Обеспечение жесткости и устойчивости различных видов поперечных рам. Арки. Виды арок, их конструирование и принципы расчета. Обеспечение пространственной жесткости зданий при прогоном и беспрогоном конструктивных решениях

балочные и неразрезные прогоны из спаренных досок или пластин. 1)Разрезные. Разрезные прогоны более просты в изгот-и и монтаже, но значительно уступают неразрезным по расходу древесины. Стыки их устраиваются на опорах впритык на накладках или косым прирубом. Для уменьш-я пролета разрезных прогонов примен. подбалки и подкосы.

2) Консольно-балочные. Стыки располагают попарно через пролет, осущ-яя их в виде косого прируба. При расст-и от опоры до стыка х = 0,15L получается прогон с равными моментами в пролете и на опорах, а при х = 0,21L - прогон с равными прогибами во всех пролетах. 3)Неразрезной из спаренных эл-тов. В неразрезных прогонах из спаренных эл-тов, стыки их расп-ся вразбежку, на расст. х=0,21L. Т.о. каждый стык одного эл-та перекрывается цельным другим эл-том. По длине эл-ты прогона соед-ся гвоздями, располаг-ми в шахматном порядке через 50 см, а в стыке ставятся гвозди по расчету. В консольно-балочных и неразрезных прогонах из спаренных эл-тов стыки устр-ся в пролете в зоне наим. изгибающих моментов в предположении, что врем. нагрузка загружает прогон равномерно по всем пролетам. Неразрезные прогоны рассчит. как многопролетные балки цельного сеч-я по наиб. изгиб моменту на средней опоре. В крайних пролетах, где М больше, чем в средних, сеч-я прогонов увелич. постановкой 3-го эл-та. схема расчета прогонов: 1)Подсчитывается нагрузка на 1 пог.м пролета и определяются макс изгиб. момент и прогиб по ф-лам:1)для разрезных прогонов: М_макс=(q*L²)/8; f_макс=((5*q_н*L⁴)/(384*E*J))/2 для конcольно-балочных прогонов по равномоментной cхеме при х=0,15L: М_макс=(q*L²)/16; f_макс=(2*q_н*L⁴)/(384*E*I);для неразрезных и консольно-балочных прогонов по равнопрогибной схеме при х=0,21L: М_макс=(q*L²)/12; f_макс=(q_н*L⁴)/(384*E*J); 2)Провер. прочность: при нормальном изгибе: σ=М/ W_расч≤R_и, при косом изгибе: σ=(М_х/ W_{х расч})+ =(М_у/ W_{у расч})≤R_и; f=√f_x²+ f_y²≤f_пред. Проверка на жесткость с учетом сил скалывания: прогиб: f=f₀*(1+c(h/L)²)/k≤f_пред; М- изгиб. момент,W_расч- расч. момент сопротивл-я, R_и- расч. сопротивл. изгибу; 3)Определ. кол-во гвоздей в стыке неразр. прогона: n=M_max/(2*x_гв*Т_min). х_ГВ — расст-е от опоры до центра гвоздевого забоя, Т_min- мин несущая способность гвоздя.

2.Арки. Виды арок, их конструирование и принципы расчета. Привести примеры

конструкций опорных узлов арок.

Арки применяются кругового или стрельчатого очертания с затяжками или с непосредствен. опиранием на ф-ты или контрфорсы. При наличии затяжек пролеты не превышают 24 м, при опирании на ф-ты пролеты достигают 100м. Арки склеивают из пакета досок прямоугол. по высоте сечения, что менее трудоемко. При больш. пролетах могут быть применены арки с переменной высотой сечения, принятой с учетом изменения момента по длине арки. Арки бывают 2-х и 3-х шарнирные. При пролетах до 24 м и h/L= 1/8-1/6. целесообразно применять 2-х шарнирные арки как более экономичные во всех случаях, когда возможна транспортировка криволинейных Эл-тов арок. Арки как правило делают с постоян. градусом кривизны, т.к. изогнуть доски по окружности легче. Толщину слоев для удобства их гнутья применяют не более 1/3—кривизны и не более 33 мм. Коньковый узел в 3-х шарнирных арках можно выполнять с деревян. накладками на болтах, воспринимающих попереч. силу от времен. нагрузки и обеспечивающими жесткость узла из ее плоскостей. В случае, если распор воспринимается затяжкой, она выполняется из профильной или круглой стали. Обл. применения: спортив. залы, с/х помещения, рынки, общ. зд. Армируются опор. узлы, ниж. и верх. пояс. Распоры воспринимаются либо затяжкой либо ф-том. По опиранию: с затяжкой, без затяжки. Арки рассчитываются на нагрузки и действия в соответствии со СНиП ll-6-74. В результате расчета определяют значения М, N, Q. Арки круглого очертания. 2-х шарнирная с затяжкой. δ<=33мм, f/L=1/6-1/2., h/L= 1/30-1/50, b/h>=1/5.

