1.2 Конструирование и расчет разрезных прогонов из бруса

Шаг прогонов по скату принимаем 1,4м.

С учетом принятого шага прогонов устанавливаем значение линейной расчетной нормативной нагрузки.

Линейная нагрузка:

Нормативное значение q ^н_л =

Расчетное значение q _л=

где а – шаг прогонов(м)

Расчетный изгибающий момент: М=

где l – пролет прогонов (м) равен шагу несущих конструкций.

Прогоны работают на косой изгиб, поэтому напряжения и деформации необходимо определять с учетом их работы в двух плоскостях.

Нормальная составляющая момента : М_х =

Скатная составляющая момента : М_у=

Предварительно задаемся сечением прогонов. Сечение принимаем в зависимости от пролета и шага прогонов: .

Моменты сопротивления сечения прогона относительно главных осей:

W_x=

W_y=

Проверка несущей способности прогонов по нормальным напряжениям осуществляется по формуле:

где R_u – расчетное сопротивление изгибу. Устанавливается с учетом породы древесины, условий эксплуатации, класса ответственности здания, кН/см²;

М_х, М_у – изгибающие моменты, кН/см²

Необходимо оценить запас по прочности

%

Запас прочности не превышает 25%.

При расчете по деформациям необходимо найти прогибы прогона в плоскости нормальной и параллельной скату.

Расчет нормативных линейных составляющих нагрузок:

Нормальных к скату

Параллельных скату

Прогиб от нормальной составляющей:

Прогиб от параллельной составляющей:

где q^н_х, q^н_у- значение нормативных нагрузок, кН/см;

l- пролет прогона, т.е шаг несущих конструкций, см;

Е=1000 кН/см²-модуль упругости древесины;

J_x=

J_y

Относительные деформации не превышают предельно допустимые значения.

где – принимарем из приложения в методическом пособии;

– коэффициент, учитывающий класс ответственности здания.

2.Конструирование и расчет клеедощатых арок

2.1 Статический расчет арок

Статический расчет арки сводится к определению значений расчетных усилий от действующих постоянных и временных нагрузок. Нагрузки, действующие на арку, необходимо скорректировать с учетом ее собственного веса.

Расчетная нагрузка от собственного веса арки рассчитывается по эмпирической формуле:

Где принимаем 3

L – пролет арки, м

– полное значение нормативной нагрузки принимается по таблице 1

Определение опорных реакций и расчетных внутренних усилий в арке

В арках кругового очертания согласно СНиП «Нагрузки и воздействия» необходимо

Рассматривать два варианта загружения снеговой нагрузкой: равномерно распределенной и по треугольнику. В связи с этим внутренние усилия рассчитываются отдельно от постоянной и снеговой нагрузки.

Расчетное значение постоянной линейной нагрузки с учетом собственного веса арки q_св

кН/м

где а – шаг арок, м

q_п – принимается из таблицы1

Значение расчетной линейной равномерно распределенной снеговой нагрузки

где q^а_сн- расчетное значение снеговой нагрузки (кН/м²) устанавливается с учетом района строительства.

а– шаг арок, м

Для определения расчетных усилий в арках необходимо заполнить таблицу 2.

Значения M, N, Q, H_a и R_a определяются путем умножения данных столбцов 7,8,9 и 10 на множитель в столбце 11 при f/L=1/7.

Таблица 2

Данные для определения расчетных усилий в арках кругового очертания

Схема нагружения	Внутренние усилия и опорные реакции при f/L=1/7
	М кН*м	N кН	На кН	Ra кН	множитель
Постоянная равномерная	-0.0019*L2*qpп=-1.68	0.91*L*qpп=53,72	0.875*L*qpп=51,66	0.5*L*qpп=29,52	qpп=3,938
Снег слева	0.0146*L2*qpсн=19.31	0.455*L*qpсн=40,13	0.4375*L*qpсн=38,587	0.375*L*qpсн=33,07	qpсн=5,88
Снег справа	-0.0165*qpсн=-21,829	0.455* qpсн=40,13	0.4375*qpсн=38,587	0.125* qpсн=11,025	qpсн=5,88
Снеговая по треугольнику на l	0.0074*L2*1.8*а*qсн=17,62	0.22*L*1.8*а*qсн=34.927	0.22*1.8*а*qсн=34.927	0.23*1.8*а*qсн=36,51	1.8*а*qсн=10,584
Снеговая по треугольнику слева	0.0101*L2*1.8*а*qсн=24,052	0.1455*L*1.8*а*qсн=23,099	0.1458*L*1.8*а*qсн=23,147	0.208*L*1.8*а*qсн=33,022	1.8*а*qсн=10,584
Расчетные значения	23,51	93,85	90,247	62,59