48. Нагрузки и воздействия на здания и сооружения. Виды и сочетания нагрузок. Коэффициент надёжности по нагрузке. Постоянные и...

Информация о документе:

Дата добавления: 30/11/2014 в 12:37
Количество просмотров: 34
Добавил(а): Ольга Кочетова
Название файла: 48_nagruzki_i_vozdeystviya_na_zdaniya_i_sooruzheni.doc
Размер файла: 219 кб
Рейтинг: 0, всего 0 оценок

48. Нагрузки и воздействия на здания и сооружения. Виды и сочетания нагрузок. Коэффициент надёжности по нагрузке. Постоянные и...

48. Нагрузки и воздействия на здания и сооружения. Виды и сочетания нагрузок. Коэффициент надёжности по нагрузке. Постоянные и временные нагрузки. Снеговые, ветровые, систематические и тематические нагрузки. Способы снижения нагрузок.

Нагрузки и воздействия являются расчётными факторами и могут отличаться от заданной вероятности превышения средних значений. В расчётах учитывают статическую изменчивость нагрузок. Нагрузки нормируются, их значения устанавливаются по СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия». Нагрузки бывают: постоянные, временные, а также нормативные (устанавливаются нормами по заранее заданной или по номинальным значениям) и расчётные (используются в расчётах на прочность и устойчивость).

Нормативные постоянные нагрузки принимают по проектным значениям геометрических и конструктивных параметров и по средним значениям плотности. Нормативные временные технологические и монтажные нагрузки устанавливают по наибольшим значениям, предусмотренным для нормальной эксплуатации.

Расчётные нагрузки получают путем умножения нормативной нагрузки на коэффициент надёжности по нагрузке γf(обычно больше, чем 1) g=gn γf. γf=1.1 – при действии веса конструкций, применяемый в расчёт на устойчивость. γf=0,8 – на стадии возведения. γf=1 – по деформациям и перемещениям (по II-ой гр. пред. сост.).

Конструкции должны быть рассчитаны на различные сочетания нагрузок или соответствующее им усилие, если расчёт по схеме неупругого состояния. Бывают: основные сочетания (постоянные, длительные и кратковременные нагрузки) и особые сочетания (постоянные, длительные, возможные кратковременные и одна из особых нагрузок).

В основных сочетаниях расчётные значения умножают на коэффициент сочетания: для длительных φ1=0,95, для кратковременных φ2=0,9; при учёте одной временной φ1= φ2=1. При учёте трёх и более кратковременных нагрузок: φ2=1 – для первой по степени важности кратковременной нагрузки; φ2=0,8 – для второй; φ2=0,6 – для остальных.

В особых сочетаниях для длительных нагрузок φ1=0,9; для кратковременных φ2=0,8.

В зависимости от продолжительного действия нагрузки делят на постоянные и временные.

Постоянными нагрузками является вес несущих и ограждающих конструкций, вес и давление грунтов, воздействия предварительного напряжения железобетонных конструкций.

Под временными понимают максимально полезные нагрузки и нагрузки от атмосферных воздействий, а также другие нагрузки, действующие не постоянно. Они бывают: 1) длительные – вес стационарного оборудования на перекрытиях (станки, двигатели и так далее), давление газов, жидкостей и так далее; длительные температурные технологические воздействия от стационарного оборудования; нагрузки от мостовых кранов; снеговые нагрузки для III-IV климатических районов с коэффициентов 03,…0,6.

2) кратковременные – вес людей, деталей, материалов в зонах обслуживания и ремонта оборудования; часть нагрузок на перекрытиях жилых и общественных зданиях; нагрузки, возникающие при изготовлении, перевозке и монтаже; нагрузки от подвесных и мостовых кранов, используемых при возведении зданий и сооружений; снеговые и ветровые нагрузки; температурные комнатные воздействия;

3) особые – сейсмические и взрывные воздействия; нагрузки, вызываемые неисправностью или поломкой оборудования и резким нарушением технологического процесса (например, резкие перепады температур и так далее); воздействия неравномерных деформаций основания, сопровождаемые изменением структуры грунта.

