Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1302 вуза, 5133 предмета.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
kane4na@yandex.ru Полоцкий Государственный Университет (ПГУ), город Новополоцк. Что бы не забивать память на компьютере, все файлы буду скидывать сюда. Надеюсь эти файлы помогут вам для сдачи тестов и экзаменов. Учение – свет. Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Полоцкий Государственный Университет
Предмет:
Деревянные конструкции
Файл:

Конструкции из дерева и пластмасс. Волик А.Р. 2005

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
06.04.2024
Размер:
8.88 Mб
Скачать
☆

5. СТАЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ МЕТАЛЛОДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Нижние пояса и стержни решеток ферм, в которых действуют растягивающие напряжения, затяжки арок выполняют, как правило, из профильной или арматурной стали.

Металлические элементы применяются в узловых соединениях деревянных элементов в виде стальных сварных башмаков (с опорными листами, фасонками и диафрагмами), стальных креплений из опорного листа и фасонок, стальных накладок и др.

Стальные элементы рассчитывают по нормам проектирования металлических конструкций [6].

Расчет на прочность элементов, подверженных центральному растяжению, следует выполнять по формуле

N

≤ Ry γc ,

5.1

 

An

 

где Ry – расчетное сопротивление стали растяжению, принимаемое по

прил. 2 – 4;

N – продольная сила;

An – площадь сечения нетто;

γc – коэффициент условий работы, принимаемый в соответствии с табл. 6 [6]:

• для растянутых элементов в сварных стержневых кон-

 

струкциях перекрытий и покрытий

γc = 0,95

• для затяжек и подвесок, выполненных из прокатной

 

стали

γc = 0,9

• для сечений прокатных и сварных элементов, а также

 

накладок из стали с пределом текучести до 440 МПа, выпол-

 

ненных на болтах в стержневых конструкциях покрытий и пе-

 

рекрытий

γc = 1,05

281

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ОСНОВНЫЕ СИМВОЛЫ

Подстрочные индексы

c– сжатие

d– расчетный

k

– нормативный

inf

– нижний, низкий

sup

– верхний

mod

– поправочный

m

– изгибный, материала

q

– временное воздействие

t

– растяжение

v

– сдвиг

x, y, z – координаты

α

– угол между силой и направлением волокон древесины

0; 90 – соответственно вдоль и поперек волокон древесины

Обозначения

Ad

– расчетная площадь поперечного сечения

Ac

– рабочая плоскость смятия

Ainf

– площадь поперечного сечения элемента нетто

Asup

– площадь поперечного сечения элемента брутто

Asup,max

– площадь поперечного сечения элемента брутто с

Av

максимальными размерами сечения элемента на участке (lm)

– расчетная площадь скалывания

E0

– модуль упругости древесины вдоль волокон

E0,nom

– вероятный минимальный модуль упругости древесины

E90

вдоль волокон

– модуль упругости древесины поперек волокон

Ev

– модуль сдвига вдоль волокон древесины

Ep

– модуль упругости строительной фанеры в плоскости листа

Epv

– модуль сдвига строительной фанеры

F

– воздействие

Fd

– расчетные значения воздействий

Fk

– нормативные значения воздействий

282

Fd,а

– расчетное усилие, действующее перпендикулярно торцу

 

полуарки

G

– постоянные воздействия

Gd

– расчетные значения постоянных воздействий

Gk

– нормативные значения постоянных воздействий

H

– высота конструкции или длина элемента

Ii,sup

– момент инерции брутто поперечного сечения отдельной

 

ветви относительно собственной оси

Isup

– момент инерции брутто поперечного сечения элемента

 

относительно нейтральной оси

Мd

– расчетный изгибающий момент

Mi,d

– расчетный изгибающий момент относительно

 

соответствующей оси

Mmax

– максимальный изгибающий момент на рассматриваемом

Nd

участке lm

– расчетная осевая сила

Q

– временные воздействия

Qk,1

– нормативное значение одного из временных воздействий

Qk,i

– нормативные значения остальных временных воздействий

Rd

– расчетная несущая способность конструкции или

 

соединения

R1d,min

– минимальное значение несущей способности одного среза

 

нагеля в соединении

Ssd

– статический момент сдвигаемой части приведенного

 

