СНиП II-25-80, часть 2
6 Расчет элементов деревянных конструкций
Расчет элементов деревянных конструкций по предельным состояниям первой группы
Центрально-растянутые и центрально-сжатые элементы
6.1 Расчет центрально-растянутых элементов следует производить по формуле
(или ), (4)
где - расчетная продольная сила;
- расчетное сопротивление древесины растяжению вдоль волокон;
- то же, для древесины из однонаправленного шпона (5.7)*;
_____________
* Вероятно ошибка оригинала. Следует читать "(5.1)". - Примечание изготовителя базы данных.
- площадь поперечного сечения элемента нетто.
При определении ослабления, расположенные на участке длиной до 200 мм, следует принимать совмещенными в одном сечении.
6.2 Расчет центрально-сжатых элементов постоянного цельного сечения следует производить по формулам:
а) на прочность
(или ); (5)
б) на устойчивость
(или ); (6)
где - расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон;
- то же, для древесины из однонаправленного шпона;
- коэффициент продольного изгиба, определяемый согласно 6.3;
- площадь нетто поперечного сечения элемента;
- расчетная площадь поперечного сечения элемента, принимаемая равной:
при отсутствии ослаблений или ослаблениях в опасных сечениях, не выходящих на кромки (рисунок 1, а), если площадь ослаблений не превышает 25%, , где - площадь сечения брутто; при ослаблениях, не выходящих на кромки, если площадь ослабления превышает 25%, ; при симметричных ослаблениях, выходящих на кромки (рисунок 1, б), .
(Измененная редакция, Изм. N 1).
Рисунок 1 - Ослабление сжатых элементов
а - не выходящие на кромку; б - выходящие на кромку
Рисунок 1 - Ослабление сжатых элементов
6.3 Коэффициент продольного изгиба следует определять по формулам:
при гибкости элемента 70
; (7)
при гибкости элемента 70
, (8)
где коэффициент 0,8 для древесины и 1,0 для фанеры;
коэффициент 3000 для древесины и 2500 для фанеры и древесины из однонаправленного шпона.
6.4 Гибкость элементов цельного сечения определяют по формуле
, (9)
где - расчетная длина элемента;
- радиус инерции сечения элемента с максимальными размерами брутто относительно осей и .
6.5 Расчетную длину элемента следует определять умножением его свободной длины на коэффициент
(10)
согласно 6.21.
6.6
Составные элементы на податливых соединениях, опертые всем сечением,
следует рассчитывать на прочность и устойчивость по формулам (8)* и
(9)*, при этом и определять как суммарные площади всех ветвей. Гибкость составных элементов следует определять с учетом податливости соединений по формуле
__________________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать "(5) и (6)". - Примечание изготовителя базы данных.
, (11)
где - гибкость всего элемента относительно оси (рисунок 2), вычисленная по расчетной длине элемента без учета податливости;
- гибкость отдельной ветви относительно оси I-I (см. рисунок 2), вычисленная по расчетной длине ветви ; при меньше семи толщин () ветви принимаются с 0;
- коэффициент приведения гибкости, определяемый по формуле
, (12)
где и - ширина и высота поперечного сечения элемента, см;
- расчетное число швов в элементе, определяемое числом швов, по которым суммируется взаимный сдвиг элементов (на рисунке 2, а - 4 шва, на рисунке 2, б - 5 швов);
- расчетная длина элемента, м;
- расчетное число срезов
связей в одном шве на 1 м элемента (при нескольких швах с различным
числом срезов следует принимать среднее для всех швов число срезов);
- коэффициент податливости соединений, который следует определять по формулам таблицы 15.
Рисунок 2 - Составные элементы
а - с прокладками, б - без прокладок
Рисунок 2 - Составные элементы
Таблица 15
Вид связей | Коэффициент при | |
центральном сжатии | сжатии с изгибом | |
1 Гвозди, шурупы | ||
2 Стальные цилиндрические нагели | ||
а) диаметром толщины соединяемых элементов | ||
б) диаметром толщины соединяемых элементов | ||
3 Вклеенные стержни из арматуры А400-А600 | ||
4 Дубовые цилиндрические нагели | ||
5 Дубовые пластинчатые нагели | - | |
6 Клей | 0 | 0 |
Примечание - Диаметры гвоздей, шурупов, нагелей и вклеенных стержней , толщину элементов , ширину и толщину пластинчатых нагелей следует принимать в см. |
Таблица 15 (Измененная редакция, Изм. N 1).
При определении диаметр гвоздей следует принимать не более 0,1 толщины соединяемых элементов. Если размер защемленных концов гвоздей менее , то срезы в примыкающих к ним швах в расчете не учитывают. Значение соединений на стальных цилиндрических нагелях следует определять по толщине более тонкого из соединяемых элементов.
При определении диаметр дубовых цилиндрических нагелей следует принимать не более 0,25 толщины более тонкого из соединяемых элементов.
Связи
в швах следует расставлять равномерно по длине элемента. В
шарнирно-опертых прямолинейных элементах допускается в средних четвертях
длины ставить связи в половинном количестве, вводя в расчет по формуле
(12) величину , принятую для крайних четвертей длины элемента.
Гибкость составного элемента, вычисленную по формуле (11), следует принимать не более гибкости отдельных ветвей, определяемой по формуле
, (13)
где - сумма моментов инерции брутто поперечных сечений отдельных ветвей относительно собственных осей, параллельных ocи (см. рисунок 2);
- площадь сечения брутто элемента;
- расчетная длина элемента.
Гибкость составного элемента относительно оси, проходящей через центры тяжести сечений всех ветвей (ось
на рисунке 2), следует определять как для цельного элемента, т.е. без
учета податливости связей, если ветви нагружены равномерно. В случае
неравномерно нагруженных ветвей следует руководствоваться 6.7.
Если ветви составного элемента имеют различное сечение, то расчетную гибкость ветви в формуле (11) следует принимать равной
, (14)
определение приведено на рисунке 2.
6.7
Составные элементы на податливых соединениях, часть ветвей которых не
оперта по концам, допускается рассчитывать на прочность и устойчивость
по формулам (5), (6) при соблюдении следующих условий:
а) площади поперечного сечения элемента и следует определять по сечению опертых ветвей;
б) гибкость элемента относительно оси (см. рисунок 2) определяется по формуле
(11); при этом момент инерции принимается с учетом всех ветвей, а
площадь - только опертых;
в) при определении гибкости относительно оси (см. рисунок 2) момент инерции следует определять по формуле
, (15)
где и - моменты инерции поперечных сечений соответственно опертых и неопертых ветвей.
6.8 Расчет на устойчивость центрально-сжатых элементов переменного по высоте сечения следует выполнять по формуле
(или ), (16)
где - площадь поперечного сечения брутто с максимальными размерами;
- коэффициент, учитывающий переменность высоты сечения, определяемый по
таблице Е.1 приложения Е (для элементов постоянного сечения 1);
- коэффициент продольного изгиба, определяемый по 6.3 для гибкости, соответствующей сечению с максимальными размерами.
Изгибаемые элементы
6.9
Расчет изгибаемых элементов, обеспеченных от потери устойчивости
плоской формы деформирования (см. 6.14 и 6.15), на прочность по
нормальным напряжениям следует производить по формуле
(или ), (17)
где - расчетный изгибающий момент;
- расчетное сопротивление изгибу;
- расчетное сопротивление изгибу древесины из однонаправленного шпона;
- расчетный момент сопротивления поперечного сечения элемента; для цельных элементов .
Для
изгибаемых составных элементов на податливых соединениях расчетный
момент сопротивления следует принимать равным моменту сопротивления
нетто , умноженному на коэффициент ; значения для элементов, составленных из одинаковых слоев, приведены в таблице 16. При определении ослабления сечений, расположенные на участке элемента длиной до 200 мм, принимают совмещенными в одном сечении.
Таблица 16
Коэффициент | Число слоев в элементе | Значение коэффициента для расчета изгибаемых составных элементов при пролетах, м | |||
2 | 4 | 6 | 9 и более | ||
2 | 0,7 | 0,85 | 0,9 | 0,9 | |
3 | 0,6 | 0,8 | 0,85 | 0,9 | |
10 | 0,4 | 0,7 | 0,8 | 0,85 | |
2 | 0,45 | 0,65 | 0,75 | 0,8 | |
3 | 0,25 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | |
10 | 0,07 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | |
Примечания |
6.10 Расчет изгибаемых элементов на прочность по скалыванию следует выполнять по формуле
(или ), (18)
где - расчетная поперечная сила;
- статический момент брутто сдвигаемой части поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси;
- момент инерции брутто поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси;
- расчетная ширина сечения элемента;
- расчетное сопротивление скалыванию при изгибе;
- расчетное сопротивление скалыванию при изгибе древесины из однонаправленного шпона.
6.11 Число срезов связей , равномерно расставленных в
каждом шве составного элемента на участке с однозначной эпюрой
поперечных сил, должно удовлетворять условию
, (19)
где - расчетная несущая способность связи в данном шве;
, - изгибающие моменты в начальном и конечном сечениях рассматриваемого участка.
Примечание
- При наличии в шве связей разной несущей способности, но одинаковых по
характеру работы (например, нагелей и гвоздей), несущие способности их
следует суммировать
6.12 Расчет элементов цельного сечения на прочность при косом изгибе следует производить по формуле
(или ), (20)
где и - составляющие расчетного изгибающего момента для главных осей сечения и ;
и - моменты сопротивлений поперечного сечения нетто относительно главных осей сечения и .
6.13 Криволинейные (гнутые) участки (рисунок 3) клееных деревянных конструкций, изгибаемые моментом , уменьшающим их кривизну, следует рассчитывать по формулам кривых брусьев:
а) по тангенциальным нормальным напряжениям на внутренней и внешней кромках бруса:
; (21)
; (22)
где , - соответственно тангенциальные нормальные напряжения на внутренней и внешней кромках бруса;
- расчетный изгибающий момент;
, и - соответственно радиусы кривизны нейтрального слоя, нижней (ближней к центру кривизны) и верхней кромок бруса;
- площадь поперечного сечения кривого бруса;
- смещение нейтрального слоя от геометрической оси криволинейного участка, - момент инерции поперечного сечения кривого бруса;
- расчетное сопротивление древесины изгибу;
б) по максимальным радиальным нормальным напряжениям
: (23)
,
где - расчетное сопротивление клееной древесины растяжению поперек волокон (поз.7 таблицы 3).
При
невыполнении условия (23) допускается выполнять усиление постановкой
стержней, рассчитанных на восприятие растягивающего усилия,
определяемого по формуле
, (23а)
где - длина хорды криволинейного участка, на котором не выполняется условие (23).
(Измененная редакция, Изм. N 1).
Рисунок 3 - Расчетная схема кривого бруса при чистом изгибе
Рисунок 3 - Расчетная схема кривого бруса при чистом изгибе
6.14
Расчет на устойчивость плоской формы деформирования изгибаемых
элементов прямоугольного постоянного сечения следует производить по
формуле
(или ), (24)
где - максимальный изгибающий момент на рассматриваемом участке ;
- максимальный момент сопротивления брутто на рассматриваемом участке .
Коэффициент
для изгибаемых элементов прямоугольного постоянного поперечного
сечения, шарнирно закрепленных от смещения из плоскости изгиба и
закрепленных от поворота вокруг продольной оси в опорных сечениях,
следует определять по формуле
, (25)
где - расстояние между
опорными сечениями элемента, а при закреплении сжатой кромки элемента в
промежуточных точках от смещения из плоскости изгиба - расстояние между
этими точками;
- ширина поперечного сечения;
- максимальная высота поперечного сечения на участке ;
- коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке , определяемый по таблице Е.2 приложения Е настоящих норм.
При
расчете изгибаемых элементов с линейно меняющейся по длине высотой и
постоянной шириной поперечного сечения, не имеющих закреплений из
плоскости по растянутой от момента кромке, или при 4 коэффициент по формуле (25) следует умножать на дополнительный коэффициент . Значения приведены в таблице Е.2 приложения Е. При 4 1.
При подкреплении из плоскости изгиба в промежуточных точках растянутой кромки элемента на участке коэффициент , определенный по формуле (25), следует умножать на коэффициент
, (26)
где - центральный угол в радианах, определяющий участок элемента кругового очертания (для прямолинейных элементов 0);
- число подкрепленных (с одинаковым шагом) точек растянутой кромки на участке (при 4 величину следует принимать равной 1).
6.15
Проверку устойчивости плоской формы деформирования изгибаемых элементов
постоянного двутаврового или коробчатого поперечного сечений следует
производить в тех случаях, когда
, (27)
где - ширина сжатого пояса поперечного сечения.
Расчет следует производить по формуле
(или ), (28)
где - коэффициент продольного изгиба из плоскости изгиба сжатого пояса элемента, определяемый по 6.3;
- расчетное сопротивление сжатию;
- расчетное сопротивление сжатию древесины из однонаправленного шпона LVL;
- момент сопротивления брутто поперечного сечения; в случае фанерных
стенок - приведенный момент сопротивления в плоскости изгиба элемента.
Элементы, подверженные действию осевой силы с изгибом
6.16 Расчет внецентренно-растянутых и растянуто-изгибаемых элементов по нормальным напряжениям следует производить по формуле
, (29)
где - изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок, определяемый из расчета по деформированной схеме;
- расчетный момент сопротивления поперечного сечения (см. 6.9);
- площадь расчетного сечения нетто.
Для древесины из однонаправленного шпона в формуле (24) следует использовать соответствующие значения расчетных сопротивлений.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
6.17
Расчет на прочность по нормальным напряжениям внецентренно-сжатых и
сжато-изгибаемых элементов следует производить по формуле
(или ), (30)
где - изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок, определяемый из расчета по деформированной схеме.
Примечания
1
Для шарнирно-опертых элементов при симметричных эпюрах изгибающих
моментов синусоидального, параболического, полигонального и близких к
ним очертаний, а также для консольных элементов допускается определять по формуле
, (31)
где - коэффициент, изменяющийся от 1 до 0,
учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба
элемента, определяемый по формуле
, (32)
для древесины из однонаправленного шпона
,
- изгибающий момент в расчетном сечении без учета дополнительного момента от продольной силы;
- коэффициент, определяемый по формуле (8) 6.3.
2
В случаях когда в шарнирно-опертых элементах эпюры изгибающих моментов
имеют треугольное или прямоугольное очертание, коэффициент по формуле
(30)* следует умножать на поправочный коэффициент .
_________________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать "(32)". - Примечание изготовителя базы данных.
, (33)
где - коэффициент,
который следует принимать равным 1,22 при эпюрах изгибающих моментов
треугольного очертания (от сосредоточенной силы) и 0,81 - при эпюрах
прямоугольного очертания (от постоянного изгибающего момента).
3 При несимметричном загружении шарнирно-опертых элементов величину изгибающего момента следует определять по формуле
, (34)
где и - изгибающие моменты в расчетном сечении элемента от симметричной и кососимметричной составляющих нагрузки;
и - коэффициенты,
определяемые по формуле (27)* при величине гибкости, соответствующей
симметричной и кососимметричной формам продольного изгиба.
4 Для элементов, переменных по высоте сечения, площадь в формуле (27)* следует принимать для максимального по высоте сечения, а коэффициент следует умножать на коэффициент , принимаемый по таблице Е.1 приложения Е.
_________________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать "(32)". - Примечание изготовителя базы данных.
5
При отношении напряжений от изгиба к напряжениям от сжатия менее 0,1,
сжато-изгибаемые элементы следует проверять также на устойчивость по
формуле (6) без учета изгибающего момента.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
6.18 Расчет внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов на прочность по скалыванию следует выполнять по формуле
(или ), (35)
где ;
- расчетная поперечная сила;
- расчетная продольная сила;
- статический момент брутто сдвигаемой части поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси;
- момент инерции брутто поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси;
и - расчетные ширина и высота сечения элемента;
- эксцентриситет передачи усилия ;
- расчетное сопротивление скалыванию при изгибе;
- расчетное сопротивление скалыванию при изгибе древесины из однонаправленного шпона.
6.19
Криволинейные (гнутые) участки сжато-изгибаемых клееных деревянных
конструкций следует рассчитывать по формулам кривых брусьев (см. 6.13):
а) на сжатой кромке
; (36)
б) на растянутой кромке
(37)
(Измененная редакция, Изм. N 1).
6.20 Расчет на устойчивость плоской формы деформирования сжато-изгибаемых элементов следует производить по формуле
, (38)
где - площадь брутто с максимальными размерами сечения элемента на участке ;
- см. 6.14;
2 - для элементов без закрепления растянутой зоны из плоскости деформирования и 1 для элементов, имеющих такие закрепления;
- коэффициент продольного изгиба, определяемый по формуле (8) для гибкости участка элемента с расчетной длиной из плоскости деформирования;
- коэффициент, определяемый по формуле (25).
Для древесины из однонаправленного шпона следует принимать соответствующие значения расчетных сопротивлений по 5.7*.
_____________
* Вероятно ошибка оригинала. Следует читать "по 5.1". - Примечание изготовителя базы данных.
При наличии в элементе на участке закреплений из плоскости деформирования со стороны растянутой от момента кромки, коэффициент следует умножать на коэффициент , определяемый по формуле (24)*, а коэффициент - на коэффициент по формуле
_______________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать "(26)". - Примечание изготовителя базы данных.
, (39)
где , , , - см. 6.14.
При расчете элементов переменного по высоте сечения, не имеющих закреплений из плоскости по растянутой от момента кромке, или при 4 коэффициенты и , определяемые по формулам (8) и (25), следует дополнительно умножать, соответственно, на коэффициенты и , приведенные в таблицах Е.1 и Е.2 приложения Е.
При 4 1.
6.21
В составных сжато-изгибаемых элементах следует проверять устойчивость
наиболее напряженной ветви, если расчетная длина ее превышает
семикратную толщину ветви, по формуле
, (40)
где - коэффициент продольного изгиба для отдельной ветви, вычисленный по ее расчетной длине (см. 6.6);
, - площадь и момент сопротивления брутто поперечного сечения элемента.
Устойчивость
сжато-изгибаемого составного элемента из плоскости изгиба следует
проверять по формуле (6) без учета изгибающего момента.
6.22 Число срезов связей , равномерно расставленных в
каждом шве сжато-изгибаемого составного элемента на участке с
однозначной эпюрой поперечных сил, при приложении сжимающей силы по
всему сечению, должно удовлетворять условию
, (41)
где - статический момент брутто сдвигаемой части поперечного сечения относительно нейтральной оси;
- момент инерции брутто поперечного сечения элемента;
- расчетная несущая способность одной связи в данном шве;
- изгибающий момент, определяемый по 6.17.
Расчетные длины и предельные гибкости элементов деревянных конструкций
6.23 Для определения расчетной длины прямолинейных элементов, загруженных продольными силами по концам, коэффициент следует принимать равным:
при шарнирно-закрепленных концах, а также при шарнирном закреплении в промежуточных точках элемента - 1;
при одном шарнирно-закрепленном и другом защемленном конце - 0,8;
при одном защемленном и другом свободном нагруженном конце - 2,2;
при обоих защемленных концах - 0,65.
В случае равномерно распределенной по длине элемента продольной нагрузки коэффициент следует принимать равным:
при обоих шарнирно-закрепленных концах - 0,73;
при одном защемленном и другом свободном конце - 1,2.
Расчетную длину пересекающихся элементов, соединенных между собой в месте пересечения, следует принимать равной:
при проверке устойчивости в плоскости конструкций - расстоянию от центра узла до точки пересечения элементов;
при проверке устойчивости из плоскости конструкции:
а) в случае пересечения двух сжатых элементов - полной длине элемента;
б) в случае пересечения сжатого элемента с неработающим - величине , умноженной на коэффициент
, (42)
где , , - полная длина, гибкость и площадь поперечного сечения сжатого элемента;
, , - длина, гибкость и площадь поперечного сечения неработающего элемента.
Величину следует принимать не менее 0,5;
в)
в случае пересечения сжатого элемента с элементом, растянутым равной по
величине силой, - наибольшей длине сжатого элемента, измеряемой от
центра узла до точки пересечения элементов.
