Вход в аккаунт

Партнёры сайта

Главная

Основные положения по рассчету деревянных элементов и их соединений

Самый неблагоприятный вид напряженного состояния для деревянных конструкций является растяжение с изгибом. Это объясняется тем, что напряжения от растяжения накладываются в растянутой зоне на изгибные напряжения. Растяжение с изгибом имеет место, например, в нижнем поясе ферм (при решении опорного узла на врубке), при несимметричном ослаблении, при внеузловой приложении нагрузки от подвесного потолка к ферме.

Расчет растянуто-изгибаемых элементов производится по формуле:

Прогиб определяется только от поперечной нагрузки. Изменение прогиба за счет влияния продольной силы не учитывается.

Глава 5. Соединения деревянных элементов и их расчет

Как известно, размеры сортамента на лесоматериалы ограничены как по длине, так и по размерам поперечного сечения. Поэтому для конструкций, выходящих за пределы размеров сортамента пиломатериала, применяют следующие виды соединения: а) сплачивание (по высоте сечения); б) сращивание (по длине); в) узловое соединение.

Для осуществления этих соединений используются различные средства. К ним относятся: врубки, нагели, МЗП, вклеенные стальные стержни, клее-стальные шайбы, клей. Основной недостаток соединений с применением названных средств, за исключением соединений с применением клея, это их податливость под нагрузкой. Вследствие анизотропии древесины соединение деревянных элементов представляет значительные сложности, чем соединения из других материалов.

Низкая прочность древесины при скалывании вдоль волокон, а также при растяжении поперек волокон, высокая деформативность при смятии поперек волокон и нелинейная зависимость их характеристик при изменении угла наклона направления волокон к направлению усилия требуют продуманного подхода к конструированию узловых соединений. Например, соединения болтами растянутых элементов ослабляет сечение, вызывает концентрацию напряжений, и снижается надежность соединения ввиду возможного появления усушечных трещин по плоскости скалывания. Чем больше диаметр нагелей, тем больше опасность скалывания и меньше надежность соединения. Поэтому, чтобы уменьшить опасность последовательного хрупкого скалывания, рекомендуется обеспечить работу соединения не на скалывание, а на смятие, т.е. обеспечить вязкий характер разрушения.

Для этой цели используется принцип дробности, позволяющий избежать скалывания древесины путем увеличения числа площадок скалывания, т.е. расстановкой большего числа нагелей меньшей несущей способности.