16 29. Клеефанерные балки с волнистыми стенками. Варианты конструкций, способы изготовления. Основы работы и расчет.

Пролет L 9-15м. Высота сечения h 1/8 и1/ 12 L. Экономия 20%. Одна или 2 фанерные волнистые стенки 6-12мм. Фанера стыкуется на «ус». Пояс из цельных брусков, досок (L≤6м), дощатоклееные (L>6м)

hп=(1/6-1/8) h, hв≥1/3 hп, hп/lв=1/15(1/10-1/20), ап≥2,5толщины фанеры , ап - глубина паза.

Волнистость придает устойчивость стенке за счет появления цилиндрической жесткости, позволяет обходиться без ребер жесткости.

Способы изготовления

1.Для придания волнистости стенки на копировальном станке в досках пояса выбирают криволинейные пазы клиновидного сечения, в к-рые на клею вставляют фанерную стенку с помощью упорных бобышек.

2. Пояс разрезается на 2 части.

Расчет КФ балок с волнистой ст. отличается от расчета балок с плоской стенкой прежде всего тем, что фанерная стенка не м. воспринимать нормальных напряжений, т.к. при изгибе балки она способна складываться или распрямляться, т.е. обладает податливостью. Балку следует расчитывать как составную на податливых связях.

B=π2*Sп*Едр/(k₀*l²*δ_фG_ф) – податливость,

Sп-ст. м-т пояса от-но оси балки, Едр-модуль упр. др., G_ф – модуль сдвига фанеры, k₀- показатель криволинейности.

k_w –коэф. податливости k_w=1/(1+hп/h*В).

1. Расчет на прочность по нормальным напряжениям.

_р=M/W_о*k_w<R_р*m_сл – в растянутом поясе

_с=M/W_о*k_w<R_c*φ_y*m_сл – в сжатом поясе, φ_y—коэф. продольного изгиба для верхнего пояса из плоскости.

2. Прочность на скалывание фанеры в соединении пояс-стенка. . τ = QS_п/I₀*b_расч<=R_ск.ф.

b_расч=n*a, n – число клеевых швов, а- глубина паза

3. Устойчивость волн. стенки

τ = QS_п/I₀*δф<=R_cр*φ_{в. ст}

φ_{в. ст}=(k1*k2)/λ²*b*c – к-т уст-ти в. ст. ,

- гибкость волн. стенки,

,

k2 – из СНиПа в зав. От hв/lв

4. Прогиб балки

, ,

5. Проверка на смятие опорной площадки

20 31. Треугольные клееные арки. Примеры конструктивных решений опорных и коньковых узлов. Основы расчета и проектирования. Ответ:

Распорную систему треугольного очертания проектируют с применением прямолинейных клеедощатых элементов, со стальной затяжкой или с опиранием непосредственно на фундаменты. Узлы в этой конструкции решают с эксцентриситетом, благодаря чему уменьшается расчетный изгибающий момент:

МР1СЧ = М„ - MN - Мо - N*e, где М„- момент от поперечной нагрузки; Ми -разгружающий момент от продольной силы; е - эксцентриситет. При равномерно распределенной нагрузке Мо = q*l2/32. Клееный элемент проверяют на прочность и устойчивость плоской формы деформирования по обычным формулам расчета сжато -изгибаемых элементов. К недостаткам эксцентричного решения узлов относится концентрация скалывающих напряжений в зоне опирания, что учитывается введением коэффициента к« > 1. т ={Q*S6p/J6P*tw.,)*K:.. где Q - расчетная поперечная сила; S6d - статический момент брутто сдвигаемой части сечения относительно нейтральной оси; J6l, - момент инерции брутто поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси. Следует ограничивать значение эксцентриситета. Рекомендуется принимать e<=0.15*t