4. Расчет ребра.

Материал балок сосна.

Сбор нагрузок на ребро Таблица 2

Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м	коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН/м
1. дощатый настил :мм .;кг/м3	0,35	1,1	0,38
2. медные листы мм .;кг/м3	0,085	1,1	0,094
3. прогоны :мм .;кг/м3	0,31	1,1	0,34
4.Постоянная	0,74	-	0,81
5. Снеговая: S0=0,5 кПа для I снегового района (табл.4 СНиП 2.01.07-85)	0,5	1,4	0,7
6.Полная	1,24	-	1,51

Нагрузка от веса балки

g^н_с.в.=кН/м²

g^р_с.в=0,109*1,1=0,12 кН/м²

Полная нагрузка на 1 м:

g^н=(0,74+0,5+0,109)*7,85=10,5 кН/м

g^р=(0,81+0,7+0,12)*7,85=12,7 кН/м

Определяем усилия:

кНм

кН

Принимаем ребро прямоугольного сечения

h=е/15=1350/15=90 см

Принимаем толщину доски после острожки а=3,5 см, тогда h=3,5*26=91 см90см,b=13,5см, с учетом острожки боковой поверхности.(26 досок)

Геометрические характеристики.

см⁴

см³

см³

Проверяем сечение по нормальным напряжениям

кН/см²=10,3 МПа=15*0,89/0,95 = 14Мпа

m_б=0,89 коэффициент условия работы.

По касательным напряжениям

кН/см²=0,34 МПа 1,6/0,95=1,68 Мпа

где R_ск=1,6 Мпа скалывание вдоль волокон

По устойчивости плоской формы деформирования 16(1)

кН/см²=9,8 МПа=15*0,89/0,95 = 14Мпа

к_ф=1,13 (см. табл. 2.4(1)). е₀=300 см расстояние между поперечными связями.

Проверка прогиба.

где к=1 – коэффициент учитывающий переменность высоты сечения элемента.

с - коэффициент учитывающий влияние деформаций сдвига на прогиб

(см. табл. 2.3(1)).

5. Расчет купола.

Сбор нагрузок Таблица 3

Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м	коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН/м
1. дощатый настил :мм .;кг/м3	0,35	1,1	0,38
2. медные листы мм .;кг/м3	0,085	1,1	0,094
3. прогоны :мм .;кг/м3	0,31	1,1	0,34
4.Постоянная	0,74	-	0,81
5. Снеговая: S0=0,5 кПа для I снегового района (табл.4 СНиП 2.01.07-85)	0,5	1,4	0,7
6.Полная	1,24	-	1,51

Каждая пара ребер купола образует трехшарнирную арку.

Расстояние между арками по нижнему кольцу:

где:

D_n=30 диаметр круга

n=12 число сторон

Стрела подъема арки:

Радиус кривизны арки:

Центральный угол:

Длина дуги арки:

Расчет арки купола.

Постоянная нагрузка:

g^н=0,74 кН/м² g^р=0,81 кН/м²

с учетом криволинейности покрытия:

g^н=0,74*s/D_n=0.74*32.27/30=0.79 кН/м²

g^р=0,74*s/D_n=0.81*32.27/30=0.87 кН/м²

Снеговая нагрузка по СНиП 2.01.07-85 S₀=0,5 кН/м²

При g^н/S₀=0,79/0,5=1,58

Нагрузка от веса ребер купола

g^н_с.в.=кН/м²

g^р_с.в=0,06*1,1=0,066 кН/м²

Наибольшие ординаты треугольной эпюры нагрузки:

g = (0,87+0,066)*10=9,36 кН/м s= 0,58*10=5,8 кН/м

Ветровую нагрузку при принятом подъеме купола не учитываем.

6. Усилия.

Расчетные усилия определяем при загружении арки постоянной нагрузкой по всему пролету и снеговой на левой половине пролета (см. прил. VIII табл. 2(1)).

Наибольший положительный изгибающий момент действует в сечении на расстоянии 0,2D_n от левой опоры:

кНм

Наибольший отрицательный изгибающий момент действует в сечении на расстоянии 0,6D_n от левой опоры:

кНм

Опорные реакции (см. прил. VIII табл. 2(1)).

От постоянной нагрузки:

от снеговой нагрузки по всему пролету:

от снеговой нагрузки на левой половине пролета:

При полном загружении постоянной и снеговой нагрузками:

При загружении постоянной нагрузкой по всему пролету и снеговой на левой половине:

Нормальная и поперечная силы в сечении 0 на опоре при полном загружении арки по ф-ле 107(1)

Х=0 У=0

Нормальная сила в сечении с наибольшим положительным изгибающим моментом:

Х=6м

Нормальная сила в сечении с наибольшим отрицательным изгибающим моментом:

Х=12м

Нормальная и поперечная силы в сечении С (в ключевом шарнире) при загружении постоянной и снеговой нагрузками на левой половине: