Проектирование кровельных конструкций и несущего каркаса здания (стр. 3 из 5)

,

где b - отношение высоты сечения опоры к максимальной высоте сечения гнутой части:

.

Коэффициент j определяем по формуле:

,

где

- коэффициент, принимаемый для деревянных конструкций.

Произведение

Определяем коэффициент x, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента, по формуле (30) СНиП II-25-80:

,

где

− усилию в ключевом шарнире.

Изгибающий момент по деформированной схеме:

.

Для криволинейного участка при отношении

согласно п.6.30 СНиП II-25-80 прочность проверяем для наружной и внутренней кромок с введением коэффициентов и к .

;

.

Расчётный момент сопротивления с учетом влияния кривизны:

для внутренней кромки:

;

для наружной кромки:

;

Напряжение по сжатой внутренней кромке определим по формуле СНиП II-25-80:

;

Условие прочности по сжатию выполняется.

;

Условие прочности по растяжению НЕ выполняется.

Добавим еще 9 слой по 1,9 см, тогда:

;

;

;

;

Недонапряжение составляет:

;

Условие прочности по растяжению выполняется.

Принимаем с запасом высоту сечения из 71 слоев досок толщиной после строжки . Тогда .

Высоту сечения ригеля в коньке принимаем из условия

из 20 слоев досок толщиной после строжки :

.

Высоту сечения опоры рамы принимаем из условия:

Проверка устойчивости плоской формы деформирования рамы.

Рама закреплена из плоскости:

в покрытии по наружной кромке плитами по ригелю;

по наружной кромке стойки стеновыми панелями. Внутренняя кромка рамы не закреплена.

Точку перегиба моментов, т.е. координаты точки с нулевым моментом находим из уравнения моментов, приравнивая его к нулю:

;

;

;

;

Решая квадратное уравнение, получим:

;

;

принимаем

, тогда

.

Точка перегиба эпюры моментов соответствует координатам

от оси опоры и . Тогда расчетная длина растянутой зоны, имеющей закрепления по наружной кромке равна:

.;

Расчетная длина сжатой зоны, наружной (раскрепленной) кромки ригеля (т.е. закреплений по растянутой кромке нет) равна:

.

Таким образом, проверку устойчивости плоской фермы деформирования производим для 2-х участков. Проверка устойчивости производится по формуле (33) СНиП II-25-80:

,, где:

- продольная сила на криволинейном участке рамы;

- изгибаемый момент, определяемый из расчета по деформированной схеме;

- коэффициент продольного изгиба, определяемый по формуле (8) СНиП II-25-80;

- коэффициент, учитывающий наличие закреплений растянутой зоны из плоскости

деформирования (в нашем случае n = 2, т.к на данном участке нет закреплений растянутой зоны);

- коэффициент, определяемый по формуле (23) СНиП II-25-80.

1) Для сжатого участка

находим максимальную высоту сечения из соотношения:

.

.

Найдем значение коэффициента

по формуле (23) СНиП II-25-80:

- коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке , определяемый по табл.2 прил.4 СНиП II-25-80 ( в данном случае равен 1,13).

Находим максимальный момент и соответствующую продольную силу на расчетной длине

, при этом горизонтальная проекция этой длины будет равна

Максимальный момент будет в сечении с координатами:

и ;

,

Момент по деформируемой схеме:

, ,

тогда

, .

Так как

, принимаем , где

.

Коэффициент

для по табл.7 СНиП II-25-80, тогда,