1. Введение

Несущий поперечный каркас здания проектируем в виде однопролётных, симметричных сборных брусчатых рам с двухскатным ригелем.

Рамы решаем по 3-х шарнирной схеме с шарнирными опорными и коньковыми узлами и жесткими карнизными узлами (рис. 1). Жесткость последних обеспечивается сопряжением ригеля со стойкой болтами и деревянным подкосом, совместно воспринимающими узловой изгибающий момент.

По ригелям рам укладываем крупноблочные щиты обрешетки под асбестоцементную кровлю, конструкция которых обеспечивает пространственную неизменяемость покрытия и устойчивость ригелей рам из их плоскости. Аналогичная щитовая конструкция применена и для устройства стен.

Рис. 1. Расчётная схема трёхшарнирной рамы

2. Исходные данные

Дано: h_ст – высота стойки;

ℓ - пролёт рамы;

В – шаг рамы;

i- уклон ригеля двускатной кровли;

g^н –нормативная равномерно распределённая нагрузка от собственного веса;

S_g –расчетная снеговая нагрузка, определяется по заданному снеговому району.

Порода древесины, условия работы сооружения, например: материал – кедр, группа зданий – Б-2.

Определение расчетных характеристик материала

Расчетное сопротивление древесины на сжатие, изгиб и растяжение соответствующей породы и конкретных условий работы определяется умножением расчетного сопротивления для сосны на коэффициент породы и условий работы (табл. 3, 4, 5, п. 3.1 и 3.2 СНиП II-25-80).

Расчетное сопротивление древесины на сжатие:

R_С = R_И = R_с^сосны ·m_П·m_В·m_Т·, кН/см²,

где R_с^сосны, кН/см² – расчетное сопротивление сосны;

m_П·- коэффициент породы;

m_В·m_Т·m_Д – коэффициенты условий работы.

Расчетное сопротивление древесины на растяжение:

R_Р = R_Р^сосны ·m_П·m_В·m_Т· ·m_O, кН/см²,

где m_O – коэффициент ослаблений.

Расчетное сопротивление древесины на смятие:

– вдоль волокон: R_см = R_с, кН/см^2..

– поперёк волокон: R_см90 = R_см90^сосны·m_П·m_В·m_Т·, кН/см².

( для смятия по всей площади и местное для лобовых врубок)

Внимание: коэффициент m_П для лиственных пород имеет другое значение.

Расчетное сопротивление древесины на скалывание:

R_ск = R_ск^сосны m_П·m_В·m_Т·, кН/см².

Внимание: коэффициент m_П для лиственных пород имеет другое значение.

3. Расчетно-конструктивный раздел

3.1. Компоновка конструктивной схемы сооружения

План несущих конструкций со связями

Для обеспечения продольной устойчивости сооружения в крайних (приторцовых) пролётах в плоскости стоек и ригелей рам дополнительно должны быть поставлены диагональные или перекрёстные жесткие связи.

Рис. 2. Совмещенный план покрытия

Конструкция несущей рамы

Несущий поперечный каркас здания проектируем в виде однопролётных, симметричных сборных брусчатых рам (рис. 3) с двухскатным ригелем 1. Соединение ригеля со стойкой – шарнирное при помощи металлических болтов 2. Деревянный подкос 3 обеспечивает жесткость карнизного узла.

Стойки рам опираются на столбчатые бетонные фундаменты 4, возвышающиеся над уровнем пола на 20 см.

По ригелям рам укладываем крупноблочные щиты обрешетки 5 под асбестоцементную кровлю 6, конструкция которых обеспечивает пространственную неизменяемость покрытия и устойчивость ригелей рам из их плоскости. Аналогичная щитовая конструкция 7 применена и для устройства стен.

Рис. 3. Конструктивная схема брусчатой рамы

Геометрический расчет элементов рамы

Рис. 4. Геометрическая схема рамы

Расчет элементов полурамы производим согласно её геометрической схеме (рис. 4), в следующей последовательности:

1. Участок ВК, равный участку КС, выбирается из условия

1,5 м  h_BK=ℓ_КС  0,33ℓ_риг.