Проектирование и испытание деревянных конструкций. Ярцев В.П - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Обе проверки выполняются, следовательно, цельнодеревянная балка удовлетворяет условиям
прочности и жесткости.
2.2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВНЫХ БАЛОК
НА ПОДАТЛИВЫХ СВЯЗЯХ
Составные балки состоят из двух или трех брусьев, соединенных между собой нагелями, изго-
товленных из твердых пород древесины (дуба или антисептированной березы), металла или пласт-
массы (рис. 2.2). Нагели могут быть цилиндрическими или пластинчатыми, сквозными или глухи-
ми. Отверстия под цилиндрические нагели и гнезда под пластинчатые изготавливаются в предва-
рительно выгнутых балках (для придания им строительного подъема) сверлением или электроцеп-
нодолбежкой. Максимальный пролет таких балок составляет 6,5 м. Однако при использовании
окантованных бревен он может быть увеличен до 8 м [3, 5, 7].
Также как и цельнодеревянные, составные балки работают на поперечный изгиб. Проектирова-
ние таких балок осуществляется в три этапа [3, 7]:
1 По несущей способности при поперечном изгибе (2.5) осуществляется подбор сечения элементов
балки (W
тр
, а затем h
тр
);
2 Определяется число нагелей
брн
бр
2,1
IT
MS
n ≥
, (2.3) где n – количество пластинок на сере-
дине пролета; M – изгибающий момент; S
бр
– статический момент сдвигающейся части сечения относи-
тельно нейтральной оси; Т
н
– расчетное сопротивление нагеля; I
бр
– момент инерции брутто всего сече-
ния и величина строительного подъема балки
1
стр
1,0
h
l
f =
, (2.4)
где l – длина бруса, h
1
– высота одного бруса.
3 Выполняется проверка прочности (2.5) и жесткости (2.6) балки
w
kR
W
M
и
≤=σ
, (2.5)
≤=
l
f
EIk
lq
l
f
ж
3
н
384
5
, (2.6)
где k
w
и k
ж
– поправочные коэффициенты, учитывающие податливость связей.
Пример 2.2 Рассмотрим расчет двухсоставной и четырехсоставной балок на цилиндрических на-
гелях (рис. 2.2) с размерами поперечного сечения 130×200 мм и пролетом 2,8 м, на которую через сило-
вой пол (п. 2.5) передается нагрузка в 200 кг на одну винтовую пару. Расстояние между опорами равно
2,6 м. Бруски соединяются десятью цилиндрическими нагелями диаметром 20 мм, расположенными под
углом 45°.
1 Определим нагрузку, действующую на балку. Расчетная схема представлена на рис. 2.1, б. Для
этого рассчитаем собственный вес балки: кг4,365008,22,013,0
б
=
⋅
⋅
⋅
=
ρ
=
hblP , тогда равномерно распреде-
ленная нагрузка, действующая на балку, будет равна:
– двухсоставная балка 8,244
6,2
4,362003
н
=
+⋅
=q кг/м (2,45 кН/м)
7,2932,18,244
нр
=
⋅
=
γ
= qq
кг/м (2,94 кН/м);
– четырехсоставная балка
245
6,2
4,362003
н
=
+⋅
=q кг/м (2,45 кН/м)
2942,1245
нр
=
⋅
=
γ
= qq
кг/м (2,94 кН/м);
2 Определим геометрические характеристики балки:
Рис. 2.2 Составная балка с пластинчатыми сквозными нагелями
0,2l
0,4l 0,4l
b
h

Страницы