3.Расчет на продольный изгиб
Расчет составных элементов на податливых связях при продольном изгибе, как и при поперечном изгибе, может быть сведен к расчету элементов цельного сечения с введением коэффициента, учитывающего податливость связей.
При расчете на
продольный изгиб напряжения вычисляют
по формуле
,
где
и
определяют, как и в элементах цельного
сечения, а приведенную гибкость (от
которой зависит коэффициент продольного
изгиба
)
находят по формуле:
Коэффициент
приведения гибкости, учитывающий
податливость связей
,
всегда больше единицы:
где
эмпирически определенный коэффициент
податливости соединений;
ширина составной
части элемента,
;
полная высота
поперечного сечения, см;
расчетная
длина элемента,
;
число швов сдвига;
число
срезов связей в 1 м одного шва, при
нескольких швах с различным числом
срезов связей принимают среднее число.
При определении
диаметр гвоздей принимают не более
толщины соединяемых элементов. Если
размер защемленных концов гвоздей менее
,
то работу гвоздей не учитывают. Диаметр
дубовых цилиндрических нагелей принимают
при определении
не более
толщины наиболее тонкого из соединяемых
элементов.
Приведенная
гибкость составного элемента не должна
приниматься больше гибкости ветвей,
определяемой по формуле:
,
где
сумма моментов инерции брутто поперечных
сечений всех ветвей относительно их
осей, параллельных расчетной оси.
В составном элементе с одинаковым закреплением по концам целесообразно ставить четное количество связей, так поставленная в центре связь не будет работать.
3.1.Стержни-пакеты
Все ветви таких
стержней-пакетов оперты по концам и
воспринимают сжимающее усилие, расстояния
между связями по длине стержня
(
толщина
отдельной ветви).
Расчет относительно
оси
,
перпендикулярной
швам, производят как для цельного
сечения, так как гибкость составного
стержня определяется гибкостью отдельной
ветви.
Расчет относительно
оси
,
параллельной
швам, выполняют с учетом податливости
связей, полагая, что
(
гибкость
отдельной ветви). Коэффициент продольного
изгиба
определяют по приведенной гибкости
.
3.2. Стержни с короткими прокладками.
Ветви
такого стержня раздвинуты и соединены
между собой короткими прокладками.
Ветви воспринимают сжимающее усилие и
опираются по концам. Расстояния между
связями
.
Расчет относительно
оси
- как для стержня
цельного сечения без учета прокладок;
расчет относительно оси
- с учетом
податливости связей. Прокладки в расчете
не учитывают. Приведенную гибкость
определяют по формуле:
где
- гибкость отдельной ветви, вычисляемая
по длине, равной расстоянию между
соседними связями и радиусу инерции
ветви
относительно своей оси, параллельной
оси
.
3.3.Стержни, часть ветвей которых не оперта по концам.
Усилия воспринимаются без накладок или прокладок, они увеличивают жесткость. Для расчета стержней, часть ветвей которых не оперта по концам, применяют приближенный эмпирический метод.
Расчет относительно
оси
производят по
гибкости, вычисляемой по формуле
.
В этой формуле
момент инерции
подсчитывают
по приближенной формуле:
,
где
момент инерции поперечного сечения
опертых ветвей относительно оси
;
то же, не опертых ветвей;
площадь только
опертых ветвей; 0,5
- коэффициент, учитывающий неполное
использование жесткости не опертых
ветвей, соединенных с основными ветвями
податливыми связями.
При расчете
относительно оси
гибкость стержня как цельного элемента
определяют по формуле
,
где
момент инерции всех ветвей относительно
оси
.