КОСНТРУКЦИЯ И РАСЧЕТ ТРЕХШАРНИРНЫХ РАМ ИЗ ПРЯМОЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С УГЛОВЫМИ И ОПОРНЫМИ ПОДКОСАМИ

Трехшарнирные рамы состоят из наклонных элементов - ригелей и вертикальных стоек или наклонных опорных раскосов. Благодаря совместной работе этих элементов значительно снижается изгибающий момент в ригеле, что позволяет увеличить пролет конструкций до 42 м.

а) - с угловыми подкосами; б) - с вертикальными стойками и опорными подкосами); в) - с наклонными стойками; г) - с фанерными накладками в карнизном узле

Прямолинейные ригели переменного сечения трехшарнирных рам с подкосами проверяют на прочность в сечениях над подкосами как сжато-изогнутые элементы:

,                                   

где  - коэффициент, вычисляемый по формуле (3.4) при гибкости λ_х, определенной при расчетной длине l_ох, равной свободной длине сжатой кромки ригеля; - площадь поперечного сечения нетто.

На скалывание сечения стоек у опор и ригелей у подкосов проверяют по формуле

, V-расчетная поперечная сила, hп- высота сечения на опоре.               

где f_v,0,d - расчетное сопротивление скалыванию вдоль волокон при изгибе клееных элементов

Подкосы и стойки трехшарнирных рам с угловыми и опорными подкосами проектируют как центрально сжатые элементы постоянного цельного сечения из условий:

прочности ;

прочности на растяжение вдоль волокон ;

устойчивости на сжатие вдоль волокон ;

и на смятие ригеля под углом αк волокнам .

-произведкоэфф условий работы для данного напряженного состояния

Коэффициент продольного изгиба  при гибкости элемента

=70 определяется по формуле (7.3) [7] ,

а при =70, . 

Под l₀здесь принимается теоретическая длина элемента, так как ;

 Площадь сечения нетто поперечного сечения элемента определяется с учетом ослабления отверстиями под болты. При этом следует соблюдать условия:

;  - при симметричных ослаблениях и - при несимметричных (п. 5.3.1.15 СНБ 5.05.01-2000 [7] ). При определении A_inf ослабления, расположенные на участке длиной до 200 мм, следует принимать совмещенными в одном сечении; A_inf – площадь сечения нетто; A_sup – площадь сечения брутто.

РАСЧЕТ КАРНИЗНОГО УЗЛА СКЛАДЫВАЮЩЕЙСЯ РАМЫ

Расчет опорного узла гнутоклееной рамы

Расчет конькового узла рамы из Г-образных блоков

Стропильные фермы из древесины –типы и конструкции

Фермой называется стержневая система, остающаяся геометрически неизменяемой после условной замены ее жестких узлов шарнирами. Фермы относятся к классу сквозных конструкций, в которых пояса соединены между собой не сплошной стенкой, как у балок, а решеткой, состоящей из отдельных стержней - раскосов и стоек.

Применяют

- металлодеревянные фермы типа МДФ,безраскосные фермы , сегментные металлодеревянные фермы , дощатые треугольные фермы с фанерными накладками в узлах , дощатые фермы с узловыми соединениями на МЗП .

Классификация ферм:

- по конструктивной схеме различают: балочные фермы (основной тип) и распорные - арочные

 - по очертанию верхнего пояса: треугольные фермы, фермы с параллельными поясами, трапециевидные, многоугольные, сегментные

 - по материалу,из цельной древесины (из круглого леса, брусьев, досок), из клееной древесины, металлодеревянные, фермы из фанерных труб, стеклопластикодеревянные фермы;

- по типу узловых соединений: на лобовых врубках, на стальных цилиндрических нагелях, на клеестальных шайбах, на зубчатых шипах на клею, на современных видах соединений типа «Грейм», «Гэнг-Нэйл.

В современном строительстве применяются следующие типы ферм:

- трапециевидные и сегментные - под рулонную кровлю;

 - треугольные - под кровлю из волнистых асбестоцементных листов, стальную, черепичную и другие подобные кровли с уклонами 1/3,1/4.

Пролеты ферм составляют: 9...21 м (45 м) - для треугольных и 12...30 м - для сегментных ферм. Шаг дощатых ферм в малоэтажном домостроении назначают от 0,5 до 2 м, шаг брусчатых и металлодеревянных ферм в покрытиях зданий - от 2 до 6 м.

Фермы на лобовых врубках - один из самых старых и надежных видов деревянных ферм. Основной тип - треугольная ферма с нисходящими сжатыми раскосами и растянутыми стойками-тяжами из круглой стали.Фермы изготавливаются из бревен или брусьев.

Сегментные фермы - экономичнее треугольных по расходу материала, так как верхний пояс очерчен по дуге окружности, близкой к эпюре давлений при равномерно распределенной нагрузке по всему пролету, что резко снижает изгибающие моменты в поясе и усилия в раскосах. Пролеты ферм назначают 15, 18, 21, 24 м. В покрытиях однопролетных зданий нашли применение в основном два типа сегментных ферм:

 - металлодеревянные сегментные фермы с клееным верхним поясом

 - фермы из брусков и досок на гвоздях

Схемы ферм - а - деревянной; б - металлодеревянной