Хоть один человек действительно коснулся сопромата). На самом деле, задействовать надо не только сопромат, но и механику, чтобы узнать какие нагрузки и в каком направлении работают. Я, не строитель, поэтому не совсем понимаю по эскизу, как и что на чем держится. Для расчета лучше использовать не момент инерции, а момент сопротивления.
По многим причина повернутая будет хуже. Предложенные ссылки на вычисление моментов инерции - не помогут никак. Момент инерции важен в динамике, когда тела движутся и на них действует сила. Здесь система статична. Все скорости равны нулю.
Если поддерживающая балка имеет опорную плоскость параллельную скату крыши - вариант с поворотом, тогда балка может воспринимать только строго перпендиркулярные поверхности крыши усилия. Остальное будут воспринимать гвозди. Крыша легко может уползти вниз, если ее не подпирать.
Традиционный вариант всякие поползновения исключает. Вдобавок балка воспринимает нагрузку от скатов в самом жестком своем направлении - по диагонали сечения. По прочности ответ сходу дать трудно. Но деревянные балки считаются особым образом. При изгибе сначала происходит расщепление дерева вдоль на несколько слоев, затем тонкие слои разрушаются. Формулы для изотропных материалов не годятся.
ssrr написал :
Если поддерживающая балка имеет опорную плоскость параллельную скату крыши - вариант с поворотом, тогда балка может воспринимать только строго перпендиркулярные поверхности крыши усилия. Остальное будут воспринимать гвозди. Крыша легко может уползти вниз, если ее не подпирать.
Про статичность согласен. Посмотрел - момент инерции абс. не причем.
Уползти крыша вниз не может. Т.к. стропила же тоже не висят, а упираются в мауэрлаты, как положено. Балки же расположены под стропилами и опираются на фронтальные стены. Их вобщем то можно и не связывать, Хотя именно для повышения жесткости этой пространственной решетки стоит связать длинной шпилькой и стропила, и балку.
Ращепляться она начнет только если на крышу Камаз со щебнем заедет. А так просто будет прогибаться, что устраняется подтесом балки на 2-3 см.
===
При изгибе сначала происходит расщепление дерева вдоль на несколько слоев
===
Вот поэтому составная (по вертикали) балка, насковозь скрепленая резьбовой шпилькой держит нагрузку в 2 раза больше, чем две две балки положенные рядом.
Расщепление начинается от того, что при сильном изгибе начинается сдвиг слоев дерева. В составных балках это исключается.
Поэтому винты самолетов деревянные (а их до сих пор делают и много) делают из множества склееных слоев и брусочков. Поскольку нынешние клеи крепче держат слои дерева, чем прырода...
Я не считаю себя спецом по сопромату, но разрешите и мне что – то сказать по теме.
То явление, о котором говорит автор темы, в сопромате называется «косой изгиб».
Почему косой, это надо объяснять с горнодобывающей промышленности, поэтому увольте, не буду. Приведу только выводы, которые Вам придется принять за аксиому.
Для круглого поперечного сечения косого изгиба нет.
Для квадратного сечения косой изгиб незначительно ухудшает работу балки.
Для сечений, когда ширина и высота сильно отличаются (двутавр, швеллер, прямоугольник и т.п.) косой изгиб резко ухудшает работу балки. В зависимости от соотношения и поворота счения – до 3-4 раз хуже.
Поэтому поворот прямоугольной балки 2:1 на 30 градусов увеличит напряжения в сечении примерно на 40%, что не есть хорошо.
При наборе балки из бруса (несколько брусов по высоте) для того, чтобы считать это сечение сплошным ( единым целым) придется сильно поколдовать с элементами соединения, компенсирующими касательные напряжения в сечении балки. В 50-е годы прошлого столетия изготовлялись балки системы Деревягина. Вам щас такое наверно не сделать, так как нет цепных долбежников для пазов под пластинчатые нагели, хотя сам станок для изготовления балок очень примитивен. Остается только вариант цилиндрических нагелей. Но как сделать по системе Деревягина на цилиндрических нагелях, мне в голову не приходит.Если задумаете делать балку составного сечения, рекомендую изучить конструкцию балки Деревягина, чтобы не допустить ошибок.
При пролете 5-6 м и наслонных стропилах Вам потребуется ставить балки примерно через 1,5 м и высота сечения д.б. около 35-40 см. Это ориентировочные цифры. Основаны на том, что был печальный опыт конструирования супер-шизовой конструкции крыши для одного коттежа и подрядчики расписАлись в выполнении балок Деревягина, хотя сначала все были пальцы веером.
Помыкавшись, Вы придете к простому деревенскому выводу: уложите бревна.
Ник_Ник.
2Ник_Ник Сенкс за реально профессиональный пост (в отличии от многих...)
Про круглую балку согласен - ее как ни крути - она круглая.
Про составную - это совсем другая песня, ее уже никто наклонять не собирается.
Балку Деревягина сейчас совершенно не вопрос сделать, если использовать фрезер или б/пилу с узкой шиной. К тому же современные профессиональные лобзики допускают запиливание в массив (у меня как раз такой. я могу им любой прямоугольный паз в брусе выбрать).
Но вобщем нет никакого смысла в нагелях, если насквозь шить шпильками обе балки. (или несколько). И на клею.