Статичний розрахунок

Визначаємо координати центрів характерних перетинів, приймаючи центр ваги опорного перетину початком координат:

Довжина напіврами по лінії осі:

Збір навантажень на раму

Вид навантаження	Нормативне навантаження		Розрахункове навантаження
Вага конструкції покрівлі:		-
Власна вага рами:		1.1	0.75
Разом постійне навантаження:		-
Тимчасове навантаження: снігове, м. Чернігів (С=1), при Т=50 років		1.3
Усього повне навантаження:		-

Визначаємо розрахункові погонні навантаження на ригель рами:

Постійне:

Тимчасове:

Повне:

Опорні реакції:

Згинаючі моменти в перерізах 2, 3, 4.

Нормальні зусилля:

У ригелі та стійці рами одночасно діють згинаючий момент та повздовжнє зусилля стиску. Розрахунок рами на міцність виконуємо у перерізах ригеля, в яких діє найбільший згинаючий момент – бісе корисному перерізі 3 та карнизному перерізі 4.

Перевіряємо максимальні напруження у бісектрисному перерізі 3:

а) для стиснутої зони вздовж осі х під кутом до волокон ;

Знаходимо напруження від сумісної дії повздовжньої сили та згинаючого моменту з урахуванням роботи конструкції по деформованій схемі та порівнюємо з розрахунковим опором деревини зминанню під кутом до волокон:

Де - визначається за графіком в залежності від

Гнучкість та відповідний коефіцієнт повздовжнього згину

Розрахунковий опір деревини стиску вздовж волокон з урахуванням коефіцієнтів:

- коефіцієнт, що враховує висоту поперечного перетину при дії згинаючого моменту. при

- коефіцієнт, що враховує температурно-вологісний режим експлуатації

- коефіцієнт, що враховує змінність висоти поперечного перетину:

- враховує зменшення висоти перетину по довжині ригеля та стійки.

Геометричні характеристики – площа та момент опору бісектрисного перетину:

Коефіцієнт , що враховує виникнення додаткового згинаючого моменту від ексцентриситету повздовжнього зусилля стиску при роботі конструкції по деформованій схемі:

Розрахунковий опір деревини зминанню під кутом до волокон:

Умова міцності виконується.

б) для розтягнутої зони вздовж осі х під кутом до волокон :

Максимальні напруження в розтягнутій зоні перетину:

Де визначається за графіком в залежності від .

Розрахунковий опір деревини повздовжньому згину волокон з урахуванням коефіцієнтів:

Умова міцності виконується.

в) Для стиснутої зони вздовж осі в під кутом до волокон

Максимальні напруження в стиснутій зоні перетину:

Де визначається за графіком в залежності від

Умови міцності – пункти а), б), в), - у бісектрисному перетині 3 виконується. Перевіряємо міцність по нормальних напруженнях у перерізі 4:

Гнучкість та відповідний коефіцієнт повздовжнього згину

дивись пункт а), при

Умова міцності виконується.

Розкріплюємо раму в напрямку із площини стіновими панелями, плитами покриття, поперечними (скатними) зв’язками, встановленими у бісектрисному перерізі 3.

Визначаємо положення нульової точки на епюрі згинаючих моментів, координати:

На трьох ділянках (від опорного вузла до бісектрисного перерізу, від бісектрисного перерізу до нульової точки на епюрі моментів і від нульової точки до гребеневого вузла) перевіряємо умову стійкості пласкої форми деформування рами з урахуванням змінності висоти поперечного перетину:

г) на ділянці від опорного до бісектрисного перерізу стійки:

гнучкість та відповідний коефіцієнт повздовжнього згину

Геометричні характеристики найбільшого по площі перетину ригеля:

Коефіцієнт, що враховує змінність висоти поперечного перетину:

Коефіцієнт , що враховує виникнення додаткового згинаючого моменту від повздовжньої сили при роботі конструкції по деформованій схемі:

коефіцієнт стійкості елементів, що згинаються, шарнірно закріплених від зсуву із площини згину та закріплених від повороту в опорних перетинах,

коефіцієнт, що залежить від форми епюри згинаючих моментів на ділянці, що перевіряється;

коефіцієнт, що враховує змінність висоти поперечного перетину по довжині елементу, не закріпленого із площини по розтягнутої від моменту крайці.

Умова стійкості пласкої форми деформування:

Умова стійкості виконується.

д) на другій ділянці – від бісектрисного перерізу до нульової точки на епюрі моментів ригеля:

Висота перетину ригеля в нульовій точці на епюрі моменті:

Умова стійкості виконується.

е) на третій ділянці – від нульової точки на епюрі моментів ригеля до гребеневого вузла:

Максимальне значення згинаючого моменту й відповідної повздовжньої сили визначаємо в перерізі, у якому поперечна сила дорівнює нулю.

При

Умова стійкості на трьох ділянках ригелю рами пункти г), д), е), -виконується.

Перевіряємо клеєві шви на сколювання в опорному перетині від дії поперечної сили , що дорівнює горизонтальній опорній реакції :

Розрахункові геометричні характеристики опорного перетину:

Розрахункові опори деревини сколюванню та стиску відповідно:

коефіцієнт, що враховує товщину шарів (дошок) клеєної конструкції, гнучкість та відповідний коефіцієнт повздовжнього згину

Коефіцієнт що враховує виникнення додаткового згинаючого моменту при роботі конструкції по деформованій схемі:

Визначаємо напруження сколювання в опорному перетині ті порівнюємо з розрахунковим опором деревини сколюванню:

Умови міцності виконується.