Для многоэтажных зданий основной горизонтальной нагрузкой является действие ветра на наружные стены. Она состоит из двух частей – статической и динамической.

Статический – осреднённый во времени, скоростной напор ветра на здание. Нормативное значение qs= qocSγf, qo – скоростной напор при γ1 =1 на высоте 10 м над поверхностью земли; с=1,4 – аэродинамический коэффициент; δ – коэффициент, учитывающий изменение скоростного напора от высоты и типа местности.

При расчётных ветровых нагрузках γf= 1,2.

Динамическая составляющая характеризует влияние сил инерции, возникающих при колебаниях здания от пульсации турбулентного ветрового потока (для зданий h>40 м). Нормативное значение:qd=qsxυξ1γ; х – коэффициент ,учитывающий первую форму собственных колебаний здания, υ – коэффициент ,учитывающий пространственную корреляцию пульсации скорости ветра по высоте и фронту здания; ξ – коэффициент динамичности; γ – коэффициент пульсации скоростного напора для верха здания + см. нормативные нагрузки.

Снеговые нагрузки (см. ранее (временные нагрузки, кратковременные, нормативные – по средним из ежегодных неблагоприятных значений или неблагоприятным значениям, соответствующим определённому среднему периоду их повторений)). Коэффициент надёжности по снеговой нагрузке γfv принимает в зависимости от отношения массы крыши к массе снегового покрова

q/v

1 и более

0,8

0,6

0,4 и менее

γfv

1,4

1,5

1,55

1,6

Систематические нагрузки см. снеговые, ветровые, температурные (время года).

Температурные нагрузки см. особые нагрузки и дополнительные нагрузки.

Снижение нагрузок. При расчёте конструкций **** многоэтажных зданий временные нагрузки на перекрытия допускается снижать, учитывая степень вероятности их одновременного действия, умножением на коэффициенты для жилых домов, общежитий, служебных помещений и тому подобное, при грузовой площади А>9м2.

φпл=0,4+1,8/√nА, для различных залов (торговых и так далее), участков обслуживания и ремонта оборудования в производственном помещении при А>30 м2

φпг=0,5+3/√nА, n – общее число перекрытий, временные нагрузки от которых учитывают при расчёте рассматриваемого сечения.

Нормами также допускается снижать временные нагрузки при расчёте балок и ригелей в зависимости от площади загружаемого перекрытия.

Работа конструкций зависит от природы нагрузки, характера, длительности.

Температурный коэффициент – неравномерный нагрев конструкций.

Особые нагрузки – аварийные; сейсмические; взрывные.

Расчётные и нормативные нагрузки.

Нормативная – определённая временем, может не рассчитываться.

Расчетная – для учёта превышения нагрузки.

F=Fнγf - коэффициент надёжности.

γf≥ 1.

γf≈1,05 – при учёте неточностей размеров конструкции при монтаже.

γ = 1,4 – ветровой (до 40%)

φ – коэффициент конструкции FFmγfφ

φ = 1

φ= 0,95, φ = 0,9

φ = 0,8 – особые нагрузки

φ = 1.

СНиП «Нагрузки и воздействия»










49. Расчётные схемы и классификации конструкций. По условиям работы в зданиях статически определимые и статически неопределимые системы. Нагрузки на конструкции. Определение внутренних усилий и напряжённости.

Расчётные схемы и классификации конструкций. В строительстве наиболее часто применяют железобетонные конструкции, металлические, деревянные. Железобетонные подразделяют на сборные и монолитные. Материал конструкций выбирают исходя из условий эксплуатации, длительности эксплуатации, ТЭ соображений.

Железобетонные – преимущества: индустриальны, дешевые. Применение монолита уменьшает количество стыков, материалоёмкость, выше жёсткость конструкций, более сейсмостойкие.

Металлические – высокие механические характеристики, изменение свойств по длине меньше.

Деревянные – экологические, недостатки – горючесть, стоимость (морение повышает прочность).

Конструкции делятся на несущие и ограждающие, плоские сплошного и сквозного сечения, пространственные. Распорные конструкции – с горизонтальными усилениями (рамы, арки).

Схемы:

Балки, прогоны. Обрешетка (неразрезная схема)


Неразрезные прогоны (статич. неопред.)

