55.Трёхшарнирные рамы из прямолинейных элементов (клеедощатые, решётчатые). Конструкция, принцип расчёта. Узлы рам.

Трехшарнирные клееные деревянные рамы, также как и арки, относятся к распорным конструкциям, и применяются для однопролетных зданий с двускатным покрытием. Рама состоит из двух полурам, стыкованных меж­ду собой в коньковом узле. Полурама состоит из стойки и ригеля. При изго­товлении полурам из прямолинейных элементов стойка и ригель должны стыковаться в карнизном узле. Распор, как правило, воспринимается фундаментами. Прямолинейные рамы имеют прямоугольное сечение, постоянное по ширине и переменное по высоте. Максимальная вы­сота сечения в карнизной зоне полурамы.

Соединяют стойки и ригели в карнизном узле разными способами в зависимости от условий изготовления рам. Наиболее широко распро­странено соединение по биссектрисе карнизного узла с помощью зубчатого стыка (см. рис. а), осу­ществляемого фрезерованием го­товых эле­ментов стоек и ригелей и последующим склеиванием их в заводских условиях.

Ригели со стойками можно соединять с помощью болтов, распола­гаемых в узле по окружности.

При конструктивном расчете рам из прямо­ли­нейных элементов размеры поперечных сечений ригелей и стоек принимают по формуле

,

приняв k = 3...3.2. Опреде­ляют геометрические характеристики рассматриваемых сечений и про­веряют прочность и устойчивость рамы в ее плос­кости в биссектрисном сечении:

для сжатой и растянутой зоны вдоль оси под углом α к волокнам

для сжатия вдоль оси у под углом

гибкость — исходя из расчетной длины полурамы, измеряемой по осевой линии;

; — соответственно расчетные сопро­тив­ления древесины смятию (под углами α и β к во­ло­кнам) и изгибу,

В опорном сечении проверяют касательные напряжения по формуле , вместо подставляя .

– расчётное сопротивление скалыванию материала.

Коньковый узел решается лобовым упором с за­креплением его деревянными накладками на бол­тах, которые рассчитывают количество которых необходимо рассчитать. В опорном узле проверя­ют торец стойки на смятие вдоль ее во­локон от дей­ствия вертикальной опорной реакции и боковую поверхность на смятие поперек волокон дре­ве­сины стойки на дей­ствие распора. Так же рас­считывают на изгиб опорную горизонтальную и упорную вертикальную стальные пластины, на­гру­женные напряжениями смя­тия опорных ре­акций, сварные швы и анкерные болты.

56.Трехшарнирные гнутоклееные рамы. Конструкция, принцип расчета, узлы рам.

В таких рамах для образования карнизного узла доски выгибаются, образуя плавный переход от ригеля к стойке. Таким образом, жесткий узел здесь выполняется цельноклееным. Сечение рамы делают прямоугольным, а высоту сечения – переменной по длине, что достигается уменьшением числа досок в пакете во внутренней стороны рамы.

Рамы рассчитывают на сжатие с изгибом. В связи с переменностью высоты поперечного сечения нормальные напряжения следует проверять в различных местах по длине рамы.

Расчет прочности криволинейных участков гнутоклееных дощатых рам следует выполнять по формулам

а) на сжатой кромке

б) на растянутой кромке

Устойчивость плоской формы деформирования трехшарнирных рам, закрепленных по внешнему контуру, допускается проверять по формуле.

где — площадь брутто с максимальными размерами сечения элемента.

Wsup — максимальный момент сопротивления брутто.

n = 2 — для элементов без закрепления растянутой зоны из плоскости деформирования.

kс — коэффициент продольного изгиба.