Методические указания. 1. Врубка работает и рассчитывается на смятие (площадка а-в) и скалывание (площадка в-d)

1. Врубка работает и рассчитывается на смятие (площадка а-в) и скалывание (площадка в-d). Определяется глубина врубки и длина площадки скалывания конструктивно:

h_вр ≤ h / 3 ≥ 20 мм; ℓ _ск ≤ 10 h_вр ≥ 1, 5 h.

Нужно принять h_вр и ℓ _ск кратно 10 мм.

2. Определяется расчетное сопротивление древесины смятию под углом α к направлению волокон ф. 2 (1).

, МПа.

где R_см – расчетное сопротивление смятию древесины вдоль волокон, табл. 3 п. 1 (1) или приложение 2 п.1. R_см90 – расчетное сопротивление смятию поперек волокон, табл. 3 п. 4а (1) или приложение 2 п.4а.

3. Определяется площадь смятия А_см=(bh_вр) / cos α, м².

4. Несущая способность лобовой врубки на смятие Т=R_смα А_см, МН→ кН. Если расчетное усилие не превышает несущей способности N≤ Т, то прочность врубки на смятие достаточна.

5.Определяется среднее расчетное сопротивление древесины скалыванию:

R^ср_ск = R_ск /[1+β (ℓ _ск/ℓ)], МПа.

Где R_ск – расчетное сопротивление скалыванию вдоль волокон табл. 3. п. 5в (1) или приложение 2 п.5в, ℓ =0, 5h – плечо сил скалывания, β = 0, 25 – коэффициент.

Должно соблюдаться условие ℓ _ск / ℓ ≥ 3.

6. Площадь скалывания: А_ск = ℓ * ℓ _ск, м².

7. Расчетное скалывающее усилие определяется как проекция усилия верхнего пояса на ось нижнего пояса: N_ск=Ncos α.

8. Несущая способность лобовой врубки на скалывание:

Т=R^ср_ск*А_ск, МН→ кН. Если расчетное скалывающее усилие не превышает несущей способности N_ск ≤ Т, то прочность врубки на скалывание достаточна.

 

 

Пример 4. Рассчитать лобовую врубку опорного узла треугольной формы из сосны 1 сорта. Ферма находится на открытом воздухе во влажной зоне.

Дано: 1) сечение верхнего и нижнего пояса b*h=80*120 мм, 2) угол наклона верхнего пояса α =40, град; 3) усилие в верхнем поясе фермы N=25, кН (приложение 1 табл.4).