Проектирование конструкций из дерева и пластмасс плавательного бассейна (стр. 2 из 4)

г) радиус закругления карнизного узла:

r = h^в_ст · tg

= 4 · 1.28 = 5,12 м;

Сбор нагрузок

Таблица 2

Нагрузки на раму (Н/м²)

Наименование нагрузок	Нормативныенагрузки	gf	Расчетные нагрузки
А: Постоянные- покрытие- собственная масса рамы	311277	1,21,1	374306
Итого:	588	680
Б: Временные- снеговая: S = So * m = 1600 * 0,7So = 1680 Н/м2; m =,7	1120	1600
Полная нагрузка:	1708	2380

Собственная масса рамы:

g^н_с.м. =

Н/м²;

где g^н_п – нормативная нагрузка от собственной массы покрытия;

g^н_сн – нормативная снеговая нагрузка на покрытие;

к_см – коэффициент собственной массы несущих конструкций.

Полные погонные нагрузки:

а) постоянная g_п = 680 · 3,5 = 2380 Н/м = 2,4 кН/м;

б) временная g_сн = 1600 · 3,5 = 5600 Н/м = 5,6 кН/м;

в) полная g = g_п + g_сн = 8 кН/м

3. Конструктивный расчет рамы

Задаемся: 1. Материал несущей конструкции – ель II сорта;

2. Ширина сечения: b = 165 мм; R_u = 1,3 кН/см²

3. Толщина слоев: r/d_сл

200 -d_сл = r/200;

r = 5.12 м (табл. 9 СНиП II-2580)

d_сл = 512/200 = 2,56

24 мм.

Определяем приближенно требуемую высоту сечения рамы в карнизном узле:

- ;

h_тр =

= 97,33 см;

Компонуем сечение из 43 слоя h = 41·2,4 = 98 см

Принимаем высоту сечения в коньковом узле:

H_к = 0,3 · h = 0,3 · 105 =32 см;

в опорном узле:

h_оп = 0,4 · h = 0,4 · 105 = 42 см

а). Проверка сечений элементов рамы по внутренней сжатой кромке.

s =

; ;

W =

= 26411.0 см³

W_расч. = W * К_гв = 26411 * 0,93 = 24562,23 см³;

К_гв =

= ;

- коэффициент, учитывающий дополнительный момент от продольной силы при деформации элемента;

N = 141,23 кН;

А₂ = 1617 см²;

l =

l =

=57,01

где l_o – расчетная длина рамы по осевой линии:

l_o =16,148 м (свойства полилинии AutoCad)

; ;

s =

кн/см² <1,23 кн/см²;

m_b = 1 (табл. 5), m_н = 1 (табл. 6), m_d = 0,96

(табл. 7),

m_сл = 1,1 (табл. 8), m_гн = 0,9 (табл. 9)

R_c^/ = R_c · m_b · m_н · m_d · m_сл · m_гн =1,3 · 1· 1 · 0.96 · 1.1 · 0.9 = 1,23 кН;

б) Проверяем по наружной растянутой кромке

s = -

<R_p;

К_гн

= ;

;

W =

= 26411.0 см³

s = -

=0,95>0,9

Сечение не удовлетворяет условиям прочности.

Принимаем размеры сечения b=16,5 см, h= 105,6 см.

а). Проверка сечений элементов рамы по внутренней сжатой кромке.

s =

; ;

W =

= 30319 см³

W_расч. = W * К_гв = 26411 * 0,93 = 28196,44 см³;

К_гв =

= ;

- коэффициент, учитывающий дополнительный момент от продольной силы при деформации элемента;

N = 141,23 кН;

А₂ = 1732 см²;

l =

l =

=57,01

где l_o – расчетная длина рамы по осевой линии:

l_o =16,148 м (свойства полилинии AutoCad)

; ;

s =

кн/см² <1,23 кН/см²;

m_b = 1 (табл. 5), m_н = 1 (табл. 6), m_d = 0,96

(табл. 7),

m_сл = 1,1 (табл. 8), m_гн = 0,9 (табл. 9)

R_c^/ = R_c · m_b · m_н · m_d · m_сл · m_гн =1,3 · 1· 1 · 0.96 · 1.1 · 0.9 = 1,23 кН;

б) Проверяем по наружной растянутой кромке

s = -

<R_p;

К_гн

= ;

;

W =

= 26411.0 см³

s = -

=0,82<0,9 кН/см²

Сечение удовлетворяет условиям прочности.

Проверка устойчивости плоской формы деформирования рамы.

- формула 33 [1]

где: F = 16,5*105,6 = 1732,5 кН

W =

= 30319 см3

n = 1– для элементов имеющих закрепления растянутой зоны из плоскости деформирования;

j - коэффициент продольного изгиба для гибкости участка элемента расчётной длины lр из плоскости деформирования:

lр = l · m = 3 · 0.65 = 1.95м – формула 10 [1] - при шаге распорок 3м;

lр = lр1 · m0;

m0 = 0.8 – по п. 4.21 [1] - для jм

= 40.89 < 70

j = 1-0,8 ·

;

N = 141.23 кН

m_b = 1 (табл. 5), m_н = 1 (табл. 6), m_d = 0,96

(табл. 7),

m_сл = 1,1 (табл. 8), m_гн = 0,9 (табл. 9)

R_c^/ = R_c · m_b · m_н · m_d · m_сл · m_гн =1,3 · 1· 1 · 0.96 · 1.1 · 0.9 = 1,23 кН;

= =0.92;

jм =

где: kф = 1.13 – по табл. 2 приложения 4 [1]

jм =

= =2.10

=0.08 < 1 – система связей и распорок обеспечивается устойчивость рамы.

Опорный узел

Проверяем клеевые швы на скалывание:

t = 1,5 ·

;

Q_о = 88,96 кНм;

Расчетная длина сечения: b_расч = 0,6 · 165 = 99 мм = 10 см;

Ширина опорной части за вычетом симметричной подрезки по 3 см:

h_оп = 90 – 2 · 3 = 84 см;

t = 1,5 ·

= 1,06 кН/см²;

Проверяем древесину на смятие в месте упора стойки рамы на фундамент:

s_см =

;

А_оп = 16,5·84 = 1386 см²;

s_см =

= 102,21 Н/см² < R_см ·K_N= 300·0,9 = 300 Н/см²;

K_N-коэфициент учитывающий концентрацию напряжений под кромкой башмака (п 5.29 пособие по проектированию деревянных конструкций)

Высота вертикальной стенки башмака из условий смятия древесины поперек волокон:

h_d =

= см:

Для определения толщины этой стенки находим изгибающий момент в пластине:

М =

кН*см;