|
Строительные конструкции. Строительные конструкции_практическая №2 вариант 2. Практическая работа 1 Определение нормативных, расчетных сопротивлений и модулей упругости материалов. Цель
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 14
Расчет сжатого пояса деревянной фермы. Цель: Научиться рассчитывать элементы деревянных ферм. Задача: Рассчитать сжатый пояс деревянной фермы, согласно варианту задания. Исходные данные: № варианта
| Нагрузка на сжатие N, кН
| Длина расчетного элемента lo, м
| Материал
| № варианта
| Нагрузка на сжатие N, кН
| Длина расчетного элемента lo, м
| Материал
| 1
| 300
| 4,5
| Дуб
| 16
| 390
| 4,0
| Дуб
| 2
| 170
| 4,5
| Кедр Краснояр. края
| 17
| 150
| 4,0
| Сосна Веймутова
| 3
| 350
| 3,9
| Дуб
| 18
| 130
| 3,9
| Кедр Краснояр. края
| 4
| 360
| 4,0
| Лиственница
| 19
| 110
| 4,0
| Сосна Веймутова
| 5
| 240
| 4,0
| Пихта
| 20
| 200
| 3,0
| Пихта
| 6
| 270
| 3,7
| Сосна обыкнов.
| 21
| 210
| 4,2
| Пихта
| 7
| 340
| 3,7
| Дуб
| 22
| 100
| 3,9
| Кедр Краснояр. края
| 8
| 290
| 4,0
| Сосна обыкнов.
| 23
| 230
| 4,1
| Пихта
| 9
| 330
| 4,0
| Дуб
| 24
| 400
| 3,0
| Дуб
| 10
| 220
| 3,7
| Пихта
| 25
| 250
| 3,9
| Пихта
| 11
| 120
| 4,0
| Сосна Веймутова
| 26
| 260
| 4,2
| Сосна обыкнов.
| 12
| 140
| 3,0
| Кедр Краснояр. края
| 27
| 310
| 4,2
| Дуб
| 13
| 160
| 4,2
| Сосна Веймутова
| 28
| 280
| 4,1
| Сосна обыкнов.
| 14
| 300
| 3,9
| Сосна обыкнов.
| 29
| 320
| 4,1
| Лиственница
| 15
| 190
| 4,1
| Сосна Веймутова
| 30
| 180
| 3,7
| Кедр Краснояр. края
| Ход выполнения работы:
Сначала определяется расчетная длина элемента в плоскости и из плоскости фермы.
Предварительно задаются гибкостью 60-90¸ и определяют коэффициент продольного изгиба φ по формуле:
Требуемая площадь сечения сжатого элемента определяется по формуле:
где Rc - расчетное сопротивление древесины сжатию.
По сортаменту на пиломатериалы выбирается квадратное сечение, площадь которого приблизительно равна Атр.
Определяется гибкость элемента по формуле: λmax= lo/ ix, где ix =0,289 b - радиус инерции;
b - сторона выбранного сечения.
Если разница полученной и предыдущей гибкости не более 5%, то производится проверка прочности и устойчивости по формулам:
где φ - коэффициент продольного изгиба, соответствующий определенной гибкости;
Арасч - расчетная площадь сечения
Если разница больше 5%, назначается новое значение гибкости по формуле:
и расчет повторяется.
СНиП II-25-80 Таблица 14 Наименование элементов конструкций
| Предельная гибкость
|
|
| 1. Сжатые пояса, опорные раскосы и опорные стойки ферм, колонны
| 120
| 2. Прочие сжатые элементы ферм и других сквозных конструкций
| 150
| 3. Сжатые элементы связей
| 200
| 4. Растянутые пояса ферм в вертикальной плоскости
| 150
| 5. Прочие растянутые элементы ферм и других сквозных конструкций
| 200
| Для опор воздушных линий электропередачи
|
| 6. Основные элементы (стойки, приставки, опорные раскосы)
| 150
| 7. Прочие элементы
| 175
| 8. Связи
| 200
| Примечание. Для сжатых элементов переменного сечения величины предельной гибкости умножаются на где коэффициент принимается по табл.1 прил.4.
