ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДОЩАТО-КЛЕЕНЫХ КОЛОНН ПОПЕРЕЧНОЙ РАМЫ ОДНОЭТАЖНОГО ЗДАНИЯ

3.1. Составление расчетной схемы двухшарнирной поперечной рамы и определение усилий в колоннах

Схема поперечника показана на рис. 26. Расчетная схема поперечника представляет двухшарнирную П-образную раму. Стойками рамы являются колонны, защемленные в фундаментах, а ригель – условно недеформируемая стропильная балка, шарнирно опертая на колонны.

Ширину поперечного сечения колонн необходимо принять равной ширине поперечного сечения балки: bк = bб = 17,5 см. Предварительно высоту поперечного сечения колонны находим из первого уравнения системы (49).

Полученное значение высоты поперечного сечения колонны корректируют в сторону

увеличения, разложив по доскам, с учетом сортамента пиломатериалов

(см.рис. 27).

38

3.2. Сбор нагрузок на раму

Ниже приведена методика сбора нагрузок на раму. Обозначения, использованные в данном подразделе, приведены на рис. 26.

где qсн – расчетное значение снеговой нагрузки, принятое по СП [2, табл. 10.1] в соответствии с заданным снеговым районом строительства;

расчетная: Рсн Рсн f ; f 1,4 по СП [2, п.10.2].

Кратковременная нагрузка ветровая

Нормативное значение ветрового давления на уровне земли 0 для заданного ветрового района принимается по СП [2, табл. 11.1], кгс/м2.

На высоте Z от поверхности земли (кгс/м2), согласно СП [2, п. 11.1.3], ветровое давление вычисляется по формуле

39

где k – коэффициент, характеризующий изменение ветрового давления на высоте, принимаемый по СП [2, табл. 11.2]; с – аэродинамический коэффициент.

Значения аэродинамических коэффициентов, соответствующие профилю поперечника, определяются по СП [2, п.11.1.7]. Значения аэродинамических коэффициентов равны:

с наветренной стороны се = 0,8;

с подветренной се3 = – 0,6.

Для удобства построения эпюр ветрового давления по высоте поперечника, необходимо заполнить табл. 5.

[2, п. 11]; B ширина грузовой площади, равная в данном случае шагу поперечных рам.

Активную и пассивную эпюры неравномерного ветрового давления z на участке от уровня земли до верха колонны заменяем на равномерные, эквивалентные, из условия равенства площадей эпюр. В результате проведенных исследований построим расчетную схему рамы (рис. 28).

40

Рис. 28. Расчетная схема поперечной рамы

На рис. 30 и 31 приведены правая и левая стойки, их загружения и эпюры продольных сил N и изгибающих моментов M для каждой из них.

41

Левая стойка:

Верх:

Рис. 30. Расчетные усилия в левой стойке

Производим проверку принятого поперечного сечения дощато-клееной колонны из условий устойчивости в плоскости и из плоскости поперечника. Сечение колонны bк = …… см, hк = …… см. Пиломатериал – сосновые доски второго сорта толщиной 33 мм.

Прикрепление к фундаменту выполнено с помощью анкерных болтов – жесткое в плоскости поперечника и условно-шарнирное из плоскости.

Коэффициенты условий работы:

mв – коэффициент, учитывающий условия эксплуатации конструкции. Принимается по СП [1, табл.7];

mб принимается по СП [1, табл.9];

42