условий работы элементов на сжатие, принимаемый равным единице,

Rc — расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон,

? — коэффициент продольного изгиба, определяемый по графику (рис.4),

Fнт — площадь поперечного сечения нетто элемента, Fрасч — расчетная площадь поперечного сечения для расчета на устойчивость принимаемая:

1) при отсутствии ослаблений: Fрасч=Fбр;

2)  при ослаблениях, не выходящих на ребро — Fрасч=Fбр,если площадь ослаблений не превышает 25% от Fбр и Fрасч = 4/3Fнт, если площадь их превышает 25% от Fбр;

3) при симметричных ослаблениях, выходящих на ребро: Fрасч=Fнт

Гибкость ? цельных элементов определяется по формуле:

Примечание. При несимметричных ослаблениях, выходящих на ребра, элементы рассчитываются как внецентренносжатые.

График коэффициентов продольного изгиба
Рисунок 4. График коэффициентов продольного изгиба

где Io — расчетная длина элемента,

г — радиус инерции сечения элемента, определяемый по формуле:

l6p и F6p — момент инерции и площадь поперечного сечения брутто элемента.

Расчетная длина элемента l0 определяется умножением его действительной длины на коэффициент:

при обоих шарнирно закрепленных концах — 1,0; при одном защемленном и другом свободно нагруженном конце — 2.0;

при одном защемленном и другом шарнирно закрепленном конце — 0,8;

при обоих защемленных концах — 0,65.

Изгибаемые элементы

Расчет изгибаемых элементов на прочность производится по формуле:

где M — расчетный изгибающий момент;

mи — коэффициент условий работы элемента на изгиб; Rи — расчетное сопротивление древесины изгибу,

Wнт — момент сопротивления нетто рассматриваемого поперечного сечения.

Коэффициент условий работы элементов на изгиб mи принимается: для досок, брусков и брусьев с размерами сторон сечения менее 15 см и клееных элементов прямоугольного сечения mи =1,0; для брусьев с размерами сторон 15 см и более при отношении высоты сечения элемента к его ширине h/b ? 3,5 — mи = 1,15

Расчет элементов цельного сечения на прочность при косом изгибе производится по формуле:

где Mx, My— составляющие расчетного изгибающего момента соответственно для главных осей x и y

mи — коэффициент условий работы элемента на изгиб;

Wx, Wy—моменты сопротивления рассматриваемого поперечного сечения нетто для осей x и y . Внецентренно-расгянутые и внеиентренно-гжатые элементы. Расчет внецентренно-растянутых элементов производится по формуле:

Расчет внецентренно-сжатых элементов производится по формуле:

где ?— коэффициент (действительный в пределах от 1 до 0), учитывающий дополнительный момент от продольной силы N при деформации элемента, определяемый по формуле;

При малых напряжениях изгиба M/Wбр, не превышающих 10% от на-

пряжения N/Fбр , внецентренно-сжатые элементы рассчитываются на

устойчивость по формуле N<mc?RcFp без учета изгибающего момента Расчет цельных изгибаемых элементов на скалывание древесины производится по формуле:

где Q — рассчетная перерезывающая сила;

mcк=1 — коэффициент условий работы цельного элемента на скалывание при изгибе;

Rck— расчетное сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон;

Iбр—момент инерции брутто рассматриваемого сечения;

Sбр— статический момент брутто сдвигаемой части сечения относительно нейтральной оси;

b — ширина сечения.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *