Определение расчетной несущей способности образца.

 

Рис. 9 Усилия, действующие в лобовой врубке, и эпюра скалывающих напряжений по длине площадки скалывания

Материал – сосна 2 сорт

 - расчётное сопротивление смятию вдоль волокон, равное 13 МПа (Согласно СНиП II-25-80 ”Деревянные конструкции” таб.3 п.1а гр.1)

 - расчётное сопротивление смятию поперёк волокон, равное 3МПа (Согласно СНиП II-25-80 ”Деревянные конструкции” таб.3 п.4а гр.2)

 - расчётное сопротивление смятию под углом α, МПа, равное

 - максимальное расчётное сопротивление смятию вдоль волокон, МПа, равное 2.1 МПа (Согласно СНиП II-25-80 ”Деревянные конструкции” таб.3 п.4в гр.2)

 - среднее расчётное сопротивление смятию вдоль волокон, МПа,

где =0,25 – эмпирический коэффициент при одностороннем скалывании

 - длина площадки скалывания, см

 - плечо пары скалывания, см

Расчётную нагрузку на образец Р определяем по расчётной несущей способности элементов и соединений ферм:

а) из условия скалывания врубки:

б) из условия смятия врубки:

 

в) из условия разрыва нижнего элемента в ослабленном сечении:

При разрыве в неослабленном сечении величина Р определяется из формулы внецентренного растяжения

, МПа

 ‑ полная площадь поперечного сечения нижнего пояса фермы, равная

 ‑ эксцентриситет приложения растягивающей силы в нижнем поясе, равный 1.2 см

                    см³ – момент сопротивления поперечного сечения нижнего пояса фермы

 

г) из условия потери устойчивости наклонного элемента:  

                       ˂70 следовательно, коэффициент продольного изгиба определяем по формуле 7 СНиП II-25-80, т.е.

Поскольку испытание врубки проводят кратковременной нагрузкой, то фактическую несущую способность образца необходимо определять с учётом коэффициента :

=0,67 - усредненное значение коэффициента, учитывающего снижение прочности древесины при длительном действии нагрузки.

 

При изготовлении образца из чистой древесины нагрузка на образец может быть увеличена до значения

= - коэффициент однородности материала (при скалывании 0.7 и 0.27 – при растяжении).

 

 

 

4.
Испытание образца

Таблица 3

Обработка результатов испытания

 

 

 Рис. 10 Графики зависимости деформаций смятия врубки от нагрузки

Вычислим нормальные напряжения в сечениях нижнего пояса при расчётной нагрузке

 

 

 

                                   МПа ˂ R_р = 7МПа ¾ условие выполняется.

 

Рис. 11 Эпюры нормальных напряжений в ослабленном и неослабленном сечении нижнего пояса.

Сравнение теоретических и экспериментальных величин и анализ результатов испытания

Определим отношение между разрушающей и расчётной нагрузкой

 

 

Контрольные вопросы:

1.В каких пределах должны находиться ?

Как необходимо центрировать лобовые врубки с одним зубом?