Однопролетное здание при прогонном решении. Выбор основных несущих элементов

1.1.однопролетное здание при прогонном решении. Связи треуголные или для некоторых арок по диагонали, НЕ крестовые. Прогоны ставят и в покрытии и по стенам, связи по колон. тоже треуг-е. Прогоны через 1,5-3м. В коньке – 2 прогона. Стенов. прогоны не до строп.кон-ии, а до самого верха. Угол наклона связей стремится  45ºпрогон.реш. для стрельчатой арки:f/L=1/2—1/3, L=30-80м

для 3-шарнирной рамы из прямоуг.эл-ов

L=12-18м

прогонное решение для дащатокл. балки

L=12-24м

Выбор основных несущих элементов зависит от:

1.назначения зд.или соор. напр-р, стрельчатая арка для склада сыпучих материалов. (чтобы не оставалось «лишнего» пространства). Или арка для стадиона (в «мертвых» зонах – трибуны).

2. пролета L. ( у каждой кон-ии есть доп.пролет).

Ограждение выполняется клееным, если плиты покрытия клееные. Если прогоны в покрытии, то прогоны в ограждении. Какого очерт.связи в порытии, такого и в ограждении (крестовые, треугольные). Шаг фахверка при прогонном решении 3-3,5м, при беспрог. Реш.-6м.

1.4.  однопролетное здание из 3шарнирных рам из прямолинейных элементов с жестким карнизным узлом.

L=12-18м (по уч.Карлсена)

а. зубчатый шип           б. фанерн. накладки

в. бывает 2 зубчатых шипа.

1.5.  однопролетное здание из 3шарнирных гнутоклееных рам

L=12-24м (по уч.Карлсена)

Клюшка (+: готовая отправ.марка, оптим.расход древесины; -: большая пов-ть склеивания, нужны более тонкие доски, нужно держать в прессе >24ч (трудоемко).

2.1.подобрать и проверить сечение центрально-сжатого элемента. (СНиП ДК п.4.2.)

Расчет на прочность:

σc=N/Fнт≤Rc, где N-сжим.усилие, Fнт – площадь нетто, т.е. с вычетом отверстий. Центрально-сжатые элементы при l≤7δ могут потерять устойчивость.

σc=N/φ*Fрасч.≤Rc, где φ-к-т прод.изгиба, Fрасч.- площадь, если ослабления не превыш.25%, то F=Fбр, если превыш. 25%, то F=(4/3)*Fбр; φ=A/λ², где А=3000 для древесины, А=2500 для фанеры, λ- гибкость. λ=lo/r, где lo= μо *l-расчетная длина стержня, зависит от условия опирания (μо=1 при шарнир.закреплении на концах стержня, с одной стор.-шарнир, с другой заделка μо=0,8; при одном защемлен.конце μо=2.2, при двух защемл.концах -0,65), r=√J/F-радиус инерции стержня.

2.2.изгибаем. элемент (СНиП ДК п.4.9-4.15)   На прочность:

Wрасч=Wнт (для цельных эл-ов), Wнт-нетто учитыв.ослабления на участке 200мм, совмещая в одном сечении, По касательным напряжениям (по скалыванию)

  где Q – расч. попереч. сила; Sбр’– статич. момент брутто сдвигаем. части сечения относительно нейтральной оси, I_бр –момент инерции брутто; b – расчет. ширина сечения; R_ск – расчетное сопротивление скалыванию при изгибе на устойчивость плоской формы деформирования:

где М – максимальный изгибающий момент на рассматриваемом участке l_р; W_бр – момент сопротивления брутто; j_м – коэффициент устойчивости изгибаемых элементов, шарнирно закрепленных от смещения из плоскости изгиба и закрепленных от поворота в опорных сечениях, определяемый по формуле

b, h — ширина и высота поперечного сечения элемента; l_Р — расстояние между опорными сечениями элемента, а при закреплении сжатой кромки элемента в промежуточных точках от смещения из плоскости изгиба — расстояние между этими точками; k_ф — коэффициент, зависящий от формы эпюры моментов на участке l_Р.

По второму предельному состоянию, изгибаемые элементы проверяют по формуле

где k – коэффициент, зависящий от вида нагрузки, например для равномерно распределенной нагрузки двухопорной балки k=5/384; P_н– нормативная нагрузка на элемент, для равномерно распределенной нагрузки Р_н=q_нl, Е – модуль упругости материала; I_бр – момент инерции брутто.

2.3. сжато-изгиб.элем. (СНиП п.4.17-4.18)

, где М_д - изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок, определяемый из расчета по деформированной схеме.

  λ², где А=3000 для древесины, А=2500 для фанеры, λ- гибкость. λ=lo/r, где lo= μо *l-расчетная длина стержня, зависит от условия опирания (μо=1 при шарнир.закреплении на концах стержня, с одной стор.-шарнир, с другой заделка μо=0,8; при одном защемлен.конце μо=2.2, при двух защемл.концах -0,65), r=√J/F-радиус инерции стержня. Расчет на устойчивость:

где F_бр - площадь брутто с максимальными размерами сечения элемента на участке l_p;

n=2 - для элементов без закрепления растянутой зоны из плоскости деформирования и n=1 для элементов, имеющих такие закрепления;

2.6. Расчет лобовой врубки на скалывание