Примеры расчета деревянных конструкций: Учебное пособие по дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс», страница 8

Так как:

, то

.

2) для нижней растянутой обшивки с учетом снижения расчетного сопротивления в стыках фанерной обшивки «на ус»

где    m_ф – коэффициент снижения расчетного сопротивления, принимаемый равным 0,6 – для фанеры обычной и 0,8 – для бакелизированной; при отсутствии стыков m_ф = 1;

R_фр – расчетное сопротивление фанеры растяжению;

 

Напряжения в ребрах плиты:

-в крайнем сжатом волокне

 

где    y₁=h–y_o–δ₁=8,9–0,8=8,1 см – расстояние от нейтральной линии до крайнего сжатого волокна ребра плиты;

- в крайнем растянутом волокне

 

где    y₂=y_o–δ₂=9,5-0,6=8,9 см - соответственно расстояние до крайнего растянутого волокна.

Касательные напряжения по скалыванию между шпонами фанеры в местах приклеивания ее к ребрам проверяют по формуле:

где    Q – расчетная поперечная сила;

         S_ф – статический момент обшивки относительно оси плиты,

         ∑b_р - суммарная ширина ребер каркаса,  ∑ b_p = = 22,5 cм.

         Расчетные сопротивления скалыванию клеевых швов между шпонами фанеры принимают равными:

R_фск  = 0,8 МПа для водостойкой фанеры марки ФСФ;

R_фск =1,8 МПа для бакелизированной марки ФБС.

 

         Для нижней обшивки проверку не производим в связи с тем, что F^н_ф < F^в_{ф .}

         Проверяем касательные напряжения по скалыванию ребер по формуле:

 

где    S_пр – приведенный статический момент половины сечения относительно нейтральной оси,

;

         R_cк – расчетное сопротивление скалыванию древесины вдоль волокон принимается равным  1,6 МПа;

_.

3. Расчет прогибов.

         Относительным прогиб плиты от действия равномерно-распределенной нагрузки (нормативной) интенсивностью q^н не должен превышать величины:

_,

где     – модуль упругости фанеры березовой марки ФСФ принимается равным  9000 МПа., марки ФБС - 12000 МПа.

       – максимальный относительный прогиб балки, определяемый по таб. 19, СНиП 2.01.07-85.

_.

 

         4. Расчет компенсатора.

При неравномерно приложенной нагрузке может произойти смещение продольных кромок плит относительно друг друга. Для предотвращения повреждения рулонного ковра продольные кромки стыкуются в четверть и сшиваются гвоздями (рисунок 8). Для предупреждения разрыва рулонного ковра и над стыками плит в местах их опирания на несущие  конструкции опорные стыки плит необходимо устраивать с компенсаторами в виде отрезков стеклопластиковых волнистых листов толщиной 5 мм при волне 50 х 167 мм (рисунок 8). Отрезки листов прибиваются к опорным вкладышам и сверху покрываются рулонным ковром. Такие компенсаторы создают каналы, необходимые для вентиляции внутреннего пространства покрытия.

Над опорой плиты может произойти поворот торцовых кромок и раскрытие шва шириной:

а_ш =2 h_оп tgθ,

 

где    h_оп – высота плиты на опоре;

         θ – угол поворота опорной грани плиты, определяемый по формуле:

tgθ = _,

где    p_расч. = МПа – полная расчетная нагрузка на плиту;

          – ширина плиты, равная 150 см.

Тогда:

а_ш = = 0,368 см.

         Расчет компенсатора в виде отрезков полиэфирных стеклопластиковых волнистых листов толщиной 5 мм при волне 50x167 мм (рисунок 13) произведем при а_ш = 3,68 мм. На этом же рисунке показана схема деформации компенсатора.

Рисунки 13. Расчетная схема компенсатора

Перемещение конца компенсатора при изгибе плиты:

,

где    pr³ – изгибающий момент в компенсаторе при его деформировании, определяемый через напряжение

_.

Произведем проверку нормальных напряжений:

_,

где Е_ст. – модуль упругости полиэфирного стеклопластика равный 3000 МПа;

R_cт.и – расчетное сопротивление полиэфирного стеклопластика при изгибе равное 15 МПа.

3. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ КЛЕЕНОЙ ДОЩАТОЙ ДВУСКАТНОЙ БАЛКИ

         Пример расчета клееной дощатой двускатной балки.

Требуется запроектировать клееную дощатую двухскатную балку покрытия для складского здания. Размеры здания в плане 12х52 м. Уклон кровли 0,1. Склад расположен в VI снеговом районе. Лесоматериал – березовая строительная фанера, сосновые доски и бруски. Соединения – клеевые, заводского изготовления. Конструкции относятся к группе АI.