Подбор поперечного сечения арок

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 4Следующая ⇒

Арки треугольного и кругового очертания рассчитываются, как сжато изгибаемые элементы. Проверка прочности осуществляется по формуле .

Прежде чем приступить непосредственно к проверке прочности следует задаться размерами поперечного сечения и выполнить предварительные расчеты. На первом этапе расчета задаются шириной поперечного сечения с учетом острожки пиломатериала по кромкам. Обычно используется пиломатериал хвойных пород в соответствии с требованиями ГОСТ 8486-86*. Ширину поперечного сечения b можно принять 110 мм, 135 мм, 160 мм или 185мм. Толщина пиломатериала с учетом острожки может быть принята 26, 33 или 35 мм.

Принимаем: b = 110 мм; толщина 26 мм.

Расстояние между точками раскрепления арок из плоскости для принятой ширины сечения должно быть не более

ℓ_с= λ _пр 0,289b=120*0,289*11=381,5 см,

где λ_пр– предельная гибкость равна120.

Предварительная высота поперечного сечения арок может определяться из условия изгиба, поскольку размеры сечения сжато-изгибаемых элементов в большей степени зависят от величины изгибающего момента

см.

где 0.8 – коэффициент, учитывающий влияние продольной силы;

R_и =1,5 – расчетное сопротивление изгибу (кН/см²) устанавливается по таблицам Приложения с учетом ширины поперечного сечения арки(табл.1), толщины досок (табл.7), породы древесины (табл.2.), условий эксплуатации (табл.4) и класса ответственности здания (табл.11).

Фактическую высоту поперечного сечения арки необходимо скорректировать с учетом принятой толщины пиломатериала. Высота поперечного сечения должна быть кратной толщине доски.

Принимаем: h = 39 см.

Момент сопротивления предварительно принятого поперечного сечения арки, см³

W = bh² /6 = 11*39² /6 =2788,50 см³;

Гибкость арки в плоскости действия момента

= ℓ₀/(0.289h)= 936,12/(0,289*39)=83,1 ≤ 120

При определении гибкости расчетная длина ℓ₀ устанавливается с учетом типа арки и схемы загружения, которой соответствуют расчетные усилия, согласно СНиП -25-80 «Деревянные конструкции» [1]. Для арок кругового очертания расчетная длина принимается ℓ₀=0.58S=0,58*16,14*10²=936,12 см.,

где S – полная длина дуги арки.

Если условие по гибкости не выполняется высоту поперечного сечения необходимо увеличить, добавив несколько досок.

Коэффициент, учитывающий дополнительный изгибающий момент от продольной силы при деформации полуарки, определяется по формуле

0 1.0

где N=57,88 – расчетное значение продольной силы, кН;

F=11*39=429 – площадь поперечного сечения арки ,см²,

R_c=1,5 – расчетное сопротивление древесины сжатию в кН/ см² устанавливается по таблицам Приложения с учетом ширины и толщины пиломатериала, породы древесины, условий эксплуатации и класса ответственности здания. При определении расчетного сопротивления R_c необходимо дополнительно ввести коэффициент m_б=0,875, если высота поперечного сечения больше 50см.

1,0

В арках кругового очертаниянет необходимости в создании эксцентриситета, поэтому за расчетный изгибающий момент принимается значение изгибающего момента М, полученное при статическом расчете арки (таблица 2)

Проверка прочности принятого сечения арок любого очертания выполняется по формуле:

где кНсм;

=57,88 – расчетное значение продольной силы, кН;

F, W –площадь и момент сопротивления поперечного сечения арки, см²и см³ соответственно;

– расчетное сопротивление древесины сжатию (определялось ранее при расчете коэффициента ξ), кН/см².

кН/см²

Затяжка рассчитывается как центрально растянутый элемент на действие распора . Требуемая площадь поперечного сечения затяжки

см2.

где – расчетное сопротивление стали. Для стали С245 ГОСТ 27772-88 принимается равным 24 кН/см² [2];

γ_с– коэффициент условий работы может быть принят 1.05;

γ_n – коэффициент, учитывающий класс ответственности здания, принимаем 1.

Затяжка, как правило, конструируется из двух спаренных уголков. Минимальные (конструктивные) прокатные профили ∟50×5 или ∟63×4 (ГОСТ 8509-93).

Принимаем: профили ∟50×5 (ГОСТ 8509-93).

Затяжка также может выполняться из круглой стали.

В случае необходимости рассчитывается стык затяжки. По длине элементы затяжки соединяются планками для обеспечения совместности их работы. Соединительные планки ставятся через 80 радиусов инерции одного уголка. Для того, чтобы исключить провисание затяжки от собственного веса необходимо установить подвески из круглой стали диаметром 12–16 мм через 400 радиусов инерции одного уголка.

Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 761; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!