Расчет элементов ДК по предельным состояниям второй группы

Задача 1.4.1

Проверить на прогиб балку прямоугольного сечения при следующих условиях: пролет , нормативная нагрузка , сечение , древесина – сосна II сорта, коэффициент надежности по нагрузке .

Рис. 1.11

Согласно (п. 7,35 [4]), прогиб изгибаемых элементов следует определять с учетом сдвига по формуле (ф. 61 [4]):

где – прогиб без учета деформаций сдвига.

Так как высота сечения балки небольшая, деформациями сдвига можно пренебречь. Поэтому прогиб будем проверять по формуле:

где

– нормативная нагрузка

– модуль упругости древесины вдоль волокон:

– момент инерции

– предельно допустимый прогиб, принимаемый в зависимости от пролета согласно таблице Д1 [3]

Произведем проверку прогиба

Прогиб не превышает допустимый.

Расчет соединений элементов деревянных конструкций

Соединения на врубках

Задача 2.1.1

Проверить прочность врубки на скалывание и смятие при следующих условиях: N₁ = 55 кН, N₂ = 47,7 кН, сечение нижнего пояса 150(b) x 220(h) мм, длина участка скалывания l_ск = 380 мм, угол α = 30°, глубина врубки h_вр = 70 мм, древесина– кедр сибирский II сорта, режим нагружения B2.

Рис. 2.1

Решение:

Требования к проектированию и расчету соединений на врубках приведены в (п.8.9 – 8.12 [4]). Проверим выполняются ли условия конструирования в данной задаче:

Условие соблюдено.

Условия соблюдены.

Проверим прочность соединения на смятие древесины (п. 8.1, 8.2 а [4]). Действующее на соединение усилие не должно превышать расчетной несущей способности .

Площадь площадки смятия:

Так как для некоторых пород древесины коэффициент для смятия вдоль и поперек волокон различные, то данный коэффициент следует учесть сразу. Для кедра коэф. учитывающий породу древесины одинаковый для смятия вдоль и поперек волокон ( ).

Расчетное сопротивление древесины смятию под углом , при режиме нагружения А:

Расчетное сопротивление древесины смятию под углом

– коэффициент длительной прочности (табл. 4, [4]).

Подставив все значения в формулу проверки прочности соединения на смятие древесины, получим:

Условие выполняется.

Проверим прочность соединение на скалывание древесины по формуле (п. 8.2 б [1]):

Площадь площадки скалывания:

Среднее по площадке скалывания расчетное сопротивление древесины, при режиме нагружения А:

где , так как соединение работает по схеме 6, г [4].

– плечо сил скалывания.

Среднее по площадке скалывания расчетное сопротивление древесины

– коэффициент длительной прочности (табл. 4, [4]).

Подставляем найденные значения в формулу проверки прочности соединения на скалывание и проверяем.

Условие выполняется.

Проверка прочности по условиям данной задачи произведена, но для полной проверки узла еще необходимо помнить о том, что данное соединение ослабляет сечение нижнего пояса.

Произведем проверку прочности ослабленного врубкой нижнего пояса. При несимметричном ослаблении необходимо рассчитывать сечение на растяжение с изгибом (п. 7.16 [4]).