13.1. Расчет и конструирование клееных рам. Определение расчетных усилий в сечениях рам

Статический расчет трехшарнирных рам производят по обычным правилам строительной механики. Расчет по несущей способности производят при следующих 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 (см. табл. 13.1) в сочетании с ветровой

нагрузкой слева (справа).

При высоте стойки до 4 м и отношении пролета к высоте

стойки более 4 расчет на ветровую нагрузку можно не производить.

Рамы рассчитывают как сжато-изгибаемые элементы, при этом учитывают с помощью коэффициента ξ увеличение изгибающего момента вследствие геометрической 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 ша

(13.1)

При соотношении максимальной высоты сечения рамы к пролету не менее 1/30 допускается производить расчет без учета деформированного состояния.

Гибкость рам в плоскости деформирования

λ=ℓ₀/0,289h_пр, (13.2)

где ℓ₀=0,5S – расчетная длина оси рамы, принимаемая равной длине оси полурамы; h_пр – приведенная высота сечения рамы,

h_пр=h_пр.стS_ст+h_крS_кр+h_пр.рS_р/ℓ₀, (13.3)

где h_пр.ст, h_пр.р – приведенные высоты сечений стойки и ригеля соответственно, расчитываются умножением максимальной высоты на участке на коэффициент где k_жN определяется по табл. 1 прил. 4 [11]; h_кр – высота сечения криволинейной части; S_ст, S_кр, S_р – длины соответственно стойки, криволинейного участка и ригеля по оси рамы.

Для рамы схемы 5(см. табл.13.1) ℓ₀ – длина ригеля от конькового шарнира до конца подкоса, раскрепленного из плоскости изгиба, или длина консоли до этой же точки; h_пр – приведенная высота ригеля или консоли на участке ℓ₀.

13.2. Расчет рам с криволинейными участками

При расчете криволинейного участка рам схем 1–3 (см. табл.13.1) проверку прочности производят в сечении с максимальным изгибающим моментом по нормальным тангенциальным напряжениям по формуле

(13.4)

которая для краевых тангенциальных напряжений примет вид: – для растянутой (наружной) кромки

(13.5)

–для сжатой (внутренней) кромки

(13.6)

где N, М_g – расчетные усилия в сечении;

r_н, r_в – радиус кривизны соответственно 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 (для прямоугольного сечения z₀=h²/12r); R_р, R_с – расчетные сопротивления соответственно растяжению и сжатию вдоль волокон, табл. 3 СНиП ІІ-25-80*; m_гн – коэффициент, учитывающий снижение расчетных сопротивлений в криволинейных элементах и определяемый в зависимости от отношения радиуса гнутой доски к ее толщине, τ_к/а (табл. 9 СНиП ІІ-25-80)*; m_сл – коэффициент, учитывающий толщину слоев в клееном пакете (табл. 8, СНиП ІІ-25-80)*; m_в – коэффициент, учитывающий условия эксплуатации деревянных конструкций (табл. 5, СНиП ІІ-25-80) *.

Проверку максимальных нормальных радиальных напряжений, действующих по нейтральному слою, производят по формуле

(13.7)

где R_с90 – расчетное сопротивление древесины сжатию поперек волокон (табл. 3 СНиП ІІ-25-80)*.