1.Деревянные стойки.
Деревянные стойки при небольших нагрузках выполняются из цельной древесины и составного сечения — при значительных нагрузках. Составные стойки выполняют, соединяя отдельные ветви на гвоздях, болтах, клеях.
Деревянная стойка в ригельно-стоечной системе:
а) конструкция стойки и ее расчетная схема; б) сечения сплошных стоек;
1 - стойка; 2-прогон; 3 -лежень; 4 - штырь; 5 - скобы
Сжатые деревянные стойки теряют несущую способность по двум причинам: -в результате потери общей устойчивости
-в результате потери прочности.
Деревянные стойки часто имеют ослабления (отверстия, врезки), в результате чего может произойти их разрушение в ослабленном сечении.
2.Правила конструирования деревянных стоек и узлов
При опирании деревянных стоек на фундаменты или кирпичные стены необходимо устройство изоляции между стойкой и фундаментом (стеной). Нижняя часть деревянной стойки антисептируется.
Крепление к фундаментам осуществляется при помощи анкеров из полосовой стали. При сопряжении с деревянными элементами крепление выполняется штырями или на шипах и дополнительно стойку крепят скобами.
Расчета центрально-сжатых элементов на устойчивость для деревянных стоек имеет вид
N≤φFрасчRc
где N — расчетная продольная сила; φ — коэффициент продольного изгиба, принимается в зависимости от гибкости и определяется по формулам:
а)
при гибкости λ≥70, φ=3000/
б)
при гибкости λ≤ 70, φ=1-0.8(λ/100
где λ, — гибкость стойки
λ= /r
где расчетная длина, = μ l
r - радиус инерции сечения
Fрасч— расчетная площадь, определяется в зависимости от вида ослаблений:
если ослабления отсутствуют, принимают Fрасч = F
если ослабления выходят на кромки элемента Fрасч = Fнт;
Rс — расчетное сопротивление древесины на сжатие.
Гибкость сжатых элементов λ, ограничивается предельной гибкостью (для стоек λпред = 120).
Кроме расчета устойчивости, в случае наличия ослаблений, обязателен расчет на прочность по формуле.
Центрально-сжатые деревянные элементы:
а) ослабление не выходит на кромку; б) ослабления симметрично выходят на кромки
σ=N/Fнт≤Rc
где Fнт — площадь поперечного сечения нетто, принимается за вычетом ослаблений .
3.Расчет деревянных стоек цельного сечения
Общий порядок расчета деревянных стоек при подборе поперечного сечения (тип 1)
1.Определяют нагрузку, приходящуюся на стойку.
2 Устанавливают расчетную схему стойки.
3 Определяют расчетную длину стойки = μl
4.Принимают породу древесины и ее сорт (обычно принимается сосна или ель).
5.Определяют расчетное сопротивление древесины на сжатие Rс:
а) для сосны и ели расчетное сопротивление сжатию принимается по табл.3 СНиП 1 1-25-80;
б)для других пород древесины расчетное сопротивление сжатию принимается с учетом коэффициента mп (табл. 4 СНиП 1 1-25-80);
в)в случае необходимости учитывают коэффициенты условия работы в соответствии с п. 3.2 СНиП 1 1-25-80.
6)Задаются коэффициентом продольного изгиба в пределах (φ≈0,6—0,7).
7 .Определяют требуемую площадь поперечного сечения стойки
Fрасч ≥N/ φRc
8. По найденной площади назначают размеры поперечного сечения:
а) требуемые размеры сторон для квадратного сечения
a=√Fрасч
б) требуемый диаметр для элемента круглого сечения (бревна):
d=√4 Fрасч/π
Полученные размеры округляют в большую сторону с учетом сортамента пиломатериалов.
)Определяют радиусы инерции r и проверяют условие , ограничивающее гибкость;
λ=l0/r≤ λпред
где λпред, = 120 для стоек; если условие не удовлетворено, то размеры сечения увеличивают и снова проверяют гибкость.
10) Проверяют устойчивость принятого сечения, для этого определяют фактические значения расчетной площади Fрасч и коэффициента продольного изгиба φ. Коэффициент продольного изгиба определяется по формулам:
N/φ Fрасч≤Rc
Если условие устойчивости удовлетворено и сечение не имеет ослаблений, расчет заканчивается; если есть ослабления, то проверяют прочность деревянной стойки.
11) Проверяют прочность деревянной стойки:
N/Fнт≤Rc
где Fнт — площадь сечения нетто, определяется по принятым размерам с учетом размеров ослабления.
12)Если устойчивость или прочность стойки не обеспечена, то размеры сечения увеличивают и снова проводят проверку сечения на устойчивость или прочность.
Тема: «Особенности работы железобетонных столбов под нагрузкой, простейшие конструкции »
Цель урока :
Вопросы темы:
1. Расчет железобетонных колонн 2. Характер потери несущей способности железобетонной колонны и предпосылки для расчета
3. Расчет сжатых железобетонных колонн со случайным