Основные физико-механические свойства древесины главнейших пород. Сортамент пиломатериалов для несущих конструкций, страница 10

1.  На что работает биссектрисная врубка?

2.  Что происходит в точке контакта поверхностей при ортогональной врубке?

3.  Четыре варианта врубок?

4.  Чем усиливается узел врубки на опоре?

Лабораторный

практикум  

            2 часа

-  соединения на металлических нагелях (вариант – 1)

Рассчитываем стык и подбираем сечение нижнего пояса брусчатой фермы. Расчетное усилие в нижнем поясе N=15 т. Стык решить с деревянными накладками на нагелях (возможен смешанный вариант соединения, качели и болты 50\50%). Материал – сосна (2 сорта).

Данные теоретических расчетов заносим в таблицу.

Табл. 8

№ п\п	a, см	c, см	d, см	Т	fн	N, кг	[N]	[N]>N, кг	f∆=N-[N] ·100%           N	F факт
При 12 нагелях
1	5	15	1,8	633,2	1/250	15000
При 10 нагелях
2	10	15	1,8	723,2	1/250	15000
При 8 нагелях
3	15	15	1,8	1033,2	1/250	15000
При 20 нагелях
4	5	15	0,3	47,5	1/250	15000
5	10	15	0,4	140	1/250	15000
6	15	15	0,5	287,5	1/250	15000
При  28 нагелях
7	15	15	0,5	287,5	1/250	15000

*Значение деформаций и предельных прогибов смотрите табл.15 и 16 [1].

Определяем сечение нижнего пояса фермы

Где 0,7 => коэффициент, учитывающий ослабление нижнего пояса нагелями стыка, врубками опорного или промежуточных узлов.

R_р=80 кг/см²  => определяется  по табл. 3 п.6 [1].

Принимаем сечение бруса 15х18 см с F=270 см². Толщину накладок «а» определяем из условия а ≥ 0,6 с; «а» принимаем при 3-х разных толщинах (5см,10 см, 15 см) и при разном количестве нагелей (12 кач.,

10 кач., 8 кач.).

Принимаем а=5 см. Диаметр нагелей берем из условия размещения их в два ряда по высоте бруса h=18см. (см. рис.)

Рис. 12 Стык нижнего пояса на нагелях

Определяем «h»:     h=18=(2·3,0+3,5)·d=9,5d;   d=18/9.5=1.9 cм.

Принимаем d=1,8 см. Определяем минимальную расчетную несущую способность на один «срез» по изгибу нагеля (см. прилож. –2п.3;табл.17 [1]).

Т_и=180d²+2а²=, что меньше 250d²=810 кг.

Расчетное значение «Т_кач» принимаем к сопоставлению, подходящее из трех значений (см. табл.   ).

Определяем необходимое количество двухсрезных нагелей «n»:

Принимаем 12 нагелей (см. рис. )

Определяем значение «[N]» из условия:    [N]=Т·n _наг ·n_ш≥N;

где Т => наименьшая несущая способность определенная по формулам табл. 17 [1]; n => количество нагелей по расчетной схеме; n_ш => число расчетных швов.

[N]= Т·n_нач·n_ш=;

Определяем прогиб f_∆ (деформация соединения) по формуле:

Аналогично рассчитываем все сечения указанные в табл.8, затем проводим расчет соединения на гвоздях для сравнения вариантов и их сопоставления. По окончании теоретических расчетов, студент сравнив варианты, делает заключение (вывод), сопоставляет (виртуально) схему разрушения соединяемых элементов (конструкций).