Расчет элементов, подверженных действию осевой силы с изгибом.

п.4.16. СНиП: Расчет внецентренно-сжатых и растянуто-изгибаемых элементов производится по формуле:

п.4.17 СНиП: Расчет на прочность внецентренно-сжатых и сжато-изогнутых элементов производится по формуле:

 

Где - изгибающий момент от действия поперечных и продльных нагрузок, определяемый из расчета по деформированной силе.

Для шарнирно-опертых элементов при симметричных эпюрах изгибаемых моментов синусоидального, параболического, полигонального и близким к ним очертаний, а также для консольных элементов  следует определять по формуле:

=

- коэффициент (от 1 до 0), учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента

Кроме того, сжато-изгибаемый элемент должен быть проверен на устойчивость плоской формы деформирования по формуле:

n=2 для элементов без закрепления растянутой зоны из плоскости деформирования

n=1 для элементов, имеющих такие закрепления.

 

При определении прогиба сжато-изгибаемого элемента следует также учитывать влияние дополнительного момента, поэтому EJ-изгибную жесткость следует умножать на коэффициент

 

Смятие древесины

Работа древесины на смятие зависит от угла α между сминающим усилием и направлением волокон. При поперечном смятии α=90.

Волокна древесины сплющиваются за счет внутренних пустот и прочность самая низкая. При продольном смятии (α=0) прочность самая высокая – равна прочности древесины на сжатие.

  Расчет на сжатие выполняют по формулам:

 

Где - расчетное сопротивление смятие вдоль волокон α=0.

-расчетное сопротивление смятию по всей поверхности поперек волокон α=90.

  При местном смятии на части длины (когда длина незагруженных участков не менее длины площадки смятия и толщины сминаемого бруса a= , a>h

 

Где  -расчетное сопротивление древесины сжатиюи смятию по всей поверхности поперек волокон (табл.3 СНиП)

-длина площадки смятия в направлении вдоль волокон в см.

 

Расчет на скалывание

Скалывающие напряжения возникают там, где усилия стремятся переместить, сдвинуть одну часть деревянного элемента относительно другой части. Различают:

· скалывание вдоль волокон

· поперек волокон и под углом к ним

· скалывание вдоль волокон при изгибе

Известны два вида продольного скалывания:

1-одностороннее, когда все три скалывающие силы располагаются с одного края площадки скалывания (слева)

2-двустороннее- площадка скалывания размещается между силами (две силы слева, одна справа)

  Напряжение скалывания  распределяется по ширине площадки равномерно, а по длине ее-очень неравномерно. Максимальные напряжения  возникают у мест приложения скалывающих сил, а затем быстро уменьшаются.

Расчет на скалывание ведут по средним напряжениям  , условно посчитанным в предположении равномерного распределения скалывающих напряжений по всей площадке скалывания .

Соединения элементов ДК.

При изготовлении ДК часто приходится соединять бревна, брусья и доски между собой. Различают соединения:

· сращивания (или стыки) - для увеличения длины

· сплачивания- ля увеличения размеров поперечного сечения

· узловые – для соединения элементов под углом

Это обусловлено тем, что применяемый для нужд строительный материал в виде бревен и пиломатериала имеет максимальные размеры поперечного сечения 25-28 см и предельную длину 6,5 м.

Соединения осуществляют специальными связями. В зависимости от характера работы связей различают следующие виды соединений:

· на клеях (работают в оси на сдвиг)

· на нагеля (болтах, гвоздях, штырях- работают в основном на изгиб)

· на растянутых связях (болтах, хомутах, скобах- работают на растяжение или выдергивание)

· упоры, врубки (не требуют специальных связей)

Все связи (кроме клеевых) являются податливыми, т.е. не обеспечивают полной монолитности соединения. Деформации возникают вследствие неплотностей, неизбежных при изготовлении, от усушки и смятия древесины.