Конструкции из дерева и пластмасс.
Расчет центрально-растянутых элементов деревянных конструкций.
Центрально –растянутые элементы: затяжки в арках, нижние пояса ферм и т.д.
Растягивающее усилие действует вдоль оси элемента и во всех точках его поперечного сечения возникают равномерные растягивающие напряжения.
4 разрыв по зигзагу
d
Рис.1. Центральное растяжение элемента
Древесина работает на растяжение практически как упругий материал и показывает высокую прочность. Разрушение происходит хрупко, практически мгновенно после разрыва наиболее слабых волокон по пилообразной поверхности. Расчетное сопротивление древесины:
Пмi – произведение коэф-в условий работы
Порода древесины учитывается коэф-м mП; mВ – коэф-т, учитыв-й условия эксплуатации древесины; mО – коэф- т условий работы, учит-й ослабления (отверстия), mО = 0,8
В расчетной практике может быть 4 случая:
1. без ослаблений
2. симметричное ослабление не выходит на кромки
3. симметричное ослабление, выходящее на кромки
4. несимметричное ослабление
Деревянные элементы, работающие на центральное растяжение, рассчитывают по наиболее ослабленному сечению:
N – расчетное продольное усилие
FНТ – площадь поперечного сечения нетто (т.е. с вычетом отверстий)
При определении необходимо учитывать волокнистую структуру древесины и взаимное расположение ослаблений.
|
|
Если считать, что площадь и жесткость древесины одинаковы, то в сечении 1-1 (рис. 1) все волокна будут загружены одинаково. В первом отверстии у сечения 2-2 часть волокон будет перерезана, в связи с чем усилия с них перераспределятся на соседние волокна, в которых действующие усилия, естественно, возрастут. Распределение растягивающих напряжений в сечении 3-3 будет неравномерным. На расстоянии S между отверстиями эта неравномерность будет постепенно выравниваться. Однако, если расстояние S невелико, то выравнивания не произойдет, а так как в сечении 4-4, где находятся два отверстия, часть волокон ими будет также вырезана, то соседние пока сильно нагруженные волокна еще получат дополнительные усилия. В результате усилия в отдельных волокнах могут достичь их предела прочности на растяжение, что приведет к разрыву волокон, передаче усилий с них соседним волокнам и их последующему разрыву. Так как разрыв произойдет в наиболее слабых местах волокон и будет сопровождаться скалыванием по площадкам, соединяющим точки разрыва волокон, то разрушение элемента произойдет по зигзагу, как показано на рис. 1.
Из изложенного следует, что при определении площади FHT надо учитывать расстояние S между соседними ослаблениями. В СНиП 2-25-80 /2/ в связи с этим устанавливается, что при определении FНТ все ослабления, расположенные на участке длиной до 200 мм, следует принимать совмещенными в одном сечении.
|
|
Применительно к рис.1 по этому требованию при S>200 мм FНТ =b (h-2d), а при S<200мм FНТ =b (h-3d)
По конструктивным требованиям для растянутых эл-в (центрально)
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 618; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!