Проектирование неутепленного здания с несущими деревянными гнутоклееными рамами ступенчатого очертания (144345)

Посмотреть архив целиком


Скатная составляющая (q2) нагрузки в месте опирания прогона на раму воспринимается бобышкой, прибитой к раме гвоздями (рис.4).


Рис.4. Узел опирания прогонов на раму (вид сверху)

1-рама; 2-прогоны; 3-бобышка bб х hб = 125 х 75, l = 320;

4-брусок 50 х 50, l = 525; 5-гвозди 5 х 150.


Расчетное усилие, передаваемое на бобышку от двух прогонов:

N = 2 (n q2 lпр)/2 =2 • (0,95 988 3)/2 = 2816 Н

где lпр = 3,0 м – длина прогона, равная шагу рам.

Число гвоздей крепления бобышки к раме определим в соответствии с указаниями п. 5.13[СНиП II-25-80. Нормы проектирования. Деревянные конструкции.]. Предварительно принимаем: бобышку высотой hб = 75 мм, гвозди диаметром dгв = 5 мм, длиной lгв = 150 мм. Соединение бобышки с рамой является несимметричным односрезным.

Расчетная длина защемления конца гвоздя в раме:

агв = lгвhб – 2 – 1,5dгв = 150 – 75 – 2 – 1,55 = 65,5мм > 4dгв = 45=20 мм

Расчетная несущая способность гвоздя на один шов сплачивания принимается наименьшей из значений, найденных по формулам

([СНиП II-25-80.Нормы проектирования.Деревянные конструкции.],табл. 17):

Тu = 2,5 dгв2 + 0,01 а2 (кН), но не более 4 dгв2 (кН)

Тс = 0,35 c dгв (кН)

Та = 0,8 а dгв (кН)

где а и с – соответственно меньшая и большая длина защемления гвоздя в соединяемых элементах.

Имеем: а = агв = 65,5 мм и с = hб = 75 мм, т.к. hб = 75 мм > агв = 65,5 мм;

Тогда:

Тu = 2,5 0,52 + 0,01 6,552 = 1,054 кН > 4 0,52 = 1 кН, Tu = 1 кН

Тс = 0,35 7,5 0,5 = 1,312 кН

Та = 0,8 6,55 0,5 = 2,62 кН

Наименьшая расчетная несущая способность Т = 1 кН.

Необходимое число гвоздей крепления бобышки:

nгв = N/Т = 2816/1000 = 2,82;

Принимаем 4 гвоздя, при расстановке гвоздей принимаем расстояния:

S1 между осями гвоздей вдоль волокон древесины и от гвоздя до торца элемента: не менее 15 dгв = 15 5 = 75 мм;

S2 между осями гвоздей поперек волокон древесины и S3 от крайнего ряда гвоздей до продольной кромки элемента: не менее 4 dгв = 4 5 = 20 мм;

Крепление прогонов к раме выполняем гвоздями через брусок

b x h = 50 x 50 мм (см. рис. 4).

Схема расстановки гвоздей показана на рис.4.


5. Статический расчет рамы


5.1. Усилия в раме от постоянной и снеговой нагрузок


Расчетная схема рамы показана на рис. 5

Постоянная расчетная нагрузка от собственного веса несущих и ограждающих конструкций здания на 1 погонный метр рамы при шаге рам 3 м (см. таблицу 2):

q = (264 + 142 + 241)3 = 1941 Н/м

Снеговая расчетная нагрузка на 1 погонный метр рамы (см. таблицу 2):

p = 2400 3 = 7200 Н/м

В расчете используем нагрузки, умноженные на коэффициент надежности по уровню ответственности здания n = 0,95:

n q = 0,95 1941 = 1843 Н/м

n p = 0,95 7200 = 6840 Н/м

Нагрузки, действующие на раму, имеют одинаковый характер. Для определения внутренних усилий в раме достаточно произвести расчет рамы только на единичную нагрузку =1 кН/м, расположенную на половине пролета, а затем пропорционально вычислить значения усилий для постоянной и снеговой нагрузок в табличной форме.

Определение изгибающих моментов в сечениях 1…8 рамы при загружении левой половины пролета единичной нагрузкой =1 кН/м (см.рис.5). Вертикальные опорные реакции:

RA=(3/8) l = (3/8)1 15 = 5,625 кН

RB=(1/8) l = (1/8)1 15 = 1,875 кН

Распор HA=HB= l 2 / (16f) = 1152 / (16 5,075) = 2,771 кН

Изгибающие моменты подсчитаем по формуле:

Mωn = RA xnxn2/2 – HA yn

где n – номер сечения; xn и yn – координаты сечений (точек) расчетной оси рамы (см. табл. 1).

