
- •Исходные данные
- •1.Расчет плиты покрытия
- •Исходные данные
- •1.2 Компоновка плиты
- •1.3. Сбор нагрузок
- •1.4. Статический расчет
- •1.5. Геометрические характеристики сечения ребра 75 х 200.
- •2.Расчет гнутоклееной рамы.
- •2.1 Определение геометрических характеристик
- •2.2. Сбор нагрузок
- •Статический расчет
- •2.4. Конструктивный расчет рамы.
- •2.4.1. Проверка напряжений при сжатии с изгибом в карнизном узле.
- •2.4.2.Проверка устойчивости плоской формы деформирования рамы.
- •3. Расчет и конструирование узлов гнутоклеёной трехшарнирной рамы
- •3.1 Опорный узел.
- •3.2 Коньковый узел.
- •4. Рекомендации по обеспечению долговечности и защиты от возгорания деревянных конструкций
- •4.1.Обеспечение долговечности кдк.
- •4.2. Защита кдк от возгорания
- •5. Технико – экономические показатели.
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 = 6719 = 1273 мм > 1256 мм.
Высоту сечения ригеля в коньке принимаем из условия
hк > 0,3 hгн = 0,31273 = 381,9 мм из 21 слоев досок толщиной после строжки =19 мм:
hк = 2119 = 399 мм.
Высоту сечения стойки рамы у опоры принимаем из условия
Hоп > 0,4 hгн = 0,41273 = 509,2 мм из 27 слоев досок толщиной после строжки =19 мм:
hоп = 2719 = 513 мм.
Геометрические характеристики принятого сечения криволинейной части рамы:
Fрасч = bhгн = 0,141,273 = 178,2210-3 м2;
=
37,8110-3
м3;
=
24,0710-3
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 + 0,340,54= 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 = 37,8110-30,93 = 35,1610-3 м3;
для наружной кромки: Wн = Wрасчkrн = 37,8110-31,14 = 43,110-3 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