6. Приведите требования к компоновке сечения балки из древесины разных пород.

При проектировании балок из разных пород древесины рекомендуется:

поперечное сечение принимать прямоугольным;

в нижнюю растянутую зону балки высотой не менее 0,15h укладывать доски из пород древесины обладающих прямослойной структурой волокон и высокой прочностью на растяжение (сосна, береза, лиственница) — 1-го или 2-го сорта;

в верхнюю сжатую зону балки высотой 0,15 — 0,4 укладывать древесину хвойных и лиственных пород с высокой прочностью на сжатие (сосна, береза) — 2-го сорта;

- среднюю зону балки выполнять из древесины с невысокой прочностью (тополь, осина, пихта) — 3-го сорта.

7. Приведите требования к компоновке сечения балки из древесины разных сортов.

СНиП 6.19. Клееным балкам с шарнирным опиранием следует придавать строительный подъем, равный ¹/₂₀₀ пролета. В клееных изгибаемых и сжато-изгибаемых элементах допускается сочетать древесину двух сортов, используя в крайних зонах на 0,15 высоты поперечного сечения более высокий сорт, по которому назначаются расчетные сопротивления (R_и, R_c).

8. Какую величину строительного подъема необходимо предусмотреть для однопролетной клееной балки с шарнирным опиранием по концам?

СНиП 6.19. Клееным балкам с шарнирным опиранием следует придавать строительный подъем, равный ¹/₂₀₀ пролета.

9. Как назначают расчетные сопротивления в балках из разных сортов древесины?

СНиП 6.19. В клееных изгибаемых и сжато-изгибаемых элементах допускается сочетать древесину двух сортов, используя в крайних зонах на 0,15 высоты поперечного сечения более высокий сорт, по которому назначаются расчетные сопротивления (R_и, R_c).

10. Доски скольких сортов допускается сочетать в одной балке?

СНИП 6.19: Двух.

11. Как учитывается в расчетах клееных балок толщина отдельной доски (слоя)?

СНиП 3.2. Расчетные сопротивления, приведенные в табл. 3, следует умножать на коэффициенты условий работы: е) для изгибаемых, внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых и сжатых клееных элементов в зависимости от толщины слоев значения расчетных сопротивлений изгибу, скалыванию и сжатию вдоль волокон - на коэффициенты m_сл, указанные в табл. 8.

12. Как учитывается в расчетах клееных балок размеры поперечного сечения?

СНиП 3.2. Расчетные сопротивления, приведенные в табл. 3, следует умножать на коэффициенты условий работы: д) для изгибаемых, внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых и сжатых клееных элементов прямоугольного сечения высотой более 50 см значения расчетных сопротивлений изгибу и сжатию вдоль волокон - на коэффициенты m_б, указанные в табл. 7.

13. В каком сечении по длине однопролетных загруженных распределенной нагрузкой балок с параллельными поясами возникают максимальные нормальные напряжения?

В середине балки (сечение максимального момента).

14. В каком сечении по длине однопролетных загруженных распределенной нагрузкой балок с параллельными поясами возникают максимальные касательные напряжения?

По длине касательные напряжения максимальны в опорных участках (поперечная сила максимальна на опоре – ql/2).

15. В каком сечении по длине однопролетных загруженных распределенной нагрузкой двускатных балок с параллельными поясами возникают максимальные нормальные напряжения?

В двускатных балках при равномерно распределенной нагрузке сечение с максимальным нормальным напряжением не совпадает с положением максимального момента. Это сечение находится из общего выражения для нормальных напряжений.

Приравняв нулю выражение, полученное после дифференцирования, и сделав необходимые преобразования, найдем, что указанное сечение отстоит от опоры на расстоянии

x=th_оп/2h_ср.

16. В каком сечении по длине однопролетных загруженных распределенной нагрузкой двускатных балок с параллельными поясами возникают максимальные касательные напряжения?

По длине касательные напряжения максимальны в опорных участках (поперечная сила максимальна на опоре – ql/2).

17. В каком шве по высоте прямоугольного поперечного сечения возникают максимальные касательные напряжения? Приведите эпюру этих напряжений.

По высоте прямоугольного поперечного сечения максимальные касательные напряжения возникают в том шве, который находится в середине сечения.

18. В каком шве по высоте прямоугольного поперечного сечения возникают максимальные нормальные напряжения? Приведите эпюру этих напряжений.

По высоте прямоугольного поперечного сечения максимальные нормальные напряжения возникают в наиболее удаленных от середины сечения швах.

19. Приведите эпюру σ для балки двутаврового сечения.

20. Приведите эпюру τ для балки двутаврового сечения.

21. Перечислите пути повышения устойчивости балки.

