лекции ч2
.pdf
Nc
фасонка |
b |
|
ось затяжки
Упорная диафрагма вваривается между боковыми фасонками. Толщина фасонки устанавливается в зависимости от величины действующей в узле
продольной силы.
Для обеспечения лучшей шарнирности узла и уменьшения конценрации напряжений смятия выполняется подрезка торцов арки под углом 35 45 .
|
РАСЧЁТ УПОРНОЙ ПЛИТЫ НА МЕСТНЫЙ ИЗГИБ |
|||||
|
а |
|
|
|
|
|
Толщина упорной плиты определяется из условия работы её на изгиб. |
|
|
||||
|
|
Nc |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
|
|
Давление арки считаем |
||
|
|
а |
равномерно распределённым |
|||
|
|
по площади упорной плиты. |
||||
|
|
|
Плита работает на изгиб. |
|||
|
|
Nc |
|
|
|
|
|
|
а |
|
Вырезаемb участок |
плиты |
|
|
|
между рёбрами и рассчитываем |
||||
|
|
|
||||
|
|
|
его |
как |
пластину, |
жёстко |
|
|
|
|
1см |
|
|
|
|
|
защемленную по контуру. |
|
||
|
|
|
Ось затяжки |
b |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
a |
|
ά |
b/a |
Изгибающий момент в полосе шириной 1 см M=άqа2 . |
||||
|
Требуемая толщина упорной плиты δуп =√6М/(Rуγс). |
|
||||
РАСЧЁТ УПОРНОЙ ДИАФРАГМЫ НА ОБЩИЙ ИЗГИБ
Ребристая упорная диафрагма от давления торца полуарки работает на изгиб как однопролётная балка пролётом, равным расстоянию между боковыми фасонками.
q |
|
|
|
|
ℓ=b |
|
|
|
|
Равномерно распределённая нагрузка |
|
|
||
q = Nс |
/b. |
Nс |
Поперечное сечение |
|
Изгибающий момент |
||||
b |
h уп |
|||
M=qℓ2/8. |
||||
|
δуп |
|||
|
|
z |
||
|
|
ℓр |
||
|
|
у |
||
|
|
|
||
|
|
Ось затяжки |
δр |
|
|
|
Требуется определить положение |
||
|
|
центра тяжести сечения: |
||
|
|
z=S/F, |
|
|
|
|
где S статический момент сечения, |
||
|
|
F площадь сечения. |
||
Геометрические характеристики сечения
относительно центра тяжести
→ J→ W=J/y
Проверка прочности σ = M/W≤ Rуγс.
|
Расчёт крепления затяжки |
|
|
Вид А |
А |
|
|
|
|
|
|
|
арка |
|
|
|
фасонка |
|
|
|
Nc |
|
|
|
упорная плита |
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
b+2δф |
|
z0 |
|
|
|
ось затяжки |
Ha |
|
|
|
|
|
|
|
|
Сечение затяжки |
Требуемая длина сварного шва рассчитывается по двум опасным |
Вариант |
|||||
сечениям: |
w |
Ha /(βf k f |
Rwf γwf γc ) |
поперечного сечения |
||
по металлу шва |
|
затяжки |
||||
|
|
|
|
|||
|
Ha /(βz k f |
Rwz γwz γc ) |
|
|
|
|
по границе сплавления w |
|
b |
||||
|
|
|
||||
|
|
|
||||
Для обеспечения совместности работы уголков затяжки необходимо приварить по длине затяжки соединительные планки (уголки). Расстояние между точками раскрепления не должно превышать 80 радиусов инерции одного уголка.
Вид А |
Расчёт опорной плиты |
|
арка
фасонка
упорная плита
|
|
|
|
|
|
1.Определяем требуемую площадь |
||||||
|
1см |
|
|
|
|
опорной плиты из условия работы |
||||||
|
|
|
|
|
на смятие поперек волокон обвязочного |
|||||||
|
|
Распределение напряжений смятия древесины обвязочного бруса |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
бруса : |
|
|
R |
. |
|
|
|
|
под опорной плитой считаем равномерно распределённымтр |
|
|||||||||
|
|
q |
= R /F |
|
|
|
Fоп |
|
a |
. |
||
|
c |
фасонки |
а |
оп |
|
|
|
R |
||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
δф |
|
|
|
|
|
|
|
|
см |
|
|
|
|
|
|
|
2. Устанавливаем |
геометрические |
||||||
bоп |
b |
|
с |
b+δф |
с |
размеры опорной плиты: bоп и hоп. |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
3. Из плиты вырезаем расчётную полосу шириной 1 см и рассчитываем |
||||||||||
|
|
ее на изгиб как двухконсольную балку. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
hоп |
M= qc2 /2 , |
|
|
δоп |
= √ 6M/Rуγс. |
|
|
||||
РАСЧЁТ КРЕПЛЕНИЯ АКИ К ОПОРНОМУ БАШМАКУ
арка
фасонка |
Nc |
|
|
упорная плита |
M |
|
Q
b
b+δф
ось затяжки |
Ha |
|
е
Препятствовать выходу арки из проектного положения от действия поперечной силы будут шпильки, количество их определяется расчётом.
Изгибающий момент M=Q ·e.
Наиболее напряжёнными будут крайние шпильки. Поперечная сила равномерно распределяется между шпильками. Изгибающий момент уравновешивается суммой внутренних пар усилий,
Q
M
NM 
Q/n R 
действующих на шпильки.
Равнодействующая
несущая способность шпильки
К РАСЧЁТУ ТРЕУГОЛЬНЫХ АРОК
q
Б
А |
е N σ = N/F + Mq /(Wξ) |
|
N
Мрасч =Мq – Ne
В треугольных арках для 
уменьшения размеров поперечного сечения рекомендуется создавать разгружающий изгибающий момент за счёт внецентренного приложения
продольной силы. Эксцентриситет |
приложения продольной силы обеспечивается |
конструкциями опорного 
и
конькового узлов. Величина эксцентриситета не должна превышать 0.2 высоты поперечного сечения арки.
КОНСТРУКТИВНОЕ СОЗДАНИЕ РАСЧЁТНОГО ЭКСЦЕНТРИСИТЕТА
N
2e
Для того, чтобы создать момент обратного знака, достаточно выключить из работы верхнюю часть сечения высотой, равной 2е.
ОПОРНЫЙ УЗЕЛ ТРЕУГОЛЬНОЙ АРКИ
с наклонным расположением упорной диафрагмы
На данном слайде представлено вариант решения опорного узла треугольной арки с вертикальным расположением упорной диафрагмы.