3.5. Розрахунок стиснуто-вигинних елементів

До стиснуто-вигинних відносяться елементи, що знаходяться одночасно під впливом поздовжньої сили стиску і згинального моменту. У конструкціях з дерева це, наприклад, верхні пояси ферм, арки, позацентрово стиснуті колони та ін. Згинальний момент у таких елементах може створюватися поперечним навантаженням (рис. 3.3,а), позацентровою дією поздовжньої сили (рис. 3.3,б), наявністю кривизни елемента (рис. 3.3,в) і несиметричним ослабленням елемента (рис. 3.3,г).

Крім основного згинального моменту, що діє на елемент, при розрахунку стиснуто-вигинних елементів, необхідно враховувати додатковий згинальний момент, викликаний поздовжньою силою при деформації елемента і рівний добутку поздовжньої сили на стрілу прогину f.

Перевірку міцності стиснуто-вигинних дерев'яних елементів у площині дії згинального моменту проводять за формулою

де Fpозр и озр - розрахункові площа (см ) і момент опору (см ) поперечного

перерізу, що перевіряється; M = M0 + N' f = Mo - розрахунковий

згинальний момент, кН.см; N - розрахункова стискаюча сила, кН; М0 -згинальний момент від поперечного навантаження, що не залежить від прогину f; N' f- згинальний момент від дії поздовжньої сили N, що залежить від прогину f, тобто це додатковий згинальний момент, що


Надпись: 1 -враховується коефіцієнтом X; f

f0

N N

повний прогин від дії всіх зусиль;

f - прогин від дії поперечного навантаження або від позацентрової дії

поздовжньої сили;

p2 EJ

критична Ейлерова сила, що залежить від

розмірів поперечного перерізу

, довжини (l0) і матеріалу елемента

(для деревини E = 103 ^кН2-); X = 1          N—

коефіцієнт, що враховує

додатковий згинальний момент від дії поздовжньої сили при деформації

елемента (величина коефіцієнта £ дійсна в межах від 1 до 0); j - коефіцієнт поздовжнього вигину (див. формули (3.7) і (3.8)).

(и Л

При напруженнях вигину — , що не перевищують 10% від

v W j

напружень стиску

позацентрово стиснуті елементи розраховують за

формулою (3.6) на стійкість без урахування згинального моменту.

Крім розрахунку на міцність у площині вигину стиснуто-вигинні елементи повинні бути перевірені на стійкість із площини вигину від дії однієї поздовжньої сили за формулою (3.6).

Стиснуто-вигинні елементи, необхідно перевіряти також на стійкість плоскої форми деформування за формулою

де и - площа і момент опору брутто з максимальними розмірами

перерізу елемента на ділянці /0; j - коефіцієнт поздовжнього вигину, що визначається за формулою (3.7) для гнучкості ділянки елемента з розрахунковою довжиною /0 із площини деформування; jM - коефіцієнт,

який визначається за формулою (3.13); п = 2 - для елементів без закріплення

розтягнутої зони з площини деформування і п = 1 - для елементів, що мають

w И     „ ....

такі закріплення; М д = — - згинальний момент від дії поперечних і

поздовжніх навантажень, який визначається з розрахунку за деформованою схемою.

Розрахункові значення поперечної сили Q, зусилля зсуву Т і прогину f в стиснуто-вигинних елементах знаходять за формулами

Q = т = T-f = ^; f = 4, (3.19)

де Q0 , 0 , f0 - відповідно поперечна сила, зусилля зсуву і прогин тільки від поперечного навантаження.

Перевірку стиснуто-вигинних елементів, на сколюючі напруження виконують за формулою (3.14).


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