сечения относительно нейтральной оси

Ssup

– статический момент брутто сдвигаемой части поперечного

 

сечения элемента относительно нейтральной оси

Sap

– полная длина дуги арки или свода

S1

– расстояние между осями нагелей (гвоздей) вдоль волокон

S2

– расстояние от оси крайнего нагеля (гвоздя) до торца

 

элемента вдоль волокон

S3

– расстояние между осями нагелей (гвоздей) поперек

 

волокон

S4

– расстояние от оси крайнего нагеля (гвоздя) до кромки

 

элемента поперек волокон

Winf

– момент сопротивления нетто

283

Wsup,max

a a1 b bd bf bw d d0 e

fi.0.d, fi.90.d

ft.0.d

ft.90.d

fm.d fv.0.d

fv.90.d

fv.mod.d

fpt.0.d fpv.0.d fpv.90.d

fpt.α fn.d fh.1.d

fh.2.d

–максимальный момент сопротивления брутто на рассматриваемом участке lm

–расстояние между ребрами

–расстояние между ребрами в свету в плитах и панелях;

–ширина поперечного сечения

–расчетная ширина поперечного сечения

–полная ширина сечения плиты

–толщина стенки балки

–номинальный диаметр стержня, гвоздя или нагеля

–диаметр отверстия под вклеенный стержень

–эксцентриситет

–расчетные сопротивления древесины, соответствующие напряженному состоянию

–расчетное сопротивление древесины растяжению вдоль волокон

–расчетное сопротивление древесины растяжению поперек волокон

–расчетное сопротивление древесины изгибу

–расчетное сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон

–расчетное сопротивление древесины скалыванию поперек волокон

–расчетное среднее по площадке скалывания сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон

–расчетноесопротивлениефанерырастяжениювплоскостилиста

–расчетноесопротивлениефанерыскалываниювплоскостилиста

–расчетное сопротивление фанеры срезу перпендикулярно плоскости листа

–расчетное сопротивление фанеры растяжению под углом α

–расчетное сопротивление изгибу нагеля, болта

–расчетное сопротивление смятию древесины для наружных элементов симметричных соединений и более тонких элементов односрезных нагельных соединений

–расчетное сопротивление смятию древесины для средних элементов симметричных соединений и более толстых элементов односрезных нагельных соединений

284

h

– высота поперечного сечения

hf

– высота полок балки

h0

– уменьшенная высота поперечного сечения элемента

ht

– толщина фанеры обшивок плит и панелей

Hmax

– наибольшая высота сечения

hw

– высота стенки между внутренними гранями полок

h1

– глубина врубки

i

– радиус инерции сечения элемента

kc

– коэффициент продольного изгиба

ke

– поправочный коэффициент

kf

– коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих

kh

моментов на участке lm

– коэффициент, учитывающий изменение высоты

 

поперечного сечения деревянных элементов

kh1

– коэффициент, учитывающий влияние переменности

 

высоты сечения

kinst

– коэффициент устойчивости изгибаемого элемента

kk

– коэффициент податливости соединений

kmod

– коэффициент условий работы, учитывающий влажность и

 

длительность нагружения

km.c

– коэффициент, учитывающий увеличение напряжений при

 

изгибе от действия продольной силы

kn

– коэффициент, зависящий от типа нагеля

k0

– коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений в

 

деревянных элементах при наличии ослаблений

kp

– коэффициент, учитывающий снижение расчетного

 

сопротивления в стыках фанерной обшивки

kr

– коэффициент, учитывающий изменение расчетных

 

сопротивлений растяжению, сжатию и изгибу для гнутых

 

деревянных элементов

ks

– коэффициент, учитывающий изменение расчетных

 

сопротивлений при глубокой пропитке древесины

kt

– коэффициент, учитывающий температуру окружающего

 

воздуха

kv

– коэффициент, учитывающий влияние деформаций сдвига

 

от поперечной силы

285

kW

ld.1

kα

kδ

kλ k1

k2

kσ1иkσ2

l

ld lm

lv

–коэффициент, учитывающий изменение момента сопротивления для составных балок на податливых соединениях

–расчетная длина защемленной части гвоздя

–коэффициент, учитывающий угол α между силой и направлением волокон в нагельном соединении

