Задача 3. Расчет гвоздевого соединения
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Сахалинский институт железнодорожного транспорта-филиал ФГБОУ ВО Дальневосточный государственный университет путей сообщения
в г.Южно-Сахалинске
(СахИЖТ-филиал ДВГУПС в г.Южно-Сахалинске)
Филиал «Южно-Сахалинск»
Контрольная работа
По дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс»
Студента 4 курса
СахИЖТ - филиал ДВГУПС в г. Южно – Сахалинске
Шифр: К20-СТР(Б)ПС-388
Бокша Дмитрия Александровича
Домашний адрес: Южно-Сахалинск,
Ул.Чехова 7-80
Проверил: Магдалинский А.Н.
Южно – Сахалинск
2021
Содержание
Задача 1. Расчет лобовой врубки. 3
Задача 2. Расчет болтового соединения. 5
|
|
|
Задача 3. Расчет гвоздевого соединения. 8
Задача 4. Расчет дощатого настила. 10
Задача 5. Расчет прогонов. 12
Библиографический список. 16
Задача 1. Расчет лобовой врубки
Запроектировать и проверить несущую способность лобовой врубки по смятию и скалыванию. Врубка эксплуатируется в благоприятных условиях, при влажности 50 %, температуре 18 
.
Решение
1. Исходные данные: h=200 мм; b = 125 мм; угол α=26°30’; 
; порода древесины – пихта (1 сорт).
2. Определяем расчетные характеристики древесины по смятию вдоль и поперек волокон, скалыванию, (с учетом коэффициентов 
по [1, табл. 4, табл. 5 и табл. 9]) по [8, табл. 1, табл. 2, табл. 3, табл. 4, прил. 1]:
Расчетные сопротивления древесины по [8, табл. 1, прил. 1]:
; 
; 
коэффициенты условий работы [8, табл. 2, табл. 3, табл. 4, прил. 1]:
= 0,8; 
= 1; 
= 0,66.
Расчетное сопротивление древесины смятию вдоль волокон:
расчетное сопротивление древесины смятию поперек волокон:
расчетное сопротивление древесины скалыванию:
3. Определяем расчетное сопротивление смятию под углом α=26°30’:
4. Определяем требуемую площадь смятия:
5. Определяем требуемую глубину врубки:
Принимаем 
6. Определяем 
– плечо сил скалывания, принимаемое равным 0,5h при расчете элементов с несимметричной врезкой в соединениях без зазора между элементами (где h – полная высота поперечного сечения элемента):
|
|
|
7. Определяем расчетную длину плоскости скалывания из 2 условий:
Принимаем 
8. Определить среднее расчетное сопротивление скалыванию:
где 
=0,125 – коэффициент, зависящий от вида скалывания [по 1, рис. 6, в] при условии
9. Проверка несущей способности врубки на скалывание:
где 
– площадь скалывания
10. Модель лобовой врубки показана на рис. 1.1.
Рисунок 1.1 Модель лобовой врубки
Задача 2. Расчет болтового соединения
Рассчитать болтовое соединение стыка нижнего пояса фермы. Стык раздвинутый с накладками.
Ферма эксплуатируется при температуре 20 .
Диаметр нагеля d = 20 мм.
Решение
1. Исходные данные: h=200 мм; b = 175 мм; 
; порода древесины – пихта (1 сорт); влажность 47%.
2. Определяем расчетные характеристики древесины по растяжению, (с учетом коэффициентов по [1, табл. 4, табл. 5 и табл. 9]) по [8, табл. 1, табл. 2, табл. 3, табл. 4, прил. 1]:
Расчетное сопротивления древесины растяжению по [8, табл. 1, прил. 1]:
;
коэффициенты условий работы [8, табл. 2, табл. 3, табл. 4, прил. 1]:
= 0,8; = 1; = 0,66.
Расчетное сопротивление древесины растяжению:
|
|
|
3. Схема фермы с раздвинутым стыком представлена на рис. 2.1.
| 
|
Рисунок 2.1 Схема фермы с раздвинутым стыком
4. Определяем несущую способность одного шва нагеля по смятию крайнего элемента:
5. Определяем несущую способность одного шва нагеля по смятию среднего элемента:
6. Определяем несущую способность одного шва нагеля по изгибу нагеля:
7. Минимальная несущая способность нагеля 
=8,21 кН.
8. Требуемое число нагелей на половине соединения:
где Т – наименьшая несущая способность нагеля;
nш=2 – число расчетных швов одного нагеля.
Принимаем 8 нагелей с каждой стороны стыка.
9. Расстояние между осями цилиндрических нагелей вдоль волокон древесины s1, поперек волокон s2 и от кромки элемента s3 следует принять по [1, п. 8.20] не менее
С учетом высоты сечения пояса h=20 см, принимаем 
.
Узел стыка представлен на рис. 2.2.
Рис. 2.2 Узел стыка
10. Проверка сечения накладок стыка на разрыв по ослабленному сечению
где 
– площадь ослабленного сечения.
Прочность накладок обеспечивается.
Задача 3. Расчет гвоздевого соединения
Для пакета из трех досок рассчитать гвоздевое соединение и расставить гвозди согласно [1, п. 8.25].
|
|
|
Решение
1. Исходные данные: a=25 мм; с=40 мм;b = 150 мм; 
; гвозди d * lгв = 5х150 мм; порода древесины – пихта (1 сорт); влажность 47%.
2. Определяем расчетные характеристики древесины по растяжению, (с учетом коэффициентов по [1, табл. 4, табл. 5 и табл. 9]) по [8, табл. 1, табл. 2, табл. 3, табл. 4, прил. 1]:
Расчетное сопротивления древесины по [8, табл. 1, прил. 1]:
;
коэффициенты условий работы [8, табл. 2, табл. 3, табл. 4, прил. 1]:
= 0,8; = 1; = 0,66.
Расчетное сопротивление древесины растяжению:
3. Определяем суммарную толщину пакета соединения:
где 
– зазор между досками, 2 мм.
4. Определяем расчетную длину защемления конца гвоздя из трех условий (рис. 3.1):
1) гвоздь прошел насквозь: 
2) гвоздь не прошел насквозь: 
| Рис. 3.1 Схема определения расчетной длины защемления конца гвоздя |
– условие не выполняется.
5. Определяем несущую способность гвоздя в первом срезе по смятию крайнего элемента:
6. Определяем несущую способность гвоздя в первом срезе по смятию среднего элемента:
7. Определяем несущую способность гвоздя в первом срезе по изгибу нагеля:
8. Минимальная несущая способность первого среза =0,528 кН.
9. Определяем требуемое количество гвоздей в стыке:
Принимаем 
10. Расстояние между осями цилиндрических нагелей вдоль волокон древесины s1, поперек волокон s2 и от кромки элемента s3 принимаем по [1, п. 8.25] не менее
Рис. 3.2. Гвоздевой забой
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 889; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!