|
СНиП 2-25-80 Таблица 3 Напряженное состояние
и характеристики
элементов
|
Обозна-
чение
| Расчетные сопротивления,
для сортов древесины
|
|
| 1
| 2
| 3
|
|
|
|
|
| 1. Изгиб, сжатие и смятие вдоль волокон:
|
|
|
|
| а) элементы прямоугольного сечения (за исключением указанных в подпунктах "б"; "в") высотой до 50 см
|
| 14
-------
140
| 13
------
130
| 8,5
-------
85
| б) элементы прямоугольного сечения шириной св.11 до 13 см при высоте сечения св.11 до 50 см
|
| 15
------
150
| 14
------
140
| 10
------
100
| в) элементы прямоугольного сечения шириной св.13 см при высоте сечения св.13 до 50 см (см. табл.7)
|
| 16
------
160
| 15
-------
150
| 11
------
110
| г) элементы из круглых лесоматериалов без врезок в расчетном сечении
|
| -
| 16
------
160
| 10
------
100
| 2. Растяжение вдоль волокон:
|
|
|
|
| а) неклееные элементы
|
| 10
------
100
| 7
-----
70
| -
| б) клееные элементы
|
| 12
-----
120
| 9
------
90
| -
| 3. Сжатие и смятие по всей площади поперек волокон
|
| 1,8
------
18
| 1,8
------
18
| 1,8
------
18
| 4. Смятие поперек волокон местное:
|
|
|
|
| а) в опорных частях конструкций, лобовых врубках и узловых примыканиях элементов
|
| 3
------
30
| 3
-----
30
| 3
-----
30
| б) под шайбами при углах смятия от 90 до 60°
|
| 4
-----
40
| 4
------
40
| 4
-----
40
| 5. Скалывание вдоль волокон:
|
|
|
|
| а) при изгибе неклееных элементов
|
| 1,8
-----
18
| 1,6
-----
16
| 1,6
-----
16
| б) при изгибе клееных элементов
|
| 1,6
------
16
| 1,5
-----
15
| 1,5
-----
15
| в) в лобовых врубках для максимального напряжения
|
| 2,4
-----
24
| 2,1
-----
21
| 2,1
-----
21
| г) местное в клеевых соединениях для максимального напряжения
|
| 2,1
-----
21
| 2,1
-----
21
| 2,1
-----
21
| 6. Скалывание поперек волокон:
|
|
|
|
| а) в соединениях неклееных элементов
|
| 1
-----
10
| 0,8
-----
8
| 0,6
-----
6
| б) в соединениях клееных элементов
|
| 0,7
-----
7
| 0,7
------
7
| 0,6
-----
6
| 7. Растяжение поперек волокон элементов из клееной древесины
|
| 0,35
-----
3,5
| 0,3
-----
3
| 0,25
-----
2,5
| Примечания: 1. Расчетное сопротивление древесины местному смятию поперек волокон на части длины (при длине незагруженных участков не менее длины площадки смятия и толщины элементов), за исключением случаев, оговоренных в п.4 данной таблицы, определяется по формуле
| СНиП II-25-80 Таблица 4
| Коэффициент для расчетных сопротивлений
| Древесные породы
| растяжению, изгибу, сжатию и смятию вдоль волокон
| сжатию и смятию поперек волокон
|
скалыванию
| Хвойные
|
|
|
| 1. Лиственница, кроме европейской и японской
| 1,2
| 1,2
| 1
| 2. Кедр сибирский, кроме Красноярского края
| 0,9
| 0,9
| 0,9
| 3. Кедр Красноярского края, сосна веймутова
| 0,65
| 0,65
| 0,65
| 4. Пихта
| 0,8
| 0,8
| 0,8
| Твердые лиственные
|
|
|
| 5. Дуб
| 1,3
| 2
| 1,3
| 6. Ясень, клен, граб
| 1,3
| 2
| 1,6
| 7. Акация
| 1,5
| 2,2
| 1,8
| 8. Береза, бук
| 1,1
| 1,6
| 1,3
| 9. Вяз, ильм
| 1
| 1,6
| 1
| Мягкие лиственные
|
|
|
| 10. Ольха, липа, осина, тополь
| 0,8
| 1
| 0,8
| Примечание. Значения коэффициента указанные в таблице для конструкций опор воздушных линий электропередачи, изготавливаемых из непропитанной антисептиками лиственницы (при влажности 25%), умножаются на коэффициент 0,85.
| |
|
|