3-х шарнирная с затяжкой:

Арки стрельчатого сечения. Fo/L=1/10-1/20, h/L=1/10-1/50, f/L=1/2-1/3.

Арки треугольного очертания. С затяжкой. f/L=1/6-1/2, h/L=1/30-1/40, b/h>=1/5, δ<=42мм.

На ф-тах. h/L=1/3-1/2.

Арки из клееных блоков, Арки из ферм (f/L=1/4-1/7, h/L=1/15-1/25). Опорные узлы: опирание на колонну со стальным башмаком, с затяжкой. Опирание на ф-т. Расчет. Норм. напряжения в арках вычисляются по обыч. формуле для сжато-изгибаемого стержня в сечение с мак. изгибающим моментом, сооьветствующ. ему нор. силы. σ= N/Fнт+Мд/Wнт<=Rcm, Мд=Мс/ξс+Мк.с./ξк.с., ξ=1-(λ²No/3000FбрRc), где No- значение сжим. силы в ключевом сечении арки. При отношении напряжений от изгиба, напряжениям от сжатия менее 0,1 производят расчет на устойчивость в плоскости кривизны аркипо формуле: σс= N/φFрасч<=Rсm.

1.  Рамы. Виды рам, их конструирование и принципы расчета. Привести примеры конструкций опорных узлов рам. Обл. применения: склады, спортивно-зрелищ. сооружения. По очертанию бывают криволинейного и ломаного очертания и подразделяются на 2 гр.: рамы с криволинейными  участками и из прямолинейных Эл-тов. По мат-лу рамы могут быть: дощатоклееными, клеефанерными и с применением пластмасс. Применяемое для рам очертание отличается от очертания арок и соответственно от кривой давления. Такое очертание позволяет создать большой технологический объем в зд. Сравнивая напряжен. состояния в рамах и балках, можно установить, что мах. моменты в балках всегда больше мах моментов в рамах того же пролета. Это позволяет перекрыть равные пролеты рамами с больш. эф-тью использования мат-ла. Классификация клееных распор. рам может быть сделана по к-ному принципу решения жесткого карнизного узла. Рамы с криволинейн. участками.- гнутоклееные рамы, выполненные из тон. досок,- рамы с гнутоклееными блоками и вставками, клеефанерные гнутоклееные рамы и рамы с консолями. Рамы из прямолинейных Эл-тов выполнены:  с консолями и ригелем, опирающимся на стойку и подкосы;- с жесткими карнизными узлами, образованными с помощью растянутых метал. связей и корот. подкосов;- с соединением ригеля и стойки метал. пластинами с арматур. стержнями, вклеенными под углом к волокнам;- с соединением ригеля и стойки в карнизном узле с помощью мех. связей (нагелей, шпонок), расположенных по окружности;- с соединением ригеля и стойки в карниз. узле на зубчатый шип или 5—угольную вставку;- с соединением ригеля и стойки в карниз. узле с помощью накладок и прокладок из бакелезированной фанеры на клею. Общ. для всех рам – из-за неравномерности распределения напряжений по длине попереч. сечение рам выполняется переменным. Высота переменная, ширина постоянная. Изменение высоты сечения может быть плавным и ступенчатым. Из прямолинейных Эл-тов: более технологичны и экономичны. Толщ. досок δ=12,15,22 мм. В зависимости от радиуса и толщины склееваемых досок δ=1/50R, чем < R тем > возникают σ. σ=f(R,δ). Эти σ учитываются в СНиП. Преимущества использования рам: простота монтажа. Недостатки:- больш. пов-ть склеивания, расход клея; - нужны тонк. доски; мощные прессы; вытяжка под давлением 24 ч, трудоемкий процесс; может быть непроклей. Расчет. состоит из основ. этапов: - статич. расчет, подбор попереч. сечения, расчет и конструирование узлов. Расчет гнутоклеенных рам. Криволинейные участки рассчитываются по правилам сжатоизгибаемых Эл-тов, но с поравками: σ= N/Fнт+Mд/Wрасч<=Rcm; При проверке σ по внутр