414x4,02

g-=828 кгл; W =

82 800 100

= 828 сл<з.

Верем балку: 22 х И см IV = 887 см.

f д 1 5 x4,14 x 400 1

/ 384"£-/ ~ 384x100000 x 9761 "280<250 •

Скалывающие напряжения при изгибе определяются по формуле

(14),

где Q - поперечная сила в рассматриваемом сечении;

S - статический момент сдвигаемой части поперечного сечения относительно нейтральной оси;

I - момент инерции поперечного сечения балки;

b - ширина поперечного сечения балки в месте, где определяется напряжение на скалывание.

Таблица 14

Отношение для балки прямоугольного сечения, при которых расчет на скалывание не производится

Способ опирания и зэгружения балки

Свободно лежащая балка:

а) с равномерно распределенной нагрузкой . . .

б) с сосредоточенным грузом посредине .....

Двухпролетная неразрезная балка с равными пролетами и равномерно распределенной нагрузкой . . . .

4,54 2,27

5,68

В связи с небольшими скалывающими напряжениями расчет балки на скалывание в обычных случаях (балки междуэтажных перекрытий в жилищном строительстве; балки верхних покрытий и т. п.) не производится. При сосредоточенных нагрузках вблизи опор проверка балок на скалывающие напряжения обязательна.

4. СОПРЯЖЕНИЕ ЧАСТЕЙ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

В деревянных конструкциях применяются способы сопряжений: а) на клею, б) на врубках, в) на шпонках, г) на нагелях, с применением растянутых частей.

а) Сопряжения на клею

Для склеивания элементов деревянных конструкций применяют казеиновый клей и синтетический клей на основе искусственных смол (бакелитовый, клей ЦНИПС).

Расчет клееных конструкций производят, считая их монолитными, по общим методам строительной механики. На клею следует сплачивать элементы с параллельным (или близким к нему) направлением волокон. Угол между волокнами и плоскостью склейки не должен превышать 10°.

Для уменьшения внутренних напряжений, возникающих в конструкциях при изменении температуры и влажности, толщина склеиваемых элементов не должна превышать 40 мм.

б) Сопряжения на врубках

Лобовая врубка (лист 2, рис. 2),

Расчет на смятие:

(15),

где площадь смятия Fcm = о¥а "

Расчет на скалывание:

(16).

Лобовая врубка с двойным зубом (лист 2, рис. 3) Расчет на смятие:

(17).

Расчет на скалывающее усилие Г, приходящееся на врубку первого зуба:

(18). (19),

"ер

+ вp

где Ki - поправочный коэфициент = 0,7. Расчет на полное скалывающее усилие:

Щековая врубка (лист 2, р„с. j) Расчет на смятие:

Расчет на скалывание:

(21).

При углах смятия более 25° к допускаемому напряжению скалывания вдоль волокон вводят поправочный коэфициент: при а от 25° до 35° /С2=0,8; при а от 35° до 45° /Сз = 0,5. ПРИМЕР. Проверить напряжения на смятие и скалывание (полусухая сосна) в опорном узле лобовой врубки (лист 2, рис. 4). Проверка на смятие:

\°см]20 = 0,9 X 90 = 81 кг/сл/2; 6,5 X 20

8 000

= Т38 = 58./ 81 кг1см\

Проверка на скалывание:

Расчетная длина плоскости скалывания равна 40 см, что не превышает 2 • ft = 2 х 20 = 40 сж и 10 • ftep = Ю х 6,5 = 65 см; [т] = 0,9 X 12 = 10,8 кг/сж2.

7V„ 7 500 Л •4б-Х-20 = 94<10.8«/«=-

в) Сопряжения на шпонках

Деревянные призматические шпонки Деревянные призматические шпонки бывают двух видов: п о-перечные (натяжные) (лист 2, рис. 7а) и продольные (лист 2, рис. 76). Поперечные натяжные и продольные шпонки изготовляют из дуба (влажностью не более 15%) и других твердых пород.

Усилие, воспринимаемое одной поперечной шпонкой: из условия смятия:

{Тшп\К,п-Ь[см\яо,о (23).

из условия скалывания шпонки:

[r„,„]=U-blT]9oo (24).

Расстояние между шпонками определяют из условия скалывания части бруса между шпонками:

(25),

где К. = 0,6 (поправочный коэфициент к напряжению скалывания). Усилие, воспринимаемое одной продольной шпонкой: из условия смятия:

из условия скалывания:

(26),

(27)-

При наклонных шпонках за длину скалывания принимается расстояние от рабочего торца шпонки до середины соседней шпонки. Расчет болтов, стягивающих брусья, ведется по усилиям:

(28).

Стальные призматические шпонки

Стальные призматические шпонки (лист 3, рис. 1) применяют в растянутых сопряжениях брусчатых конструкций. С одной стороны стыка допускается не более четырех шпонок. В многорядовых сопряжениях с количеством шпонок более двух допускаемое усилие на сопряжение снижается умножением на коэ«[)и-циент0,8 при трех шпонках и на 0,9 при четырех шпонках. Усилие, воспринимаемое одной шпонкой, определяют по формуле (26).

Металлические части проверяются по формулам:

накладка на растяжение:

----<Ыж (29);

°Р- 2(0-mod)Б У-Рж заклепка на смятие:

°см - m./f п icmjmc

заклепка на срез:

wioi-do

(30); (31),

Где /По - количество заклепок в одной шпонке; шпонка на изгиб; рассматривая их концы как консоли с выносом а и нагрузкой, равной допускаемому напряжению дерева на смятие:

(33); (34);

болт на растяжение под действием распора:

Vwn - tun 2 5

Гладкие кольцевые шпонки

Гладкие кольцевые шпонки (лист 3, рис. 6) допускаются только в сборных конструкциях заводского механизированного изготовления из воздушно-сухого лесоматериала.

Таблица 15 Нормальный сортамент гладких кольцевых шпонок

Допускаемые усилия на разрезную гладкую кольцевую шпонку при числе стопок не более трех определяют по формуле:

км do [°cj«]

где Ькш - ширина кольца;

dp - внутренний диаметр его. Основные допускаемые напряжения смятия табл. 6. пункт 8, а допускаемые напряжения на по формуле (1) с заменой sln"a на sina.

(35).

принимаются смятие под а

СТАЛЬНЫЕ ПР13МАТИЧЕСНИЕ (g (7) нАГЕЛИ СТАЛЬНЫЕ

Vjy ШЮМ.чН КОЛЬЦЕВАЯ dia

, rr-Jr N ШПОНКА и ~ -,

,£ . II II ZIE

0.Г d,-

ГЛАДКИЕ КОЛЬЦЕОЫЕ ШПОНКИ

ь*--132

Ui-6 x-11 »g

eX11

\ ЗУБЧАТО-КОЛЬЦЕ

s-5-Ms

-f-1-

@ РАССТАНОаКА НАГЕЛЕЙ (ГВОЗДЕЙ)

вая шпонна чен/ГЕли:

кА Односреаный

Тн несимметричный

8»

stts,-stfsi

S3 >5з

S3 I:

® ПЛАСТИНАТЫЕ ДУБОВЫЕ НАГЕЛИ

Д:зух СреЗРЬГИ (симметричный) 7*н

СТАЛЬНЫЕ НАКЛАДКИ И ХОГИУТЬ!

СОЕДИНЕНИЯ НА ШПОННАХ. НАГЕЛЯХ И ГВОЗДЯК

Лист 3