Двухшарнирные деревянные рамы, их конструкция и расчет.
Статические схемы двухшарнирных деревянных рам:
- схема с жесткими опорными узлами. Ее преимущество: отсутствие изгибающих моментов в шарнирных соединениях ригеля со стойками. Недостатки: наличие жестких опорных узлов, в которых действуют изгибающие моменты и конструкции, которых сложнее шарнирных, а также зависимость величин усилий в таких рамах от осадок опор.
- схема с шарнирными опорными узлами. Плюсы: отсутствие изгибающих моментов в шарнирных опорных узлах. Недостаток: наличие жестких карнизных узлов, в которых действуют изгибающие моменты.
Двухшарнирная клеедеревянная рама с жесткими опорными узлами может иметь две клеедеревянные стойки постоянного, переменного или ступенчатого сечения. Ригель этой балки может представлять собой клеедеревянную двускатную балку, арку с затяжкой, сегментную или треугольную клеедеревянную ферму, шарнирно опирающуюся на стойки. (рисунки я покажу)
Двухшарнирная клеедеревянная рама с шарнирными опорными узлами может иметь две стойки постоянного или переменного сечения наименьшей высоты в опорных узлах. Ригелем может быть клеедеревянная двускатная балка или пятиугольная ферма.
Ригели этих рам представляют собой балки, арки или фермы, шарнирно или жестко соединенные со стойками. Такие рамы являются однажды статически неопределимыми и за лишнее неизвестное удобно принимать продольную сжимающую силу в нижней зоне конструкции ригеля.
Усилия в конструкциях ригеля определяют от вертикальных нагрузок без учета отсоса ветра на ригель и продольной силы.
Сюда еще узлы как для трехшарнирной рамы (конспект+Шишкин с 152, 164+Гринь с 189-191)
Двухшарнирные подкосные и многопролетные рамы из брусьев и бревен рассчитывают по приближенным эмпирическим формулам.
Ригели двухшарнирных рам рассчитывают в соответствии с их конструкцией. Сечения стоек принимаются переменными по высоте – максимальной в жестких и минимальной в шарнирных узлах. В шарнирных опорных узлах сечения принимают из условия максимальной прочности древесины при скалывании, а в жестких опорных узлах с учетом конструкции креплений.
Подбор сечений и проверка напряжений в сечениях брусчатых и бревенчатых рам производятся с учетом реальных размеров сечений лесоматериалов. Элементы этих рам проверяют по прочности при сжатии или сжатии с изгибом.
Расчет жесткого карнизного узла двухшарнирной рамы производится на действующие в нем вертикальную продольную сжимающую силу от опорного давления ригеля и горизонтальные сжимающую и растягивающую силы от горизонтальной ветровой нагрузки.
6. Деревянные настилы для кровель (их виды, расчет).
Настилы являются несущими элементами ограждающих деревянных покрытий.
Настилы из досок применяют в покрытиях в виде сплошной конструкции или обрешетки под кровлю разных типов. Под рулонную кровлю неотапливаемых зданий основанием служит настил из двух слоев досок, которые соединяются гвоздями. Верхний защитный слой досок укладывают под углом 45 к нижнему. Для лучшего проветривания всего настила нижний рабочий настил выполняют разреженным. Толщину рабочего настила рассчитывают.
В покрытиях отапливаемых зданий применяют одинарный дощатый настил. Толщину досок определяю т расчетом.
Для кровли из волнистых листов и кровельной стали устраивают обрешетку из досок или брусков, расположенных на расстоянии, зависящем от кровельного материала.
Расчет настилов и обрешеток, работающих на поперечный изгиб, производят по схеме двухпролетной балки при двух сочетаниях нагрузки:
Нагрузки от собственного веса покрытия и снеговой нагрузки – на прочность и прогиб.
.Нагрузки от собственного веса покрытия и сосредоточенной нагрузки в одном пролете РН=1 кН, а с учетом коэффициента перегрузки 1,2 равной РР=1,2 кН – только на прочность.
Сосредоточенный груз считается приложенным к одной доске полностью при шаге досок более 15см, а при шаге менее 15см к одной доске прикладывается 0,5Р.
При двойном перекрестном настиле рассчитывают на изгиб только рабочий (нижний) настил и только от нормальных составляющих нагрузок, т.к. скатные составляющие воспринимаются защитным настилом. Расчетную ширину настила принимают 50см с учетом всех входящих в нее досок.
Соединительные гвозди слоев настила или настила с раскосами в большинстве случаев работают с большим запасом.