Расчетные характеристики материалов

РефератПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Модули упругости древесины и фанеры для конструкций, находящихся в различных условиях эксплуатации, подвергающихся воздействию повышенной температуры, совместному воздействию постоянной и временной длительной нагрузок, следует определять умножением указанных выше величин Е и G на коэффициент тв (таблица 5) и коэффициенты тт и тд, приведенные в пп. 3.2, б и 3.2, в настоящих норм. Расчетные… Читать ещё >

Расчетные характеристики материалов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Расчетные сопротивления древесины сосны (кроме веймутовой), ели, лиственницы европейской и японской приведены в таблице 3. Расчетные сопротивления для других пород древесины устанавливают путем умножения величин, приведенных в таблице 3, на переходные коэффициенты т_п, указанные в таблице 4.

Методика определения расчетных сопротивлений приведена в приложении Б.

Таблица 3.


Напряженное состояние и характеристика элементов.	Расчетные сопротивления, МПа/кгс/см2, для сортов (классов) древесины.
	обозначение.	1/К26.	2/К24.
1. Изгиб, сжатие и смятие вдоль волокон:
а) элементы прямоугольного сечения (за исключением указанных в подпунктах «б», «в») высотой до 50 см. При высоте сечения более 50 см см. п. 3.2,д текста.	Rи, Rс, Rсм.	14/140.	13/130.
б) элементы прямоугольного сечения шириной свыше 11 до 13 см при высоте сечения свыше 11 до 50 см.	Rи, Rс, Rсм.	15/150.	14/140.
в) элементы прямоугольного сечения шириной свыше 13 см при высоте сечения свыше 13 до 50 см.	Rи, Rс, Rсм.	16/160.	15/150.
г) элементы из круглых лесоматериалов без врезок в расчетном сечении.	Rи, Rс, Rсм.	;	16/160.
2. Растяжение вдоль волокон:
а) неклееные элементы.	Rр	10/100.	7/70.
б) клееные элементы.	Rр	12/120.	9/90.
3. Сжатие и смятие по всей площади поперек волокон.	Rс90, Rсм90.	1,8/18.	1,8/18.
4. Смятие поперек волокон местное:
а) в опорных частях конструкций, лобовых врубках и узловых примыканиях элементов.	Rсм90.	3/30.	3/30.
б) под шайбами при углах смятия от 90 до 60°.	Rсм90.	4/40.	4/40.
5. Скалывание вдоль волокон:
а) при изгибе неклееных элементов.	Rск.	1,8/18.	1,6/16.
б) при изгибе клееных элементов.	Rск.	1,6/16.	1,5/15.
в) в лобовых врубках для максимального напряжения.	Rск.	2,4/24.	2,1/21.
г) местное в клеевых соединениях для максимального напряжения.	Rск.	2,1/21.	2,1/21.
6. Скалывание поперек волокон:
а) в соединениях неклееных элементов.	Rск90.	1/10.	0,8/8.
б) в соединениях клееных элементов.	Rск90.	0,7/7.	0,7/7.
7. Растяжение поперек волокон элементов из клееной древесины.	Rр90.	0,35/3,5.	0,3/3.
Примечания. 1 Расчетное сопротивление древесины местному смятию поперек волокон на части длины (при длине незагруженных участков не менее длины площадки смятия и толщины элементов), за исключением случаев, оговоренных в поз. 4 данной таблицы, определяется по формуле. (1). где Rс90 — расчетное сопротивление древесины сжатию и смятию по всей поверхности поперек волокон (поз. 3 данной таблицы); lсм — длина площадки смятия вдоль волокон древесины см. 2 Расчетное сопротивление древесины смятию под углом к направлению волокон определяется по формуле. . (2). 3 Расчетное сопротивление древесины скалыванию под углом к направлению волокон определяется по формуле. . (3). 4 В конструкциях построечного изготовления величины расчетных сопротивлений на растяжение, принятые по поз. 2, а данной таблицы, следует снижать на 30%. 5 Расчетное сопротивление изгибу для элементов настила и обрешетки под кровлю из древесины 3-го сорта следует принимать равным 13 МПа (130 кгс/см2).

Таблица 4.


Древесные породы.	Коэффициент тп для расчетных сопротивлений.
	растяжению, изгибу, сжатию и смятию вдоль волокон Rр, Rи, Rc, Rсм.	сжатию и смятию поперек волокон Rс90, Rсм90.	скалыванию Rск.
Хвойные.
1. Лиственница, кроме европейской и японской.	1,2.	1,2.
2. Кедр сибирский, кроме кедра Красноярского края.	0,9.	0,9.	0,9.
3. Кедр Красноярского края, сосна веймутова.	0,65.	0,65.	0,65.
4. Пихта.	0,8.	0,8.	0,8.
Твердые лиственные.
5. Дуб.	1,3.		1,3.
6. Ясень, клен, граб.	1,3.		1,6.
7. Акация.	1,5.	2,2.	1,8.
8. Береза, бук.	1,1.	1,6.	1,3.
9. Вяз, ильм.		1,6.
Мягкие лиственные.
10. Ольха, липа, осина, тополь.	0,8.		0,8.
Примечание. Коэффициенты тп, указанные в таблице для конструкций опор воздушных линий электропередачи, изготавливаемых из не пропитанной антисептиками лиственницы (при влажности? 25%), умножаются на коэффициент 0,85.

