Сообщение

Основные этапы развития КДиП. Роль русских ученых в развитии КДиП - Принципы расчета КДиП по предельным состояниям

Содержание материала

10. Принципы расчета КДиП по предельным состояниям. Нормативные и расчетные характеристики. Коэффициенты условия работы.

Элементы конструкций рассчитывают по методу предельных состояний. Предельным называют такое состояние конструкции, за пределами которого дальнейшая ее эксплуатация невозможна.

Для КДиП имеют значение, главным образом, два вида предельных состояний:

  • По несущей способности (прочности, устойчивости)
  • По деформациям (прогибам, перемещениям)

Расчет по первому предельному состоянию производится на расчетные нагрузки, а по второму – на нормативные, т.е. полученные без учета коэффициентов перегрузки. Н.С. Стрелецкий сформулировал принцип всякого инженерного расчета, который состоит в том, чтобы было соблюдено условие неразрушимости. Исходя из этого принципа наибольшая возможная (предельная) нагрузка должна быть меньше или равна наименьшей несущей способности конструкции, вычисленной с учетом рассеивания показателей качества материала, нагрузок и условий работы конструкции, а также с учетом фактора времени.

Расчетные сопротивления в СНиП II-25-80 установлены в зависимости от сорта древесины сосны и ели, а расчетные сопротивления других пород определяются по ним путем умножения на коэффициенты приведения. Расчетные сопротивления приведены в таблицах СНиП.

Расчетное сопротивление древесины местному смятию попрек волокон на части длины определяют по формуле:

clip_image045

Расчетное сопротивление древесины смятию под углом a к направлению волокон определяют по формуле:

clip_image047

Расчетное сопротивление древесины сдвигу под углом a к направлению волокон определяют по формуле:

clip_image049

Условия работы конструкции учитывают умножением расчетных сопротивлений, приведенных в таблицах, на коэффициенты условия работы:

mп – коэффициент приведения древесины

mв – коэффициент учитывающий температурно-влажностные условия эксплуатации

mн – коэффициент учитываемы при расчете на действие кратковременных нагрузок

mб – коэффициент для изгибаемых, внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых и сжатых клееных элементов высотой сечения более 50 см, при определении расчетных сопротивлений изгибу и сжатию вдоль волокон

mсл – коэффициент для изгибаемых, внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых и сжатых клееных элементов в зависимости от толщины слоев, при определении расчетных сопротивлений изгибу, скалыванию и сжатию вдоль волокон.

mгн – коэффициент для гнутых элементов, при определении расчетных сопротивлений изгибу, растяжению и сжатию

При расчете по второму предельному состоянию модуль упругости древесины принимают: вдоль волокон 10000 МПа, поперек волокон 400 МПа. Коэффициент Пуассона древесины поперек волокон при напряжениях направленных вдоль волокон – 0,5 а вдоль волокон – 0,02.