|
||
| Правила | Регистрация | Пользователи | Сообщения за день | | Поиск | | Справка по форуму | Файлообменник | |
|
Поиск в этой теме |
18.01.2013, 22:21 | 1 | | #1 |
Как определить максимальную высоту деревянной колонны?
Регистрация: 18.01.2013
Сообщений: 2
|
||
Просмотров: 10904
|
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2007
Щелково МО
Сообщений: 7,470
|
|
|||
|
||||
КМ (+КМД), КЖ (КЖФ) Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,096
|
Устойчивость теоретически обеспечивается непревышением усилий в элементе теоретических критических. При этом например для непрерывно раскрепленной во все стороны колонны максимальная высота будет ограничена только прочностью (как сказано на п.3).
Практически устойчивость обеспечивается конструктивом, проверенным расчетами по СНиП "Деревянные конструкции" с соблюдением всех рекомендаций по определению коэффициента расчетной жлины, гибкости, предельной гибкости, коэффициента продольного изгиба, качественным исполнением проектных решений при производстве строительных работ и правильной эксплуатацией после ввода объекта в эксплуатацию. А в чем подоплека вопроса?
__________________
Воскресе |
|||
|
||||
розмысл Регистрация: 12.06.2005
Иркутск
Сообщений: 1,973
|
Клеедеревянные колонны являются конструкциями исключительно заводского изготовления. Их формы и размеры определяются только
назначением, величинами действующих нагрузок, расчетом и не зависят от ограничений сортамента досок, применяемых для их склеивания. Размеры сечений могут превышать сечения по сортаменту, а их длины достигать 10м. (стр. 82) -------------------------- © Шмелёв Г. Н. Ш 72 Деревянные конструкции : учеб. пособие для студентов вузов / Г. Н. Шмелёв Казань: КГАСУ, 2011. – 171 с. говоря другими словами, колонна заводского изготовления и размеры ее ограничиваются условиями транспортировки. |
|||
|
||||
ПГС Регистрация: 22.05.2007
Москва
Сообщений: 638
|
Offtop: А автор как бе не говорил про клеёную древесину ))
впрочем Цитата:
http://tree.scud.ru/properties_tree/...rties_tree.php Последний раз редактировалось Palomnic, 30.01.2013 в 14:06. |
|||
|
||||
конструктор Регистрация: 21.07.2007
Петрозаводск
Сообщений: 1,983
|
Если сечение колонны постоянно по всей высоте, то по формуле: H max = R / g = прочность на сжатие / плотность древесины. Выше никак быть не может. Если сечение может быть переменным, например, по экспоненте в оптимальном случае, то максимальная высота будет другая - больше.
|
|||
|
||||
ПГС Регистрация: 22.05.2007
Москва
Сообщений: 638
|
Цитата:
Угу СП 64.13330.2011 http://dwg.ru/dnl/9407 Исправил) |
|||
|
||||
розмысл Регистрация: 12.06.2005
Иркутск
Сообщений: 1,973
|
Да, автор не говорил про клееную, но если ее упустить, то колонны ограничиваются сортаментом пиломатериалов хвойных пород по ГОСТ 2445-80*,
т.е. 250х250 и высотой 6,25 Цитата:
где φ - коэффициент продольного изгиба, зависит от гибкости элемента λ<120, который в свою очередь определяется отношением расчетной длинны и радиуса инерции сечения. Таким образом, соотношением Hmax = R / g и прочее не верно, требуемая высота будет зависеть от габаритов которые определяют радиус инерции, способа закрепления, который определяет расчетную длину и прочности самой древесины которая определяется породой, условиями эксплуатации (температура, влажность, способ загружения), а так же мероприятиями по огнезащите. Но все это расчетные данные, определяющие какая колонна должна быть при условии, что устойчивость обеспечена, а вот какой она может быть "в прыжке" - это технологические ограничения по возможности изготовления и транспортировки. |
|||
|
||||
конструктор Регистрация: 21.07.2007
Петрозаводск
Сообщений: 1,983
|
Цитата:
