- •Инженерные конструкции
- •Методика выполнения контрольной работы
- •Список литературы Основная:
- •Дополнительная:
- •Методические указания по темам и вопросы для самоконтроля
- •Раздел 3. Нагрузки и воздействия
- •Тема 5.3. Расчёт деревянных стоек
- •Тема 5.4. Расчёт железобетонных колонн
- •Вопросы для самоконтроля
- •В результате изучения раздела студент должен:
- •Раздел 6. Основы расчёта инженерных конструкций, работающих на изгиб
- •Тема 6.1. Расчёт балок. Общие положения
- •Тема 6.2. Расчёт стальных балок.
- •Тема 6.3. Расчёт деревянных балок
- •Тема 6.4. Расчёт железобетонных балок и плит без предварительного напряжения.
- •Тема 6.5. Предварительно напряжённые железобетонные конструкции.
- •Вопросы для самоконтроля
- •В результате изучения раздела студент должен:
- •Раздел 7. Соединения элементов конструкций
- •В результате изучения раздела студент должен:
- •Раздел 8. Задание на контрольную работу задача №1
- •Решение
- •Задача 2
- •Решение
- •Задача 3
- •Решение
- •Задача 4
- •Задача 5
- •Задача 6
Задача 6
Подобрать сечение центрально-сжатой стойки круглого сечения с сохранением естественного сбега бревна (рис. 7). Закрепление концов стойки шарнирное. Коэффициент надежности по назначению . Сорт древесины, высота стойки, расчетная сила по вариантам приведены в таблице 8.
Рис. 7. Расчетная схема
Таблица 8
Исходные данные
По последняя цифра шрифта |
Расчетная сила , кН |
Высота стойки , м |
Предпос-ледняя цифра шрифта |
Коэффициент надежности по назначению |
Сорт древесины |
0 |
420 |
2 |
9 |
1 |
Сосна (сорт 1) |
1 |
410 |
2,1 |
8 |
0,95 |
Ель (сорт 1) |
2 |
400 |
2,2 |
7 |
1,1 |
Сосна (сорт 2) |
3 |
390 |
2,3 |
6 |
1 |
Ель (сорт 2) |
4 |
380 |
2,4 |
5 |
0,9 |
Сосна (сорт 3) |
5 |
370 |
2,5 |
4 |
0,95 |
Ель (сорт 3) |
6 |
360 |
2,6 |
3 |
1 |
Сосна(сорт 1) |
7 |
350 |
2,7 |
2 |
1,05 |
Ель (сорт 1) |
8 |
340 |
2,8 |
1 |
1,1 |
Сосна (сорт 2) |
9 |
330 |
2,9 |
0 |
1 |
Ель (сорт 2) |
Пример выполнения расчетов:
Подобрать сечение центрально-сжатой стойки круглого сечения с сохранением естественного сбега бревна (рис. 7). Закрепление концов стойки шарнирное, высота стойки 4600 мм. Расчетная сила = 200 кН. Коэффициент надежности по назначению. Конструкция изготовлена из древесины сосны 2 сорта.
Решение. Расчетная сила с учетом коэффициента надежности по назначению . Расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон= 16 МПа. Задаемся предварительно гибкостью= 80 и находим соответствующий этой гибкости коэффициент.
Расчетная длина см.
Определяем требуемую площадь сечения и соответствующий ей диаметр сечения
Принимаем диаметр бревна в тонком конце = 19 см. Сжатые элементы, выполненные из бревен с сохранением их коничности (естественного сбега), рассчитывают по сечению в середине длины стержня. Диаметр бревна в расчетном сечении определяют по формуле
где см - расстояние от тонкого конца до рассматриваемого сечения.
Площадь принятого расчетного сечения
.
Радиус инерции
Проверяем принятое сечение
Таблица 9
Расчетные сопротивления древесины сосны и ели
Напряженное состояние и характеристика элементов |
Условное обозначение |
Расчетные сопротивления для сортов древесины, МПа | ||||
1 |
2 |
3 | ||||
1. Изгиб, сжатие и смя- тие вдоль волокон: |
|
|
|
| ||
а) элементы прямо- угольного сечения (за ис- ключением указанных в подпунктах «б», «в») вы- сотой до 50 см |
14 |
13 |
8,5 | |||
б) элементы прямоуголь- ного сечения шириной от 11 до 13 см при высоте сечения от 11 до 50 см |
15 |
14 |
10 | |||
в) элементы прямоуголь- ного сечения шириной бо- лее 13 см при высоте се- чения от 13 до 50 см |
16 |
15 |
11 | |||
г) элементы из круглых лесоматериалов без вре- зок в расчетном сечении |
_ |
16 |
10 | |||
2. Растяжение вдоль воло- |
|
|
|
| ||
кон: |
|
|
|
| ||
а) неклееные элементы |
10 |
7 |
— | |||
б) клееные элементы |
12 |
9 |
— | |||
3. Сжатие и смятие по всей площадке поперек воло- кон |
1,8 |
1,8 |
1,8 | |||
4. Смятие поперек волокон |
|
|
|
| ||
местное: |
|
|
|
| ||
а) в опорных частях кон- струкции, лобовых вруб- ках и узловых примыка- ниях элементов |
3 |
3 |
3 | |||
б) под шайбами при углах смятия от 90 до 60° |
4 |
4 |
4 | |||
5. Скалывание вдоль воло- кон: |
|
|
|
| ||
а) при изгибе неклееных элементов |
1,8 |
1,6 |
1,6 | |||
б) при изгибе клееных элементов |
1,6 |
1,5 |
1,5 | |||
в) в лобовых врубках для максимального напряже- ния |
2,4 |
2,1 |
2,1 | |||
г) местное в клеевых сое- динениях для максималь- ного напряжения |
2,1 |
2,1 |
2,1 |