ПОСОБИЕ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ (К СНИП II-25-80) - ЧАСТЬ 14

 

  Главная      Учебники - Лесная таксация     ПОСОБИЕ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ (К СНИП II-25-80) - 1986 год

 

поиск по сайту            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  12  13  14  15   ..

 

 

ПОСОБИЕ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ (К СНИП II-25-80) - ЧАСТЬ 14

 

 

h = 

,

)

/(

6

гн

б

и

и

макс

m

bm

R

K

M

 

принимая в первом приближении b ≥ 12 см, m

б

 ≈ 0,85 и K

и

 = 1,3, где K

и

 - коэффициент, 

учитывающий кривизну криволинейного участка и уклон верхней грани. 

При заданном уклоне кровли вычисляется значение высоты балки на опоре 

h

0

 = h

1

 - 0,5l(tg γ - tg φ), 

где 

h

1

 = h - 0,5l

1

tg φ + r

0

(1 - cos φ). 

Положение  расчетного  сечения  для  проверки  нормальных  напряжений  изгиба 

определяется по формуле 

x = lh

0

/(2h

1

). 

Если  определенное  по  этой  формуле  расчетное  сечение  находится  в  пределах 

прямолинейной  зоны  балки,  то  далее  в  этом  сечении  производится  проверка 
нормальных напряжений изгиба как в прямолинейных двускатных балках. 

Если  же  расчетное  сечение  находится  в  пределах  криволинейной  зоны,  то  расчет 

следует  производить  с  учетом  уточнения  высоты  балки  в  этом  сечении  из-за 
искривленности нижней грани 

h

x

 = h - r

0

[cos (γ - φ

x

)/cos γ - 1], 

где 

φ

x

 = arcsin [(0,5l - x)/cos γ]. 

6.17.

 

Проверка 

максимальных 

радиальных 

растягивающих 

напряжений, 

действующих  поперек  волокон  древесины,  и  краевых  тангенциальных  нормальных 
напряжений изгиба вдоль волокон древесины производится по формулам: 

σ

r

 = K

r

M

макс

/W

макс

 ≤ R

р90

σ

и

 = K

и

M

макс

/W

макс

 ≤ R

и

где M

макс

 и W

макс

 - 

изгибающий момент и момент сопротивления в середине пролета; 

K

r

 и K

и

 - коэффициенты, учитывающие кривизну криволинейного участка и 

угол  наклона  верхней  грани  γ;  определяются  по  графикам  на  рис. 

28

29

 в зависимости от безразмерных параметров h/rh/l и γ, где r 

r

0

 + 0,5h - радиус кривизны геометрической оси балки в середине 

пролета. 

Если  вычисленные  максимальные  радиальные  напряжения  выше  допустимых 

расчетных величин, то следует либо увеличить радиус кривизны, или уменьшить, если 
возможно,  уклон  верхней  грани  балки  и  далее  осуществить  повторную  проверку 
радиальных  напряжений,  либо  следует  запроектировать  усиление  конькового  узла 
вклеенными штырями. 

6.18.

 Проверка максимальных скалывающих напряжений производится по 

СНиП II-

25-80

, формула (18).  

 

Рис. 28. График для определения коэффициента K при расчете гнутоклееных 

балок переменной высоты

 

--------- чистый изгиб; - - - - - равномерно распределенная нагрузка; 1 - h/r = 1/16; 2 - h/r = 1/13; 3 - h/r = 

1/10 

 

Рис. 29. График для определения коэффициента K

и

 при расчете гнутоклееных 

балок переменной высоты

 

6.19.

  Прогиб  определяется  согласно 

СНиП II-25-80

,  п. 4.33, а  горизонтальное 

перемещение по формуле 

Δl = f(tg γ + tg φ) ≤ 4 см. 

6.20.

  В  гнутоклеенных  балках  постоянной  высоты  при  действии  нагрузки  на  всем 

пролете  для  напряжений  изгиба  вдоль  волокон  древесины  и  радиальных 
растягивающих напряжений поперек волокон древесины расчетным является сечение в 
середине пролета. Проверка напряжений изгиба осуществляется по формуле 

σ

и

 = (M/W)K

и

 ≤ R

и

где K

и

 = 1 + 0,5h/r

Проверка  максимальных  радиальных  напряжений,  зависящих  от  кривизны 

криволинейного участка и параметра h/l, осуществляется по формуле 

σ

r

 = (M/W)K

r

 ≤ R

р90

где K

r

 = 0,25h/r - 0,083(h/l - 0,034). 

