Деревянные балки в покрытиях и перекрытиях

Содержание

Слайд 2

1. Классификация. 2. Конструирование и расчет.

1. Классификация.
2. Конструирование и расчет.

Слайд 3

Классификация балок из цельной древесины цельная древесины составные балки на податливых

Классификация балок

из цельной древесины
цельная древесины
составные балки на податливых связях
из клееной

древесины
Дощатоклееные (состоящие из пакетов досок, склееных между собой в основном по пласти)
Тонкостенные, состоящие из дощатых поясов и приклеенных к ним стенок,
Клеефанерные – стенки из фанеры);
стенок из LVL
стенки OSB.
Слайд 4

Составные балки

Составные балки

Слайд 5

Составные балки на деревянных вкладышах

Составные балки на деревянных вкладышах

Слайд 6

Составные балки на пластинчатых нагелях

Составные балки на пластинчатых нагелях

Слайд 7

Составные балки на шпонках и колодках

Составные балки
на шпонках и колодках

Слайд 8

Классификация клееных балок

Классификация клееных балок

Слайд 9

Балки клеедощатые прямолинейные

Балки клеедощатые прямолинейные

Слайд 10

Клеедощатые балки криволинейные

Клеедощатые балки криволинейные

Слайд 11

Варианты компоновки поперечного сечения

Варианты компоновки поперечного сечения

Слайд 12

Клеефанерные балки

Клеефанерные балки

Слайд 13

Пояса клееных балок с плоской фанерной стенкой следует выполнять из вертикально

Пояса клееных балок с плоской фанерной стенкой следует выполнять из вертикально

составленных слоев (досок). Если высота сечения поясов превышает 100 мм, в них следует предусматривать горизонтальные пропилы со стороны стенок.
Для стенок балок следует применять фанеру, LVL или OSB толщиной не менее 8 мм.
В клеефанерных балках фанеру стенок целесообразно располагать так, чтобы волокна наружных листов шпона были направлены вдоль оси балки, соединение фанерных листов осуществляют «на ус».
Клеефанерные балки с плоской стенкой рекомендуется использовать для пролетов до 15 м.
Высоту поперечного сечения таких балок принимают от 1/5 до 1/12 пролета.
Слайд 14

Клеефанерные балки балки с плоской стенкой

Клеефанерные балки

балки с плоской стенкой

Слайд 15

Двухскатная балка коробчатого сечения

Двухскатная балка коробчатого сечения

Слайд 16

Балка двутаврового сечения

Балка двутаврового сечения

Слайд 17

Клеефанерные балки с волнистой стенкой

Клеефанерные балки с волнистой стенкой

Слайд 18

Балка с волнистой стенкой, вклеенной в прямолинейный паз

Балка с волнистой стенкой, вклеенной в прямолинейный паз

Слайд 19

Расчет дощатоклееных балок Для изгибаемого элемента, обеспеченного от потери устойчивости плоской

Расчет дощатоклееных балок

Для изгибаемого элемента, обеспеченного от потери устойчивости плоской

формы деформирования, т. е. если уменьшения прочности вследствие потери устойчивости в поперечном направлении не происходит, расчетная прочность будет определяться прочностью материала при изгибе.
Потеря устойчивости элемента, изгибаемого относительно оси у-у произойдет в случае, если его сжатая зона не полностью раскреплена от поперечного смещения и относительная гибкость при изгибе по отношению к этой оси гибкость при изгибе по отношению к этой оси λ rel,m > 0,75.
Слайд 20

Для балки с относительной гибкостью λ rel,m ≤ 0,75

Для балки с относительной гибкостью λ rel,m ≤ 0,75

Слайд 21

Расчет односкатных клееных балок Расчет заключается при проверке предельных состояний несущей

Расчет односкатных клееных балок

Расчет заключается при проверке предельных состояний несущей способности

в определении:
максимальных значений сдвигающих напряжений
максимальных значений нормальных напряжений от изгиба
при проверке предельных состояний эксплуатационной пригодности
прогибов
Слайд 22

расчетное значение напряжения сдвига kcr - поправочный коэффициент, значение которого зависит

расчетное значение напряжения сдвига
kcr - поправочный коэффициент, значение которого зависит