Если
пересекающиеся элементы имеют составное сечение, то в формулу (42)
следует подставлять соответствующие значения гибкости, определяемые по
формуле (11).
6.24 Гибкость элементов и их отдельных ветвей в деревянных конструкциях не должна превышать значений, указанных в таблице 17.
Таблица 17
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 величина предельной гибкости умножается на , где коэффициент принимается по таблице Е.1 приложения Е. |
Особенности расчета клееных элементов из фанеры с древесиной
6.25 Расчет клееных элементов из фанеры с древесиной следует выполнять по методу приведенного поперечного сечения.
6.26 Прочность растянутой фанерной обшивки плит (рисунок 4) и панелей следует проверять по формуле
, (43)
где - расчетный изгибающий момент;
- расчетное сопротивление фанеры растяжению;
- коэффициент, учитывающий снижение расчетного сопротивления в стыках
фанерной обшивки, принимаемый равным при усовом соединении или с
двусторонними накладками: 0,6 для фанеры обычной и 0,4 для фанеры бакелизированной; при отсутствии стыков 1;
- момент сопротивления поперечного сечения, приведенного к фанере, который следует определять в соответствии с указаниями 6.25.
Рисунок 4 - Поперечное сечение клееных плит из фанеры и древесины
1 - продольные ребра; 2 - обшивка
Рисунок 4 - Поперечное сечение клееных плит из фанеры и древесины
6.27 Приведенный момент сопротивления поперечного сечения клееных элементов из фанеры с древесиной следует определять по формуле
, (44)
где - расстояние от центра тяжести приведенного сечения до нижней грани обшивки;
- момент инерции сечения, приведенного к фанере
, (45)
где - момент инерции поперечного сечения фанерных обшивок;
- момент инерции поперечного сечения деревянных ребер каркаса;
- отношение модулей упругости древесины и фанеры.
При
определении приведенных моментов инерции и приведенных моментов
сопротивления расчетную ширину фанерных обшивок следует принимать равной
при и при ( - полная ширина сечения плиты, - пролет плиты, - расстояние между продольными ребрами по осям).
6.28 Устойчивость сжатой обшивки плит и панелей следует проверять по формуле
, (46)
где при 50;
при 50*
_______________
* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
( - расстояние между ребрами в свету; - толщина фанеры).
Верхнюю обшивку плит дополнительно следует проверять на местный изгиб от сосредоточенного груза 1 кН (с коэффициентом перегрузки 1,2) как заделанную в местах приклеивания к ребрам пластинку.
6.29.
Проверку на скалывание ребер каркаса плит и панелей или обшивки по шву в
месте примыкания ее к ребрам следует производить по формуле
, (47)
где - расчетная поперечная сила;
- статический момент сдвигаемой части приведенного сечения относительно нейтральной оси;
- расчетное сопротивление скалыванию древесины вдоль волокон или фанеры вдоль волокон наружных слоев;
- расчетная ширина сечения, которую следует принимать равной суммарной ширине ребер каркаса.
6.30
Расчет на прочность поясов изгибаемых элементов двутаврового и
коробчатого сечений с фанерными стенками (рисунок 5) следует производить
по формуле (17), принимая , при этом напряжения в растянутом поясе не должны превышать , а в сжатом - ( - коэффициент продольного изгиба из плоскости изгиба).
Рисунок 5 - Поперечные сечения клееных балок с плоской фанерной стенкой
а - двутаврового сечения; б - коробчатого сечения
Рисунок 5 - Поперечные сечения клееных балок с плоской фанерной стенкой
6.31 При проверке стенки на срез по нейтральной оси в формуле (47) значение принимается равным , а расчетная ширина равна
, (48)
где - суммарная толщина стенок.
При проверке скалывания по швам между поясами и стенкой, в формуле (47) , а расчетную ширину сечения следует принимать равной
, (49)
где - высота поясов;
- число вертикальных швов.
