3.4. Розрахунок вигинних елементів

У дерев'яних конструкціях вигинні елементи найчастіше зустрічаються у вигляді балок - суцільних і складених, прогонів, настилів, крокв'яних ніг і т.д., тобто це найбільш розповсюджені елементи дерев' яних будівель і споруд. Тому їхнє раціональне проектування з повним використанням несучої здатності приводить до значної економії лісоматеріалів.


Розрізняють два види роботи елементів на вигин: простий вигин, коли навантаження діє в площині однієї з головних осей інерції поперечного перерізу елемента (рис. 3.2, б) і косий вигин, коли напрям навантаження не збігається з жодною з головних осей інерції перерізу (рис. 3.2, в).

Розрахунок вигинних елементів забезпечених від утрати стійкості плоскої форми деформування, на міцність за нормальними напруженнями простого вигину слід виконувати за формулою

s = W- £ R , (зло)

розр

де М - розрахунковий згинальний момент, кНсм; Rguz - розрахунковий опір

деревини вигину (табл. 1 додатка 1), кН/см ; Wpo3p - розрахунковий момент

з опору (площі нетто) поперечного перерізу елемента, см . Для суцільних елементів Wpo3p = Wm; для складених вигинних елементів на податливих

з'єднаннях Wpo3p = WHm ■ KW, де KW - коефіцієнт, що враховує зниження

через піддатливість зв'язків, приймається за табл. 11 додатка 1. При
визначенні     ослаблення перерізів, розташованих на ділянці елемента

довжиною до 20 см, приймають сполученими в одному перерізі.

Розрахунок вигинних елементів на міцність по нормальних напруженнях косого вигину виконують за формулою

М М y

s = sx + sy = + ^ £ Reuz, (3.11) Wx Wy

де sx и оу - відповідні моментамМх і Му напруження вигину; Мх і Му -

складові розрахункового згинального моменту щодо головних осей х и у; Reuz - розрахунковий опір деревини вигину; Wx и Wy - розрахункові моменти

опору розглянутого поперечного перерізу для осей х и у.

Розрахунок вигинних елементів прямокутного поперечного перерізу на стійкість плоскої форми деформування слід виконувати за фор­мулою

де М - максимальний згинальний момент на розглянутій ділянці lp; W6p -

максимальний момент опору брутто на тій же ділянці lp; —М - коефіцієнт

стійкості плоскої форми деформування для вигинних елементів шарнірнозакріплених від зміщення з площини вигину і закріплених від

повороту навколо поздовжньої осі в опорних      перерізах, визначають за
формулою

де b - ширина поперечного перерізу; h - максимальна висота поперечного перерізу на ділянці lp; І - відстань між опорними перерізами елемента, а

при закріпленні стиснутого ребра елемента в проміжних точках від зміщення з площини вигину - відстань між цими точками; Кф и Кжм - коефіцієнти, що

залежать від форми епюри згинальних моментів на ділянці І , визначаються

табл. 2 додатка 4 БНіП II-25-80 (Кф = 1,13; Кжм =5

де Q - розрахункова поперечна сила, кН; і Ібр - відповідно статичний

момент брутто частини поперечного перерізу, що зсуваються, елемента щодо нейтральної осі (см3) і момент інерції брутто даного поперечного перерізу, см; Ьрозр - розрахункова ширина поперечного перерізу елемента, см; Rck -

розрахунковий опір деревини сколюванню при вигині (табл. 1 додатка 1), кН/см2.

з великими

Перевірка на сколювання при вигині суцільних дерев'яних елементів може виявитися вирішальною для коротких балок ^1

зосередженими навантаженнями біля опор. Для балок суцільного перерізу покриттів і перекриттів будівель з рівномірним навантаженням перевірку на сколювання можна не проводити.

Перевірка жорсткості вигинного елемента полягає у визначенні найбільшого його прогину від нормативних навантажень і порівнянні цього прогину з гранично допустимими. Звичайно прогини для такої перевірки обчислюють у частках прольоту, а їхні граничні значення для різних елементів конструкцій наведені в табл. 12 додатка 1, тобто перевірку жорсткості з урахуванням сказаного виконують за формулою

(3.15)

однопрольотних балок прямокутного перерізу K = 0,15 + 0,85

інших видах навантажень коефіцієнт 5/384 буде іншим); q - інтенсивність погонного нормативного навантаження, кн/см; І - проліт балки, см; Е -модуль пружності деревини, кн/см2; J - момент інерції поперечного перерізу в місці визначення прогину, см4; K і С - коефіцієнти відповідно що враховують вплив змінності висоти перерізу і деформацій зсуву від поперечної сили, визначаються за табл. 3 додатка 4 БНіП II-25-80 залежно від форми поперечного перерізу і розрахункової схеми балки (для

Перевірку жорсткості при косому вигині проводять за повним прогиномf, який знаходять як геометричну суму прогинів fx і fy:

f=4fx + fy, (3.16)

де fx і fy - прогини елемента, що розраховується, щодо осей х і у.

Косий вигин завжди викликає збільшення розмірів вигинних елементів тому треба прагнути до його виключення або обмеження, наприклад, постановкою тяжів у площині схилу даху по середині прольоту прогонів, зменшуючи тим самим у два рази розрахунковий проліт у площині схилу.


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я