Примеры расчета деревянных конструкций: Учебное пособие по дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс», страница 31

 - коэффициент, учитывающий условия эксплуатации конструкции ([2] п.3.2, табл.5),

 - коэффициент для сжато-изогнутых элементов ([2] п.3.2, табл.7),

 - коэффициент, учитывающий толщину слоев сжатия ([2] п.3.2, табл.8),

 - коэффициент для гнутых элементов ([2] п.3.2, табл.9).

Рассчитаем болт крепления арки и башмака ([2] п. 5.13, таб. 17):

Задаемся диаметром болта

1.  изгиб

Принимаем ([2] п. 5.16).

2.  смятие среднего элемента

,

где  – диаметр болта,  – ширина среднего элемента,  – ширина крайнего элемента,  – коэффициент для элементов работающих на смятие под углом.

, т.к.  ([2] п. 5.14, таб. 19).

Принимаем , тогда

,

где  – поперечная сила в первом сечении первого элемента (прил. 1, стр. 36).

Принимаем 3 болта диаметром 36 мм.

Рисунок 54. Опорный узел

1 – клееный пакет 200х600мм, 5 – болт d=36 мм, 6 – упор башмака 300х200х12мм, 7 – опорный лист 400х392х6мм, 8 – опорный брус 400х300мм, 9 – болт d=16мм, 10 – прокладка 100х100мм.

Коньковый узел

Крепление полуарок принимаем при помощи деревянных накладок болтами диаметром 24 мм (Рис. 67). Расчет ведем на  максимальную поперечную силу в третьем сечении десятого элемента Q = 2654,7 кгс = 26,547 кН (прил.1, стр.).

1.  изгиб

Принимаем

2.  смятие крайнего элемента

3.  смятие среднего элемента

где  – диаметр болта,  – ширина среднего элемента,  – ширина крайнего элемента,  – коэффициент для элементов работающих на смятие под углом.

, т.к.  ([2] п. 5.14, таб. 19).

Принимаем , тогда из условия расстановки 4-х болтов по длине накладки ([2] п. 5.18) принимаем следующие размеры:

принимаем ,

 принимаем .

Усилия действующие на болты:

Расчетная несущая способность одного 2-х срезного болта при толщине накладки 10см:

 – несущая способность болтов обеспечена.

Изгибающий момент в накладках равен:

Напряжение в накладке:

Рисунок 55. Коньковый узел

1 – клееный пакет 200х600мм, 3 – накладка 1200х320х100мм, 3 – болт d=24мм

12. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ РАМЫ ИЗ ПРЯМОЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Требуется запроектировать раму.

Пролетом L=15м. Шаг рам 5.4м  Ветровой район IV.  Снеговой район VI. Температурно-влажностные условия А2. Материал конструкций – ель второго сорта.

1. Статический расчет

Высота сече­ния в карнизном узле принимается h = (1/12 - 1/30) L= 1250-500 мм. После предварительных прикидок принимаем высоту исходя из толщины доски 45 мм; h = 45∙24 = 1080 мм (1/16.7)L. Высоту в пяте стойки назначаем   (что больше 0,4= 43 см); высо­ту в коньке принимаем (что больше 0.3= 32 см).

Элементы полурамы склеиваем из досок сечением 215∙45 мм, получаемых острожкой с четырех сторон досок сечением 220х50 мм. Поперечное сечение полурамы в месте максимального момента принято из 24 досок

Для расчета рамы в программе SCAD Office разбиваем стойку и ригель рамы на 9 и 11 участков соответственно, каждый с разными жесткостными характеристиками.

Для удобства построения поперечного сечения рамы в программе AUTOCAD2004 вычерчиваем в масштабе (1:100) схему рамы делим стойку и ригель рамы на участки и находим координаты их центра тяжести.

Рисунок 56. Схема определения координаты x сечения

Рисунок 57. Схема определения координаты z сечения

Так же для определения высот сечения элементов используем AUTOCAD2004.

Рисунок 58. Схема определения высоты сечения стойки

Рисунок 59. Схема определения высоты сечения ригеля

Таблица 14 - Характеристики сечений левой полурамы