Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1334

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
1.07 Mб
Скачать

Таблица 5 Характеристика прочности и деформативности материалов плиты

 

 

 

 

Расчетные сопротивления,

 

Модули

Коэффици-

 

Материалы

 

 

упругости,

ент

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кгс/см

 

 

 

кгс/см2

Пуассона

 

Фанера клееная

 

 

 

Вдоль волокон в плоскости листа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

березовая ма-

 

растяже-

 

сжа-

скалыва-

 

 

 

 

 

 

рок Ф Б ФК

 

н ю

 

тию

нию

 

Eф

Gф

µф

 

 

полист

 

Rф.с

Rф.ск

 

 

 

 

 

 

сорт В/ВВ

Rф.р

 

 

 

 

 

 

Столщ ной 5…7

 

140

 

130

 

8

 

950

750

0,07

 

 

мм

 

 

 

 

 

0

0

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

Пенопласт

растяже-

сжа-

скалыва-

 

 

 

 

 

 

роль-

н ю

тию

нию

 

E

G

µ

 

 

ный

 

 

Rр

Rс

 

Rср

 

 

 

 

 

 

марки ПС – 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плотность

0,8

 

0,5

0,45

 

40

40

-

 

 

40 кг/м3

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подставив значение τ, с учетом Qmax = P/2 получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

(10)

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

В качестве расчетной длительной несущей способности плиты

 

принимается наименьшее из всех найденных значений P.

 

 

 

При кратковременном

(лабораторном) нагружении расчетную

несущую способность плиты можно считать в 1,5…2 раза больше длительной. Принимаем предельное значение нагрузки в опыте не более

3.Исследуемые параметры и методыИих определения

Рmax ≤ 2Рmin.

(11)

Исследуемыми параметрами напряженно-деформированного состояния плиты являются:

-нормальные напряжения в фанерных обшивках при частом изгибе σ;

-касательные напряжения в среднем слое при частом сдвиге τ;

-прогиб плиты посередине пролета f.

31

Теоретический метод определения

Задавшись некоторой величиной испытательной нагрузки P Pmax и зная соответствующие ей изгибающий момент Мmax и попереч-

ную силу Qmax, теоретическое значение нормального напряжения в

обшивке в средней трети плиты найдем по формуле (4), а касательные

СибАДИ

напряжения в среднем слое в опорном сечении – по формуле (6).

 

Вел ч ну прог ба f посередине пролета вычисляется по извест-

ной из предыдущ х лабораторных работ формуле с учетом некоторых

особенностей зг ба плит IV, а именно:

 

f =

(12)

где Eпр – пр веденный модуль упругости обшивок, вычисляе-

мый по формуле

 

;

(13)

k4 – коэффициент, учитывающий влияние деформативности среднего слоя на прогиб, вычисляемый по формуле [1, с.231].

(14)

Поскольку все теоретические величины параметров изменяются пропорционально нагрузке, то для построения графиков функции их от нагрузки достаточно вычислить по одному значению каждого.

Второй точкой всех графиков является ноль в начале координат.

Экспериментальный метод

Экспериментальные напряжения вычисляют, как обычно, по соответствующим деформациям, найденным из опыта с использованием законов Гука:

- для нормальных напряжений:

(15)

- для касательных напряжений:

(16)

где ε и γ – относительные продольная и сдвиговая деформации; Еф и G – модули упругости, принимаемые по табл. 5.

Прогиб в опыте определяют путем прямых замеров. В опыте обнаруживается нелинейная зависимость исследуемых параметров от

32

нагрузки, поэтому для построения графиков необходимо определять их на каждой ступени нагружения.

4. Методика испытания

Плиту испытывают на универсальной испытательной машине УММ-10. Зная величину наибольшей испытательной нагрузки, выбиСибАДИрают подходящую шкалу силоизмерительного устройства машины и устанавл вают соответствующий груз на противовес. Приборы для измерен я деформац й показаны на рисунке 13. Для измерения фибровых деформац й обшивок в средней трети пролета установлены тензометры Тн – н жнее Тв – верхние. Мерный участок – база тен-

зометров Б, мм.

Рис.13. Схема установки приборов

Тензометры составные, деформацию базы измеряют по индикаторам часового типа. Зная цену деления индикатора С, можно найти цену деления самого тензометра ε в относительных единицах по формуле

33

 

.

(17)

Измерив приращение отсчетов ∆Т по шкале индикатора и зная

цену деления шкалы ε, вычисляют соответствующие приращение де-

формации

 

 

С

.

