Одноэтажное производственное здание с деревянным каркасом

3.2.4 Усилия от сочетания нагрузок

Расчетные реакции в опорном узле от сочетания нагрузок:

V = 76.6 кН,

H = 76.7 кН.

Усилия от сочетания нагрузок приведены в таблице 5.

Таблица 5

Усилия от сочетания нагрузок

3.3 Подбор и проверка прочности и устойчивости сечений элементов рамы

3.3.1 Подбор сечений элементов рамы

Требуемый момент сопротивления:

Wрасчтр = M4/ (mв * mо * Rр),

где Rр = 9 МПа - расчетное сопротивление клееных элементов из древесины 2 сорта растяжению вдоль волокон, mв = 1 - коэффициент условий работы, для конструкций внутри отапливаемых помещений при температуре до 35 С, относительной влажности воздуха до 60%, mо = 0.8 - коэффициент ослабления расчетного сечения.

Wрасчтр = 163.1 * 1000/ (1 * 9 * 0.8) = 22657 см3.

Требуемый момент инерции:

Ixтр = Wрасчтр * h / 2,Ixтр = 22657 * 108/2 = 1223488 см4.

Принимаем толщину фанерной стойки δ = 14 мм определим момент инерции пояса относительно нейтральной оси:

Ixп = Ixтр - Ixф = Ixтр - Σδф * h3 * Eф / (12 * Eд),

где: Ixф - момент инерции стенок относительно нейтральной оси;

Iп - момент инерции пояса относительно собственный оси.

Ixп = 1223488 - 2.8 * 1083 * 9000/ (12 * 10000) = 958948 см4.

Рисунок 8. Сечение ригеля рамы в т 4л.

Пренебрегая Iп (ввиду его малости), что пойдет в запас прочности, находим площадь сечения пояса:

Aп = 0.5 * Ixп / (h / 2) 2,Aп = 0.5 * 958948/ (108/2) 2 = 164 см2.

Принимаем ширину досок bп = 12 см, тогда суммарная толщина досок пояса:

Σδп = Aп / bп,

Σδп = 164/12 = 13.7 см.

Принимаем толщину доски пояса t = 2.7 см, тогда количество досок в поясе:

n = Σδп / t, n = 13/2.7 = 5.07.

Принимаем пояса из 5 досок сечением толщиной t * bп = 2.7 * 12 cм, с Σδп = 5 * 2.7 = 13.5 см. Сечение ригеля рамы в т 4л изображено на рисунке 8.

3.3.2 Проверка прочности сечений элементов рамы

а) Расчет прочности внецентренно-сжатых элементов рамы

Расчет сечений элементов рамы проводим в табличной форме (таблица 6) по формуле прочности внецентренно-сжатого элемента:

σi = INiI / Fрасчi + MДi / Wрасчi ≤ Rс,

где MД - изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок:

MДi = IMiI / ξi,

ξi - коэффициент, изменяющийся от 1 до 0, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента, определяемый по формуле:

ξi = 1 - INiI / (φi * Rс * Fпрi),

φi - коэффициент продольного изгиба зависящий от гибкости:

λi = l0/rпрi,

l0 - длина полурамы:

l0 = lст + lр = lс. y / cosα4 + lp. x / cosα2,lст

и lр,- длины стойки и ригеля полурамы, rпрi - приведенный радиус инерции:

rпрi = (Iпрi / Fпрi) 0.5,Iпрi - приведенный момент инерции:

Iпрi = 2 * (Σδп * bп3/12 + Σδп * bп * (h0i / 2) 2) + (Eф / Eд) * Σδф * hi3/12,h0i –

расстояние между осями поясов:

h0 = hi - bп,

hi - высота i-ого сечения (в стойке):

hi = hп + (h - hп) * yi / (Hк - ac),

hi - высота i-ого сечения (в ригеле):

hi = ( (lрам. х / 2 - хi) * (tgα3 - tgα1) + hк) * cosα2,

Fпрi - приведенная площадь i-ого сечения:

Fпрi = 2 * (Σδп * bп) + (Eф / Eд) * Σδф * hi,

Wрасчi = Wпрi - приведенный момент сопротивления i-ого сечения:

Wрасчi = Wпрi = 2 * Iпрi / hi,

при λi = l0/rпрi < 70 коэффициент продольного изгиба:

φi =1 - 0.8 * (λi / 100) 2,при λi ≥ 70 коэффициент продольного изгиба:

φi = 3000/λi2.

Недонапряжение в i-ом сечении:

∆i =100 * (Rс - σi) / Rс.

Таблица 6

Расчет прочности внецентренно-сжатых сечений рамы

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5