Mω1 = 5,625 0 – 1 02 / 2 – 2,771 0,810 = - 2,245

M ω2 = 5,625 0,637 – 1 0,6372 / 2 – 2,771 3,181 = - 5,434

M ω3 = 5,625 2,306 – 1 2,3062 / 2 – 2,771 3,754 = - 0,089

M ω4 = 5,625 3,345 – 1 3,3452 / 2 – 2,771 4,036 = 2,037

M ω5 = 5,625 4,384 – 1 4,3842 / 2 – 2,771 4,296 = 3,146

M ω6 = 5,625 5,423 – 1 5,4232 / 2 – 2,771 4,556 = 3,175

M ω7 = 5,625 6,462 – 1 6,4622 / 2 – 2,771 4,816 = 2,124

M ω8 = 5,625 7,5 – 1 7,52 / 2 – 2,771 5,075 = 0

Определение изгибающих моментов в сечениях 1…8 левой полурамы при загружении правой половины пролета единичной равномерно распределенной нагрузкой =1 кН/м. Вертикальная опорная реакция

RA =(1/8) l = (1/8) 1 15 = 1,875 кН

Распор HA = l 2 / (16f) = 2,771 кН (см. выше).

Изгибающие моменты подсчитаем по формуле

Mωn = RA xnHA yn

Mω1 = 1,875 0 – 2,771 0,810 = - 2,245

M ω2 = 1,875 0,6372,771 3,181 = - 7,620

M ω3 = 1,875 2,3062,771 3,754 = - 6,079

M ω4 = 1,875 3,3452,771 4,036 = - 4,911

M ω5 = 1,875 4,3842,771 4,296 = - 3,684

M ω6 = 1,875 5,4232,771 4,556 = - 2,456

M ω7 = 1,875 6,4622,771 4,816 = - 1,228

M ω8 = 1,875 7,52,771 5,075 = 0

Вычисленные в раме изгибающие моменты при одностороннем ее загружении единичной равномерно распределенной нагрузкой слева и справа сведены в табл. 3. Изгибающие моменты в раме при единичной нагрузке на всем пролете получены алгебраическим суммированием изгибающих моментов, определенных в соответствующих сечениях при одностороннем загружении.

Подсчет изгибающих моментов в сечениях рамы от постоянной и снеговой нагрузок выполнен в табл. 3.


Расчетные изгибающие моменты в сечениях рамы

Таблица 3

сечения

Изгибающие моменты в сечениях рамы М, кНм

Расчетные усилия

при сочетании нагрузок

От q_=1кН/м

От постоянной

нагрузки q=

1,843

кН/м на l

от снега рn=6,84кН/м

от ветра n

Постоянная

и снег слева

на 0.5l

Постоянная и снег справа на 0.5l

Постоянная и снег на l

слева

на 0.5l

cправа на 0.5l

на l

слева на 0.5l

справа

на 0.5l

на l

слева

справа




1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

-2,245

-2,245

-4,49

-8,27

-15,35

-15,35

-30,7

1,6

-0,05

-23,62

-23,62

-38,97

2

-5,434

-7,620

-13,05

-24,05

-37,16

-52,12

-89,28

3,95

-0,09

-61,21

-76,17

-113,33

3

-0,089

-6,079

-5,99

-11,039

-0,60

-41,58

-42,18

2,82

-0,97

-11,63

-52,61

-53,20

4

2,037

-4,911

-2,874

-5,298

13,93

-33,59

-19,66

2,06

-1,26

-19,22

-38,88

-52,8

5

3,146

-3,684

-0,538

-0,99

21,51

-25,19

-3,68

1,39

-1,3

20,52

-26,18

-4,67

6

3,175

-2,456

0,719

1,325

21,71

-16,79

4,92

0,80

-1,1

23,03

-15,46

6,24

7

2,124

-1,228

0,896

1,651

14,52

-8,39

6,13

0,27

-0,63

16,17

-6,73

7,78

8

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0


Примечания:

1. Момент М действует относительно оси поперечного сечения  – , пересекающей расчетную ось рамы u – u.


Случайные файлы

Файл
24422-1.rtf
82440.rtf
157489.rtf
6957-1.rtf
132658.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.