2.1 Подбор размеров поперечного сечения арки и затяжки.

Ширину поперечного сечения «b» принимаем 110 мм;

Расстояние между точками раскрепления арок из плоскости для принятой ширины сечения должно быть не более

;

где λ пр – предельная гибкость равна120.

Предварительная высота поперечного сечения арок может определяться из условия изгиба, поскольку размеры сечения сжато-изгибаемых элементов в большей степени зависят от величины изгибающего момента:

см = 370,7 мм;

МПа = 1,095 кН/ ;

где 0.8 –коэффициент, учитывающий влияние продольной силы;

– расчетное сопротивление изгибу устанавливается по таблицам Приложения с учетом ширины поперечного сечения арки(табл.1), толщины досок (табл.7), породы древесины (табл.), условий эксплуатации (табл.) и класса ответственности здания(табл.).

Фактическую высоту поперечного сечения арки необходимо скорректировать с учетом принятой толщины пиломатериала. Высота поперечного сечения должна быть кратной толщине доски.

Толщину пиломатериала с учетом острожки принимаем 33 мм,

≈ 12 шт. => ;

Момент сопротивления предварительно принятого поперечного сечения арки:

W = ;

Гибкость арки в плоскости действия момента:

λ =

λ = ≤ 120;

Для треугольных арок расчетная длина принимается равной длине полуарки .

Коэффициент, учитывающий дополнительный изгибающий момент от продольной силы при деформации полуарки, определяется по формуле:

ξ = 1- ;

0 ≤ ξ = 0,99 ≤ 1.0

где N- расчетное значение продольной силы, кН;

F –площадь поперечного сечения арки , F = 11*39,6 = 435,6 ;

–расчетное сопротивление древесины сжатию в кН/

устанавливается по таблицам Приложения с учетом ширины и толщины пиломатериала, породы древесины, условий эксплуатации и класса ответственности здания. При определении расчетного сопротивления необходимо дополнительно ввести коэффициент (табл.5), если высота поперечного сечения больше 50см.

;

Расчетный изгибающий момент в арках треугольного очертания с учетом внецентренного приложения продольной силы определяем следующим образом:

;

где М – максимальный изгибающий момент;

N – расчетное значение продольной силы;

e –эксцентриситет приложения продольной силы ;

В данном случае узел не имеет эксцентриситета, т.к. пролет арок 9 м =>

• кН*м;

Проверка прочности принятого сечения арок:

кН/ кН/ ;

где кН*м;

N –расчетное значение продольной силы;

F, – площадь поперечного сечения арки;

W - момент сопротивления поперечного сечения арки;

– расчетное сопротивление древесины сжатию (определялось ранее при расчете коэффициента. ξ).

Затяжка рассчитывается как центрально растянутый элемент на действие распора

Требуемая площадь поперечного сечения затяжки:

;

Расчетное сопротивление принимается по Приложению табл.14. Для стали С245 ГОСТ 27772-88 принимается равным 24 кН/ ;

– коэффициент условий работы может быть принят 1.05;

– коэффициент, учитывающий класс ответственности здания. (II)

Принимаем затяжку из двух уголков 50 х 5 (ГОСТ 8509-93).