Расчетные сопротивления, приведенные в таблице 3, следует умножать на коэффициенты условий работы:

а) для различных условий эксплуатации конструкций — на коэффициент т_в, указанный в таблице 5;
б) для конструкций, эксплуатируемых при установившейся температуре воздуха до +35 °С, — на коэффициент т_т = 1; при температуре +50 °С — на коэффициент т_т = 0,8. Для промежуточных значений температуры коэффициент принимается по интерполяции;
в) для конструкций, в которых напряжения в элементах, возникающие от постоянных и временных длительных нагрузок, превышают 80% суммарного напряжения от всех нагрузок, — на коэффициент т_д = 0,8;
г) для конструкций, рассчитываемых с учетом воздействия кратковременных (ветровой, монтажной или гололедной) нагрузок, а также нагрузок от тяжения и обрыва проводов воздушных ЛЭП и сейсмической, — на коэффициент т_н, указанный в таблице 6;
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 коэффициент т_б, указанный в таблице 7;
е) для растянутых элементов с ослаблением в расчетном сечении и изгибаемых элементов из круглых лесоматериалов с подрезкой в расчетном сечении — на коэффициент т_о = 0,8;
ж) для элементов, подвергнутых глубокой пропитке антипиренами под давлением, — на коэффициент т_а = 0,9;
и) 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 коэффициент т_сл, указанный в таблице 8;
к) для гнутых элементов конструкций значения расчетных сопротивлений растяжению, сжатию и изгибу — на коэффициент т_гн, указанный в таблице 9.

Таблица 5.


Условия эксплуатации (по таблице 1).	Коэффициент тв.	Условия эксплуатации (по таблице 1).	Коэффициент тв.
А1, А2, Б1, Б2 (C1, C2.1).		В2, В3, Г1 (С2.2, С3.2).	0,85.
A3, Б3, B1 (C2.2, С3.1).	0,9.	Г2, Г3 (С4).	0,75.

Таблица 6.


Нагрузка.	Коэффициент тн.
	для всех видов сопротивлений, кроме смятия поперек волокон.	для смятия поперек волокон.
1. Ветровая, монтажная, кроме указанной в поз. 3.	1,2.	1,4.
2. Сейсмическая.	1,4.	1,6.
Для опор воздушных линий электропередачи.
3. Гололедная, монтажная, ветровая при гололеде, от тяжения проводов при температуре ниже среднегодовой.	1,45.	1,6.
4. При обрыве проводов и тросов.	1,9.	2,2.

Таблица 7.


Высота сечения, см.	50 и менее.					120 и более.
Коэффициент тб.		0,96.	0,93.	0,90.	0,85.	0,8.

Таблица 8.


Толщина слоя, мм.	19 и менее.
Коэффициент тсл.	1,1.	1,05.	0,95.

Таблица 9.


Напряженное состояние.	Обозначение расчетных сопротивлений.	Коэффициент тгн при отношении rк/a.
					500 и более.
Сжатие и изгиб.	Rc, Rи.	0,8.	0,9.
Растяжение.	Rр	0,6.	0,7.	0,8.
Примечание. rк — радиус кривизны гнутой доски или бруска; а — толщина гнутой доски или бруска в радиальном направлении.

Расчетные сопротивления, приведенные в таблице 3, следует разделить на коэффициенты надежности: для конструкций, отнесенных к классам ответственности (по приложению И) — коэффициент г_н/о, указанный в таблице 9а.

Таблица 9а.


Класс ответственности (по приложению И).	I.	II.	III.
Коэффициент надежности по ответственности гн/о.	1,05.	1,00.	0,90.

Расчетные сопротивления строительной фанеры приведены в таблице 10.

Таблица 10.


