Файл: Задача 1 Расчет лобовой врубки Рассчитать лобовую врубку, изображенную на рисунке, по исходным данным табл. 1.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Решение задач

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.11.2023

Просмотров: 69

Скачиваний: 6

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ.

Задача №1

Расчет лобовой врубки



Рассчитать лобовую врубку, изображенную на рисунке, по исходным данным табл. 1.

Таблица 1

№ вариантов

Исходные данные




кН



мм



, мм

мм

мм

Материалсорт

Условия эксплуатации

0

90

30

150

200

250

60

400

сосна, 1с

А1

1

80

35

125

225

300

75

450

дуб, 2с

А2

2

70

40

150

250

375

80

500

кедр,1с

А3

3

60

45

150

275

320

95

600

клен, 2с

Б1

4

100

40

175

250

300

90

600

дуб, 1с

Б2

5

90

35

150

225

325

70

550

ясень, 2с

Б3

6

100

30

150

200

250

65

500

пихта, 1с

В1

7

70

25

175

200

280

55

400

береза, 2с

В2

8

90

45

175

275

330

85

550

вяз, 1с

В3

9

120

30

200

250

300

75

550

ель, 1с

А2


Номер варианта определяется по шифру студента: по последней цифре шифра; по предпоследней цифре шифра; по третьей цифре с конца; материал – по последней цифре; условия эксплуатации – по предпоследней цифре; А1 - класс условий эксплуатации 1а и срок службы ; А2 - класс условий эксплуатации 1б и срок службы ; А3 - класс условий эксплуатации 1а и срок службы ; Б1 - класс условий эксплуатации 2 и срок службы ; Б2 - класс условий эксплуатации 2 и срок службы ; Б3 - класс условий эксплуатации 2 и срок службы ; В1 - класс условий эксплуатации 3 и срок службы ; В2 - класс условий эксплуатации 3 и срок службы ; В3 - класс условий эксплуатации 3 и срок службы

Расчет лобовой врубки сводится к проверке напряжений смятия по контактным поверхностям в деревянном элементе, в котором силы сжатия действуют перпендикулярно

к волокнам, проверке того же элемента на скалывание и проверке прочности ослабленного сечения нижнего элемента на растяжение.

Исходные данные: = 550 мм; дуб 2с; при классе условий эксплуатации А1, 1а и сроке службы 50 лет.

Расчетные сопротивления древесины, отсортированной по сортам

, назначаем для древесины 2-го сорта согласно СП 64.13300.2017 пп.6.1, 6.2, 6.9



расчетное сопротивление древесины, МПа, приведенное в таблице 3, влажностью 12% для режима нагружения A, согласно таблице 4, в сооружениях 2-го класса функционального назначения, согласно приложению А, при сроке эксплуатации не более 50 лет;

коэффициент длительной прочности, соответствующий режиму длительности загружения (таблица 4);

произведение коэффициентов условий работы (согласно п.6.9).

22,5 ∙ 0,66 ∙ 1 ∙ 1·1,3 ∙ 1 = 19,31 МПа

МПа

Расчетное сопротивление растяжению

Мпа


1. Расчет на смятие



22,5 ∙ 0,66 ∙ 1 ∙ 1 · 1,3∙ 1 = 19,31 МПа





где – расчетное сопротивление смятию поперек волокон.

С учетом коэффициентов условий работы

15 ∙ 0,66 ∙ 1 ∙ 1 · 1,3 ∙ 1 = 12,87 МПа

Площадка смятия в сжатом элементе расположена перпендикулярно направлению волокон древесины, а в растянутом элементе – под углом  = к направлению волокон. Поэтому прочность на смятие в сжатом элементе рассчитывается по формуле:

= 19,31 Мпа;


Прочность на смятие в растянутом элементе рассчитывается по формуле

= = 12,87 Мпа;

т.е. прочность лобовой врубки на смятие обеспечена.

2. Расчет на скалывание

Проверка средних скалывающих напряжений по длине площадки скалывания производится по формуле



где  – расчетная скалывающая сила,   – площадь скалывания; – расчетная длина площадки скалывания; – ширина растянутого элемента.

с учетом всех необходимых коэффициентов условий работы, определяется по формуле

МПа

т.е. прочность лобовой врубки на скалывание обеспечена.


3. Расчет на растяжение нижнего пояса

Проверка напряжений в нижнем поясе производится в месте наибольшего ослабления врезкой по формуле



где   – расчетное усилие растяжения;  – площадь сечения нетто растянутого элемента,   – расчетное сопротивление древесины на растяжение с учетом ослабления врезкой в расчетном сечении и всех других необходимых коэффициентов условий работы.


МПа, т.е. несущая способность нижнего пояса фермы на растяжение обеспечена.