Нагрузки: постоянные и временные

Постоянные – собственные вес конструкций.

Временные – снеговые, ветровые, оборудование.

Нагрузка может быть расчётной и нормативной.

Расчётная: qр=qнγfγп

γf – надежность по нагрузке

γп – коэффициент надёжности по классу зданий.

Расчётная – на прочность

Нормативная – на прогиб, жёсткость.

Сосредоточенная и распределённая нагрузка.

Сосредоточенная – передаётся через мол. Площадь.

Распределенная – равномерно и неравномерно: если сосредоточенная нагрузка >5, то считается распределённой.

Реакция опор (продольн. попеч. сечению)

Усилия находят через сечение (↑R,↑М)

Расчёт по поперечным сечениям.

Статичные неопределённые системы характеризуются степенью свободы λ=n-k, где n – количество вн. связей, к – количество уравнений данной системы (3 или 6).

К =3 – плоские системы, к = 6 – пространственные системы.

Неопределённая система более жёсткая, более надёжная. При разрушении одной из средних опор система продолжает работать.











50. Бетон и арматура. Классы и марки. Нормативные и расчётные характеристики. Конструирование железобетонных конструкций.

Железобетон – комплексный строительный материал, в котором бетон и арматура соединены взаимным сцеплением, работают под нагрузкой как единое целое, бетон на сжатие, арматура на растяжение.

Классификации бетона:

- по структуре

  • плотные (пространство между зёрнами заполнителя заняты вяжущим);

  • крупнопористые мелкопесчаные;

  • ячеистые с искусственно созданными порами.

- по условиям твердения

  • естественного твердения;

  • подвергнутый тепловой обработке.

  • подвергнутый автоклавному образованию при давлении.

- по плотности

  1. особо тяжёлые ρ>25 кН/м3;

  2. тяжёлые 22< ρ <25 кН/м3;

  3. мелкозернистые 18< ρ <22 кН/м3;

  4. лёгкие 8< ρ <18 кН/м3;

- по зерновому составу

  • крупнозернистый с крупным и мелким заполнением;

  • мелкозернистый.

- по виду заполнения

  • плотный;

  • пористый.

Прочность - сопротивление к разрушению материала.

Прочность бетона зависит от факторов:

  • технологических;

  • возраста и условий твердения;

  • формы и размера образца;

  • вида напряжённого состояния и длительности воздействия;

  • количества воды (водоцементные соотношения <0,6)

Виды прочности::кубиковая прочность, R=;

  • призменная прочность, Rв=(0,7-0,8) R, h >4 а;

  • прочность бетона на растяжение, Rвt;

  • прочность бетона на срез и скалывание, Rsh= 2 Rвt.

Классы бетона:

класс по прочности, на осевое сжатие, B-3,5÷В-60;

класс по прочности на основе растяжения Вt-0,3÷ Вt-32;

Марки по морозостойкости:

f-50 – F-500 (количество циклов размораживания и оттаивания в насыщенном водой состоянии).

Марка по водонепроницаемости:

W2 – W12 (предельное давление воды [кг/см3])

Марка по средней пластичности.

Д2200 - Д2500 – тяжёлый.

Д800 - Д2000 – лёгкий.

51. Основные принципы расчета ЖБКпо двум группам предельных состояний. Конструктивные и технологические требования.

Сущность. Этот метод является дальнейшим развитием метода расчёта по разрушающим усилиям. При расчёте по этому методу учитывают предыдущие состояния конструкций и используют систему коэффициентов, движение которых гарантирует, что такое состояние не наступит при самых неблагоприятных состояниях нагрузок и при наименьших значениях прочностных характеристик материалов. Прочность сечений определяется по стадии разрушения.

Предельнымисчитаются состояния при которых конструкции перестают удовлетворять предъявляемым к ним требованиям, то есть теряют способность сопротивления к внешним нагрузкам или получают недопустимое перемещение или местные повреждения.

ЖБК должны удовлетворять требованиям расчета по 2-м группам состояний:

- по несущей способности;

- по пригодности к нормативам эксплуатации (прогиб < предельного).

