19.Расчёт элементов деревянных конструкций по предельным состояниям.

Предельное состояние – при котором конструкция не может больше использоваться, в результате действия внешних нагрузок и внутреннего напряжений, т.е. за пределами таких состояний дальнейшая эксплуатация конструкций невозможна. В конструкциях из дерева и пластмасс могут возникать 2 группы предельных состояний:

1.По несущей способности (по прочности и устойчивости, первое состояние наиболее опасно) оно определяется непригодность к эксплуатации, когда конструкция теряет несущую способность в результате разрушения или потери устойчивости. Этого не происходит пока максимальные нормальные напряжения δ или раскалывающие τ напряжения в её элементах не превосходят расчётных (минимальных) сопротивлений материалов из которых они изготовлены.

δ,τ≤R;

2.По деформациям (прогибы, перемещения) – определяются непригодность конструкций к нормальной эксплуатации, когда конструкция прогибается до недопустимой величины, этого не происходит пока максимальный относительный прогиб её не превышает предельно допустимых значений. f/l≤[f/l]/

Цель расчёта не допустить не 1 ни 2 предельных состояний в процессе перевозки, сборки и эксплуатации конструкций. Это выполняется на основании учёта нормативных и расчётных нагрузок и сопротивления материала. Расчёт по 1 предельному состоянию производится на расчётные нагрузки, а по 2 на нормативные нагрузки, т.е. без учёта коэффициента надёжности по нагрузке (коэффициент перегрузки).

Принцип инженерного расчёта состоит в том, что бы было соблюдено условие неразрушимости, т.е. наибольшая возможная или предельная нагрузка должна быть ≤ наименьшей несущей способности конструкции, вычисленной с учётом рассеивания показателей качества материала, нагрузок и условий работы конструкций, а так же с учётом фактора времени. При расчёте конструкции из дерева и пластмасс главным образом учитывается постоянная нагрузка от собственного веса конструкции, и др. элементов зданий и нагрузка от веса снега, давления (пневматические конструкции), ветра. Так же учитываются нагрузки от веса людей и оборудования. Каждая нагрузка имеет нормативное и расчётное значение. Нормативные нагрузки являются исходными значениями нагрузок. Временные нагрузки определяются в результате данных многолетних наблюдений и измерений. Постоянные нагрузки вычисляют по значению собственного веса и объёма конструкции и прочих элементов здания и оборудования. Расчётные нагрузки определяются на основании нормативных с учётом их возможной переменчивости, особенно в большую сторону. Для этого значения нормативных нагрузок умножают на коэффициент надёжности по нагрузкам, значение которого для различных нагрузок различны но все они больше 1.

Расчёт деревянных элементов конструкции удельного сечения.

Элементы деревянных конструкций служат: доски, брусья а так же сортамент пиленых и круглых пиломатериалов. Эти элементы могут быть самостоятельными конструкциями (балки, стойки), а так же стержнями более сложных конструкций (элементы ферм). Усилия действующие в элементах конструкции и их прогибы, определяются общими методами строительной механики. Деревянные элементы рассчитывают на растяжение, сжатие, изгиб, сжатие с изгибом, растяжение с изгибом, смятие и скалывание. В строгом соответствии со СНиП 2-25-80, в нём даны расчётные сопротивления древесины сосны, ели при той или иной работе, в зависимости от сорта. СНиП указывает 3 сорта древесины. Расчётные значения сопротивления древесных пород древесины определяются умножением основных расчётных сопротивлений (сосны, ели) на соответствующие коэффициенты. Условия работы конструкции учитывают расчётные сопротивления на соответствующие коэффициенты условия работы.