6.32
Прочность стенки в опасном сечении на действие главных растягивающих
напряжений в изгибаемых элементах двутаврового и коробчатого сечений
следует проверять по формуле
, (50)*
_______________
* Формула соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
где - расчетное сопротивление фанеры растяжению под углом , определяемое по графику рисунка Ж.1 приложения Ж;
- нормальное напряжение в стенке от изгиба на уровне внутренней кромки поясов;
- касательные напряжения в стенке на уровне внутренней кромки поясов;
- угол, определяемый из зависимости
. (51)
Устойчивость
стенки с продольным по отношению к оси элемента расположением волокон
наружных слоев следует проверять на действие касательных и нормальных
напряжений при условии
, (52)
где - высота стенки между внутренними гранями полок;
- толщина стенки.
Расчет следует производить по формуле
, (53)
где и - коэффициенты, определяемые по графикам рисунков Ж.2 и Ж.3 приложения Ж;
- расчетная высота стенки, которую следует принимать равной при расстоянии между ребрами и равной при .
При
поперечном по отношению к оси элемента расположении наружных волокон
фанерной стенки проверку устойчивости следует производить по формуле
(53) на действие только касательных напряжений в тех случаях, когда
. (54)
Расчет элементов деревянных конструкций по предельным состояниям второй группы
6.33
Деформации деревянных конструкций или их отдельных элементов следует
определять с учетом сдвига и податливости соединений. Величину
деформаций податливого соединения при полном использовании его несущей
способности следует принимать по таблице 18, а при неполном -
пропорциональной действующему на соединение усилию.
Таблица 18
Вид соединения | Деформация соединения, мм |
На лобовых врубках и торец в торец | 1,5 |
В примыканиях поперек волокон | 3 |
На нагелях всех видов | 2 |
На МЗП | 1,5 |
На стержнях, вклеенных перпендикулярно плоскости сплачивания | 1,5 |
На наклонно вклеенных стержнях | 0,5 |
В клеевых соединениях | 0 |
Величину деформаций податливого соединения следует делить на коэффициенты условия работы , , и умножать на коэффициент надежности, учитывающий срок службы сооружения (таблица 12).
6.34 Прогибы и перемещения элементов конструкций не должны превышать предельных, установленных таблицей 19.
Таблица 19
Элементы конструкций | Предельные прогибы в долях пролета, не более |
1 Балки междуэтажных перекрытий | 1/250 |
2 Балки чердачных перекрытий | 1/200 |
3 Покрытия (кроме ендов): | |
а) прогоны, стропильные ноги | 1/200 |
б) балки консольные | 1/150 |
в) фермы, клееные балки (кроме консольных) | 1/300 |
г) плиты | 1/250 |
д) обрешетки, настилы | 1/150 |
4 Несущие элементы ендов | 1/400 |
5 Панели и элементы фахверха | 1/250 |
Примечания |
6.35 Прогиб изгибаемых элементов следует определять по моменту инерции поперечного сечения брутто. Для составных сечений момент инерции умножается на коэффициент , учитывающий сдвиг податливых соединений и приведенный в таблице Е.2 приложения Е*.
____________
* Вероятно ошибка оригинала. Следует читать "в таблице 16". - Примечание изготовителя базы данных.
Наибольший прогиб шарнирно-опертых и консольных изгибаемых элементов постоянного и переменного сечений следует определять по формуле
, (55)*
_________________
* Формула соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
где - прогиб балки постоянного сечения высотой без учета деформаций сдвига;
- наибольшая высота сечения;
- пролет балки;
- коэффициент, учитывающий влияние переменности высоты сечения, принимаемый равным 1 для балок постоянного сечения;
- коэффициент, учитывающий влияние деформаций сдвига от поперечной силы.
Значения коэффициентов и для основных расчетных схем балок приведены в таблице Е.3 приложения Е.
6.36 Прогиб клееных элементов из фанеры с древесиной следует определять, принимая жесткость сечения равной . Расчетная ширина обшивок плит и панелей при определении прогиба принимается в соответствии с указаниями 6.27.
Прогиб сжато-изгибаемых шарнирно-опертых симметрично нагруженных элементов и консольных элементов следует определять по формуле
, (56)
где - прогиб, определяемый по формуле (55);
- коэффициент, определяемый по формуле (32).