ОСНОВИ НА ДРВЕНИ КОНСТРУКЦИИ 3. СТАБИЛНОСТ НА КОНСТРУКТИВНИТЕ ЕЛЕМЕНТИ

Transcript

1 ОСНОВИ НА ДРВЕНИ КОНСТРУКЦИИ 3. СТАБИЛНОСТ НА КОНСТРУКТИВНИТЕ ЕЛЕМЕНТИ

2 Општо Елементите на дрвените конструкции мора да се пресметаат така да се докаже дека конструкцијата во целина со доволна сигурност може да ги прими и најнеповолните товари. Една дрвена конструкција е неупотреблива ако се јави еден од следните случаи: губиток на статичката рамнотежа на конструкцијата (превртување); лом во критичен пресек на конструкцијата заради пречекорување на јакоста на материјалот и деформациите; губење на стабилноста заради извиткување на одделни елементи на конструкцијата; неконтролирано поместување на конструкцијата како целина или на некој елемент.

3 Товари кај дрвени конструкции I. Група основни товари постојан товар подвижен товар (вклучувајќи снег) хоризонтални товари товар од ветер (кога делува како самостоен товар) II. Група дополнителни товари ветер ( кој не делува како самостоен товар) товар од скели и оплати (за бетон) товари од привремени конструкции триење на лежиштата сили на кочење температурни промени собирање и бубрење на дрвото други можни хоризонтални товари кои не се опфатени со групата I III. Група особени товари потреси поместување на потпорите притисок од лед пожарен товар во траење од 30 мин

4 Дозволени напрегања Вид на напрегање Ознака Четинари (смрека, елка, бор) класа на дрвото Листари (даб и бука) I II III II III Свиткување σ md Затегнување σ t d Притисок II на влакната Притисок на влакната σ c d σ c d Смолкнување τ d Смолкнување од попр. сили Смолкнување на влакната τ m d τ d

5 Дозволени напрегања Основните дозволени напрегања се дозволени напрегања само за товарите од група I При заедничко дејство на основниот и дополнителниот товар(група I и II), основните дозволени напрегања се зголемуваат за 15%. При заедничко дејство на основниот, дополнителниот и особениот товар, основните дозволени напрегања се зголемуваат за 50%. Пример: G + S дозволени напрегања G + S + W 1.15 x (дозволените напрегања) G + W дозволени напрегања

6 Димензионирање на центрично затегнати елементи Ао нето површина на пресек Потребна нето површина на пресекот: Дозволена сила на затегнување во стапот:

7 Димензионирање на центрично затегнати елементи ПРИМЕР бр.1 ПРИМЕР бр.2

8 Димензионирање на центрично притиснати елементи Ако / 10 Ак-бруто површина на попречен пресек ω постапка за димензионирање

9 Димензионирање на центрично притиснати елементи За 75. За 75 Кај притиснати стапови кај кои 120 λ 175, стабилноста на стапот треба да се провери преку образецот: коефициент на сигурност - критична сила (Ојлерова сила) N дадена сила на притисок

10 Слободна должина на извиткување и виткост на стапот Четири основни Ојлерови случаи за притиснати стапови:

11 Слободна должина на извиткување и виткост на стапот Радиус на инерција imin а) квадратен пресек

12 Слободна должина на извиткување и виткост на стапот Радиус на инерција imin б) кружен пресек

13 Слободна должина на извиткување и виткост на стапот Радиус на инерција imin в) правоаголен пресек

14 Слободна должина на извиткување и виткост на стапот Виткоста кај дрвените конструкции е ограничена со следните вредности: λ 150 за главни носиви елементи кај кои со доволна сигурност може да се определи должината на извиткување. λ 120 за главни носиви елементи кај кои со доволна сигурност не може да се определи виткоста λ 175 за секундарни елементи чија стабилност е од секундарно значење за стабилноста на конструкцијата ПРИМЕР бр.4 ПРИМЕР бр.5

15 Слободна должина на извиткување и виткост на стапот а) Решеткасти носачи li = системска должина на стаповите или li = 0.80*lo ако стаповите се поврзуваат со клинци б) Лачни носачи - симетрично товарење и двострано вклештен лак si=0.50s - симетрично товарен лак на два зглоба si=0.625s - симетрично товарен лак на три зглоба si=0.70s - несиметрично товарен лак si=0.50s

