Растянутые и внецентренно-растянутые элементы рассчиты-ваются только по первой группе предельных состояний.

Растянуто-изгибаемые элементы рекомендуется изготовлять из древесины1 сорта.Расчет элементов при изгибе с осевым растяжением производят по формуле: , где f_t,0,d — расчетное сопротивление растяжению;  f_m,d— расчетное сопротивление древесины изгибу, M_d — расчетный изгибающий момент относительно соответствующей оси; W_d — расчетный момент сопротивления поперечного сечения элемента относительно соответствующей оси и принимаемый для цельных элементов W_d = W_inf. A_inf – площадь расчетного сечения нетто. В растянутых эл-х постоянного сечения с несимметричным ослаблением сечения брутто изгибающий момент следует принимать M_d= N_d*e, а эксцентриситет e=h₀/2, h₀ – глубина ослабления односторонней врезки

Сжато-изгибаемые элементы работают одновременно на сжатие и изгиб:

• при одновременном действии продольной сжимающей силы и изгибающего момента(например, верхние пояса ферм, в которых, кромесжатия, возникает еще изгиб от межузловой нагрузки);

• при действии сжимающей силы с эксцентриситетом относительно их осей(например, в криволинейных элементах, нагруженных продольной силой). Разрушение сжато-изгибаемого элемента начинается с потери устойчивости сжатых волокон, что обнаруживается появлением складок и повышенными прогибами, после чего элемент ломается. Такое разрушение частично пластическое. Сжато-изгибаемые элементы рекомендуется изготавливать из древесины 2 сорта. Расчет элементов при изгибе с осевым сжатием производят по формуле: , где

f_c,0,d — расчетное сопротивление сжатию;

M_d —изгибающий момент от действующей поперечной нагрузки;

W_d — расчетный момент сопротивления поперечного сечения

A_inf – площадь расчетного сечения нетто 17. Общая характеристика соединений ДК. Характеристика работы на цилиндрических ногелях-гвоздях и лобовых врубках. Методика расчёта.

Лобовая врубка

Врубкой называют соединение, в котором усилие элемента работающего на сжатие, передается другому элементу непосредственно без вкладышей ил иных рабочих связей. За этим видом сохранилось старое название врубка – от выполнения ее топором, в прошлом.

\ Лобовая врубка может утратить несущую способность при достижении одно из 3х предельных состояний:

1) по смятию площадки упора Fсмα

2) по скалыванию площадки Fск

3) по разрыву ослабленного врубкой нижнего пояса

Согласно СниП II -25 – 80, лобовую врубку на скалывание рассчитывают определением среднего по длине площадки скалывания поперечного сдвига:

Соединения на нагелях

Нагелем называется гибкий стержень, который, соединяя элементы деревянных конструкций и препятствуя их взаимному сдвигу, сам в основном работает на изгиб.

По материалу различают нагели деревянные и стальные, в последнее время пластмассовые. По форме – цилиндрические и пластинчатые.

К цилиндрическим относятся болты, штыри, гвозди, винты.

Нагели могут вставляться в подготовленные отверстия или вбиваться. В зависимости от деформации нагеля под нагрузкой различают симметричные соединения и несимметричные

19. Двухшарнирные деревянные рамы, их конструкция и расчет.

Статические схемы двухшарнирных деревянных рам:

- схема с жесткими опорными узлами. Ее преимущество: отсутствие изгибающих моментов в шарнирных соединениях ригеля со стойками. Недостатки: наличие жестких опорных узлов, в которых действуют изгибающие моменты и конструкции, которых сложнее шарнирных, а также зависимость величин усилий в таких рамах от осадок опор.

- схема с шарнирными опорными узлами. Плюсы: отсутствие изгибающих моментов в шарнирных опорных узлах. Недостаток: наличие жестких карнизных узлов, в которых действуют изгибающие моменты.

Двухшарнирная клеедеревянная рама с жесткими опорными узлами может иметь две клеедеревянные стойки постоянного, переменного или ступенчатого сечения. Ригель этой балки может представлять собой клеедеревянную двускатную балку, арку с затяжкой, сегментную или треугольную клеедеревянную ферму, шарнирно опирающуюся на стойки.

Двухшарнирная клеедеревянная рама с шарнирными опорными узлами может иметь две стойки постоянного или переменного сечения наименьшей высоты в опорных узлах. Ригелем может быть клеедеревянная двускатная балка или пятиугольная ферма.

Ригели этих рам представляют собой балки, арки или фермы, шарнирно или жестко соединенные со стойками. Такие рамы являются однажды статически неопределимыми и за лишнее неизвестное удобно принимать продольную сжимающую силу в нижней зоне конструкции ригеля.

Двухшарнирные подкосные и многопролетные рамы из брусьев и бревен рассчитывают по приближенным эмпирическим формулам.