Увеличение ширины сечения балки, уменьшение толщин слоев балки высоты.

22. Какой из размеров поперечного сечения балки: b и h – целесообразно увеличивать для повышения прочности?

h (увеличивается момент сопротивления Wx).

23. Какой из размеров поперечного сечения балки: b и h – целесообразно увеличивать для повышения устойчивости?

b.

1. Приведите разделы СНиП II-25-80, регламентирующие порядок определения расчетной длины защемленной части гвоздя.

П.п. 5.20, 5.25 СНиП (7.20, 7.25 СП)

2. Приведите разделы СНиП II-25-80 по расстановке гвоздей в соединениях.

П.п. 5.21 СНиП (7.21 СП)

3. То же по расстановке болтов.

П.п. 5.18 СНиП (7.18 СП)

4. Что означает выражения «сплачивание»?

Cплачиванием называется соединение элементов по их длинным сторонам для увеличения ширины изделия. Варианты сплачивания: а) Впритык. б) В шпунт. в) В ножовку. г) Гребнем. д) В четверть. е) В шпунт с рейками.

5. То же выражение «наращивание»?

Наращивание – удлинение бревен или брусьев (свай, стоек) в вертикальном направлении. Оси соединяемых элементов расположены на одной вертикальной прямой. Варианты наращивания: наращивание впритык, Наращивание с шипом, Наращивание в полдерева, Наращивание языком.

6. Перечислите виды соединений элементов деревянных конструкций по способу передачи усилий.

• соединения на механических связях (на болтах, гвоздях, шурупах, и т.п.);

• соединения, в которых усилия передаются непосредственным упором контактных поверхностей соединяемых элементов (шипов, врубок, нагелей и т.п.);

• соединения на клеях.

7. Какие типы связи обладают «податливостью»?

Податливостью называется способность связей при деформации конструкций давать возможность соединяемым брусьям или доскам сдвинуться друг относительно друга.

• соединения на механических связях (на болтах, гвоздях, шурупах, и т.п.);

• соединения, в которых усилия передаются непосредственным упором контактных поверхностей соединяемых элементов (шипов, врубок, нагелей и т.п.);

8. Приведите разделы СНиП II-25-80, регламентирующие порядок расчета составных элементов на податливых связях.

П.п. 4.6, 4.7, 4.33 СНиП (6.6, 6.7, 6.33 СП)

9. Напишите формулу для определения гибкости стержня.

(формула 11 СНиП) λ=√((μ_yλ_y)²+λ²₁)

10. Напишите формулу для расчета на устойчивость при сжатии элемента цельного сечения.

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

на устойчивость N/(φF_нт)≤R_c (п.4.2)

11. То же составного сечения

Составные элементы на податливых соединениях, опертые всем сечением или часть ветевей которых не оперта по концам, следует рассчитывать на и устойчивость по формуле N/(φF_нт)≤R_c. Для элементов переменного по высоте сечения следует выполнять по формуле

N/(φF_maxk_ж­N)≤R_c (п. 4.8)

1 2. Приведите схему стержня-пакета.

13. Приведите схему составного стержня с короткими прокладками.

14. Что характеризует выражение «срез» в соединениях деревянных элементов?

Термин "срез" употребляется для характеристики соединения по количеству плоскостей относительного сдвига между соединяемыми элементами, которые пересекаются нагелями. 

15. Приведите схему двух – и трехсрезного соединения?

и

16. Приведите схему составного элемента с неравномерно опертыми ветвями (с длинными прокладками)?

17. Какая стойка: цельного сечения или составного (стержень - пакет) – будет иметь большую несущую способность при одинаковых размерах сечения?

В снипе не нашел, в интернете нет. Карлсен тоже об этом не упоминает. Напомните у Хуснутдинова спросить

(Азат редакция: думаю, что цельного, т.к. у него не ослаблено сечения отверстиями)

Выходной контроль

1. Напишите формулу расчета коэффициента продольного изгиба φ составного стержня – пакета относительно оси, перпендикулярной к швам сдвига (ось Х-Х). То же, параллельной к швам сдвига (ось Y-Y).

Коэффициент продольного изгиба υ следует определять по формулам: при гибкости элемента λ ≤ 70 ;

φ=1-a(λ/100)²

при гибкости элемента λ > 70

φ=A/λ²

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

коэффициент А = 3000 для древесины и А = 2500 для фанеры и древесины из однонаправленного шпона. 2 A

Гибкость составных элементов следует определять с учетом податливости соединений по формуле

Y-Y

λ=√((λ_yµ_y)²+λ²₁) п.4.6.

X-X

λ=√((λ_xµ_x)²+λ²₁) п.4.6.