–коэффициент, учитывающий изменение расчетных сопротивлений изгибу, скалыванию и сжатию в зависимости от толщины слоев в клееных элементах

–коэффициент приведения гибкости

–коэффициент, учитывающий концентрацию местных напряжений на проверяемом участке

–коэффициент, учитывающий снижение прочности клеевого шва поперек волокон в клееных деревянных элементах

–коэффициенты, учитывающие неравномерность распределения напряжений под плитой башмака

–пролет

–расчетная длина элемента

–расстояние между опорными сечениями элемента, а при закреплении сжатой кромки элемента в промежуточных точках от смещения из плоскости изгиба – расстояние между этими точками

–расчетная длина плоскости скалывания

m– число подкрепленных с одинаковым шагом точек растянутой кромки на участке lm

n

– число вертикальных швов

ne.f

– расчетное количество нагелей

nn

– количество нагелей в соединении

ns

– количество швов в соединении для одного нагеля

r

– радиус

rmax

– расстояние от центра тяжести до самой удаленной точки

se.f

расчетной площади

– расчетное значение шага крепежных элементов

smin

– минимальный и максимальный шаг крепежных элементов

и smax

– толщина соединяемых элементов

t

t1

– толщина крайних элементов в симметричных соединениях

 

или более тонких элементов в односрезных соединениях

286

t2

u u0

umax

α

β

γΑ γF γG γm γn γQ

λ

λy, λz

λmax

λ1

µ0,90

µ90,0

µр µ0

ρ

ρр

σc.0.d

σс.α.d

σс.90.d

σcm.α.d

σt.0.d

σt.90.d

σm.d

σf.c.d

–толщина средних элементов в симметричных соединениях или более толстых, или равных по толщине элементов в односрезных соединениях

–прогиб

–прогиб балки постоянного сечения высотой h без учета деформаций сдвига

–максимальный прогиб

–угол, отношение

–угол, отношение

–коэффициент надежности для особых воздействий

–коэффициент надежности для воздействий

–коэффициент надежности для постоянных воздействий

–коэффициент надежности по материалу

–частный коэффициент надежности по назначению

–коэффициент надежности для временных воздействий

–гибкость

–гибкость относительно осей y и z

–предельная гибкость

–гибкость отдельной ветви относительно собственной оси

–коэффициент Пуассона вдоль волокон древесины

–коэффициент Пуассона поперек волокон древесины

–коэффициенты Пуассона строительной фанеры

–коэффициент, учитывающий закрепление элемента

и нагрузку, действующую на элемент

–плотность древесины

–плотность фанеры

–расчетное сжимающее напряжение вдоль волокон древесины

–расчетные напряжения сжатия под углом α к направлению волокон древесины

–расчетное сжимающее напряжение поперек волокон древесины

–расчетное напряжение смятия под углом к волокнам древесины под опорной плитой

–расчетное растягивающее напряжение вдоль волокон древесины

–расчетное растягивающее напряжение поперек волокон древесины

–расчетное напряжение от изгиба

–расчетные сжимающие напряжения в полках балки

287

σf.t.d

– расчетные растягивающие напряжения в полках балки

τw.d

– расчетные скалывающие напряжения в стенке балки на

 

уровне ее нейтральной оси

τw.f.d

– расчетные скалывающие напряжения в швах между

 

поясами и стенкой балки

τw

– касательное напряжение в стенке на уровне внутренней

 

кромки поясов

τf.d

– расчетное скалывающее напряжение в обшивке по шву в

 

месте примыкания ее к ребрам

ψi

– коэффициент сочетаний

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ СТАЛИ

Физические характеристики стали

Таблица П. 2.1

 

 

 

 

Характеристика

 

Значение

 

 

 

Плотность, ρ, кг/м3, проката и стальных отливок

 

7850

Коэффициент линейного расширения α, 0С-1

 

0,12 10−4

Модуль упругости проката стали и стальных отливок

 

2,06 105

Е, МПа

 

 

 

Модуль сдвига прокатной стали и стальных отливок

 

0,78 105

G, МПа

 

 

 

Коэффициент поперечной деформации (Пуассона) v

 

