6. Деревянные рамы. Конструирование и расчёт.

Дощатоклееные рамы в завис. от технологии изготовления: а) гнутоклееные- тип ДГР; б) из прямолинейных элементов, соединенных в карнизном узле на зубчатый стык- тип РДП; в) из прямолинейных элементов ригеля и стоек, соединенных с помощью гнутоклееной вставки- тип ДГРП; г) из прямолинейных элементов ригеля и стоек с соединением в карнизном узле с помощью нагелей- тип РДПН; д) из ригелей, стоек и упирающихся в фундамент подкосов, с помощью которых образуется рамный карнизный узел- рамно-подкосная система.

Статический расчет трехшарнирных рам по нес. способ-ти производят при след. схемах загружения:

1. расчетная постоянная и снеговая нагрузки на всем пролете;

2. расчетная постоянная на всем пролете, а снеговая на половине пролета (слева, справа);

3. по схемам «1», «2» в сочетании с ветровой нагрузкой слева (справа).

Рамы рассчитывают как сжато-изгибаемые элементы, при этом учитывают с помощью коэффициента ξ увеличение изгибающего момента вследствие геом. нелинейности их работы: ющих схемах загружения:

й механики. 00000000000000000000000000000000000000000000000для схем 1-3 из условия транспортировки, чтобы высота стоек не превышала 4м. части сечения или с помощью стального ш

Гибкость в пл-ти деформирования λ=ℓ₀/0,289h_пр, где ℓ₀=0,5S- расчетная длина оси рамы, = длине оси полурамы, h_пр- приведенная высота сечения рамы.

h_пр=h_пр.стS_ст+h_крS_кр+h_пр.рS_р/ℓ₀, где h_пр.ст, h_пр.р- приведенные высоты сечений стойки и ригеля, определяемые умножением max высоты на участке на коэф/ h_кр- высота сечения криволинейной части; S_ст, S_кр, S_р- длины стойки, криволинейного участка и ригеля по оси рамы.

Расчет рам с криволинейными участками

Проверку прочности производят в сеч. с max изгиб. Мом. по нормальным напряжениям:

где N, М_g- расчетные усилия в сечении; r_н, r_в- радиус кривизны наружной и внутренней кромок; r=0,5(r_н+r_в)- радиус кривизны геометрической оси сечения; z₀=I/Fr- смещение нейтрального слоя от геометрической оси в криволинейных сжато-изгибаемых элементах; R_р, R_с- расчетные сопротивления растяжению и сжатию вдоль волокон; m_гн- коэф., учитывающий снижение расчетных сопротивлений в криволинейных; m_сл- коэффициент, учитывающий толщину слоев в клееном пакете; m_в- коэф., учитывающий условия эксплуатации деревянных конструкций.

Проверку max норм. радиальных напряжений, действующих по нейтральному слою:

где R_с90- расчетное сопротивление древесины сжатию поперек волокон, табл. 3, СНиП.

Расчет рам из прямолинейных элементов с зубчатым соединением стоек и ригеля

Проверку прочности карнизного узла рам схемы 2 производят в зоне максимального момента- по биссектрисе угла, образуемого наружными гранями стойки и ригеля в зоне их стыка, от действия тангенциальных напряжений по формуле: где F_расч.=к_δh_δв; W_расч.=в(к_δh_δ)²/6- расчетная площадь и момент сопротивления в месте зубчатого шипа; h_δ - высота биссектрисного сечения рамы; α₁- угол наклона верхней грани ригеля к горизонтали; к_δ- коэф., учитывающий криволинейность эпюры нормальных напряжений в биссектрисном сечении. R_cα- расчетное сопротивление сжатию (смятию) под углом к направлению волокон древесины, m_зс- коэф., учитывающий наличие ослаблений в сечении при нарезке зубчатого шипа.

Проверка прочности рам из прямоуг. элементов с пятиугольной вставкой осуществляется в двух сеч.:

- по биссектрисному сечению

- по сечению с зубчатым стыком