По первой группе считают, чтобы предотвратить:

- хрупкое, вязкое или другие разрушения;

- потерю устойчивости конструкций;

- усталостное разрушение;

- разрушение от совместных силовых факторов или от погоды.

По второй группе считают, чтобы предотвратить:

- образование чрезмерного или продолжительного раскрытия трещин;

- чрезмерные перемещения (прогибы, углы поворота, углы перекоса).

Под предельным состоянием считают для всех этапов: изготовление, транспортировка, монтаж.

Конструкции, рассчитанные по предельным состояниям – экономичнее.

Принципы расчёта:

I. Предельное состояние Iгруппы. В расчётах на прочность исходят из 3 стадий ЖБК:

Сечение обладает необходимой прочностью, если усилие от расчетных нагрузок не превышают усилий, воспринимаемых сечением при расчёте сопротивляемости материалов с учётом коэффициентов условий работы. Усилия от расчётных нагрузок (макс. или норм.) обладают функцией нормативных нагрузок, коэффициентом надёжности и других факторов. Усилия, воспринимаемые сечением, являются функциональными от форм и размеров сечения, прочности материалов, различных коэффициентов.


II. Предельные состояния IIгруппы. Расчёт по образованию трещин выполняют для образа проверки ТРЩИСТ элемента, к которому предъявляют требования первой категории, а также устанавливают, появляются ли трещины в элементах, к которым предъявляются требования 2 и 3 категории ТРЩИСТ.

Расчёт по раскрытию трещин заключается в определении ширины раскрытия трещин на уровне растянутой арматуры и сравнении её с предельной шириной раскрытия трещин.

Расчёт трещин заключается в определении прогиба элементов от нагрузок с учётом длительного их действия и сравнении его с предельным.

Предельному прогибу устанавливают требования: эстетичности, конструктивности и др.








52. Предварительная напряжённость железобетонных конструкций. Особенности расчёта и конструирования. Пространственные предварительно-напряжённые конструкции.

Предварительно напряжённые называют такие железобетонные конструкции, в которых в процессе изготовления искусственно создаются значительные сжимающие напряжения в бетоне напряжением высокопрочной арматуры.

Свойства:

  • экономичный эффект, достигается применением высокопрочной арматуры;

  • высокая трещиностойкость;

  • повышенная жёсткость;

  • лучшее сопротивление динамическим нагрузкам;

  • коррозионная стойкость;

  • долговечность.

2 способа напряжения арматуры:

  1. на упоры;

  2. на бетон.

Стержневую арматуру натягивают электротермическим способом; проволочную — механическим.

Потери предварительного напряжения — в период изготовления конструкций.

  • от релаксации напряжения в арматуре при напряжении на упоры.

  • от температурного перепада

  • от деформации анкеров

  • от трения арматуры

  • от деформации форм при изготовлении

  • от ползучести бетона (зависит от условий твердения).


Особенности предварительного напряжения конструкций проявляются в стадии I напряженно-деформированного состояния: до появления трещин в растянутой зоне

σв<Rвt (ст. II после появления трещин в растянутой зоне бетона ст. III — стадия разрушения. Относительно короткий срок работы).

Стадия I наступает при малых нагрузках напряжения ***, деформация носит упругий характер, зависимый между деформациями и напряжениями линейности. Эпюра напряжения в бетоне ∆.

С увеличением нагрузки в бетоне растянутые зоны развиваются неупругие деформации, эпюра напряжения становится криволинейной.


















53. Каменные конструкции. Нормативные и расчётные характеристики материалов. Расчёт центрально и внецентренно сжатых элементов. Способы усиления каменных конструкций.

Принятое в стандарте понятие нормативного сопротивления материалов не применяется к кладке, так как она является композитным материалом и её прочность не установлена стандартом.

Прочность кладки зависит от прочности камня и раствора.

По временному сопротивлению на сжатие камни:

- малой прочности R=0,4-5 МПа;

- средней прочности R=7,5-20 МПа;

- высокой прочности R=25-100 МПА.

Прочность раствора R=0,4-20 МПА – оценивается сопротивлением на сжатие (7 см на 28 суток).

Расчёт центрально-сжатых каменных элементов.