Вид фанеры.	Расчетные сопротивления, МПа/кгс/см2.
	Растяжению в плоскости листа Rф. р	сжатию в плоскости листа Rф.с.	изгибу из плоскости листа Rф.и.	скалыванию в плоскости листа Rф.ск.	срезу перпендикулярно плоскости листа Rф. ср
1. Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов В/ВВ, В/С, ВВ/С:
а) семислойная толщиной 8 мм и более:
вдоль волокон.	14/140.	12/120.	16/160.	0,8/8.	6/60.
поперек волокон наружных слоев.	9/90.	8,5/85.	6,5/65.	0,8/8.	6/60.
под углом 45° к волокнам.	4,5/45.	7/70.	;	0,8/8.	9/90.
б) пятислойная толщиной 5 — 7 мм:
вдоль волокон наружных слоев.	14/140.	13/130.	18/180.	0,8/8.	5/50.
поперек волокон наружных слоев.	6/60.	7/70.	3/30.	0,8/8.	6/60.
под углом 45° к волокнам.	4/40.	6/60.	;	0,8/8.	9/90.
2. Фанера клееная из древесины лиственницы марки ФСФ сортов В/ВВ и ВВ/С семислойная толщиной 8 мм и более:
вдоль волокон наружных слоев.	9/90.	17/170.	18/180.	0,6/6.	5/50.
поперек волокон наружных слоев.	7,5/75.	13/130.	11/110.	0,5/5.	5/50.
под углом 45° к волокнам.	3/30.	5/50.	;	0,7/7.	7,5/75.
3. Фанера бакелизированная марки ФСБ толщиной 7 мм и более:
вдоль волокон наружных слоев.	32/320.	28/280.	33/330.	1,8/18.	1/110.
поперек волокон наружных слоев.	24/240.	23/230.	25/250.	1,8/18.	12/120.
под углом 45° к волокнам.	16,5/165.	21/210.	;	1,8/18.	16/160.
Примечание. Расчетные сопротивления смятию и сжатию перпендикулярно плоскости листа для березовой фанеры марки ФСФ Rф. с90 = Rф. см90 = 4 Мпа (40 кгс/см2) и марки ФБС Rф. с90 = Rф. см90 = 8 МПа (80 кгс/см2).

В необходимых случаях значения расчетных сопротивлений строительной фанеры следует умножать на коэффициенты m_в, т_т, т_д, т_н и т_а, приведенные в пп. 3.2, а; 3.2, б; 3.2, в; 3.2, г; 3.2, ж настоящего стандарта.

Упругие характеристики и расчетные сопротивления стали и соединений стальных элементов деревянных конструкций следует принимать по СНиП II-23−81* «Стальные конструкции», а арматурных сталей — по СНиП 52−01−2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения».

Расчетные сопротивления ослабленных нарезкой тяжей из арматурных сталей следует умножать на коэффициент т_а = 0,8, а из других сталей — принимать по СНиП II-23−81* как для болтов нормальной точности. Расчетные сопротивления двойных тяжей следует снижать умножением на коэффициент т = 0,85.

Модуль упругости древесины при расчете по предельным состояниям второй группы следует принимать равным: вдоль волокон E=10 000 МПа (100 000 кгс/см²); поперек волокон Е₉₀ = 400 МПа (4000 кгс/см²). Модуль сдвига древесины относительно осей, направленных вдоль и поперек волокон, следует принимать равным G₉₀ = 500 МПа (5000 кгс/см²). Коэффициент Пуассона древесины поперек волокон при напряжениях, направленных вдоль волокон, следует принимать равным v_90.0 = 0,5, а вдоль волокон при напряжениях, направленных поперек волокон, v_0.90 = 0,02.

Величины модулей упругости строительной фанеры в плоскости листа Е_ф и G_ф и коэффициенты Пуассона v_ф при расчете по второй группе предельных состояний следует принимать по таблице 11.

Таблица 11.


Вид фанеры.	Модуль упругости Еф, МПа/кгс/см2.	Модуль сдвига Gф, МПа/кгс/см2.	Коэффициент Пуассона vф.
1. Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов В/ВВ, В/С, ВВ/С семислойная и пятислойная:
вдоль волокон наружных слоев.	9000/90 000.	750/7500.	0,085.
поперек волокон наружных слоев.	6000/60 000.	750/7500.	0,065.
под углом 45° к волокнам.	2500/25 000.	3000/30 000.	0,6.
2. Фанера клееная из древесины лиственницы марки ФСФ сортов В/ВВ и ВВ/С семислойная:
вдоль волокон наружных слоев.	7000/70 000.	800/80 000.	0,07.
поперек волокон наружных слоев.	5500/55 000.	800/8000.	0,06.
под углом 45° к волокнам.	2000/20 000.	2200/22 000.	0,6.
3. Фанера бакелизированная марки ФБС:
вдоль волокон наружных слоев.	12 000/120 000.	1000/10 000.	0,085.
поперек волокон наружных слоев.	8500/85 000.	1000/10 000.	0,065.
под углом 45° к волокнам.	3500/35 000.	4000/40 000.	0,7.
Примечание. Коэффициент Пуассона vф, указан для направления перпендикулярно оси, вдоль которой определен модуль упругости Еф.

Модули упругости древесины и фанеры для конструкций, находящихся в различных условиях эксплуатации, подвергающихся воздействию повышенной температуры, совместному воздействию постоянной и временной длительной нагрузок, следует определять умножением указанных выше величин Е и G на коэффициент т_в (таблица 5) и коэффициенты т_т и т_д, приведенные в пп. 3.2, б и 3.2, в настоящих норм.

Модуль упругости древесины и фанеры в расчетах конструкций (кроме опор ЛЭП) на устойчивость и по деформированной схеме следует принимать равным для древесины Е^I = 300/R_с (R_c — расчетное сопротивление сжатию вдоль волокон, принимаемое по таблице 3), а модуль сдвиг…

Показать весь текст

Заполнить форму текущей работой