В случае чистого изгиба коэффициент K

r

 = 0,25h/r

6.21.

 Клеефанерные балки с плоскими стенками рекомендуются для пролетов до 18 

м (см. табл. 

1

). В ряде случаев возможно применение таких балок с верхним и нижним 

наклонными поясами. Уклон верхнего пояса рекомендуется не более 25 %, нижнего - 
на 5 - 10 % меньше.  В  балках  пролетом  более 12 м  предпочтение  следует  отдавать 
двухстенчатым двутавровым поперечным сечениям. В случае необходимости возможно 
введение в приопорных зонах дополнительных стенок. 

Пояса  клеефанерных  балок  выполняются  из  вертикальных  слоев  пиломатериалов 

толщиной  не  более 33 мм.  Из  горизонтальных  слоев  выполняются  только 
криволинейные участки поясов (

СНиП II-25-80

, п. 6.20). 

При  конструировании  клеефанерных  балок  направление  наружных  слоев  фанеры 

рекомендуется  ориентировать  параллельно  их  нижнему  поясу.  Листы  фанеры  между 
собой и с древесиной соединяются в соответствии с указаниями 

СНиП II-25-80

, пп. 5.6 

– 5.8.  

Для  обеспечения  местной  устойчивости  стенок  по  длине  балок  устанавливаются 

ребра  жесткости,  которые  рекомендуются  совмещать  со  стыками  фанеры  «на  ус».  У 
опор в случае необходимости ребра устанавливаются чаще. 

6.22.

 Расчет клеефанерных балок производится по методу приведенного сечения по 

указаниям 

СНиП II-25-80

 в части особенностей расчета клееных элементов из фанеры с 

древесиной.  При  этом  значение  модуля  упругости  фанеры  вдоль  волокон  наружных 
слоев по 

СНиП II-25-80

, табл. 11, следует повышать на 20 %. 

Расстояние  до  расчетного  сечения  в  двускатных  балках  от  оси  опоры  при 

симметричном  загружении  (равномерно  распределенной  или  тремя  и  более 
сосредоточенными нагрузками) находится по формуле 

x = 

l

γ

)

γ

1

(

γ

, где γ = h'

0

/(li); 

h'

0

 - высота балки на опоре между осями поясов; 

l - пролет балки; 
i - уклон верхнего пояса балки. 
Высота балки в расчетном сечении h

x

 определяется по формуле (

42

). 

6.23.

 Проверку прочности по нормальным краевым, максимальным скалывающим и 

главным  растягивающим  напряжениям  следует  производить  в  соответствии  с 
указаниями 

СНиП II-25-80

, пп. 4.28 – 4.30. При этом R

фрα

 умножается на коэффициент 

m

ф

 = 0,8, учитывающий снижение расчетного сопротивления фанеры, стыкованной «на 

ус»,  при  работе  ее  на  изгиб  в  плоскости  листа.  Проверка  по  главным  растягивающим 
напряжениям в балках осуществляется: при любых нагрузках в зоне первого от опоры 
стыка  фанерных  стенок;  при  сосредоточенных  нагрузках - под  ближайшей  к  опоре 
силой.  В  консольных  балках  аналогичная  проверка  производится  под  внутренней 
кромкой растянутого пояса опорного сечения. 

6.24.

  Составные  элементы  из  брусьев  или  окантованных  бревен,  сплоченных  на 

пластинчатых  нагелях,  могут  использоваться  в  качестве  балок  или  сжато-изгибаемых 
элементов сквозных конструкций пролетами 6 - 21 м с соблюдением соответствующих 
требований 

СНиП II-25-80

.  Дополнительно  должны  учитываться  указания  пп. 5.18 – 

5.21 и выполняться следующие условия: 

такие элементы допускается применять при однопролетной схеме работы; 
в  балках  пластинки  ставятся  на  участках  длиной 0,4l  от  опор  и  размещаются 

равномерно. 

