42. Арочные и рамные конструкции. Конструирование и принципы расчета.
Арки бывают криволинейными и прямолинейными. Криволинейные могут быть очерчены по кругу, пораболам, эллипсу. В покрытиях применяют арки пологие либо из криволинейных элементов. Пологие, когда f/l=1/6-1/8, высокие, когда f/l=1/3-2/3.
По статическому признаку бывают:
1. двухшарнирные,
2. трехшарнирные,
3. бесшарнирные.
С точки зрения экономики и эстетических подходов в завис от назначения применяют в спортивных залах, выставочных павильонах, торговых рынкх, промзданиях. Арки из прямолинейных элементов менее рациональны и применение их ограничено.
Порядок расчета арок..
1. Определяют нормативные, расчетные нагрузки: пост и врем на горизонт-е проекции арки,
2. Определяют внутренние силовые факторы в сечении арки (M,N,Q). Определяют силовые факторы в сечениях, отстоящих друг от друга (1-3м) от отдельных видов нагрузок.:
а) постоянных,
б) временных по всему пролету:-на части пролета, Каждый расчет ведут отдельно,
в) от сосредоточенных нагрузок(технол-х),
г) от ветровых нагрузок. Для каждой из нагрузок строят эпюры.
3. Сост-т табл. Усилий осн-м и дополн-м сочетанием нагрузок,
4. Подбирают сечение арки из расчета на прочность как сжатоизгибаемого эл-та
σ=N/Fрасч+Мд/Wрасч<=Rc; Mд=Мрасч/ξ – момент, определяемый по деформированной схеме,
5. проверяют устойчивость плоской формы деформирования N/(φRcFбр)+(Мд/(φмRuWбр))n<=1, n-пок-ль степени, зависит кол-во связей, раскрепл-их арку,
6. Расчитывают шарнирные соединения арки с фунд-том, проверяют прочность древесины на сжатие под болтами или нагелями, определяют кол-во болтов, проверяю прочность мет-х накладок, прочность сварных швов.
Арочные к-ции: малый расход мат-лов, не требуют мощных грузоподъемных механизмов.
Рамные кон-ции.
Применяют, когда:
нужно обеспечить поперечную жесткость без доп-х устройств
2. когда в зданиях нужно использовать весь объем и иметь вертикальные стены. Рамы различаются по форме сечения. Бывают также 2-шарнирные, 3-хшарнирные, сборно-расборные. Бывают рамы с консолями, рамы с навесом.
43. Плоские сквозные деревянные кострукции (балочные фермы, общие сведения и принципы расчета).
Сквозные или решетчатые дер-е к-ции- системы стержневые, однопролетные статически определимые балочные фермы. Они работают по балочной схеме. Если стержни соединены шарнирно, то в стержнях будут возникать только продольные силы (растяжение, сжатие), где неузловая нагрузка-поперечная сила и изгибающий момент.
Конструктивные особенности статически определимых сквозных деревянных конструкций закл-ся в том, что несущая способность определяется по наиболее слабому эл-ту. Наиболее тщательно проверяют сильно нагруженные растянутые элементы и работающие на скалывание эл-ты. Когда сжатые и сжатоизгибаемые эл-ты сделаны из дерева, а растянутые из металла, то рац-но-металло-дер конструкции. Кме=(Бметалла/Бдрев)*100%. Фермы бывают:
треугольные,
2.с параллельными поясами,
3.трапециевидные,
4.пятиугольные,
5.многоугольные,
6.сегментные.
Фермы типов 1,2 относятся к группе тяжелых, т.к. ихочертания сильно отличаются от балочной эпюры моментов. Наиболее близки к балочной эпюре моментов фермы типа 5, 6. 3,4-промежуточное положение. 1, 2-заводское изготовление, остальные-спец-ные цеха.