от материала балки; принимают по ТКП EN 1995-1-1 (6.1.7(2)): 0,67 — для цельной и клееной древесины, 1 — для других материалов на основе древесины.
Слайд 23

Распределение нормальных напряжений в односкатной клееной балке при изгибе

Распределение нормальных напряжений в односкатной клееной балке при изгибе

Слайд 24

Расстояние х от опоры до расчетного сечения в односкатной шарнирно-опертой балке,

Расстояние х от опоры до расчетного сечения в односкатной шарнирно-опертой балке,

где нормальные напряжения от изгиба достигают максимального значения (из ТКП 45-5.05-275-2012)
Слайд 25

для напряжений сжатия, действующих по скатной стороне балки

для напряжений сжатия, действующих по скатной стороне балки

Слайд 26

проверка напряжений сжатия с учетом потери устойчивости плоской формы деформирования kcrit

проверка напряжений сжатия с учетом потери устойчивости плоской формы деформирования
kcrit —

коэффициент, учитывающий понижение прочности при изгибе вследствие поперечного кручения с изгибом
Слайд 27

балок сплошного прямоугольного сечения из мягких пород древесины из твердых пород

балок сплошного прямоугольного сечения из мягких пород древесины
из твердых пород древесины,

LVL или многослойной клееной древесины
Слайд 28

Расчет двускатных клееных балок, гнуто-клееных и гнуто-клееных балок с прямолинейными скатами

Расчет двускатных клееных балок, гнуто-клееных и гнуто-клееных балок с прямолинейными скатами

Расчетные

проверки такие же, как и для односкатных балок
Дополнительная проверка напряженного состояния в зоне конька с учетом:
остаточных напряжений, возникших при изготовлении балок;
распределения напряжений и объемных эффектов;
совместного действия напряжений сдвига и радиальных напряжений растяжения поперек слоев, вызванных изгибом.
Слайд 29

максимальное напряжение изгиба σm,0,d максимальное радиальное растягивающее напряжение, действующее поперек волокон

максимальное напряжение изгиба σm,0,d
максимальное радиальное растягивающее напряжение, действующее поперек волокон

древесины, σ t,90,d
где kp — коэффициент; для двускатных балок
k p = 0,2tan(αap).
Слайд 30

где kdis — коэффициент, учитывающий влияние распределения напряжений в коньковой зоне;

где kdis — коэффициент, учитывающий влияние распределения напряжений в коньковой зоне;
1,4

— для двускатных и гнуто-клееных балок;
1,7 — для гнуто-клееных балок с прямолинейными скатами;
k vol — объемный коэффициент;
для сплошных элементов k vol = 1,
для клееных
Слайд 31

Определение прогиба Значение мгновенного прогиба с учётом сдвига древесины (по ТКП 45-5.05-275-2012, таблица 8.5)

Определение прогиба

Значение мгновенного прогиба с учётом сдвига древесины (по ТКП 45-5.05-275-2012,

таблица 8.5)
Слайд 32

Значение общего прогиба с учетом деформаций ползучести под воздействием постоянной нагрузки

Значение общего прогиба с учетом деформаций ползучести под воздействием постоянной нагрузки

определяют по формуле:
Значение общего прогиба от практически постоянного воздействия:
Значение общего прогиба от постоянного и практически постоянного воздействия:
Слайд 33

ТКП 45-5.05-275-2012, таблица 8.4 Предельный прогиб

ТКП 45-5.05-275-2012, таблица 8.4

Предельный прогиб

Слайд 34

Расчёт тонкостенных балок

Расчёт тонкостенных балок

Слайд 35

расчетное сжимающее напряжение на крайней кромке полки расчетное напряжение растяжения на

расчетное сжимающее напряжение на крайней кромке полки
расчетное напряжение растяжения на крайней

кромке полки;
среднее расчетное напряжение растяжения в полке;
среднее расчетное напряжение сжатия в полке;
Kс — коэффициент продольного изгиба, допускается определять:
lс — расстояние между сечениями, где предотвращена потеря местной устойчивости полки при сжатии;
b — ширина сечения.
Слайд 36

Нормальные напряжения в стенке балки расчетные напряжения сжатия и растяжения в

Нормальные напряжения в стенке балки

расчетные напряжения сжатия и растяжения в

стенке балки:
До того, как будет проведен детальный расчет на устойчивость, необходимо убедиться в том, что