62. Конструирование и расчет карнизных узлов рам из прямолинейных элементов.

Наиболее сложным у рам П-образного очертания явл-ся карнизный узел( соединен. стойки с ригелем), где действует Ммакс.

Применение в строительстве получили рамы с соединением ригеля в карнизном узле на зубчатый шип. Для увеличения надежности узел рекомендуется выполнять с помощью клеедощатой вставки длиной 40…60 см двойным зубчатым соединением. В этом случае напряжения от максимального момента действует вдоль волокон древесины. Расчет этих рам производят на прочность и устойчивость плоской формы деформирования. При проверке напряжений по биссектрисному сечению, в котором эл-ты соед-ся на зубчатый шип, учитывают как технологическое ослабление, так и криволинейность эпюры напряжений

Где k_т-коэфф. технологич. Ослабления сечения, принимаеый 0,8-для эл-ов постоянного сечения; 0,9-переменного сечения; h_б-высота биссектрисного сечения; η-коэфф.,учитывающий криволинейность эпюры напряжений; α-угол между биссектрисой и нормалью к оси стойки.

Η=(1-0,0534 α ).

В растянутой зоне биссектрисного сечения должны быть проверены напряжения растяжения по формуле

σ=-

где k-безразмерный коэфф.,приним. По граф. На рис.3; R_р,R_и-соответственно расчетн. сопротивл. древесины растяж. и изгибу вдоль волокон; R_рα-расчетн. сопротивление древесины растяжению под углом α.

63. Гнутоклееные рамы. Конструирование и расчет.

Дощатоклееные гнутые рамы(рис.1) делают 3-х шарнирными, т.к. в статически определимых системах не происходит перераспределения усилий при деформировании под длительно действующей нагрузкой, что обеспечивает соответствие их расчетным усилиям. Криволинейность карнизных узлов достигается выгибом слоев( досок) по окружности при изготовлении рам. Радиус кривизны-2…4м. Т.к по условию гнутья отношение R/δ≥150, то толщина слоев после фрезерования будет 1,6-2,5 см.”-“-трудоемки в изготовлении, чем требуют большего расхода древесины и клея. Сечение рамы-прямоугольное, а высота переменная по длине, что достигается уменьшением числа досок в пакете с внутренней стороны рамы.

В связи с переменностью высоты сечения нормальные напряжения следует проверить в различных местах рамы по длине. Нормальные напряжения находят для сжато-изгибаемого стержня:

Где N_i,M_i-нормальная сила и изгиб момент в рассматрив сечении; F_iбр и W_iнт-площадь и момент сопротивления рамы в рассматриваемом сечении; λ-гибкость рамы, постоянная для всех сечений рамы; κ_rn-коэфф. К расчетному сопротивлению, учитывающий криволинейность эпюры напряжений(рис.2)

Коэфф. κ_rn определяют по формулам6 а) при проверке напряжений по внутренней кромке

Б) при проверке напряжений по наружной кромке

Расстояние z от центральной оси поперечного сечения до нейтральной оси: z=h²/12r

При приближенной высоте прямоугольного сечения рамы ее гибкость можно вычислить пориближенно λ=l_расч/0,289h_ср.вз, где l_расч- расчетная длина, равная длине полурамы по осевой линии; h_ср.вз- средневзвешенная высота сечения рамы.