Взгляните, схожая тема описана здесь: http://vivovoco.rsl.ru/VV/PAPERS/TEC...8/CHAPT_08.HTM |
|||
|
||||
розмысл Регистрация: 12.06.2005
Иркутск
Сообщений: 1,973
|
Цитата:
А что за формула, откуда она? Вы проанализируйте размерность единиц изменения - прочность на сжатие / плотность древесины = Па/(кг/м3) = кГ*g*м3/(кГ*м2)= g*м. Что это за единица измерения - метры умноженные на ускорение свободного падения? м*м/с^2 и получится (м/с)^2. Физический смысл выражения в скобках - скорость, но что есть скорость в квадрате? Кинетическая энергия? --- Подставим данные, прочность древесины 1 сорта на сжатие - Rc примем 16МПа, плотность при стандартной влажности 500кГ/м^3 16*10^6/500 = 32000 [м2/с2] мне трудно комментировать результаты - они ошеломительны даже для гипотетических взглядов Последний раз редактировалось Vlad®, 04.02.2013 в 20:56. |
|||
|
||||
КМ (+КМД), КЖ (КЖФ) Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,096
|
Цитата:
Вы подставляете исходные в НЕКОРРЕКТНЫХ НЕСОГЛАСОВАННЫХ размерностях. Например, 16 МПа=16000000 кг/кв.м. Делим 1600000 кг/кв.м на 500 кг/куб.м и получаем 3200 м. Т.е. раскрепленное по всей длине бревно может иметь высоту 3,2 км Правда, доля сомнения в Ваших сомнениях есть - с высотой меняется (практически линейно до 10 км) ускорение свободного падения (гравитация Земли снижается), и это хорошо бы учесть. Ну, где-то 3,4 км получится...
__________________
Воскресе Последний раз редактировалось Ильнур, 05.02.2013 в 10:16. |
|||
|
||||
конструктор Регистрация: 21.07.2007
Петрозаводск
Сообщений: 1,983
|
Цитата:
H max = R / g = прочность на сжатие / удельный вес древесины [H max] = Па / Н/м3 = кгс/м2 / кгс/м3. Формула отсюда: высота*площадь сечения*удельный вес, т.е. собственный вес = прочность на сжатие*площадь сечения, т.е. несущая способность. Последний раз редактировалось SetQ, 05.02.2013 в 21:56. Причина: добавил ссылку на википедию |
|||
|
||||
розмысл Регистрация: 12.06.2005
Иркутск
Сообщений: 1,973
|
Хорошо. Давайте еще раз рассмотрим поставленную задачу и определим,
какие габариты должна иметь квадратная в основании деревянная колонна максимальной высоты - шпиль. Сопротивление сжатию не должно превышать силу сжатия, и, так как сравнивать можно одинаковые размерности, т.е. Паскали с Паскалями, запишем условие равенства R=<N/F где F - площадь поперечного сечения, а N - сила сжатия, которая в условиях данной задачи образуется только весом конструкции N=L*F*y*g, где y - удельный вес . R=L*F*y*g/F . Решаем уравнение относительно L=R/(g*y), подставляем значения L=16*10^6/(10*500)=3200м так как это колонна и работает она на сжатие, вспоминаем что, гибкость этой конструкции должна быть не более 120 при этом полагаем, что расчетная длинна равна физической, т.е мю=1 120<=L/r, при этом r=0.29b (корень квадратный из отношения момента инерции к площади брутто), где b - ширина квадратной колонны 120=L/0.29b Решаем относительно b=3200/(120*0.29)=92м Если возвращаться к реальности - ограничения носят сугубо технологический характер Последний раз редактировалось Vlad®, 10.02.2013 в 05:59. |
|||
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2007
Щелково МО
Сообщений: 7,470
|
|
|||
|
||||
КМ (+КМД), КЖ (КЖФ) Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,096
|
Цитата:
расчетная длинна равна физической, т.е мю=1 Но для того чтобы иметь мю=1 при такой расчетной ситуации (равномерно распределенная нагрузка по высоте), колонна должна быть непростой, например внизу защемленной, а вверху податливо-раскрепленной. Из этого следует, что Vlad® вычислил минимальное сечение для нехарактерного случая. Причем при такой гибкости фи<1 и колонна теряет устойчивость, и вычисленное вообще не имеет практического интереса.
