1. Расчет лобовой врубки
Вариант 1 Задача – проверить прочность узла (соединения и затяжки)
Необходимо проверить прочность узла на смятие и на скалывание:
Из условия смятия древесины условие прочности Т/Fсм≤Rсмα
1) По СП 64.13330.2011 таблица 3 Rсм 90=3 МПа (без учета коэффициентов по условиям эксплуатации, если даны условия эксплуатации, то необходимо определить коэффициенты по п.5.2 СП 64.13330.2011 и 3 МПа на них умножить и разделить на коэффициент надежности по сроку службы γ; это будет расчетное сопротивление).
2) Площадь смятия Fсм=b∙hвр/cosα
Глубина врубки hвр=h/4
3) Расчетное сопротивление древесины смятию под углом к направлению волокон:
4) По СП 64.13330.2011 таблица 4 определяем Rсм.
Rсм вычисляется так же с учетом коэффициентов по условиям эксплуатации – см.выше. (Подставляем полученные значения в формулы начиная с конца, получаем Rсмα).
5) Подставляем в условие прочности все значения, если условие выполняется – прочность узла обеспечена.
Из условия скалывания древесины условие прочности Т/ Fск ≤Rскср
1) По СП 64.13330.2011 таблица 3 Rск 90=2,4 или Rск90=2,1 МПа (без учета коэффициентов по условиям эксплуатации, если даны условия эксплуатации, то необходимо определить коэффициенты по п.5.2 СП 64.13330.2011 и 2,4 МПа или 21, МПа на них умножить и разделить на коэффициент надежности по сроку службы γ; это будет расчетное сопротивление).
2) Площадь скалывания Fск=b∙lск
Расчетная длина скалывания lск=1,5h
3)Среднее по площадке скалывания расчетное сопротивление:
4) По СП 64.13330.2011 таблица 3 определяем Rск.
Rск вычисляется так же с учетом коэффициентов по условиям эксплуатации – см.выше.
5) е - плечо сил скалывания, равное 0,5h при расчете эл-в с несим-ной врезкой в соединениях без зазора между эл-ми и 0,25h при расчете симметрично загруженных эл-в с симметричной врезкой
β - коэффициент, принимаемый равным 0,25 см. рис. 6г СП и 0,125 см. рис. 6в
(Подставляем полученные значения в формулы начиная с конца, получаем Rскср)
6) Подставляем в условие прочности все значения, если условие выполняется – прочность узла обеспечена.
2. Расчет лобовой врубки
Вариант 2 Задача – определить несущую способность
Несущую способность определяем из двух условий:
Из условия смятия древесины расчетная несущая способность: T = RсмαFсм
1) По СП 64.13330.2011 таблица 3 Rсм 90=3 МПа (без учета коэффициентов по условиям эксплуатации, если даны условия эксплуатации, то необходимо определить коэффициенты по п.5.2 СП 64.13330.2011 и 3 МПа на них умножить и разделить на коэффициент надежности по сроку службы γ; это будет расчетное сопротивление).
2) Площадь смятия Fсм=b∙hвр/cosα
Глубина врубки hвр=h/4
3) Расчетное сопротивление древесины смятию под углом к направлению волокон:
4) По сп 64.13330.2011 таблица 4 определяем Rсм.
Rсм вычисляется так же с учетом коэффициентов по условиям эксплуатации – см.выше.
(Подставляем полученные значения в формулы начиная с конца, получаем несущая способность Т).
Из условия скалывания древесины расчетная несущая способность: Т=Rскср∙Fск
1) По СП 64.13330.2011 таблица 3 Rск 90=2,4 или Rск90=2,1 МПа (без учета коэффициентов по условиям эксплуатации, если даны условия эксплуатации, то необходимо определить коэффициенты по п.5.2 СП 64.13330.2011 и 2,4 МПа или 21, МПа на них умножить и разделить на коэффициент надежности по сроку службы γ; это будет расчетное сопротивление).
2) Площадь скалывания Fск=b∙lск
Расчетная длина скалывания lск=1,5h
3)Среднее по площадке скалывания расчетное сопротивление:
4) По сп 64.13330.2011 таблица 3 определяем Rск.
Rск вычисляется так же с учетом коэффициентов по условиям эксплуатации – см.выше.
5) е - плечо сил скалывания, равное 0,5h при расчете эл-в с несим-ной врезкой в соединениях без зазора между эл-ми и 0,25h при расчете симметрично загруженных эл-в с симметричной врезкой
β - коэффициент, принимаемый равным 0,25 см. рис. 6г СП и 0,125 см. рис. 6в
(Подставляем полученные значения в формулы начиная с конца, получаем несущая способность Т).
Р
асчет
лобового упора (соединение балки со
стойками)
Дано:
материал балки и стоек, темп.-влажн. условия эксплуатации, b1xh1, b2xh2, распределенная нагрузка.
Проверить прочность узла и стойки.
Решение:
(расчет выполнять в кг/см2)
Выполним проверку прочности сжатой стойки.
(1)
Rc древесины 2 сорта 130 кг/см2
F – площадь в см2
,
где
=0,7
З
начения
подставить в уравнение 1, указать
обеспечена ли прочность.
Выполним проверку прочности узла лобового упора балки на стойку.
Расчет ведем на смятие.
(2)
Rcv 90 древесины 2 сорта 18 кг/см2
Значения подставить в ур-е 2, указать обеспечена ли прочность (если меньше, то обеспечена)
Расчет лобового упора (соединение балки со стойками)
Д
ано:
материал балки и стоек, темп.-влажн. условия эксплуатации, b1xh1, b2xh2, распределенная нагрузка.
Проверить прочность узла и балки.
Решение:
(расчет выполнять в кг/см2)
Выполним проверку прочности опертой балки, загруженной равномерно распределенной нагрузкой.
(1)
Rи древесины 2 сорта 130 кг/см2
Значения подставить в уравнение 1, указать обеспечена ли прочность.
В
ыполним
проверку прочности узла лобового упора
балки на стойку.
Расчет ведем на смятие.
(2)
Rcv 90 древесины 2 сорта 18 кг/см2
Значения подставить в ур-е 2, указать обеспечена ли прочность (если меньше, то обеспечена)
Расчет раскоса фермы
Дано:
Конструкция, материал раскоса, нагрузка Nс, размеры сечения bxh, темп.влажн. условия.
Проверить прочность раскоса.
Решение:
Выполним проверку прочности сжатого раскоса.
(1)
Если
на рисунке будет показан угол α и указано
его значение, то Rc
(Rc
α) будет расчитываться по формуле:
,
где А=3000 для древесины
Значения подставить в ур-е 1, указать удовлетворяет ли принятое сечение условиям прочности (если меньше, то обеспечена)
Расчет раскоса фермы
Дано:
Конструкция центральной части фермы, материал раскосов, размеры сечения bxh, темп. Влажн. Условия эксплуатации, нагрузка.
Решение:
Проверим возможность передачи данным раскосом нагрузки.
Расчитаем необходимую площадь сечения:
Если: F(bxh)F – Передача данным раскосом нагрузки возможна
F(bxh)< F – Передача данным раскосом нагрузки невозможна