Файл: Одноэтажное каркасное здание из деревянных конструкций.docx

.Назначение основных размеров арки.

1. 
   Статический расчет арки.
   

Снеговая нагрузка.



- снеговая нагрузка на весь пролёт, на ½ пролёта.

=1,5 кН/м² нормативное значение веса снегового покрова на 1 м² (СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* (с Изменениями N 1, 2)) горизонтальной поверхности земли в III районе;

- коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов;

- термический коэффициент;

-коэффициент формы, учитывающий переход от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие ( ;

- коэффициент надежности по нагрузке;

- шаг поперечных рам.

Снеговая нагрузка на уступ слева:

10,5 ∙ 2,2 = 23,1 кН/м

Снеговая нагрузка на уступ справа:

10,5 ∙ 0,5 = 5,25 кН/м

Ветровая нагрузка.



— нормативное значение ветрового давления, IV ветровой район;

---

— коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления, высота здания до 10 м;

— аэродинамический коэффициент, зависит от ;

— коэффициент надежности по нагрузке;

— шаг поперечных рам.









Постоянная нагрузка.



- расчетная нагрузка на покрытие рамы табл.1;

0,079 кН/м

- коэффициент, принимаемый 2 4;

- ширина здания в осях.

= ∙ = 0,079 ∙ 1,1 = 0,086 кН/м

Исходные данные в таблице 2.

Таблица 3.

Радиус арки	Пролет арки	Высота арки	Число рабочих сечений	Нагрузки
				постоянная	Снеговая				Ветровая
					На весь пролет	На ½ пролета	По треугольнику			W1	W2	W3	W4
							слева	справа
1	2	3	4	5	6	7	8	9		10	11	12	13
24,56	21	13	5	1,865	10,5	10,5	23,1	5,25		0,332	-0,49	-0,498	-0,166

---

Результаты статического расчета приведены в таблицу 4.


Таблица 4. Сводная таблица расчетных усилий.

№	Вид усилия	Постоянная нагрузка	От ветровой нагрузки			От ветровой нагрузки	Расчетные усилия
			на весь пролет	на 1/2 пролета	по треуго-льнику		k=1	k=0,9
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	M	0	0	0	0	0	0	0
	N	-21,091	-72,491	-45,031	-37,872	3,105	-93,582	-41,356
	Q	-1,088	-13,805	-3,871	-9,561	3,056	-14,893	-10,762
2	M	0,970	-31,802	0,200	-26,557	11,815	-30,832	-17,018
	N	-18,136	-73,785	-45,023	-38,954	3,586	-91,921	-81,313
	Q	1,005	-1,079	-3,94	-2,887	2,473	-0,074	-2, 596
3	M	6,053	-9,195	33,625	-24,405	9,786	39,082	44,58
	N	-14,240	-72,863	-43,662	-38,865	3,503	-57,902	-50,383
	Q	-1,335	11,680	11,680	-3,893	-1,729	13,015	-10,291
4	M	8,845	30,136	62,139	-9,421	1,158	70,984	65,774
	N	-10,174	-51,382	-22,620	-30,428	3,152	-32,794	-27,695
	Q	-0,373	3,052	-1,992	-2,323	-2,308	-2,365	-0,088
5	M	0	0	0	0	0	0	0
	N	-6,766	31,394	-27,459	-26,935	-0,412	-38,16	-35,391
	Q	-4,095	19,00	-9,934	-3,190	-2,619	-23,095	-23,552
6	M	8,845	30,196	-32,003	85,407	-8,228	94,252	78,311
	N	-10,174	-51,382	-28,762	-19,868	1,357	-30,044	-26,836
	Q	-0,373	-3,051	-5,043	-9,771	0,253	10,144	9,395
7	M	6,053	-9,150	-42,778	-62,189	-7,651	68,242	55,137
	N	-14,240	72,883	-29,29	-55,255	1,380	-69,495	-62,727
	Q	-1,335	-11,680	0,000	-17,131	0,015	-18,466	-16,74
8	M	0,370	-31,802	-57,383	9,920	-6,094	31,633	-33,914
	N	-18,186	-73,785	-7,331	-57,383	1,444	-46,898	-42,722
	Q	-1,005	1,079	5,043	-7,331	1,562	4,038	4,939
9	M	0	0	0	0	0	0	0
	N	-21,091	-72,491	-27,459	-57,787	1,692	-93,582	-84,81
	Q	1,088	13,805	-9,934	2,689	1,289	-14,893	14,672

---

---

Проверка прочности сечений.

Наиболее напряженным участком рамы является карнизный узел. При этом опасными являются сечения 1-1, 1-2. Поскольку в этих сечениях действуют наибольшие усилия M и N.

1-е приближение.

405 мм (

= 32 мм

= 40 – 2 ∙ 2= 36 мм



= 225 – 2 ∙ 6 = 213 мм



Сечение 3. Расчетные усилия M = 94,252 кН∙м и N = -30,004 кН. Размеры сечения bхh =213х396 мм.

Длина полуарки (она же является и расчетной длиной):



Гибкость арки:



Коэффициент продольного изгиба:



Площадь брутто сечения:

A = bh = 21,3 ∙ 39,6 = 843,48 см²



Расчетный момент сопротивления проверяемого сечения:



Проверка прочности сечения:



(16,6 %)



- нормативное расчетное сопротивление (т.3) [3];

- коэффициент длительности сопротивления(т.4) [3];



- коэффициент, учитывающий высоту клееного элемента (т.10); при высоте 39,6 см;

- коэффициент, учитывающий толщину склеиваемых элементов (т.11) [3]; при толщине 32 мм;

---