Примеры расчета деревянных конструкций: Учебное пособие по дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс», страница 36

Рисунок 65. Карнизный узел

Рисунок 66. Схема карнизного узла к определению размеров

         Разновидностью решения узла является узел с пятиугольной вставкой (рис. 78).

         Произведем проверку напряжений для варианта карнизного узла с пятиугольной вставкой, основные размеры которого даны на рис.66:

Тогда моменты и продольные силы для сечений b'—d' и b'—с':

здесь , , ,  найдены методом линейной интерполяции(смотри приложение 1).

Оставляя полученные выше коэффициенты жесткости, приведенную высоту, гибкость и коэффициент проверяем напряжение в сечении

Высоту сечения находим графически

Напряжение сжатия (смятия) по сечению .

Расчет на прочность внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов следует производить по формуле(28) п. 4.17 [1]

x– коэффициент, изменяющийся от 1 до 0, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента, определяемый по формуле ф.(30) п. 4.17 [1]

j – коэффициент, определяемый по формуле (8) п. 4.3 [1]. при гибкости элемента  l £ 70 ; коэффициент а = 0,8 для древесины.

Коэффициент

где ([1] п 3.1, табл.3)

где угол смятия

([1] п.3.1 форм.1)

Коньковый узел

Торцы клееных уголков ригеля в узле соединяем впритык не по всей высоте, а со срезом крайних досок под углом по 25 мм для большей шарнирности узла и предотвращения откола крайних волокон при повороте элементов шар­нирного узла. Боковая жесткость узла обеспечивается постановкой парных накладок сечением 200 х  125 мм на болтах d= 24 мм.

Рисунок 67. Коньковый узел

Расчетные усилия (элемент 20 сечение 3):

.

Напряжение смятия в торцах ригеля при = 19°

Усилие смятия 

при

Поперечная сила  воспринимается накладками и болтами.

 При расстоянии между болтами =240 мм, е₂=480 мм и мм находим вертикальные усилия в болтах:

Расчетная несущая способность одного среза болта d = 24 мм из условий изгиба нагеля при направлении усилий под углом к во­локнам =90° (для накладок)

но не более

при условии смятия крайнего элемента

при условии смятия среднего элемента ()

Количество нагелей

 принимаем 3 болта Ø 24мм.

 принимаем 2 болта Ø 24мм.

 принимаем 1 болт Ø 24мм.

Напряжение в накладках

где

13. РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ

ДОЩАТОКЛЕЕНОЙ КОЛОННЫ

Требуется запроектировать стойку высотой 7,3 м одноэтажного здания пролетом 9 м, с шагом рам 6, 3 м. Здание расположено в VII снеговом районе и II ветровом районе. Материал стойки – лиственница II сорта. Постоянная погонная нагрузка на покрытие (вес водоизоляционного ковра, вес панелей покрытия и собственный вес конструкции) 39,6кН/м. Температурно-влажностные условия А1.

         1. Сбор нагрузок на поперечную раму

         Постоянная нагрузка

         Постоянная нагрузка на ригель рамы

Рисунок 68. Нагрузка на стойку от покрытия

         Распределенная нагрузка на конструкцию  покрытия  39,6кН/м.

Постоянная нагрузка передается на стойку в виде сосредоточенной силы, которая определяется из выражения:

         Нагрузка на стойку может передаваться без эксцентриситета, т.е. . Тогда изгибающий момент и поперечная сила от постоянной нагрузки на ригель рамы будут равны 0 и стойка будут испытывать только  сжатие, сжимающая сила равна                    

         Постоянная нагрузка от собственного веса стеновых панелей

  Для упрощения расчета конструктивное решение стеновых панелей принимаем таким же, что и панелей покрытия, т.е. величина   известна.

Для статического расчета рамы допускается нагрузки от стеновых панелей сосредоточить в одной точке на расстоянии от обреза фундамента, равном  .

Отсюда следует, что нагрузка от стеновых панелей () равна:

,

где =1,158 кН/м²  - вес панели;       

Рисунок 69. Нагрузка на стойку от

стеновых панелей

H – высота стенового ограждения

B=6,3м  - шаг поперечных рам;

H=7,3 м - высота стойки;

Нагрузка от стеновых панелей на стойку передается  с эксцентриситетом:

.

где h – высота сечения стойки;

;

=0,265м  - высота панели;