Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
610.82 Кб
Скачать

2.4. Конструктивный расчет рамы.

В биссектрическом сечении Мmax = 313,64 кНм, а продольная сила N = 192,63 кН.

Их расчетное сопротивление изгибу в соответствии с табл. 3 СНиП II-25-80 равно 15 МПа. Но, умножая его на коэффициент условий работы mв = 1 (табл. 5 СНиП II-25-80) и деля на коэффициент ответственности сооружения (n = 0,95), получим

= 15,79 МПа = 1,58 кН/см2.

Требуемую высоту сечения hтр приближено определим, преобразовав формулу проверки сечения на прочность, по величине изгибающего момента, а наличие продольной силы учтем введением коэффициента 0,6.

= 1,256 м.

По условиям гнутья, толщина досок после фрезеровки должна приниматься не более 1,6 - 2,5 см. Принимаем доски толщиной после фрезеровки 1,9 см.

Принимаем высоту сечения несколько больше требуемой, при этом высота сечения должна состоять из целого числа досок, т.е. принимаем 67 слоев толщиной после строжки = 19 мм, тогда:

hгн = 6719 = 1273 мм > 1256 мм.

Высоту сечения ригеля в коньке принимаем из условия

hк > 0,3 hгн = 0,31273 = 381,9 мм из 21 слоев досок толщиной после строжки =19 мм:

hк = 2119 = 399 мм.

Высоту сечения стойки рамы у опоры принимаем из условия

Hоп > 0,4 hгн = 0,41273 = 509,2 мм из 27 слоев досок толщиной после строжки =19 мм:

hоп = 2719 = 513 мм.

Геометрические характеристики принятого сечения криволинейной части рамы:

Fрасч = bhгн = 0,141,273 = 178,2210-3 м2;

= 37,8110-3 м3;

= 24,0710-3 м4.

В соответствии с п. 3.2 СНиП II-25-80 к расчетным сопротивлениям принимаются следующие коэффициенты условий работы:

mв = 1 (табл. 5);

m = 0,8 (табл. 7);

mсл = 1,1 (табл. 8);

mгн = 0,813 (табл. 9, для Rc и Rи);

mгн = 0,613 (табл. 9, для Rp).

2.4.1. Проверка напряжений при сжатии с изгибом в карнизном узле.

Изгибающий момент, действующий в центре сечения, находится на расстоянии от расчетной оси, равном

= 0,38м, где

hст - высота сечения стойки рамы у опоры;

hгн - высота сечения криволинейной части рамы.

Расчетные сопротивления древесины сосны 2 сорта, с учетом всех коэффициентов условий работы, определим по формулам:

сжатию и изгибу;

= 11,3 МПа,

Где 15 МПа – расчетное сопротивление сосны II сорта см. табл. СНиП II-25-80;

растяжению:

= 5,807 МПа,

Где 9 МПа – расчетное сопротивление по СНиП II-25-80.

Расчетная длина полурамы lпр = 15,319 м, радиус инерции сечения

r = 0,289х1,273 = 0,368, тогда гибкость λ = lпр/r = 15,319/0,368 = 41,62.

Для элементов переменного по высоте сечения коэффициент следует умножить на коэффициент kжN, принимаемый по табл. 1 прил. 4 СНиП II-25-80.

kжN = 0,66 + 0,34 = 0,66 + 0,340,54= 0,844, где

 - отношение высоты сечения верхней части стойки к нижней:

.

Коэффициент определяем по формуле (8) СНиП II-25-80:

= 1,73, если произведение φ·kжN>1, то принимаем φ·kжN=1.

Далее следует определить коэффициент , учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента, по формуле (30) СНиП II-25-80:

= 0,94,

где N0 = H – усилие в ключевом шарнире.

Изгибающий момент от действия продольных и поперечных нагрузок, определяемы из расчета по деформированной схеме, в соответствии с п. 4.17 СНиП II-25-80 будет определяться по формуле (29) СНиП:

= 333,65 кНм.

Для криволинейного участка при отношении

, где

r – радиус кривизны центральной оси криволинейного участка.

Следовательно, в соответствии с п. 6.30. СНиП II-25-80, прочность следует проверять для наружной и внутренней кромок по формуле (28) того же СНиП, в которой при проверке напряжений по внутренней кромке расчетный момент сопротивления, согласно п. 4.9 СНиП, следует умножать на коэффициент kгв, а при проверке напряжений по наружной кромке – на коэффициент kгн.

= 0,93;

= 1,14.

Расчетный момент сопротивления с учетом влияния кривизны составит:

для внутренней кромки: Wв = Wрасчkrв = 37,8110-30,93 = 35,1610-3 м3;

для наружной кромки: Wн = Wрасчkrн = 37,8110-31,14 = 43,110-3 м3.

Тогда напряжения во внутренней и внешней кромках определим по формуле (28) СНиП II-25-80:

= 10,00 МПа Rc = 11,3 МПа;

= 5,78 МПа < Rр = 5,807 МПа.

Максимальные растягивающие напряжения в расчетном сечении не превышают расчетного сопротивления

Окончательно принимаем сечения рамы:

hгн=127,3 см; hк = 39,9 см; hоп = 51,3 см,

где hк = 21·1,9 = 39,9 см

hоп = 27·1,9 = 51,3 см