При центральном сжатии напряжение равномерно распределено по сечению элементов. Несущая способность их зависит от прочности кладки и гибкости. .

Если гибкость большая, то разрушается от потери устойчивости при напряжении < расчётного сопротивления (δ<R). Это снижение учитывается введением в формулу коэффициентов продольных изгибов φ≤1.

NmgφRA, N – действующая нагрузка при центральном сжатии;

φ – зависит от λ и характеристик кладки α – по СНиПу.

R – прочность кладки, от марки кирпича и раствора - по СНиПу.

А – площадь элемента.

mg – учитывается влияние прогиба при длительном действии нагрузки.

Расчёт внецентренно сжатых каменных элементов.

N<mg φ1RA (h-2e)W, mg=1 при h≥30 см, i ≥8,7

φ1 – коэффициент продолжающегося изгиба при внешнем сжатии.

, φ – для всей части элементов,

φ с – для сжатой части элемента

= , (М – изгибающий момент; N – продольные усилия).

W=()≤1,45.

Усиление каменных конструкций – кладки, простенков, стен – можно производить постановкой стальных железобетонных или армированных штукатурных обойм. Обоймы препятствуют развитию поперечных деформаций и значительно увеличивают несущую способность кладки.










54. Строительные стали и алюминиевые сплавы. Прочностные и деформационные характеристики. Сортамент сталей. Расчёт элементов стальных конструкций на осевые усилия. Конструкции колонн.

Сталь – сплав железа с углеродом, процентное содержание которого благодаря особой обработке (легированию) уменьшено до количества, не превышающего 1,2%.

Механические свойства – сопротивление статическим воздействиям, сопротивление динамическим воздействиям и крупному разрушению, показатель пластичности, сопротивление расслоению, сопротивление многократному нагружению (усталостное), свариваемость, коррозийная стойкость.

По механическим свойствам делится на 3 основные группы.

1. Сталь обычной прочности (малоуглеродистые и малолегированные)

предел временного сопротивления

Ry – нормативное сопротивление

γm – коэффициент надёжности по сопротивлению

1,023…1,05).




Нормативное сопротивление > расчётных (чтобы создать запас).

σ= - коэффициент надёжности по нагрузке

Rng=σт - для высокопрочности от 0,2 по диаграмме.

2. Стали повышенной прочности:
σт = 290÷400 МПА (предел текучести).

σт = 440÷520 МПА (предел временного сопротивления).

3. Высокопрочные стали:

σт = 450÷750МПа; Е = 2,06 х 106кгс/см2 (модуль упругости, в упругой стадии работ)

σ8 = 600÷850 МПа; Е = (tgα) = 2,06 х 104 кH / см2

4. Атмосферные стали.

Состав стали: F2 – феррит (чисто железо).

ε = *** σг = 250 МПа; ε = 50%;

F3О – карбид железа (цементит) σ8 = 800÷1000 МПа

Если сталь дополнительно обрабатывается, то добавляются добавки.

При нагревании стали до 700 0С идёт превращение зёрен цементита в перлит.

Алюминиевые сплавы. 3 группы.

I. По прочности:

1) малой прочности и высокой коррозионной стойкости

σ8 = 280÷380 МПа, σт = 160÷280 МПА, ε=10÷15%,

2) средней прочности и высокой коррозионной стойкости

σ8 = 350÷520 МПа, σт = 280÷380 МПА, ε=10÷15%,

3) высокой прочности

σ8 = 500÷550 МПа, σт = 400÷450 МПА, ε = до 6%

II. По химическому составу:

  • алюмомагниевая АМг → Al+Mg (6÷7%)

  • алюмомарганцевая АМц → Al+Mg (6÷7%) + Si

  • ав (АВ) → Al+Mg (0,7%) + Si (1%)

  • дюраль (Д) → Al+Cu + Mg (1%)

  • высокопрочный алюминий (В) → Al+Zn + Mg

III. По состоянию поставки:

М – мягкий, отожжённый сплав

Т – закалённый и естественно состаренный

Т1 – закалённый и искусственно состаренный

Н – нагартованный

П – полунагартованный

ГП – горячекатаный

Т5 – полностью закалённый и искусственно состаренный

Сортамент сталей 2 группы:

  • Листовая широкополосная сталь 6 мм…(через 1 мм) 12 мм и 14,16,18,20,22,25,28,30,32,36,40.

