Производственное здание из древесины и синтетических материалов (стр. 2 из 4)

Высота поперечного сечения рамы по биссектрисе:

где φ = 90°+а,

при уклоне 1:4 а = arctan 0,25 = 14°02', φ = 90°+14°02'=104°02';

см;

Высота стойки на опоре h_cm > 0,4h = 39 см.

Высота сечения ригеля в коньке h_p > 0,3h = 30см.

Ширина сечения принимается: b=200мм

Принимаем доски сечением 200х40 мм. После острожки досок по пластям (5-8 мм) и фрезеровки кромок клееного пакета (15-20 мм) получаем сечение чистых досок 180х32 мм.

Ригель и стойку компонуем в виде прямоугольных клееных пакетов с последующей распиловкой пакета:

Схема распиловки пакетов для ригеля и стойки полурамы.

l_риг=

= 6 см;

Статический расчет.

Расчетная схема 3-х шарнирной рамы из прямолинейных элементов

q = g + p

Определяем координаты центров характерных сечений, считая центр тяжести опорного сечения началом координат:

Длина полурамы по осевой линии: l₀ = l₁ + l₂;

l₀ = 263,52+991,55= 1255,07 см;

Сбор нагрузок на раму

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	γf	Расчетная нагрузка, кН/м2
1. Вес конструкции кровли, (см. расчет панели покрытия):		–
				2. Собственный вес рамы:		1,1	0,253
Итого постоянная нагрузка:		–
3. Временная нагрузка: Снеговая для I -го района – S0=0.5 кН/м2		1,4	pp=0,7
				Всего полная нагрузка:	gH=1.266	–	gp=1,567

Определяем расчетные погонные нагрузки на ригель рамы:

Постоянная: g =

·В = 0,867·6=5,202 κΗ/м;

Временная: р = р^р·В = 0,7·6 = 4,2 кН/м·,

Полная: q = g + p = 5,202+4,2 = 9,402 кH/м;

Опорные реакции:

Изгибающие моменты в сечениях:

М₁= 0;

Нормальные и поперечные усилия: N₁ = N₂ = v_a,

Проверяем максимальные напряжения в биссектрисном сечении 3:

а) для сжатой зоны вдоль оси х под углом к волокнам β₁

β₁= 90 -

= 90° - 52°01' = 37°59'

σ_хс=

=0,649 кН/см² ≤ R_смβ₁ = 0,817 кН/см²

ξ=

λ=

φ=

k_ЖN = 0,66+0,34β=0,66+0,34·0,335=0,77 – коэффициент, учитывающий переменность высоты сечения;

Расчетное сопротивление древесины смятию под углом β₁ к волокнам:

б) Для растянутой зоны вдоль оси х под углом к волокнам β₁:

в) Для сжатой зоны вдоль оси у под углом к волокнам

:

Проверяем прочность по нормальным напряжениям в сечении 4:

Раскрепляем раму в направлении из плоскости стеновыми панелями, плитами покрытия, поперечными (скатными) связями, расположенными по наружному контуру рамы, а также вертикальной связью, установленной в биссектрисном сечении 3.

Определяем положение нулевой точки на эпюре изгибающих моментов:

На 3-х участках (от опорного узла до биссектрисного сечения, от биссектрисного сечения до нулевой точки на эпюре моментов и от нулевой точки до конькового узла) проверяем устойчивость плоской формы деформирования рамы с учетом переменности сечения:

а) на участке от опорного до биссектрисного сечения:

– коэффициент, учитывающий переменность высоты сечения по длине элемента, не закрепленного из плоскости по растянутой от момента кромке.

k_Ф = 1,5 – коэф-т, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке;

б) на втором участке от биссектрисного сечения до нулевой точки

в) на третьем участке от нулевой точки на эпюре моментов (

) до конькового узла:

Максимальное значение изгибающего момента и соответствующей продольной силы определяем в сечении, в котором поперечная сила равна нулю.

Проверяем клеевые швы на скалывание в опорном сечении: