166 6. Projektoxvanie belek drewnianych
Wykres sH poprzecznych dla 1/2 rozpiętości belki
J. WB ], W J,
i />>' /C • ib___2^
g7—^7—(jy <&■ y/—V7—tr--------ć'----- V? ^ J
Schemat obciążenia belki 7xpd
F
_li_u
ą - ,7. _ _
t
Rysunek 6.17. Belki o przekroju złożonym wg |43J: a) sposób podziału wykresu sił poprzecznych na równe poła w przypadku belek obciążonych w sposób ciągły, b) belka łączona na klocki, c) belka łączona na pierścienie poziome; 1 - elementy belki, 2 - klocki drewniane, 3 - śruby dociskowe, 4 - pierścienie; a - szerokość klocka, aj - odległość między środkiem ciężkości przekroju złożonego a środkami ciężkości elementów składowych, b - szerokość belki, e - odległość między osiami klocków, h - wysokość belki, h\ - wysokość elementów składowych, lj - rozpiętość obliczeniowa belki, I’ - odległość ostatniego klocka od końca belki, /i| ~AS - pola powierzchni wykresu sił poprzecznych, V\*V*Vmm - wartości sił poprzecznych
Belki łączone na klocki wykazują znaczną odkształcalność, co jest spowodowane podatnością złączy, nawet przy starannym wykonaniu i dopasowaniu klocków. Zastosowanie w złączach klinów zamiast klocków jest korzystniejsze, ponieważ istnieje możliwość dobijania klinów i zmniejszania w ten sposób wstępnych przesuwów elementów. Wykonanie belek łączonych na klocki jest pracochłonne i niezbyt uzasadnione ekonomicznie, tak więc obecnie elementy te mogą mieć zastosowanie jedynie przy uzupełnianiu konstrukcji obiektów zabytkowych.
Niekiedy są też stosowane belki o przekroju złożonym łączone na pierścienie poziome, spełniające tę samą funkcję co klocki (rys. 6.17b). Wymagają one równie starannego i precyzyjnego wykonania, przy mniejszym jednak nakładzie pracy ręcznej. Z uwagi na mniejszą podatność złączy belki te mniej się odkształcają i wykazują większą nośność w porównaniu z belkami łączonymi na klocki.
Nośność belek o przekroju złożonym łączonych na klocki, w porównaniu z elementami luźno położonymi jeden na drugim, znacznie wzrasta. Wskaźnik wytrzymałości i moment bezwładności przekroju belek zginanych łączonych na klocki można obliczać, wprowadzając odpowiednie współczynniki podatności złącza j42], [43].
Zastępczy moment bezwładności przekroju złożonego z dwóch elementów oblicza się ze wzoru
',/= itt + 7-W) (6.18)
1=1
gdzie:
Ii = — moment bezwładności przekroju elementu składowego, mm4,
Ai — bihf — pole powierzchni przekroju elementu składowego, mm2, a, — odległość między środkiem ciężkości przekroju złożonego a środkami ciężkości elementów składowych, mm,
7 — współczynnik poprawkowy' do obliczania belek złożonych; w belkach
składających się z dwóch elementów 7 = 0,7, wg [43].
W przekroju o największych naprężeniach normalnych musi być spełniony warunek
^ 1 (6.19)
Jm<d
naprężenie obliczeniowe od zginania, N / mm2,
zastępczy wskaźnik wytrzymałości przekroju, mm3, obliczeniowa wytrzymałość na zginanie, N/mm2.
gdzie:
G>nj,d =
Yef
fm4
ef
0,5/j