РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ, ЯКІ ПРАЦЮЮТЬ НА ЗГИНАННЯ
| Дерев'яні елементи, які працюють на згинання,— балки пере¬криттів, прогони, кроквяні ноги, лати, настили — дуже поширені частини будівель та споруд, а тому раціональне проектування їх дає значну економію лісоматеріалів. Розрізняють два види роботи елементів на згинання (рис..2): просте згинання, коли навантаження діє в площині однієї з голов¬них осей інерції поперечного перерізу, і косе згинання, коли напря¬мок навантаження не збігається з жодною з головних осей інерції перерізу. Просте згинання. Розрахунок елементів на міцність виконують за формулою σзг = М/Wрозр Wтр>M/0.1Rзг За знайденим моментом опору знаходять розміри поперечного перерізу і добирають пиломатеріал за сортаментом. Наприклад, для прямокутного перерізу Пиломатеріал добирають так, щоб прийнятий переріз > Рис. 4.2. Елемент, що згинається: а — розрахункова схема; б — просте згинання; в — косе згинання Елементи розраховують на міцність проти сколювання в місцях дії найбільших поперечних сил за формулою де Q — розрахункова поперечна сила; Sбр— статичний момент брутто частини поперечного перерізу елемента, що зсувається, відносно нейтральної осі; Iбр— момент інерції брутто поперечного перерізу елемента відносно нейтральної осі; bрозр — розрахункова ширина перерізу елемента; RСK — розрахунковий опір деревини сколюванню вздовж волокон. Розрахунок на стійкість плоскої ферми деформування елементів прямокутного перерізу, які працюють на згинання, виконують за формулою M/(φM W ) Розрахунок на стійкість плоскої форми деформування елементів постійного двотаврового і коробчастого перерізів, які працюють на згинання, виконують у випадках, коли lр>7b (тут Ь — ширина перерізу), за формулою M/(φ Wбр ) Жорсткість елементів, які працюють на згинання, перевіряють за формулою f/l=kpнl2/(EIбр)<[f/l] де k — коефіцієнт, що залежить від виду навантаження (наприк¬лад, для рівномірно розподіленого на двохопорну балку k=5/384); рн — нормативне навантаження Розрахунки елементів, які працюють на згинання, щодо міцно¬сті і щодо жорсткості рівноправні. Проектуючи дерев'яні кон¬струкції, часто важко додержати одночасно обох умов (σ,τ≤R та f/l ≤[f/l])> що бажано з позицій оптимальної витрати матеріалу. Як уже зазначалося, це пояснюється досить великою відносною міцністю й низьким модулем пружності деревини. Сумістити обидві вимоги можна за допомогою такого розрахунку елементів, що працюють на згинання. Для балок симетричного перерізу в площині згинання відносні прогини можна визначати за узагальненою формулою f/l=σнl/Eh*k<[f/l] де σн—максимальне напруження від нормативного навантажен¬ня, МПа; k — коефіцієнт, що залежить від умов спирання та на¬вантаження (беруть з довідників). Наприклад, для балки на двох опорах при рівномірному навантаженні k =5/24, а для такої самої балки із силою, прикладеною по середині прольоту, k =1/6 і т. д. Добираючи переріз за умовою жорсткості, потрібну висоту балки визначають із виразу ,замінивши f/l на граничний прогин [f/l]. hmin=k* σнl/E*[l/f] Замінивши напруження від нормального навантаження напру¬женням від розрахункового навантаження σн=σн/пср (тут nср — усереднений коефіцієнт перевантаження), за умови повного вико¬ристання міцності матеріалу (σ = R) визначають оптимальну ви¬соту поперечного перерізу балки: hопт=k Rзгl2 /nсрE[f] Косе згинання. Розрахунок елементів на міцність виконують за формулою σx + σy =(Mx/Wx + My/Wy)< Rзг 10-1 де Мх та Му — складові розрахункового моменту відносно осей х та у; WХ та WУ — розрахункові моменти опору поперечного перерізу для осей х та у. Жорсткість у випадку косого згинання перевіряють за повним прогином, що дорівнює геометричній сумі прогинів fх та fУ: де fх та fу — прогини відносно осей х та у. Косе згинання завжди спричинює збільшення розмірів елементів, які працюють на згинання, а тому слід намагатися позбутися його або принаймні обмежити. Наприклад, поставивши тяжі або підкоси в площині похилу даху по середині прольоту прогонів, зменшуючи тим самим удвоє їхній розрахунковий проліт у площині похилу (у напрямку меншого розміру поперечного перерізу елемента). РОЗРАХУНОК ЦЕНТРАЛЬНО-СТИСНУТИХ ЕЛЕМЕНТІВ РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ, ЯКІ ПРАЦЮЮТЬ НА ЗГИНАННЯ РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ, ЯКІ ПРАЦЮЮТЬ НА СТИСКАННЯ І ЗГИНАННЯ | |
| Просмотров: 6434 | | |
Коментарі до РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ, ЯКІ ПРАЦЮЮТЬ НА ЗГИНАННЯ, обговорення та відгуки: | |