Количество пластинок n

пл

 определяется по формулам: 

в изгибаемых элементах 

n

пл

 ≥ 1,2M

д

S

бр

(I

бр

T), (45) 

во внецентренно-сжатых или сжато-изгибаемых элементах 

n

пл

 ≥ 1,2M

д

S

бр

/(I

бр

T) + KN/T, (46) 

где M

д

 - изгибающий  момент,  определяемый  по  деформированной  схеме  согласно 

формуле (29) 

СНиП II-25-80

  без  учета  разгружающего  момента  от 

внецентренно приложенной сжимающей силы N, равной N

e

T - расчетная несущая способность пластинки; 

S

бр

I

бр

 - 

статический момент и момент инерции брутто; 

K - коэффициент, учитывающий добавочное нагружение пластинок силой N
При  передаче  силы  N:  по  концам  элементов  всем  брусьям  сечения  K = 0; двум  из 

трех брусьев (крайнему и среднему) K = 0,2; одному среднему брусу K = 0,2; одному 
крайнему  брусу  K = 0,4. Передача  части  силы  N  отдельному  брусу  должна 
обеспечиваться упором не менее чем на 1/3 его высоты. 

Заготовка  пластинок  и  выборка  гнезд  для  них  в  сплачиваемых  брусьях  должны 

осуществляться 

только 

механизировано 

с 

использованием 

рейсмуса 

и 

цепнодолбежника. 

Составные  брусчатые  элементы  на  пластинчатых  нагелях  должны  иметь  стрелу 

выгиба  свыше 1/200 пролета  и  быть  стянуты  у  концов  и  через  каждую  третью  часть 
пролета 4 болтами диаметром свыше 16 мм. 

6.25.

  При  расчете  изгибаемых  элементов  составного  сечения  на  податливых 

соединениях  согласно 

СНиП II-25-80

,  пп. 4.9. и 4.33 вводятся  соответственно 

снижающие коэффициенты K

W

 к моменту сопротивления и K

ж

 - к моменту инерции по 

табл. 13 указанных норм. Для шарнирно опертых по концам составных балок из двух и 
трех  брусьев  на  металлических  пластинах  всех  типов,  вдавливаемых  в  древесину, 
коэффициенты K

W

 и K

ж

 рекомендуется определять по формулам: 

K

W

 = 1/[1 + (n - 1)δ/δ

п

], 

K

ж

 = 1/[1 + (n

2

 - 1)δ/δ

п

], 

где n - 

число брусьев в составной балке; 

δ - сдвиговая  деформация  связей  соединения,  мм,  при  полном  использовании  их 

несущей способности по табл. 

21

δ

п

 - предельное  перемещение  одного  бруса  вдоль  шва  сплачивания  от  поворота 

сечения на опоре при отсутствии связей под действием изгибающего момента 
M

б

 = M/n; здесь M - расчетный изгибающий момент для балки; δ

п

 = nl/(300K

θ

); l 

- пролет балки, мм; K

θ

 - коэффициент, зависящий от схемы загружения балки; 

при  действии  сосредоточенной  силы  в  середине  пролета  K

θ

 = 4; при 

равномерно  распределенной  нагрузке  на  всем  пролете  K

θ

 = 3, при  действии 

концевых изгибающих моментов K

θ

 = 2. 

П р и м е р  1. Запроектировать  двускатную  дощатоклееную  балку  прямоугольного 

сечения  пролетом 11,75 м,  покрытие  из  утепленных  плит  шириной 1,5 м,  кровля 
рулонная  с  уклоном 1:20 (рис. 

30

).  Балка  предназначена  в  качестве  несущей 

конструкции покрытия сельскохозяйственного производственного здания. 

Нагрузки: расчетная q = 17 кН/м; нормативная q

н

 = 13 кН/м. 

Материалы:  сухие  сосновые  строганые  доски  толщиной 33 мм 2-го  и 3-го  сорта. 

Доски 2-го  сорта  используются  в  крайних  зонах  на 0,15 высоты  поперечного  сечения 
(

СНиП II-25-80

, п. 6.19). 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  12  13  14  15   ..