Строительство и архитектура \ Строительные конструкции

Расчёт и конструирование рамы. Определение нагрузок на раму. Подбор сечений, страница 2

Здание находится в IIБ районе по весу снегового покрова согласно рис. 1.1[1]. Поскольку проектируемое здание предназначено для эксплуатации на территории Республики Беларусь (с учетом изменений №1 к СНиП 2.01.07-85) полное нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия q_s_._k.следует определять по формуле:

q_s_._k.= S_o× μ,

где S_o =1,2 кПа - нормативное значение веса снегового покрова на 1 м горизонтальной поверхности земли, принимаемое в соответствии с таблицей 1.7 [1];

- коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемой в соответствии с таблицей 1.9 [1]; =1, т.к. α<25˚.

Коэффициент надежности для снеговой нагрузки принимаем равным 1,6 так как отношение учитываемого нормативного значения равномерно распределенной нагрузки от веса покрытия к нормативному значению веса снегового покрова S₀ составляет 0,168/1,2= 0,14, что менее 0,8.

Нагрузки на раму:

· Постоянные нагрузки на 1 м.п.:

o от ограждающих конструкций покрытия:

;

o от собственного веса ломаноклееной рамы:

;

· Временные нагрузки на 1 п.м.:

o от снеговой нагрузки

;

o от ветровой нагрузки:

При z = 5м:

;

При z = 8,150м:

;

При z = 12,400м:

;

2.2 Подбор сечений

Карнизное сечение

Определяем максимальные усилия:

M_d = 225,088 кН×м = 0,225 МН×м,

N_d = 70,634 кН = 0,0706 МН.

Принимается древесина второго сорта - сосна, шириной сечения b = 16 см, после фрезерования клееного пакета – 15 см; высотой 32 мм, после фрезерования – 32 – 5 = 27 мм.

Расчётное сопротивление сжатию и изгибу при ширине сечения b13 см f_с.о._d= 15 МПа, f_m_._d= 15 МПа (табл. 2.4 [1]) .

k_x = 1 - коэффициент, учитывающий изменение расчетного сопротивления при изменении породы древесины (по таблице 2.5 [1]);

k_mod=1,2 - коэффициент условий работы, учитывающий влажность и длительность нагружения (по таблице 2.6 [1]);

k_s = 0,9 - коэффициент, учитывающий глубокую пропитку антипиренами под давлением (п. 2.1.2.10 [1]);

k_d = 1,05 – коэффициент, учитывающий изменение расчетных сопротивлений в зависимости от толщины слоев в клееных элементах (по таблице 2,8 [1]).

Тогда f_с.о._d=

Требуемый приближенно момент сопротивления поперечного сечения с учетом коэффициента 0,8, учитывающего наличие продольной силы.

;

M_d = 0,225 МН×м - расчётный изгибающий момент в данном сечении.

Требуемая высота сечения:

Принимаем высоту сечения из 31 слоя досок толщиной 2,7 см, тогда высота сечения h = 2,7 × 31 = 83,7 см;

Расчётный момент сопротивления поперечного сечения:

Расчётное сопротивление сжатию и изгибу f_с.о._dи f_m_._d с учетом коэффициентов

k_x = 1, k_mod=1,2, k_s = 0,9,

k_h = 0,89 - коэффициент, учитывающий изменение высоты поперечного сечения деревянных элементов (по таблице 2.7 [1]);

k_d = 1,05 - коэффициент, учитывающий изменение расчетных сопротивлений в зависимости от толщины слоёв в клееных элементах (по таблице 2.8 [1])

получается равным:f_с.о._d= f_m_._d.

Расчетное напряжение при изгибе:

Проверка выполняется, следовательно, сечение принято верно.

Опорное сечение

Максимальная поперечная сила V_d= 28,322 кН = 0,028 МН.

Размеры поперечного сечения определяются из условия скалывания:

;

При ширине сечения b=15 см статический момент сдвигаемой части и момент инерции равны:

Расчётное сопротивление скалыванию f_v_._o_._d = 1,5 МПа (табл. 2.4 [1]); k_x = 1 (табл. 2.5 [1]); k_mod=1,2 (табл. 2.6 [1]); k_s = 0,9 (п. 2.1.2.10 [1]); k_d = 1,05 ( табл. 2,8 [1]).

С учетом соответствующих коэффициентов f_v_.о._d=.