  • Профильная:

- уголки (равнополочные и неравнополочные

- двутавры (обычные, балочные I№50Б1, колонные I№45К1, широкополочные I№75Ш1)

- швеллера

- замкнутые трубы прямоугольные, квадратные, горячекатаные.

Из двутавров путём роспуска по стенке получают тавры.

СНиП II-23-81х. Все классы сталей разделены на 4 основные группы по назначению.

  1. Конструкции несущие, подверженные динамическим нагрузкам С 255 и выше.

  2. Конструкции и покрытия, подверженные статическим нагрузкам С 245 и выше.

  3. Элементы работающие на сжатие (стойки, колонны) С 235.

  4. Вспомогательные конструкции (лестничные марши, элементы связи) с С 235.

Классы стали по Rny: C 235, 245, 275, 375…590.

Расчёт на осевое усилие:

  • Расчёт центрально-растянутых стержней. . Расчёт элементов, эксплуатация которых возможна и после достижения предела текучести Ruu>Ry и выполнена по следующей формуле NnRuγе/γu > 1,3.

  • Расчет центрально-сжатых элементов. Проверка прочности происходит как и центральнорастянутых элементов Nсч=, где М – коэффициент приведения.

, где - гибкость стержня;

- коэффициент продольного изгиба

;





55. Принципы расчёта изгибаемых стальных элементов. Конструкции балочных клеток. Расчёт стальных соединительных конструкций.

Наиболее распространёнными элементами, работающими на изгиб, являются металлические балки, загруженные равномерно распределительной, сосредоточенной или комбинированной нагрузкой, приложенной перпендикулярно оси балки.

- коэффициент учитывает ограниченное развитие пластичных деформаций. При поперечном изгибе возникают изгибающие моменты и поперечные силы. Расчётное сечение в зоне действия максимально изгибающего момента может находиться в пределах упругой работы материала (а) или при пластической стадии (в).

М – изгибающий момент; W – момент сопротивления;

J – момент инерции сечения; γc – коэффициент условия работы;

Ry – расчётное сопротивление стали по пределу текучести;

Rs – расчётное сопротивление стали срезу (сдвигу);

σ - нормальные напряжения; τ – касательные напряжения.

; ;

τ ≤ 0,9 R3

τ =


S – статический момент сдвигаемой части сечения

t – толщина стенки балки

Сечения балок: прокатные, прессованные, сварные, клёпаные и болтовые.

Тип балочных клеток: упрощённый, нормальный, усложнённый

Расчёт соединений стальных конструкций.

Сварные соединения.

1. Стыковые соединения.

;

t - длина сварного шва

(на сжатие, на изгиб)

- на растяжение.

Если расчётное сопротивление сварки < расчётного сопротивления основного металла и в стыкуемом элементе действующие напряжения превышают Rсв, то для увеличения длины шва его делают косым.

2. Соединение с угловыми швами.

γw – коэффициент условия работы с.ш.

– катет с.ш.

- коэффициент зависимости от вида сварки, Ø пров., катета шва.

=0,55

min; и - коэффициент надёжности. = 1,0 при (- 410С)

***

Болтовые и заклёпочные соединения

; - прочность на смятие, - число расчетных срезов болта

;

-//- на растяжение;

st - *** суммарной толщины элементов, сминаемых в одном направлении

;

Соединение на высокопрочных болтах.

μ = 0,25; μ = 0,52 μ – коэффициент трения

; - коэффициент работы; - коэффициент надёжности

; - расчётное сопротивление болта



56.дер конструкции

Механич.св-ва др. 1. прочность; 2. жесткость; 3. твердость; 4. вязкость.\

Влияние различ. факторов на прочность древесины

Завис.от след.факторов:

1. Влияние угла м\у направлением действующего усилия и направления волокон древесины:

древесина облад. анизотропией строения, т.е. при изменении угла м\у направлением действ. усилия и направ. волокон древесины от 0 до 90 градусов расчетная прочность древесины на сжатие смятие по всей поверх-ти уменьщ.в 7р.