(18)

Индикаторы, установленные в опорных сечениях слева

Тл и

справа Тп, предназначены для измерения сдвиговых деформаций в среднем слое на участке высотою h мм. Цена деления шкалы индикатора в относ тельных угловых единицах при этом равна

При

,

(19)

а полная деформац я сдвига, соответствующая приращению отсчетов

Т, равна

 

 

б

(20)

Прог посеред не плиты измеряют прогибомерами в виде ин-

дикаторов часового т па П, установленных на специальной подвеске.

таком креплен

при оров исключается влияние осадки опор на

измеряемый прог

пл ты.

Нагрузку к пл те прикладывают ступенями по 0,2 Pmax, но кратно делениям шкалы машины. На нулевой ступени, при Р = 0, для контроля дважды снимаются отсчеты по приборам, т.к. в последующем они являются базисными, т.е. на последующих ступенях деформации

будут определяться по отношению к нулевой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

Результаты измерений записывают в ведомость в форме табл. 6,

в ней же производятАвычисления приращений отсчетов.

 

 

Таблица 6

 

 

 

 

Ведомость измерений по приборам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тензометры

 

 

 

 

 

 

 

№ сту-

P,

 

 

 

верхние

 

 

 

 

нижние

 

 

 

пени

кгс

Тв1

 

 

Тв2

 

сред.

Тн1

 

 

Тн2

сред.

 

 

 

отсч.

 

∆Т

отсч.

∆Т

∆Тв

отсч.

 

∆Т

отсч.

∆Т

∆Тн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

4

 

5

 

6

7

8

 

9

 

10

 

11

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ сту-

P,

 

 

Прогибомеры

 

 

 

Прогибомеры

 

 

Тл

 

 

Тп

 

сред.

П1

 

 

П2

 

сред.

 

пени

кгс

 

 

 

 

 

 

 

отсч.

 

∆Т

отсч.

∆Т

∆Тс

отсч.

 

∆Т

отсч.

∆Т

∆Пс

 

 

 

 

 

 

1

2

13

 

14

 

15

 

16

17

18

 

19

 

20

 

21

22

 

34

Опытные значения исследуемых параметров заносят в табл. 7.

 

 

 

 

 

Результаты испытания плиты

 

Таблица 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нормальные напряжения в обшив-

Касательные

 

 

 

 

 

P,

ках,

 

, кгс/см2

 

напряжения в

Прогиб, мм

 

 

 

 

 

 

 

сред. слое,

f = с ∆Пс

 

 

верхней

 

 

нижней

 

 

кгс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СибАДИ

∆Пс

 

f

 

 

 

∆Тв

σв

 

∆Тн

σн

∆Тс

τ

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

 

9

 

По результатам расчета и испытания строят графики σ(Р); τ(Р)

и f(Р).

5. Выводы по результатам испытания

В заключен е нео ходимо проанализировать и оценить результаты с точки зрен я характера функциональных зависимостей, правомерности расчетных гипотез и совпадения результатов.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.

Охарактеризуйте осо енности конструкций трехслойных плит

 

IV типа и их влияние на напряженно-деформированное состояние

 

элементов.

2.

Сформулируйте цель испытания данной плиты.

3.

Что называется несущей способностью плиты и как она определя-

 

ется?

4.

Охарактеризуйте возможные предельные состояния лабораторно-

 

го образца плиты.

5.

Как влияет длительность нагружения на несущую способность

 

плиты? Дайте обоснование этого факта.

6.

В чем состоит упрощение расчетных эпюр нормальных каса-

 

тельных напряжений? Почему это упрощение допустимо?

7.

Как определяют напряжения экспериментально?

8.Объясните назначение и принцип действия приборов, используемых в опыте: тензометров, прогибомеров.

9.Какие особенности характерны для теоретических и экспериментальных графиков исследуемых параметров?

10.Оцените результаты испытания с позиции цели и задач данной лабораторной работы.

35

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.СП 64.13330.2016. Деревянные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-25-80. Деревянные конструкции. – М., 2011. – 87с.

2.П 20.13330.2016. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. – М., 2016. – 80 с.

3.Конструкции из дерева и пластмасс. Примеры расчета и конструирования :

СибАДИ

учеб. пособие для вузов / Под ред. проф. В.А. Иванова. – 3-е издание, перераб.

доп. – Киев : Вища школа. Головное изд-во, 1981. – 392 с.

4. Проект рован е расчет деревянных конструкций : справочник / под ред.

Н.М.

Гр ня. – К ев : Буд вельник, 1988. – 240 с.

5.

Конструкц

з дерева и пластмасс : учеб. для вузов / Ю.В. Слицкоухов,

В. . Буданов

др. ; под редакцией Г.Г. Карлсена, Ю.В. Слицкоухова. – 5-е изда-

ние, перераб.

доп. – М. : Стройиздат, 1986, – 543 с.

36

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]