Задача 4.1. Розрахунок нагельного з’єднанняРозрахувати та законструювати розтягнутий стик на нагелях із деревини сосни 2-го сорту при умовах: N=160 кН, h=200мм, а=80мм, с=150мм. Визначити мінімальне значення L накладки. Умови експлуатації Б-3, ступінь відповідальності споруди – ІІІ.
Рис. 7. Розрахункова схема нагельного з’єднання Рішення 1. Діаметр болтів приймаємо за умови їх розстановки в два поздовжніх ряди відповідно до п. 5.18 [1] d ≤ h/ 9,5 = 20/9,5 = 2,1 cм. Приймаємо діаметр болта d = 2 cм. З’єднання симетричне двох зрізне, nш = 2, вздовж волокон α = 00, Кα = 1. Товщина середніх елементів с = 15 см, крайніх (накладок) а = 8 см. 2. Визначаємо несучу здатність одного зрізу нагеля: а) несуча здатність болта в одному шві за умови згину болта
Ти=1,8d2+0,02а2=1,8.22+0,02.82=8,5 кН;
б) за умови зминання середніх елементів
Тс=0,5с d=0,5.15.2=15 кН;
в) за умови зминання крайніх елементів (накладок)
Та=0,8а d=0,8.8.2=12,8 кН. Розрахункове (мінімальне) значення Т = 8,5 кН. 3. Визначаємо потрібну кількість нагелів (болтів) nпот=N/(Tnш)=160/(8,5.2)=9,4, де nш – кількість умовних зрізів одного нагеля. Приймаємо n = 10 болтів (парну кількість) діаметром 20 мм на кожній половині стика. Із них кожні 6 болтів у середній зоні кожної половини стику можуть бути замінені стержнями такого ж діаметру. 4. Довжину накладки L приймаємо за умови розміщення в одному ряду 5 болтів (оскільки в два ряди необхідно розмістити 10 болтів) L=2.( де n – кількість болтів в одному ряду. 5. Розміщення нагелів виконуємо відповідно до п. 5.18 [1]. Відстань між центрами стальних циліндричних нагелів вздовж волокон деревини S1 = 7d = 7.20 = 140 мм; упоперек волокон S2 = 3,5d = 3,5.20 = 70 мм; від кромки елемента до центру отвору (упоперек волокон) S3 = 3d = 3.20=60 мм (рис. 8).
Рис. 8. Схема розміщення болтів
|
+1).7.d=2.(5+1).7.2=168 см,
