Расчет дощатоклееной армированной балки с двойным армированием. Статический расчет шарнирной рамы, страница 3

Приведенный статический момент площади сечения выше нейтральной оси:

Проверка нормальных напряжений:

Проверка касательных напряжений:

Проверка жесткости армированной балки:

3 Статический расчет шарнирной

 рамы.

Рис.5 Расчетная схема шарнирной рамы с жестко защемленными стойками.

Принимаем сечение колонн:

крайние  0,16´0,32;

средние  0,24´0,48;

Нагрузка  равна реакции ригеля от собственной массы всех конструкций покрытия.

для крайних колонн:

где 

для средних:

Нагрузка от собственной массы колонны высотой Н с сечением bxh:

для крайних колонн:     

для средних колонн:    

Нагрузка  равна реакции ригеля от снеговой нагрузки на кровле.

для крайних колонн:

где 

для средних:

Вертикальная снеговая нагрузка , действующая на скаты кровли и направленная вверх, при мало уклонных кровлях не учитывается. На эту нагрузку проектируют элементы ограждения и крепление элементов кровли.

Горизонтальные ветровые нагрузки действуют на раму в виде равномерно распределенных нагрузок  и , приложенных непосредственно к стокам, и горизонтальных сосредоточенных сил  и  в уровне верха крайних стоек:

где   аэродинамический коэффициент, ;

 коэффициент надежности по ветровой нагрузке, .

где   высота покрытия, ;

 коэффициент увеличения скорости напора ветра в зависимости от высоты здания, .

Определим неизвестные в верхних резах колонн:

Сжимающие усилия в стойках от веса всех конструкций и собственного веса:

от снеговой нагрузки:            

Максимальные изгибающие моменты в стойках от ветровой нагрузки:

Определим невыгодные комбинации усилий.

комбинация 1:

 

комбинация 2:

комбинация 3:

для расчета защемления стойки:

Определим условные сжимающие усилия по трем комбинациям для крайней стойки:

расчетной является комбинация  2.

крайняя стойка

средняя стойка

4 Конструктивный расчет стоек.

4.1 Расчет крайней стойки.

Для стоек принимаем доски из кедр II сорта, сечение стойки 160×320 мм.

Расчетная длина:                  

Радиус инерции:

Гибкость:

следовательно, коэффициент продольного изгиба:

Проверяем прочность стойки:

тогда:

 прочность стойки обеспечена.

Проверяем устойчивость плоской формы деформирования:

 для элементов без закрепления растянутой зоны из зоны деформирования.

где   коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке (), .

4.2 Расчет крепления стоек крайнего ряда

к фундаменту.

принимаем арматуру S400 .

где  количество стержней.

Примем угол ;

выдергивающие усилия

перерезывающие усилия

Проверим несущую способность:

тогда

условие выполняется:

Перерезывающая сила и касательные напряжения:

Определим несущую способность:

 находится в пределах:

принимаем

По табл. СНБ 5.05.01-2000   

Тогда:

Несущая способность обеспечена.

Длина заделки стержня в фундамент .

 

Рис.6 Схема крепления стойки к фундаменту.

Литература

1.  СНБ 5.05.01–2000, Мн, 2001.

2.  Ребеко В. Я. «Проектирование шарнирных рам с жестко защемленными стойками из древесины и пластмасс», Часть I. Гомель, 1985.

3.  Ребеко В. Я. «Проектирование шарнирных рам с жестко защемленными стойками из древесины и пластмасс», Часть II. Гомель, 1985.