2. Влияние длительности действия нагрузки:

Древесина обладает cв-вом ползучести, т.е. под возд. приложенн пост. нагрузки в древесине наблюд. рост деформации, кот.со временем прекращается, если нагрузка не превыш. определ. предела. При снятии нагрузки в этом случае часть деформаций исчезает сразу, а другая постепенно. Если же нагрузка превысила опред. предел, то деф-ции в деревян. эл-те возраст. до разрушения образца.

3. Влияние влажности:

Влажность древесины - отношение массы влаги, содержащ. в данном объеме древесины к массе абсолютно сухой древесины (%)


Центрально-растянутые эл-ты (см. п. 4.1 СНиП II-25-80 «Дер. констр-ции» формула)

Прочность древесины реальн. эл-в констр-ций сниж. за счет неоднородности строения др. Особенно опасны при растяжении сучки на кромках с выходом на ребро (концентратор напоряжений) и наличие косослоя (растягявающ. усилия расклад-ся на 2 составляющие: вдоль наклонно располож. волокон и перпенд. к ним; это вызывает растяжение поперек волокон, скалывание и сдвиг).

Допускаем косослой в пределах 7-15мм на 1м длины эл-тов.

Деформации возрастают прямопропорционально напряжениям до момента разрушения, кот. происх. при очень малых деформациях. Разрушение растянутых эл-в происх. хрупко в виде почти мгновенного разрыва наименее прочных волокон, пилообразной поверхности.

На центральное растяж-е работают нижние пояса и растян. раскосы ферм при узловой нагрузке, затяжки арок и др.

Предел прочности древесины на растяжение поперк волокон в 12-17р. меньше, чем при растяжении вдоль волокон.

Расчетное сопр-е др на растяжение поперек волокон нормируется только для клееной др.

Если ослабление располож. в эл-те не симм. центра тяжести его попереч. сеч-я, то такой эл-т рассчит-ся как внецентренно растянутый.


Центрально-сжатые эл-ты (см. п. 4.2 – 4.5 СНиП II-25-80 «Дер. констр-ции»)

Средний временный предел прочности на сжатие вдоль волокон при испытании малых стандартных образцов чистой древесины значит. ниже, чем при растяж. и составляет 40 МПа. На сжатие вдоль волокон др работает более надежно, чем на растяжение.

Влияние пороков сказ. незначит.

До половины предела прочности др-на работает упруго при далнеш.увелич.нагрузки происх.упругопластич.стадия. перед разрушением деф-ции достиг.0,5% от первонач.высоты образца. Разрушение происх.в рез-те потери местной устойчивости наруж.волокон др-ны и сопровожд.появл-ем складки.

До половины пред. прочности др. раб-т упруго. При дальнейшем увеличении нагр. происх. упруго пластическая стадия. П/д разрушением деф-ции достигают 0,5 % от первонач. высоты образца. Разрушение образцов происх. в рез-те потери местной устойчивости наружн волокон др и сопровожд-ся появлением характерной складки.

Длина сжатых эл-тов значит. больше, чем размеры попереч. сеч., поэтому эл-ты разрушаются не как малые станд. образцы только от сжатия, а в рез-те потери устойчивости, кот. происх. значит. раньше, чем напряж. сжатия достигает своего предела.

На центр. сж раб-т кол, верхн пояса ферм при узловой нагр и раскосы.

Расчет - п.4.2-4.5 СНиП II-25-80 «Дер. констр-ции».


. Клееные дер балки

Основные типы: односкатные; двускатные; постоянного по длине сечения; ломаного очертания; криволинейные.

Тип сечения: прямоугольное; тавровое; двутавровое; коробчатое.

Дощатоклееные балки (ДКБ) обладают рядом преимуществ перед другими составными балками: они работают как монолитные; их можно изготовить с поперечным сечением боль¬шой высоты; в балках длиной более 6 м отдельные доски стыкуют по длине с помощью зубчатого шипа и, следовательно, балки не будут иметь стыка, ослабляющего сечение; Их надежность зависит от качества склейки и тща¬тельного соблюдения технологического процесса изготов¬ления.