Расчет растянуто-изгибаемого элемента Исходные данные

Расчет растянуто-изгибаемого элемента
Исходные данные:
Сечение элемента:
- Высота сечения h = 18 см;
- Ширина сечения b = 13 см;
Усилия:
- Изгибающий момент M = 0,285 тс м = 0,285 / 0,00001 = 28500 кгс см;
- Нормальная сила N = 10 тс = 10 / 0,001 = 10000 кгс;
Ослабление сечения:
- Площадь ослабления сечения Fо = 41,6 см2;
- Момент сопротивления сечения нетто Wнт = 639 см3;
Температура внутреннего воздуха:
- Температура внутреннего воздуха tв = 20 °C;
Результаты расчета:
Сечение - прямоугольное.
Площадь сечения брутто:
Fбр = b h=13 · 18 = 234 см2 .
Ослабления сечения - имеются.
Площадь сечения нетто:
Fнт = Fбр-Fо=234-41,6 = 192,4 см2 .
1) Продолжение расчета по п. 4.16
Расчетная площадь поперечного сечения:
Fрас = Fнт =192,4 см2 .
Момент сопротивления сечения брутто:
Wбр = b h2/6=13 · 182/6 = 702 см3 .
Элемент - цельный.
Расчетный момент сопротивления сечения:
Wрас = Wнт =639 см3 .
2) Расчетное сопротивление древесины.
Порода древесины - лиственница, кроме европейской и японской.
Переходной коэффициент прочности основных пород древесины (сосны, ели) по табл.4 принимается по
табл. 4 mп = 1,2 .
Сорт древесины - 2.
Элементы - прямоугольного сечения шириной свыше 11 до 13 см при высоте сечения свыше 11 до 50
см.
Расчетное сопротивление изгибу принимается по табл. 3 Rи = 140 кгс/см2 .
Расчетное сопротивление сжатию:
Rс = Rи =140 кгс/см2 .
Расчетное сопротивление смятию:
Rсм = Rи =140 кгс/см2 .
Расчетное сопротивление изгибу:
Rи = mп Rи=1,2 · 140 = 168 кгс/см2 .
Расчетное сопротивление сжатию:
Rс = mп Rс=1,2 · 140 = 168 кгс/см2 .
Расчетное сопротивление смятию:
Rсм = mп Rсм=1,2 · 140 = 168 кгс/см2 .
3) Учет условий работы древесины на значения расчетных сопротивлений.
Определение условий эксплуатации конструкций.
Конструкция эксплуатируется - внутри отапливаемых помещений.
Относительная влажность воздуха в помещении - до 60%.
Температурно-влажностные условия эксплуатации конструкции -А1
В зависимости от температурно-влажностных условий экслуатации (А1) mв=1
Т.к. tв r 35 °C :
Коэффициент, учитывающий условия эксплуатации при повышенной температуре (п. 3.2б):
mт=1 .
Напряжение от постоянных и длительных нагрузок - более 80% суммарного напряжения от всех
нагрузок.
Коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки (п. 3.2б):
mд=0,8 .
Нагрузка - не включает ветровую, монтажную или гололедную.
Коэффициент, учитывающий кратковременность действия нагрузки (п. 3.2г) принимается по табл. 6 m н
=1.
Глубокая пропитка антипиренами - отсутствует.
Коэффициент, учитывающий пропитку антипиренами:
mа=1 .
Элемент - растянуто-изгибаемый.
Коэффициент, учитывающий ослабления сечения (п. 3.2и):
mо=1 .
4) Продолжение расчета по п. 3.2
Элемент - неклееный.
Коэффициент для сечений высотой более 50 см:
mб=1 .
Коэффициент, учитывающий толщину слоев в клееных элементах:
mсл=1 .
Элемент - прямой.
Коэффициент для гнутых элементов:
mгн=1 .
Расчетное сопротивление изгибу:
Rи = mв mт mд mн mа mо mб mсл mгн Rи =
=1 · 1 · 0,8 · 1 · 1 · 1 · 1 · 1 · 1 · 168 = 134,4 кгс/см2 .
Расчетное сопротивление сжатию:
Rс = mв mт mд mн mа mб mсл mгн Rс =
=1 · 1 · 0,8 · 1 · 1 · 1 · 1 · 1 · 168 = 134,4 кгс/см2 .
Расчетное сопротивление смятию:
Rсм = mв mт mд mн mа Rсм=1 · 1 · 0,8 · 1 · 1 · 168 = 134,4 кгс/см2 .
5) Расчетное сопротивление древесины растяжению.
Переходной коэффициент прочности основных пород древесины (сосны, ели) по табл.4 принимается по
табл. 4 mп = 1,2 .
Расчетное сопротивление растяжению принимается по табл. 3 Rр = 70 кгс/см2 .
Конструкция - заводского изготовления.
Расчетное сопротивление растяжению:
Rр = mп Rр=1,2 · 70 = 84 кгс/см2 .
6) Учет влияния условий работы древесины на значение расчетного сопротивления растяжению.
Определение условий эксплуатации конструкций.
Температурно-влажностные условия эксплуатации конструкции -А1
В зависимости от температурно-влажностных условий экслуатации (А1) mв=1
Т.к. tв r 35 °C :
Коэффициент, учитывающий условия эксплуатации при повышенной температуре (п. 3.2б):
mт=1 .
Коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки (п. 3.2б):
mд=0,8 .
Коэффициент, учитывающий кратковременность действия нагрузки (п. 3.2г) принимается по табл. 6 m н
=1.
Коэффициент, учитывающий пропитку антипиренами:
mа=1 .
Коэффициент, учитывающий ослабления сечения (п. 3.2и):
mо=1 .
7) Продолжение расчета по п. 3.2
Коэффициент для гнутых элементов:
mгн=1 .
Расчетное сопротивление растяжению:
Rр = mв mт mд mн mа mо mгн Rр =
=1 · 1 · 0,8 · 1 · 1 · 1 · 1 · 84 = 67,2 кгс/см2 .
8) Продолжение расчета по п. 4.16
N/Fрас+M Rр/(Wрас Rи)=10000/192,4+28500 · 67,2/(639 · 134,4)=74,2755215 кгс/см2 r Rр=67,2 кгс/см2
(110,5290498% от предельного значения) - требуемое условие не выполняется! (формула (27); п. 4.16 ).