Материал: 1334

Как видно из эпюр, в средней трети пролета балка испытывает чистый изгиб, причем М = Ммах , следовательно, нормальные напряжения также будут максимальными. В крайних третях пролета имеет место поперечный изгиб, а вблизи опор - чистый сдвиг поперечной силой Q = Qmax , здесь возникнут наибольшие касательные напряже-

ния.

СибАДИРис. 9. Конструкция балки схема ее нагружения: а) испытательная схема; ) расчетная схема.

1.2. Определение расчетной несущей способности балки

Расчетную несущую способность балки определяют из условий прочности по каждому из возможных предельных состояний.

a) Из условия прочности по нормальным напряжениям от изгиба

Максимальные нормальные напряжения определяются по фор-

муле [1, ф.(17)]

16

СибАгде Rск ‒ базисное расчетное сопротивлениеДскалываниюИвдоль волокон древесины стенки, принимаемое по [1, табл.3], Rск=16 кгс/см2; Sxотс ‒ статический момент отсеченной части поперечного сечения от-

где Ru ‒ баз сное расчетное сопротивление на изгиб древесины полок, прин маемое по [1, табл.3]; Jx ‒ момент инерции сечения относительно оси x, который определяют по формуле

носительно оси х, равный

Sxотс BH 2 B b h2 .

8

Из двух значений нагрузки P1 Р2 в качестве расчетной следует принять наименьшую Рmin, оно же указывает на предельное состояние, наиболее вероятное для данной балки.

1.3. Определение прогиба балки

Для данной статической схемы теоретический прогиб балки посередине пролета относительно опор вычисляют по формуле

17

f 23 Pl3 ,

1296 EJx

где Р ‒ нагрузка, принимаемая произвольно, но не более 0,9 Рmin;

‒ коэффициент, учитывающий влияние сдвига на прогиб балки, определяемый по [1, п. 4.33]:

Сгде k ‒ коэфф ц ент, принимаемый равным единице при высоте H = Приconst; ‒ коэфф ц ент, принимаемый по [1, приложение 4, табл.3]; Е ‒ нормат вный модуль упругости древесины, принимаемый по [1] равным 100000 кгс/см2.

Теорет ческ й прогиб характеризует длительную деформацию. кратковременномбнагружении прогиб может быть принят рав-

ным 70 % от дл тельного

fкр = 0,7f.

А2. Методика испытания

Перед началом испытания пробным нагружением проверяют стабильность ра оты измерительных приборов. альнейшее нагружение производят ступенчатой возрастающей нагрузкой. Ступени назначают одинаковыми по величинеД, составляющими прибли-

зительно 20 % от расчетной нагрузки.

Продолжительность нагружения должна быть одинаковой на всех ступенях. Сюда входит время подъема нагрузки, выдержки, снятия отсчетов по приборам. Ориентировочно это время может быть

принято равным одной минуте на ступень. И Для соблюдения временного графика нагружения выделяется

наблюдатель-хронометрист, который является режиссером испытания, по его командам производится приложение нагрузки, снятие отсчетов по приборам и т.д.

В таблице показана форма ведомости для записи отсчетов по прогибомерам и вычисления прогиба посередине балки.

18

Когда испытательная нагрузка превысит расчетную на 20...30 процентов, прогибомеры для сохранности рекомендуется снять. Дальнейшее нагружение продолжают с прежней скоростью до разрушения балки.

Разрушение ‒ это реализовавшееся предельное состояние. Место расположения, форма и причина разрушения должны быть тщательно обследованы. В отчете следует дать эскизное изображение балки после разрушения.

По данным таблицы строят график зависимости «Р – f», на котором отмечаются все контрольные параметры нагрузки и прогиба.

19

3. Оценка надежности балки по результатам испытания

Длительная надежность деревянных конструкций по результатам кратковременных испытаний оценивается по методике ЦНИИСК

[2].

20