Проектирование трехшарнирных рам из клееной древесины. Часть I. Основы конструирования и расчета рам: Методические указания, страница 7

 - расчётное сопротивление   древесины под углом  к направлению волокон.

 - расчётное сопротивление древесины изгибу.

- коэффициент условий работы, зависящий от класса, условий эксплуатации и длительности нагружения, определяемый по табл. 6.4 СНБ 5.05.01-2000 [7]

- переходный коэффициент для других пород древесины, отличных от основных хвойных пород (сосны, ели, лиственницы европейской), определяемый по табл. 6.6 СНБ 5.05.01-2000 [7].

 - коэффициент для клееных элементов прямоугольного сечения высотой 0,5м, определяемый по табл 6.7 СНБ 5.05.01-2000 [7].

 - угол наклона сжимающего усилия  в расчётном сечении по направлению  к волокнам, равный наибольшему острому углу между  и направлением волокон древесины.

,  где - несущая способность расчётного сечения полурамы, равная  ;

 - коэффициент, учитывающих переменную высоту сечения клееного пакета, не имеющего закреплений по растянутой кромке;

 - коэффициент продольного изгиба;

;   - гибкость Эйлера

 - нормативное сопротивление древесины, определяемое по приложению А СНБ 5.05.01-2000 [7].

К расчету гнутоклееных рам

Рис. 3.2

Криволинейные участки гнутоклееных рам (рис. 3.2) при отношении , (h - высота сечения, r_ср - радиус кривизны центральной оси криволинейного участка) следует рассчитывать на прочность:

по внутренней кромке – ;                  (3.7)

по наружной кромке –    ,                    (3.8)

где  и  - коэффициенты, учитывающие распределение напряжений в кривом брусе в зависимости от отношения высоты сечения к среднему радиусу кривизны и принимаемые по формулам (7.73) и (7.74)  п. 7.3.3.4 СНБ 5.05.01-2000 [7]

;        (7.73)       ;     (7.74)

 - расчетное сопротивление древесины соответствующего сорта изгибу (СНБ 5.05.01-2000 [7]).

Коэффициент  в данном случае (при определении М_Д=М/) вычисляется по формуле (3.4) при гибкости λ_x , определенной при расчетной длине, равной длине полурамы  , где S_ст - длина стойки по оси; S_гн - длина гнутой части; S_риг - длина ригеля.

Для гнутоклееных рам расчётное сопротивление древесины сжатию и изгибу следует определять с учётом коэффициентов условий работы.

где    -  коэффициент условий работы для гнутых элементов при отношении , определяемый по табл. 6.9  СНБ 5.05.01-2000 [7],  

где r – радиус гнутой доски клееного пакета; - толщина доски в радиальном направлении. При   ;

 - базовая величина расчётного сопротивления сжатию вдоль волокон основных хвойных пород (сосна, ели, лиственницы европейской) по табл. СНБ[7].

Прямолинейные ригели переменного сечения трехшарнирных рам с подкосами проверяют на прочность в сечениях над подкосами как сжато-изогнутые элементы:

,                                                                 (3.10)

где  - коэффициент, вычисляемый по формуле (3.4) при гибкости λ_х, определенной при расчетной длине l_ох, равной свободной длине сжатой кромки ригеля; - площадь поперечного сечения нетто.

На скалывание сечения стоек у опор и ригелей у подкосов проверяют по формуле

,                                                                             (З.11)

где f_v,0,d - расчетное сопротивление скалыванию вдоль волокон при изгибе клееных элементов (п. 5, б, табл. 6.5 [7]).

Подкосы и стойки трехшарнирных рам с угловыми и опорными подкосами проектируют как центрально сжатые элементы постоянного цельного сечения из условий: прочности ; устойчивости на сжатие вдоль волокон ; и на смятие ригеля под углом α к волокнам .

Коэффициент продольного изгиба  при гибкости элемента

 определяется по формуле (7.3) [7] , а при  , .  Под l₀ здесь принимается теоретическая длина элемента, так как ;

 - гибкость Эйлера по формуле (7.15) [7].

Площадь сечения нетто поперечного сечения элемента определяется с учетом ослабления отверстиями под болты. При этом следует соблюдать условия:

;  - при симметричных ослаблениях и - при несимметричных (п. 5.3.1.15 СНБ 5.05.01-2000 [7] ). При определении A_inf ослабления, расположенные на участке длиной до 200 мм, следует принимать совмещенными в одном сечении; A_inf – площадь сечения нетто; A_sup – площадь сечения брутто.

3.2. Расчет на устойчивость