Kết cấu nội thất công trình - Phần 2 Kết cấu gỗ - Chương 3 pptx

Ch¬ng 3

TÝnh to¸n c¸c cÊu kiÖn c¬ b¶n

Môc tiªu: Häc xong ch¬ng nµy häc sinh cã thÓ:

Lµm ®îc bµi to¸n thiÕt kÕ, kiÓm tra cÊu kiÖn chÞu nÐn, kÐo ®óng

t©m, dÇm gç chÞu uèn ph¼ng.

Träng t©m: TÝnh to¸n vµ kiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu lùc cÊu kiÖn chÞu kÐo,

nÐn ®óng t©m vµ cÊu kiÖn chÞu uèn ph¼ng.

C¸c cÊu kiÖn c¬ b¶n cña kÕt cÊu gç gåm: cÊu kiÖn chÞu kÐo, nÐn ®óng

t©m, cÊu kiÖn chÞu uèn ph¼ng, cÊu kiÖn chÞu xo¾n. BiÕn d¹ng, øng suÊt trªn

tiÕt diÖn cña c¸c cÊu kiÖn nµy ®· ®îc nghiªn cøu kÜ ë m«n C¬ häc x©y dùng.

Ch¬ng nµy sÏ sö dông c¸c ph¬ng tr×nh øng suÊt, biÕn d¹ng ®· biÕt ®ã vµo ph©n

tÝch kÕt cÊu gç.

I. TÝnh to¸n cÊu kiÖn chÞu kÐo ®óng t©m

CÊu kiÖn chÞu kÐo ®óng

t©m khi lùc n»m däc theo trôc

cña cÊu kiÖn. Khi cÊu kiÖn cã

chç gi¶m yÕu (r·nh, lç...) th×

hiÖn tîng chÞu kÐo ®óng t©m

x¶y ra khi chç gi¶m yÕu nµy

®èi xøng víi trôc cÊu kiÖn.

øng suÊt trong thanh

chÞu kÐo ®óng t©m tÝnh theo

c«ng thøc:

k Nk Fth σ = (3.1)

Trong ®ã:

N : lùc kÐo tÝnh to¸n.

26

Fth: DiÖn tÝch tiÕt diÖn ®· thu hÑp cña cÊu kiÖn b»ng diÖn tÝch nguyªn

Fng trõ ®i diÖn tÝch gi¶m yÕu Fgy (diÖn tÝch bÞ khoÐt ®i) Fth Fng Fgy = −

Qui ®Þnh vÒ gi¶m yÕu

- Mäi chç gi¶m yÕu

c¸ch nhau≤20cm th×

coi nh cïng n»m trªn

mét tiÕt diÖn ®Ó tr¸nh

sù ph¸ ho¹i gç theo ®êng gÉy khóc.

- DiÖn tÝch tiÕt diÖn gi¶m yÕu kh«ng lín qu¸ 50% diÖn tÝch tiÕt

diÖn nguyªn: gy %Fng F ≤ 50

1. C«ng thøc kiÓm tra tiÕt diÖn

KiÓm tra theo c«ng thøc:

k N K Fth Rk σ = ≤ (3.2)

Trong ®ã: Rk cêng ®é chÞu kÐo tÝnh to¸n cña gç

2. C«ng thøc thiÕt kÕ tiÕt diÖn

Tõ (3.2) ta cã:

Fth N K Rk ≥ (3.3)

Cã Fth th× c¨n cø vµo h×nh d¸ng vµ ®Æc ®iÓm gi¶m yÕu cña tiÕt diÖn ®Ó

x¸c ®Þnh ra c¸c kÝch thíc tiÕt diÖn.

VÝ dô 3-1

KiÓm tra bÒn thanh qu¸ giang cã kÝch thíc vµ chÞu lùc nh h×nh vÏ (H×nh

3.3). BiÕt NK=40kN. Thanh qu¸ giang dïng gç nhãm VI, W=18%.

C¸c sè liÖu:

Ta thÊy c¸c gi¶m yÕu trªn qu¸ giang kh«ng th¼ng vµ c¸ch nhau mét

kho¶ng 12cm<20cm nªn tiÕt diÖn gi¶m yÕu ®Ó tÝnh to¸n lµ:

( )

2

gy F = 10 3 + 1,2 = 42cm . ( )

2

th ng gy F = F − F = 10.14 − 10 3 + 1,2 = 98cm

Víi gç nhãm VI, W=18%, tra phô lôc 3 cã: Rk=0,95 kN/cm2

27