Расчёт и конструирование рамы. Определение нагрузок на раму. Подбор сечений

Страницы работы

Содержание работы

2. РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ РАМЫ

В отечественном строительстве в основном применяют однопролётные двускатные рамы при пролётах 18…45 м. Трёхшарнирная рама является статически определимой. Преимуществом этой схемы является независимость действующих в её сечениях усилий от осадки фундаментов и относительная простота решений шарнирных опорных узлов. К недостаткам относится возникновение больших изгибающих моментов в карнизных сечениях или узлах.

Трёхшарнирные клеедеревянные рамы заводского изготовления являются одним из основных видов деревянных рам. Элементы этих рам имеют прямоугольные клеедеревянные сечения постоянной ширины и переменной высоты. Ломаноклееная рама состоит из двух полурам. Полурама состоит из двух прямых элементов – стойки и полуригеля, имеющих переменные сечения. Имеет следующие достоинства: малотрудоёмка при монтаже, эти рамы не требуют дополнительных стержней для опирания настилов в карнизных узлах. Недостатками являются: сложность транспортирования, большие изгибающие моменты в карнизном узле, работа в этом сечении на нормальные напряжения от сжатия с изгибом под значительным углом к направлению волокон.

2.1 Определение нагрузок на раму

Просчитаем нагрузку от веса покрытия:

Таблица 2.1— Нагрузки, действующие на 1 м площади покрытия

Наименование нагрузок

Нормативная нагрузка кН/м2

Коэффициент надёжности по нагрузке

Расчётная нагрузка кН/м2

Постоянная:

1. Обшивка профнастил:

m=4,5кг/м2;

0,045

1,3

0,059

2. Утеплитель пенополистерол r=50 кг/м3; δ=0,15м

0,075

1,3

0,0975

3.  Пароизоляция: полиэтиленовая пленка 

r=0,3 кг/м3

0,003

1,3

0,004

1. Обшивка профнастил:

m=4,5кг/м2;

0,045

1,3

0,059

ВСЕГО:

0,168

0,22

Таблица 2.2 - Нагрузки, действующие на раму

Наименование нагрузок

Нормативная нагрузка

кН/м2

Коэффициент надёжности по нагрузке

Расчётная нагрузка

кН/м2

Постоянная:

- покрытие

0,168

0,22

- собственный вес рамы

0,084

1,1

0,092

Временная:

1. Снеговая нагрузка (II Б снеговой район)

S0=1,2 кПа, [1, табл.1,7],

μ =1, т.к. α =10о<25о

1,2

1,6

1,92

2. Ветровая нагрузка (I ветровой район):

qw.k = w0 × k × c; w0 = 0,23 кПа

При z = 5м k=0,5

q1w,k= 0,23 × 0,5 ×0,8 = 0,092

0,092

1,4

0,129

q6w,k= 0,23 × 0,5 ×(-0,4) = -0,046

-0,046

1,4

-0,064

При z = 8,150м k=0,61

q2w,k= 0,23 × 0,61 ×0,8 = 0,112

0,112

1,4

0,157

q5w,k= 0,23 × 0,61 ×(-0,4) =-0,056

-0,056

1,4

-0,078

При z = 10,270м  k =0,65

q3w,k1= 0,23 × 0,61×(-0,33) =

= -0,046

-0,046

1,4

-0,064

q3w,k2= 0,23 × 0,65 × (-0,33) =

= -0,049

-0,049

1,4

-0,069

q4w,k1= 0,23 × 0,61 × (-0,4) =

= -0,056

-0,056

1,4

-0,078

q4w,k2= 0,23 × 0,65 × (-0,4) =

= -0,06

-0,06

1,4

-0,084

На раму действуют следующие нагрузки:

- нагрузка от собственного веса покрытия и рамы;

- снеговая нагрузка в соответствии со снеговым районом;

- ветровая нагрузка, определяемая в соответствии с ветровым районом (на наветренную и заветренную стойки, на полуригель рамы).

Все нагрузки рассматриваются в соответствии с коэффициентами надёжности.

Собственный вес рамы определяется по формуле (п. 10.3 [1]):

gk = 0,168 кН/м2 - постоянная нормативная нагрузка от плиты покрытия;

S = 1,2 кН/м2 - полное нормативное значение снеговой нагрузки;

ksw = 2,24 - коэффициент собственного веса конструкции (т. 1.4 [1]);  

l = 24 м - пролёт рамы;

Временная нагрузка на 1 м2 от веса снегового покрова:

Похожие материалы

Информация о работе