6. Расчет изгибаемых деревянных элементов.

Расчет на поперечный изгиб производится по прочности и жесткости. Проверка на прочность включает в себя расчет по нормальным и касатель­ным напряжениям.

а) проверка по нормальным напряжениям производится по формуле:

где М- расчетный изгибающий момент; fV_pac4 = W_m - момент сопротив­ления для цельных элементов; tV_paC4 = W_HTK_V - момент сопротивления для составных по высоте элементов на податливых связях.

Ослабления для связей сечением более 10 мм, расположенные на участ­ке 200 мм, принимаются совмещенными в одном сечении.

Коэффициент K_w зависит от числа слоев в элементе и в пролете, опреде­ляется по табл. 13. (1) (для брусьев сплоченных на пластинчатых качелях) или экспериментально.

б) проверка касательных напряжений производится по формуле:

г и                                                                                                                                          ^ск

бр расч

В изгибаемых элементах при отношении h / Ь> 4 необходима проверка устойчивости из плоскости изгибаемых элементов (устойчивость плоской формы деформирования). Расчет для элементов прямоугольного, постоян­ного сечения, производится по формуле

М

<РЛ5р

»

где М- максимальный момент на рассматриваемом участке /_р; W_Bp - мо­мент сопротивления на рассматриваемом участке /_р.

т2

т =140 — К,, l_ph ^ф ₍

где /_р - расстояние между опорными сечениями или расстояние между закреплениями; Ь, И- ширина и высота на участке 1_р;К_ф- коэффициент, за­висящий от формы эпюры изгибающих моментов, определяемый по табл. 2., приложение 4, (1).

При расчетах устойчивость плоской формы деформирования, элементов с изменяющийся высотой сечения, как, например, двускатных или одно­скатных балок, а также в случае подкрепления их из плоскости изгиба в рас­тянутой кромке, в нормах (1) вводятся коэффициенты, корректирующие <р_м.

Прогиб изгибаемых элементов следует определять по моменту инерции поперечного сечения. Для составных сечений момент инерции умножается на коэффициент К_ж, учитывающий сдвиг податливых соединений, который определяется аналогично с коэффициентом K_w (1).

Прогиб для шарнирно-опорных и консольных балок постоянного и пере­менного по высоте сечения определяется по формуле

^ил

где/₀ - прогиб балки постоянного сечения без учета сдвиговых дефор­маций; h - наибольшая высота сечения; I - пролет; к, е- нормативные ко­эффициенты, учитывающие переменность высоты сечения и деформации сдвига от поперечной силы.

Явление косого изгиба имеет место в прогонах уложенных, по скатным несущим конструкциям и элементам, т.е. при несовпадении действия на­грузки с направлением одной из главных осей сечения изгибаемого элемен­та. При косом изгибе нагрузку раскладывают по направлению главных осей сечения для определения изгибающих моментов (рис. 4.3) в обоих направ­лениях. Условия прочности при косом изгибе записывается в виде

^М_У „

—+— К w_y

Величина прогиба

где/; и f_y- прогибы относительно соответствующих осей.

Расчет на устойчивость плоской формы деформирования элементов прямоугольного постоянного сечения

Производят по формуле

σ=   ,

где М – максимальный изгибающий момент на рассматриваемом участке l_p,

W_бр – максимальный момент сопротивления брутто на рассматриваемом участке l_p,

φ_м – коэффициент.

Коэффициент φ_м для изгибаемых элементов прямоугольного постоянного поперечного сечения шарнирно-закрепленных от смещения из плоскости изгиба, следует определять по формуле:

где

l_p – расстояние между опорными сечениями элемента (расстояние между точками закрепления сжатого пояса), а при закреплении сжатой кромки элемента в промежуточных точках от смещения из плоскости изгиба – расстояние между этими точками;

b – ширина поперечного сечения;

h – максимальная высота поперечного сечения на участке l_p;

k_ф – коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке l_p (определяется по таблице 2, приложения 4 СНиП II-25-80).

При расчете элементов переменной высоты сечения значение коэффициента φ_м следует умножать на коэффициент k_жм, а при подкреплении из плоскости изгиба в промежуточных точках растянутой кромки – на коэффициент k_пм.

Оба эти коэффициента определяются по пункту 4.14 СНиП II-25-80.

Проверку устойчивости плоской формы изгиба элементов постоянного двутаврового или коробчатого сечения следует производить в тех случаях, когдаl_p≥7b, где b – ширина сжатого пояса поперечного сечения. Расчет следует производить по формуле

 ,

где

φ – коэффициент продольного изгиба из плоскости изгиба сжатого пояса,

R_c – расчетное сопротивление сжатию,

W_бр – момент сопротивления брутто поперечного сечения, в случае фанерных стенок – приведенный момент сопротивления в плоскости изгиба элемента.

б не расчитываются элементы квадратного и круглого се­чения.