Расчет изгибаемых составных стержней на податливых связях

Расчет по прочности и жесткости производится по формулам (27) и (34):


Коэффициенты податливости соединений k_w и k_ж для составных деревянных элементов в зависимости от пролета и числа слоев в элементе для нагелей приведены в приложении 9.

Связи сдвига рассчитываются по погонному сдвигающему усилию


где Q — поперечная сила в данном сечении;
S_бр — статический момент брутто сдвигаемой части сечения относительно нейтральной оси;
I_бр — момент инерции брутто сечения равновеликого цельного бруса.

Полное сдвигающее усилие на участке от опоры (х = 0) до сечения с наибольшим моментом (х = а) получим интегрированием


Величина ΔM выражает приращение изгибающего момента на участке балки от сечения х = 0 до сечения х = а. В разрезных балках, нагруженных равномерной нагрузкой или другой симметричной нагрузкой, это приращение для сечения х = l/2 равняется расчетному изгибающему моменту М.

Связи, воспринимающие сдвигающую силу, должны быть равномерно нагружены усилиями, не превышающими их несущей способности T_ев. Для этого размещение связей должно соответствовать эпюре сдвигающих сил и расстояния между ними α_i должны быть равными расстояниям между центрами тяжести (ЦТ) равновеликих площадей F_i эпюры Т (рис. 75). Число связей на половине длины балки определяется формулой


Для упрощения изготовления составных балок связи размещают равномерно по их длине. Крайние связи у опор оказываются перегруженными. Во избежание перегрузки число связей, найденное по формуле (85), умножается на коэффициент k_н, учитывающий неравномерность распределения сдвигающих усилий по длине. При равномерно распределенной нагрузке сдвигающие силы распределяются по длине балки по косинусоиде ВОВ'. Площадь, ограниченная косинусоидой, на полупролете составляет 2/3 площади объемлющего ее прямоугольника ABCD; при этом k_н = 1,5. Для этого наиболее распространенного случая число связей сдвига


Составным балкам с постоянным направлением изгиба придают строительный подъем обратным выгибом элементов до постановки связей сдвига. Стрелу выгиба назначают равной расчетному прогибу балки.