Проектирование поперечной ломано-клееной рамы

Рефераты / Строительство и архитектура / Проектирование поперечной ломано-клееной рамы

см.

Определяем максимальный момент и продольную силу в сечении с координатами м

м.

Где с и k подсчитаны выше.

(координаты определены по правилам геометрии)

rc="images/referats/1190/image130.gif">кН·м

кН.

Для определения величины момента по деформируемой схеме определяем площадь и момент инерции сечения:

F2=h'·b = 38,9·14 = 544,6 см2 см3

Получим значения коэффициента mб для h' = 38,9 см по табл. 7 [1]:

mб=1, т.к. h'<50см.

Для учёта переменной высоты сечения находим по табл. 1 прил. 4 [1]:

КЖN = 0,66 + 0,34β ; ;

КЖN = 0,66 + 0,34·1,1 = 1,034;

Определяем гибкость:

, тогда

, так как φх·КжN = 5,93·1,034 =6,13 > 1, принимаем φх·КжN = 1, тогда

где N = 79,019 кН – продольная сила в ключевом шарнире.

Н·м.

Гибкость из плоскости рамы:

тогда

где с = lр2 - lр2/2 - lр.ст = 2,53 – 2,53/2 – 5,25 = -3,985

где lр.ст = Нст = 5,25 м

При расчёте элементов переменного по высоте сечения, не имеющих закреплений из плоскости по растянутой от момента кромки, при расчёте устойчивости плоской формы деформирования, коэффициенты φ и φм следует умножать на коэффициенты КжN и КжМ по табл. 1 и 2 прил. 4 [1].

КЖN = 0,07 + 0,93β = 0,07 + 0,93·1,1 = 1,093

где

КжМ = β1/2 = = 1,049

Подставляем полученные значения в формулу проверки устойчивости плоской формы деформирования:

0,151<1.

Устойчивость плоской формы деформирования на втором участке обеспечена.

3.6 Расчет конькового узла

Максимальная поперечная сила в коньковом узле возникает при несимметричной временной снеговой равномерно-распределённой нагрузке на половине пролёта, которая воспринимается парными накладками на болтах.

Максимальная поперечная сила в коньковом узле при несимметричной снеговой нагрузке:

кН

где S = 5,94 кН/м – погонная снеговая нагрузка см. табл. 2.1,

Определяем усилия, действующие на болты, присоединяющие накладки к раме:

кН

где l1 – расстояние между первым рядом болтов в узле;

l2 – расстояние между вторым рядом болтов.

По правилам расстановки нагелей отношение между этими расстояниями может быть или . Мы приняли отношение 1/3, чтобы получить меньшие значения усилий.

Принимаем диаметр болтов 18 мм и толщину накладок 75 мм. (Толщина накладки примерно должна быть равна половине ширины рамы.)

Несущая способность на один рабочий шов при направлении передаваемого усилия под углом 90° к волокнам согласно табл. 17, 19 [1] находим из условий:

1.Изгиба болта:

кН, но не более значения кН

где а – толщина накладки (см); d – диаметр болтов (см), kα – коэффициент, зависящий от диаметра болтов и величины угла между направлением усилия и волокнами древесины накладки по табл.19 [1].

2. Смятия крайних элементов-накладок с учётом угла между направлением усилия и волокнами древесины рамы ()

Tсм = 0,8·a·d·kα = 0,8·7,5·1,8·0,575 = 6,21 кH.

3. Смятие среднего элемента–рамы с учётом угла между направлением усилия и волокнами древесины рамы ():

T'см = 0,5·с·d·kα = 0,5·14·1,8·0,63 = 7,94 кH,

где с – ширина среднего элемента–рамы (см).

Минимальная несущая способность одного болта на один рабочий шов из данных трех условий: Tmin = 5,28 кН, тогда

Необходимое количество болтов в ближайшем к узлу ряду:

, принимаем 3 болта.

Количество болтов в дальнем от узла ряду:

, принимаем 1 болт.

Принимаем расстояние между болтами по правилам расстановки СНиП [1] см, принимаем 26 см, тогда расстояние l2 = 3·l1 = 3·26 = 78 см.

Ширину накладки принимаем ≥ 10d, что равно 180 мм, согласно сортамента по ГОСТ 24454-80*(3) принимаем ширину накладки 200 мм, тогда расстояние от края накладки до болтов S2 ≥ 3d = 3·1,8 = 5,4 см ≈ 6 см, расстояние между болтами S3 ≥ bн - 2S2 = 20 - 2·6 = 8 cм, что больше чем S3 ≥ 3,5d = 3,5·1,8 = 6,3 см.

Изгибающий момент в накладках согласно схеме:

кН·см.