6 Расчет элементов деревянных конструкций Расчет элементов деревянных конструкций по предельным состояниям первой группы Центрально-растянутые и центрально-сжатые элементы

6.1 Расчет центрально-растянутых элементов следует производить по формуле

≤R_р (4)

где N — расчетная продольная сила;

R_p — расчетное сопротивление древесины растяжению вдоль волокон;

F_нт — площадь поперечного сечения элемента нетто.

При определении F_нт ослабления, расположенные на участке длиной до 200 мм, следует принимать совмещенными в одном сечении.

6.2 Расчет центрально-сжатых элементов постоянного цельного сечения следует производить по формулам:

а) на прочность

≤R_с (5)

б) на устойчивость

≤R_с (6)

где R_c — расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон;

φ — коэффициент продольного изгиба, определяемый согласно 6.3;

F_нт — площадь нетто поперечного сечения элемента;

F_рас — расчетная площадь поперечного сечения элемента, принимаемая равной:

- при отсутствии ослаблений или ослаблениях в опасных сечениях, не выходящих на кромки (рис. 1, а);

- если площадь ослаблений не превышает 25 % F_бр, F_расч = F_бp, (где F_бp — площадь сечения брутто);

- при ослаблениях, не выходящих на кромки, если площадь ослабления превышает 25% F_бp, F_рас = 4/3 F_нт;

- при симметричных ослаблениях, выходящих на кромки (рис. 1, б), F_рас = F_нт.

а — не выходящие на кромку; б — выходящие на кромку

Рис. 1 — Ослабление сжатых элементов

6.3 Коэффициент продольного изгиба φ следует определять по формулам:

при гибкости элемента λ ≤ 70

λ = 1 – a( ); (7)

при гибкости элемента λ > 70

φ = ; (8)

где коэффициент а = 0,8 для древесины и а = 1,0 для фанеры;

коэффициент А = 3000 для древесины и А = 2500 для фанеры.

6.4 Гибкость элементов цельного сечения определяют по формуле

λ = ; (9)

где l₀ — расчетная длина элемента;

r — радиус инерции сечения элемента с максимальными размерами брутто относительно осей Х и У.

6.5 Расчетную длину элемента l₀ следует определять умножением его свободной длины l на коэффициент μ₀ (согласно 6.23)

l₀ = l*μ₀ (10)

Изгибаемые элементы

6.9 Расчет изгибаемых элементов, обеспеченных от потери устойчивости плоской формы деформирования, на прочность по нормальным напряжениям следует производить по формуле

≤ R_и; (17)

где М — расчетный изгибающий момент;

R_и — расчетное сопротивление изгибу;

W_расч — расчетный момент сопротивления поперечного сечения элемента; для цельных элементов W_расч = W_нт.

6.10 Расчет изгибаемых элементов на прочность по скалыванию следует выполнять по формуле

≤ Rск; (18)

где Q — расчетная поперечная сила;

S´_бр — статический момент брутто сдвигаемой части поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси;

I_бр — момент инерции брутто поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси;

b_рас — расчетная ширина сечения элемента;

R_ск — расчетное сопротивление скалыванию при изгибе.