4.1. Розрахунок на поперечний вигин

Цей розрахунок розглянемо в застосуванні до розрахунку балки на пластинчастих нагелях, запропонованої В.С.Дерев'ягіним.

Відомо, що для збільшення несучої здатності балок необхідно збільшити висоту їхнього поперечного перерізу. Однак якщо це зробити, поклавши два або три бруси один зверху другого, то реального збільшення несучої здатності не буде: при вигині під навантаженням бруси будуть зсуватися один по другому. В.С.Дерев'ягін запропонував виникаючі зусилля зсуву сприйняти спеціальними пластинками, так званими пластинчастими нагелями, що вставляються в прорізи по шву між брусами (рис. 4.1).

Такі пластинчасті нагелі широко застосовують у будівництві для з'єднання брусів у складених балках з будівельним підйомом. Їх виготовляють з дуба таких розмірів (рис. 4.2):

Рис. 4.1. Розрахункова схема балки на пластинчастих нагелях

!) dm =1,2 см; /пл = 5,4 см;

Третій розмір пластинок Ьпл залежить від розмірів брусів Ьбр, що з'єднуються. Якщо bбруса £ 15 см, то пластинки в цьому випадку виконують наскрізними, а Ьпл = Ьбруса. Якщо ж Ьбруса > 15 см, то пластинки виконуються

глухими, розміщують за довжиною балки в шаховому порядку, а Ьпл = 0,5Ьбруса + 0,3/пл. Крок пластинок за довжиною балки Smin = 2/пл.

Глибина гнізд під пластинки повинна бути на 2 мм більше довжини пластинки /пл, але з урахуванням, що глибина врубки в кожен брус

квр £ 5 кбруса. Вологість пластинчастих нагелів має бути не більше 10%.

Розрахункову несучу здатність на зім'яття дубового пластинчастого нагеля в балках із сосни або ялини, що розраховуються на вплив постійного і тимчасового навантажень, визначають за формулою

= 0,75 • (кН), (4.1) де Ьпл - ширина пластинчастого нагеля, см.

Пластинчасті нагелі не створюють розпору, через це стяжні болти ставлять тільки по кінцях балки конструктивно на відстані 0,1 від опор (рис.

4.1).

Розглянемо послідовність розрахунку балок на пластинчастих нагелях, тобто балок на піддатливих зв'язках, з урахуванням того, що такі балки розраховуються як елементи суцільного перерізу з введенням коефіцієнтів, що враховують піддатливість зв'язків.

1. Визначаємо інтенсивність нормативного і розрахункового погонного

навантаження qH і q, для чого спочатку знайдемо нормативне значення власної ваги балки

де р и g - відповідно нормативні корисне і постійне навантаження, що діють на балку, кН/м ; ! - проліт балки, м; Квв = 5 - коефіцієнт власної ваги

балки;

де р и g - відповідно розрахункові корисне і постійне навантаження, що діють на балку, кН/м ; ys = 1,1 - коефіцієнт безпеки по навантаженню; В -

крок проектованих балок, м.

2. Використовуючи формулу (3.10), знаходимо необхідний момент опору балки

- розрахунковий згинальний момент, кН см; Reuz,KW - див.

позначення до формули (3.10).

3. Задаючись шириною балки b, знаходимо її висоту h:

або h1 = —. При цьому h1 > b.

Висота кожного бруса буде h1

Розміри b і h1 приймаємо за діючим сортаментом пиломатеріалів з округленням, при необхідності, у більшу сторону, що піде в запас міцності. 4. Перевіряємо жорсткість прийнятого перерізу балки за формулою

де Кж - коефіцієнт, що враховує зменшення моменту інерції, через

піддатливість зв'язків, приймається за табл. 11 додатка 1; пояснення інших параметрів дані в примітках до формули (3.15).

5.         Знаходимо кількість пластинчастих нагелів на напівдовжині балки

де S6p - статичний момент брутто частини перерізу, що зсувається, щодо

нейтральної осі; пояснення інших параметрів дані вище в розділі 4.1.

При симетричному навантаженні на балку коефіцієнт 1,5 формули (4.7) дозволяється приймати рівним 1,2, а отриману кількість нагелів розміщувати не на напівдовжині балки, а на ділянці 0,4/.

Перевіряємо можливість розміщення отриманої кількості пластинок при симетричному навантаженні на ділянці 0,4/ з урахуванням мінімальної відстані між ними S^ = 2/пл.

Якщо пластинки розмістити не вдається, переріз балки повинен бути збільшений, тобто збільшується ширина брусів, а з ними і Ьпл.

Обчислюємо необхідний будівельний підйом балки

Ь(4.8)

де / - проліт балки, см; пш - число швів зсуву; d = 0,2 см - розрахункова

деформація зсуву брусів у шві; h0 - відстань між осями крайніх брусів балки, см.


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