16 Слободна должина на извиткување и виткост на стапот б) Лачни носачи ( во случај на поголеми распони) За лак на два зглоба За лак на три зглоба или според изразот каде е коефициент кој зависи од (Табела на стр.69) Вид на лакот лак на два зглоба лак на три зглоба Однос f/l

17 Слободна должина на извиткување и виткост на стапот в) Двозглобни и трозглобни рамки Во рамнина на рамката Столб ( 15 ) каде J момнет на инерција на столб(cm 4 ) Jo момент на инерција на ригла(cm 4 ) Ригла каде N1 сила на притисок на столб(kn) N2 сила на притисок на ригла(kn)

18 Притиснати стапови со сложен пресек x-x материјална оска на пресекот (М.0) y-y слободна оска на пресекот (C.0) 1-1 локална оска на сложениот пресек на елементот За извиткување на стаповите околу материјалната оска на пресекот, за извивање во рамнината x-x, пресметувањето е исто како за прости стапови: ω=... 16

19 Притиснати стапови со сложен пресек Извиткувањето на стаповите околу слободната оска на пресекот односно кога е рамнината на извиткување (рамнината на еластична линија) во рамнината на материјалната оска, наместо моментот на инерција на крут - монолитен пресек, во пресметката се воведува моментот на инерција J f, според следниот израз: - сума на сопствените моменти на инерција во одделните елементи на сложениот пресек (околу сопствената оска) Ai - површини на одделните елементи на сложениот пресек ai - растојанија на тежиштето на одделните елементи од тежиштето на сложениот пресек - коефициент кој го карактеризира попуштањето на врзивните средства (МКС У.C9.200, табела 17)

20 Притиснати стапови со сложен пресек ПРИМЕР бр.6

21 Притиснати стапови со сложен пресек Пресметување на притиснати стапови чии елементи на пресекот одат континуирано по должината на стапот Контролата на усвоеното растојание на врзните средства треба да се провери за најголема сила на смолкнување tf според изразот: за 60 за за 30

22 Притиснати стапови со сложен пресек Стапови со сложен пресек со местимично распоредени подметачи

23 Притиснати стапови со сложен пресек Стапови со сложен пресек со местимично распоредени подметки Извивање околу слободната оска: - пресметана виткост на стапот λ y виткост на стапот со сложен пресек како да е круто врзан (во однос на y-y оска); ѕ коефициент кој зависи од видот на врзното средство и се движи од 1 до 4.5 (МКС У.9.200, табела 18., страна 33); m број на елементи кои одат по целата должина на стапот (обично m=2); λ 1 локална виткост на еден елемент од пресекот

24 Притиснати стапови со сложен пресек Стапови со сложен пресек со местимично распоредени подметки Контрола на врзните средства и контрола на напрегањата во подметката: maxq попречна сила и се определува според претходно дадените изрази: l 1 локална должина на извиткување а 1 растојание на оската на подолжните елементи од тежиштето на сложениот пресек ПРИМЕР бр.7

25 Ексцентричен притисок

26 Ексцентрично затегнување

27 Носачи натоварени на свиткување Кога на елементот дејствува сила нормално на неговата подолжна оска, велиме дека истиот е натоварен на свиткување. Елементите натоварени на свиткување се димензионираат според: - дозволени напрегања на свиткување - дозволени напрегања на смолкнување - дозволени угиби Дрвените конструктивни елементи можат да бидат товарени на: - право и - наклонето (косо) свиткување

28 Носачи натоварени на свиткување

29 Носачи натоварени на свиткување 1/ Право свиткување. 0.70

30 Носачи натоварени на свиткување 1/ Наклонето (косо) свиткување односно М

31 Димензионирање според дозволен угиб Многу често димензиите на пресекот добиени преку дозволените напрегања на свиткување, не го задоволуваат условот за дозволен угиб. Во тој случај димензионирањето се врши според дозволен угиб Косо свиткување

32 Димензионирање според дозволени напрегања на смолкнување