Конструирование гвоздевого стыка

 

Эпюра моментов имеет нулевые значения на опорах т.к.стык прогонов приходится на опору, то количество гвоздей принимается конструктивно. Гвозди забиваются по всей поверхности доски в шахматном порядке. Чтобы исключить раскалывание древесины, необходимо соблюдать нормы расстановки гвоздей согласно п.5.21 СНиП II-25-80.

Принимаем накладки из досок толщиной 50 мм, диаметр гвоздя 0, 4 см, длина гвоздя равна общей длине пакета.

Для элементов, не пробиваемых гвоздями насквозь, независимо от их толщины, расстояние между осями гвоздей следует принимать равным S₁ ³ 15d.

Расстояние между осями гвоздей поперек волокон древесины при прямой расстановке гвоздей следует принимать не менее S₂ ³ 4d.

Расстояние S₃ от крайнего ряда гвоздей до продольной кромки элемента следует принимать не менее 4d.

 

- расстояние между гвоздями вдоль волокон

- расстояние между рядами гвоздей (поперек волокон)

 

Конструирование арки.

 

Конструктивное решение: трехшарнирная клеедеревянная арка кругового очертания постоянного прямоугольного сечения без затяжки. Пролет - 15м. Высота - 8 м. Материал –древесина 2 и 3-го сорта. Шаг арок – 4.4 м. Район строительства- г. Екатеринбург. Тепловой режим – холодный.

 

Определение геометрических размеров

Начало прямоугольных координат принимается в центре левого опорного узла арки.

 

Определяем радиус арки:

r = (l²+4f²)/(8f)= (15² +4*8² )/(8*8)=7.516м

Длина дуги арки:

 (15² +16*(8² )/3)^0.5=23.8м

Центральный угол дуги полуарки:

sinj=l/(2r)= 15/(2·7.516)=1

 этому соответствует j= 86.38 ⁰ 

R=7516

15000

 

Рис. 1. К расчету круговой арки.

 

Сбор нагрузок.

Где: собственный вес арки:

=(67.5+126)/(1000/(4·15))=11.61кг/м2

где g^н – нормативная нагрузка от покрытия, кровли и утеплителя;

р^н – нормативная снеговая нагрузка;

к_св – коэффициент собственного веса (для арок принимается равным 4-5)  

 

 

Табличный сбор нагрузок без учета криволинейности элемента.

 

Номер п.п	Наименование нагрузок	Нор. кг/м2	Коэфф. по наг.yf	Расч. кг/м2
1	Постоянная
1.1	Кровля (Металлочерепица)	4.7	1.05	4.9
1.2	Защитный слой (настил сплошной) δ =2см ρ =600кг/м3	12	1.1	13.2
1.3	Рабочий слой (разреженный) δ =2.1см b=10см шаг=0.2м	6.3	1.1	6.9
1.4	Прогон брус 150x225 шаг 1.4м	14.5	1.1	16
1.5	Утеплитель t=100	15	1.2	18
1.6	Настил утеплителя t=2.5	15	1.1	16.5
1.5	Арка	11.6	1.1	12.76
	Итого постоянная:	79.1		88.26
2	Временная
2.1	Снеговая по[2] п.5.2, табл. 4 (Екатеринбург)	126		180
	Всего	205.1		268.26

 

Расчетная нагрузка с учетом разницы между длиной дуги арки и ее проекцией (S/l).

 

Постоянная

g=(4.9+13.2+6.9+16+18+16.5)·(23.8/15)=119.79кг/м2

 

Временная   

р=с*р*m2=0.4·180·2.25=162кг/м2

где с=l/(8f) – коэффициент снегозадержания для криволинейных покрытий.

Расчетная нагрузка на 1 п.м. арки:

Постоянная g=(119.79+12.76)·4.4=583.22кг/м 

Временная р=162·4.4=712.8кг/м

Ветровая нагрузка не учитывается, т.к. разгружает конструкцию.

 

 

Вычисления усилий приводятся только в основных расчетных сечениях.

 Полупролет арки делится на равные части, образующих сечения от x=0 до x=7.5м.

Согласно прил.3 п.2 [2] определяем координаты (х, у) дополнительного сечения арки, соответствующее φ =50  .

Координаты сечений, углы наклона касательных к оси полуарки в этих сечениях определяются по формулам:

где Д=r-f

j=arcsin((l/2-x)/r).

 

х=(15/2-(SIN(50))*7.516)=1.742

y=7.516² -(15/2-1.742)² )^0.5)-7.516+8=5.315

 

Геометрические величины оси левой полуарки.

Арку делим на 8 частей

 

Координаты	0	0'	1	2	3	4
Х	0	1.742	1.875	3.75	5.625	7.5
Y	0.000	5.315	5.469	6.998	7.762	8.000
φ	86.3	50	48.5	29.9	14.4	0

 

 

Вычисляем координаты Y

Углы наклона оси арки

j=arcsin((l/2-x)/r).

 

Статический расчет.

Сочетания нагрузок

                                                                                          

1. Постоянная + снег на правом пролете (по треугольно распределенной форме)

2. Постоянная + снег справо (по распределенной форме)

3. Постоянная + снег на всем пролете (по распределенной форме)

 

 

а) от равномерно распределенной нагрузки по всему пролету (постоянной):

 

Расчетная схема приложения нагрузок

 

15000

583.2кг/м

 

Определяем опорные реакции:

 

V_А=V_В=ql/2= 583.2·15/2=4374 т

Н=ql²/8f= (583.2·15^2)/(8·8)=2050.31т

Определяем усилия по формулам:  

 

Определяем усилия:

М_х=Mб- Hy =V_А=Бx-qx²/2-Hy; -Момент в арке кг*м

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: