Трехшарнирные гнутоклееные рамы. Конструкция, принцип расчета, узлы рам.

Сечение рамы делают прямоугольным, а высоту сечения – переменной по длине, что достигается уменьшением числа досок в пакете в внутренней стороны рамы.

Рамы рассчитывают на сжатие с изгибом. В связи с переменностью высоты поперечного сечения нормальные напряжения следует проверять в различных местах по длине рамы.

Расчет прочности криволинейных участков гнутоклееных дощатых рам следует выполнять по формулам

а) на сжатой кромке

б) на растянутой кромке

Устойчивость плоской формы деформирования трехшарнирных рам, закрепленных по внешнему контуру, допускается проверять по формуле (7.24). При этом для гнутоклееных рам и рам из прямолинейных элементов с углом a между осями стойки и ригеля менее 130° расчетную длину ригеля и стойки из плоскости рамы следует принимать равной длинам их внешних подкрепленных кромок, а при
угле a ³ 130° расчетную длину элемента следует принимать равной длине осевой линии полурамы.

где — площадь брутто с максимальными размерами сечения элемента.

Wsup — максимальный момент сопротивления брутто.

n = 2 — для элементов без закрепления растянутой зоны из плоскости деформирования.

kс — коэффициент продольного изгиба.

Трёхшарнирные двухконсольные рамы (клеедощатые, решётчатые). Конструкция, принцип расчёта. Узлы рам.

Расчет дощатоклееных рам проводится по тем же принципам, что и расчет всех строительных конструкций, то есть состоит из следующих ос­новных этапов:

- статический расчет,

- подбор поперечных сечений,

- расчет и конструирование узлов.

Статический расчет сводится к определению основных усилий в ра­мах M,Q,N и H, которое осуществляется методами строительной механики. Расчетная схема строится обычно по геометрической оси рамы. При опреде­лении усилий относительно геометрической оси конструкции задаются ори­ентировочными размерами поперечных сечений. Исходя из опыта проекти­рования рам, ориентировочная высота поперечного сечения рамы hmax в ме­сте действия максимального изгибающего момента принимается равной 1/20-1/30 пролета /. При симметричной конструкции рамы статический рас­чет прежде всего выполняют на одностороннюю единичную нагрузку.

Конструктивный расчет рамы или подбор поперечного сечения до­щатоклееных распорных рам допускается проводить по приближенным ме­тодам, хотя это приводит к излишним запасам прочности из-за неточности определения (в сторону запаса до 20%) действующих напряжений. Из опы­та проектирования также следует, что расчет дощатоклееных безраскосных рам на ветровую нагрузку с высотой стоек, не превышающих четверть про­лета (Н< 0,25/), может не производиться. Это обусловлено тем, что суммар­ное усилие отсоса ветра создает в карнизных узлах разгружающие изгиба­ющие моменты.

Расчёт

если высота сечения ригеля в коньке составит более 0,3hmax, а на опоре более 0,4 hmax _x, то проверку напряжений в этих сечениях можно не произво­дить, а расчет вести только по максимальному по высоте сечению.

Поперечные сечения I-I и I-IV (рис. 5.35) рассчитывают по форму­лам сжато-изгибаемых элементов (V.6).

где — изгибающий момент от действия поперечной нагрузки;

— расчетное сопротивление древесины сжатию; — расчетный момент сопротивления поперечного сечения — площадь расчетного сечения нетто; — коэффициент, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вслед­ствие прогиба элемента.

Расчет рам по максимальным касательным напряжениям выполня­ется в опорном сечении по формуле Д. И. Журавского:

Устойчивость плоской формы деформирования трехшарнирных рам при закреплении по внешнему контуру проверяется по ТКП:

где —площадь брутто с максимальными размерами сечения элемента на участке l_m;

Wsup — максимальный момент сопротивления брутто на участке l_m;

n = 2 — для элементов без закрепления растянутой зоны из плоскости деформирования
на участке l_m и n = 1 — для элементов, имеющих такие закрепления;

kc — коэффициент продольного изгиба, для любой гибкости участка элемента расчетной длиной l_m из плоскости деформирования;

k inst— коэффициент, определяемый по формуле (7.19).