__________________
Воскресе Последний раз редактировалось Ильнур, 10.02.2013 в 13:17. Причина: нехаракерного=нехарактерного |
|||
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2007
Щелково МО
Сообщений: 7,470
|
|
|||
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2007
Щелково МО
Сообщений: 7,470
|
|
|||
|
||||
розмысл Регистрация: 12.06.2005
Иркутск
Сообщений: 1,973
|
Цитата:
главным в ней я вижу порядок цифр и осознание потенциала древесины если принять как столб - защемленный внизу и свободный вверху, для которого мю будет 2,2, а не 2 как на картинке сверху то расчетная длинна будет в 2.2 раза больше, и сечение для данной гибкости будет квадрат со стороной 202м, что еще более впечатляет. |
|||
|
||||
КМ (+КМД), КЖ (КЖФ) Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,096
|
Цитата:
Вы не на те рисунки смотрите. Чтобы видеть влияние характера нагрузки на расчетную длину, нужно сравнить например консоль с соср. нагрузкой на конце и консоль с распред по длине нагрузкой. Мю=2 и мю=1,12. А чтобы понять корни этого влияния, нужно обратиться к истокам, т.е. смотреть на уравнения равновесия при разных приложениях нагрузки (нагрузок). Главное: мю применяется для приведения ситуации к стандартной. И еще: при распред. нагрузке в расчет с применением мю численно вводится СУММАРНАЯ нагрузка. На эпюре она соответствует максимальному значению.
__________________
Воскресе Последний раз редактировалось Ильнур, 10.02.2013 в 13:20. |
|||
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2007
Щелково МО
Сообщений: 7,470
|
А чем рисунок из #23 не пример? 8-) При аналогичной нагрузке влияние оказывает именно характер закрепления элемента. Так что утверждение, что "Мю определяется характером нагрузки" - не корректно/однобоко.
Сие не новость. Ибо мю носит название "коэффициент приведения длины". |
|||
|
||||
КМ (+КМД), КЖ (КЖФ) Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,096
|
Цитата:
Цитата:
Цитата:
На п.21 и 26 содержится предельно корректная информация. Forrest_Gump, ты опять?
__________________
Воскресе |
|||
|
||||
инженер-конструктор Регистрация: 20.12.2007
Щелково МО
Сообщений: 7,470
|
Цитата:
Цитата:
То есть сию предельно корректную информацию можно занести в учебники - фиг ли там распинаются на несколько страниц... |
|||
|
||||
КМ (+КМД), КЖ (КЖФ) Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,096
|
Ты что там куришь, Forrest_Gump - мы уже обсуждаем задачу Vlad® см.п.18 - там Lрасч=Lфиз!
Forrest_Gump, ты вопросил: Цитата:
__________________
Воскресе |
|||
|
||||
КМ (+КМД), КЖ (КЖФ) Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,096
|
Из СНиП Стальные конструкции, где-то в конце ищите`. А вообще таких схем полно в любых разных книгах-учебниках.
__________________
Воскресе |
|||
|
|
Похожие темы | ||||
Тема | Автор | Раздел | Ответов | Последнее сообщение |
Помогите определить правильность армирования колонны! | PKM-14 | Железобетонные конструкции | 51 | 16.01.2012 15:37 |
Как программно (на lisp) определить высоту текущего шрифта? | detrah | LISP | 7 | 18.08.2011 10:05 |
Как определить высоту помещения в здании административного назначения? | Ильнар | Архитектура | 4 | 02.06.2011 11:14 |
как определить несущую способность колонны в пк лира | Татьяна88 | Лира / Лира-САПР | 14 | 03.12.2010 12:38 |
Как определить Высоту сжатой зоны | jobman | Поиск литературы, чертежей, моделей и прочих материалов | 0 | 14.10.2009 13:22 |