0,3

Таблица П. 2.2

Расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе стальных труб

 

 

Толщина

Расчетное

Марка стали

ГОСТ или ТУ

стенки,

сопротивление,

 

 

мм

МПа

 

 

 

 

ВСт3кп, ВСт3пс,

ГОСТ 10705-80*

До 10

215

ВСт3сп

 

 

 

 

 

 

 

 

ВСт3пс, ВСт3сп

ГОСТ 10706-76*

5 – 15

235

20

ГОСТ 8731-87

4 – 36

225

16Г2АФ

ТУ 14-3-567-76

6 – 9

400

288

Таблица П. 2.3

Расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального и фасонного проката по ГОСТ 27772-88 для стальных конструкций (сокращенный сортамент)

 

Наименование

 

Толщина проката,

Расчетное сопротивление проката, МПа

 

 

 

 

 

Заменяемая марка стали

листового,

 

 

стали

мм

широкополосного

фасонного

 

 

 

 

 

 

универсального

 

 

 

 

2 – 20

230

230

 

С235

ВСт3кп2; ВСт3кп2-1; 18кп

21 – 40

220

220

 

41–100

210

-

 

 

 

 

 

 

св.100

190

-

289

С245

ВСт3пс6 (листовой прокат толщиной до 20

2 – 20

240

240

мм, фасонный – 30 мм); ВСт3пс6-1; 18пс

21 – 30

-

230

 

 

 

ВСт3сп5; ВСт3Гпс5;

2 – 3,9

250

-

 

 

ВСт3пс6 (листовой прокат толщиной св. 20

 

 

 

 

С255

4 – 10

240

250

 

до 40 мм, фасонный – св. 30 мм);

 

11 – 20

240

240

 

 

ВСт3сп5-1; ВСт3Гпс5-1;

 

 

 

 

 

 

 

18сп; 18Гпс; 18Гсп

21 – 40

230

230

 

С275

ВСт3пс6-2

2 – 10

270

270

 

11 – 20

260

270

 

 

 

 

 

 

2 – 3,9

280

-

 

С285

ВСт3сп5-2; ВСт3Гпс5-2

4 – 10

270

280

 

 

 

11 – 20

260

270

Примечание. За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки.

289

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

СОРТАМЕНТ ПРОКАТНЫХ ПРОФИЛЕЙ

Таблица П. 3.1

Сортамент равнополочных уголков по ГОСТ 8509-93

 

r

 

 

t

 

yo

y

 

R

xo

 

b

 

 

x

 

x

 

 

zo

 

y

t

xo

yo

b

 

Номер

 

 

Размеры, мм

 

Справочные величины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

профиля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

t

 

R

r

z0

А, см2

Ix, см4

g, кг/м

1

2

3

 

4

5

6

7

8

9

2

20

3

 

3,5

1,2

6,0

1,13

0,40

0,89

4

 

6,4

1,46

0,50

1,15

 

 

 

 

 

2,5

25

3

 

3,5

1,2

7,3

1,43

0,81

1,12

4

 

7,6

1,86

1,03

1,46

 

 

 

 

 

3,2

32

3

 

4,5

1,5

8,9

1,86

1,77

1,46

4

 

9,4

2,43

2,26

1,91

 

 

 

 

 

3,6

36

3

 

4,5

1,5

9,9

2,10

2,56

1,65

4

 

10,4

2,75

3,29

2,16

 

 

 

 

 

4

40

3

 

5

1,7

10,9

2,35

3,55

1,85

4

 

11,3

3,08

4,58

2,42

 

 

5

 

 

 

11,7

3,70

5,50

2,90

4,5

45

3

 

5

1,7

12,1

2,65

5,13

2,08

4

 

12,6

3,48

6,63

2,73

 

 

5

 

 

 

13,0

4,29

8,03

3,37

5

50

3

 

5,5

1,8

13,3

2,96

7,11

2,32

4

 

13,8

3,89

9,21

3,05

 

 

5

 

 

 

14,2

4,8

11,2

3,77

5,6

56

4

 

6

2

15,2

4,38

13,1

3,44

5

 

15,7

5,41

16,0

4,25

 

 

 

 

 

290

Соседние файлы в предмете Деревянные конструкции
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности