
- •1 Конструирование и расчет ограждающей конструкции
- •1.1 Исходные данные
- •1.2 Компоновка рабочего сечения панели
- •1.3 Определение нагрузок на плиту покрытия
- •1.4 Расчетные характеристики материалов
- •1.5 Определение геометрических характеристик расчетного сечения плиты
- •2 Расчет и конструирование рамы
- •2.1 Геометрический расчет
- •2.2 Определение нагрузок на раму
- •2.3 Подбор сечений
- •2.4 Проверка на устойчивость плоской формы деформирования сжато-изгибаемых элементов сплошного сечения
- •2.5 Конструирование и расчет конькового узла
- •3 Мероприятия по обеспечению пространственной жесткости и неизменяемости зданий
- •4 Мероприятия по обеспечению долговечности основных несущих и ограждающих конструкций
2.3 Подбор сечений
Карнизное сечение:
Определяем максимальные усилия:
Принимаем
древесину первого сорта – кедр
Красноярского края, сечением
.
С учетом припуска на фрезерование
пластей с двух сторон
(по таблице 1.1 [1]).
Расчетное
сопротивление сжатию и изгибу при ширине
сечения
(по таблице 6.4 [2]):
– коэффициент условной работы,
определяемый по таблице 6.3 [2];
– коэффициент породы древесины, определяемый по таблице 6.5 [2];
– коэффициент, учитывающий пропитку древесины антипиренами под давлением;
– коэффициент, для изгибаемых, внецентренно
сжатых, сжато-изгибаемых и сжатых клееных
элементов в зависимости от толщины
слоев по таблице 6.9 [2].
– коэффициент, для изгибаемых, внецентренно
сжатых, сжато-изгибаемых и сжатых клееных
элементов прямоугольного сечения
высотой более 0,5 м по таблице 6.8 [2].
– коэффициент, для гнутых элементов
конструкций по таблице 6.10 [2].
Тогда:
Расчет изгибаемых элементов на прочность по нормальным напряжениям следует производить по формуле (7.14) [2].
где:
– расчетный изгибающий момент;
– расчетный момент сопротивления
поперечного сечения элемента.
– расчетное сопротивление изгибу.
Требуемый момент сопротивления сечения, с учетом коэффициента 0,8, учитывающего влияние продольной силы:
Требуемая высота сечения:
Ширина
сечения с учетом припусков на фрезерование
клееного пакета будет составлять
(по таблице 1.3 [1]). Принимаем высоту
сечения из 75 досок толщиной 34мм, тогда
высота сечения
.
Принимаем карнизное сечение размером
.
Тогда расчетный момент сопротивления
поперечного сечения:
Проверка карнизного сечения:
Расчет на прочность по нормальным напряжениям сжато-изгибаемых и внецентренно сжатых элементов следует производить по формуле (7.21) [2]:
где:
– изгибающий момент от действия поперечной нагрузки;
– расчетное сопротивление древесины
сжатию;
– расчетный момент сопротивления поперечного сечения;
– площадь расчетного сечения нетто;
– коэффициент, учитывающий дополнительный
момент от продольной силы вследствие
прогиба элемента.
Для шарнирно-опертых элементов при симметричных эпюрах изгибающих моментов синусоидального, параболического, полигонального и близкого к ним очертания, а также консольных элементов коэффициент определяется по формуле (7.22) [2]:
где:
– коэффициент продольного изгиба,
определяемый по формуле (7.7) [2]:
Гибкость элементов цельного, постоянного по длине сечения определяется по формуле (7.8) [2]:
где:
– расчетная длина элемента. Согласно
пункту 10.7.2 [2] расчет на прочность
элементов трехшарнирных рам в их
плоскости следует выполнять по правилам
расчета сжато-изгибаемых элементов с
расчетной длиной, равной длине полурамы
по осевой линии. В током случае:
– радиус инерции сечения элемента в
направлении соответствующей оси.
Так
как
,
то коэффициент
рассчитывается по формуле (7.6) [2]:
где:
– для древесины (пункт 7.3.2 [2]).
,
следовательно сечение подобрано верно.
Опорное сечение:
Определяем максимальные усилия:
Расчет изгибаемых элементов на прочность при скалывании следует производить по формуле (7.15) [2]:
где:
– расчетная поперечная сила;
– статический момент брутто сдвигаемой
части поперечного сечения элемента
относительно нейтральной оси;
– момент инерции брутто поперечного
сечения элемента относительно нейтральной
оси;
– расчетная ширина сечения элемента;
– расчетное сопротивление древесины
скалыванию при изгибе (по таблице 6.4
[2]).
При ширина сечения , с учетом припусков на фрезерование клееного пакета, статический момент опорной части и момент инерции равны:
Тогда с учетом выражений для и :
Принимаем
высоту сечения из 50 досок толщиной 34мм,
тогда высота сечения
.
Принимаем опорное сечение размером
.
Проверка опорного сечения:
,
следовательно сечение подобрано верно.
Коньковое сечение:
Определяем максимальные усилия:
В
качестве расчетного усилия принимаем
.
Расчет изгибаемых элементов на прочность при скалывании следует производить по формуле (7.15) [2]:
где:
– расчетная поперечная сила;
– статический момент брутто сдвигаемой части поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси;
– момент инерции брутто поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси;
– расчетная ширина сечения элемента;
– расчетное сопротивление древесины скалыванию при изгибе (по таблице 6.4 [2]).
При ширина сечения , с учетом припусков на фрезерование клееного пакета, статический момент опорной части и момент инерции равны:
Тогда с учетом выражений для и :
Принимаем
высоту сечения
,
окончательно принимаес высоту сечения
из 47 досок толщиной 34мм, тогда высота
сечения
.
Принимаем опорное сечение размером
.
Проверка конькового сечения:
,
следовательно сечение подобрано верно.