Ригели двухшарнирных рам рассчитывают в соответствии с их конструкцией. Сечения стоек принимаются переменными по высоте – максимальной в жестких и минимальной в шарнирных узлах. В шарнирных опорных узлах сечения принимают из условия максимальной прочности древесины при скалывании, а в жестких опорных узлах с учетом конструкции креплений.

Подбор сечений и проверка напряжений в сечениях брусчатых и бревенчатых рам производятся с учетом реальных размеров сечений лесоматериалов. Элементы этих рам проверяют по прочности при сжатии или сжатии с изгибом.

Расчет жесткого карнизного узла двухшарнирной рамы производится на действующие в нем вертикальную продольную сжимающую силу от опорного давления ригеля и горизонтальные сжимающую и растягивающую силы от горизонтальной ветровой нагрузки.

 

В гнутоклееных рамах расчет на прочность выполняется по нормальным напряжениям, возникающих на внутренней сжатой и наружной растянутой кромке сечения в карнизном узле (рис. 6.9.).

Проверка прочности по максимальным сжимающим напряжениям производится по условию

 

 

Проверка по максимальным растягивающим напряжениям выполняется по формуле

 

 

В формулах (6.12) и (6.13) следующие обозначения:

и – расчетная продольная сила и изгибающий момент в сечении 2 – 2 (Рис. 7.2.); и – площадь и момент сопротивления сечения рамы в карнизном узле; и - коэффициенты, учитывающие криволинейность эпюры напряжений соответственно по внутренней сжатой и наружной растянутой кромках; - коэффициент для определения изгибающего момента при расчете по деформированной схеме рамы; и - расчетные сопротивления древесины сжатию и растяжению.

 

№20 Плоские сквозные ДК. Металлодеревянные фермы треугольного очертания с верхним поясом из клеёных блоков. Особенности конструктивного расчёта ферм,конструирования узлов

Плоские сквозные ДК

Конструкции, состоящие из поясов и связывающих их решеток, называют сквозными. Пояса в сквозных деревянных конструкциях могут состоять из одного или нескольких ветвей, которые, в свою очередь могут быть цельного или составного сечения. Решетка состоит из отдельных стержней – раскосов и стоек. Применение решетки вместо сплошной стенки уменьшает расход материала на конструкцию. Однако в отличии от сплошных плоскостных конструкций в сквозных имеются узловые соединения элементов решетки между собой и с поясами, требующие специальных средств соединения. Различают 2 типа сквозных плоскостных конструкций – балочные и распорные. Основными применяемыми сквозными плоскостными деревянными конструкциями в покрытиях являются фермы.

Расчет треугольных ферм

Верхний пояс. Кроме нормальных сил работают на изгиб от межузловой нагрузки и рассчитываются, как сжато – изгибаемые стержни. Нормальная сила для уменьшения изгибающего момента от нагрузки прикладывается с эксцентриситетом. Если верхний пояс разрезной, то расчетный момент в панели равен M = M0 - Ne Если верхний пояс неразрезной, то расчет производится в 2х предположениях: средняя опора не имеет просадки; средняя опора просела на величину прогиба, момент равен нулю и верхний пояс работает как разрезная балка с пролетом равным длине панели.

Верхний пояс ферм выполняется или из клееных блоков или из брусьев. Нижний пояс рекомендуется выполнять из профильной или круглой стали. Возможно применение и деревянного нижнего пояса при тщательном отборе древесины. Сжатые раскосы делают из брусьев или из клееного пакета. Растянутые элементы обычно из круглой стали. Решения узлов в треугольных фермах зависит от принятого типа решетки. Если ферма со сжатыми раскосами и растянутой стойкой примыкания сжатых раскосов к верхнему поясу и нижнему поясу осуществляется путем упора в специальные башмаки.

Расчет

Расчетные усилия в треугольной ферме получаются при снеговой нагрузке на всем пролете. Верхний пояс помимо нормальных сил работают на изгиб от межузловой нагрузки и рассчитываются, как сжато – изгибаемые стержни. Нормальная сила в верхнем поясе как и в рассматриваемых фермах прикладывается с эксцентриситетом. Если верхний пояс разрезной, то M = M0 - Ne Если верхний пояс неразрезной, то как и в многоугольной ферме 2 варианта: двухпролетная разрезная.

Конструирования узлов

В клееной ферме с учетом раскоса в верхнем поясе необходимо проверить смятие древесины в опорном и коньковом узлах. В клееной ферме с растянутыми раскосами стальные валики, на которые надеваются с помощью петель элементы решетки на поперечный изгиб

№21 Металлодеревянные фермы Трапециевидного очертания с верхнем поясом из клеевых блоков. Особенности конструктивного расчёта ферм конструирования узлов