Статический расчет:

Нагрузки на 1 погонный метр (q·b(_шаг)=4.5м):

Нормативные Расчетные

q_н = 9 кН/м q = 12.15 кН/м

Загружение постоянной и снеговой нагрузкой на всем пролете

Эпюра M, кНм

Эпюра N, кН

Эпюра Q, кН

Полученные значения сводим в таблицу.

№ сеч.	Полная=Пост.+Снег. кН
изгибающие моменты M
2 Карнизный узел	-153.7
продольные силы N
1 Опорный узел		-76.8
2 Карнизный узел		-76.8
3 Коньковый узел		-36.5
поперечные силы Q
1 Опорный узел		38.4
3 Коньковый узел		-12.15

Подбираем сечения и делаем проверку напряжений

Сечение 2: М=153.7 кНм; N=76.8 кН.

Принимаем древесину второго сорта в виде досок сечением после острожки b=14 см. Расчетное сопротивление древесины при сжатии с изгибом с учетом ширины сечения >13 см: Rc=Rи=15 МПа. Требуемую величину сечения определяем приближенно по величине изгибающего момента, а наличие продольной силы учитываем коэф. 0.8:

м

Принимаем высоту сечения 74.2 см – 53 доски.

Сечение 1: Q=38.4 кН. Требуемую высоту сечения на опоре определяем из условия прочности на скалывание. Расчетное сопротивление скалыванию для древесины 2-го сорта: R_ск=15МПа.

Высота опорного сечения:

Принимаем высоту опорного сечения из 20 досок h=0,014*20=0,28м=28см.

Высоту конькового сечения принимаем равной h_к=280 мм=28 см (20 досок).

Делаем проверку напряжений при сжатии с изгибом. Изгибающий момент, действующий в сечении, определится по формуле:

М=М - Ne=153.7-76.8×0.231=136 кНм

Геометрические характеристики:

A=0,85b×h=0,85×0,14×0.742=0.088 м²;

м³;

Напряжения в биссектрисном сечении с учетом приведенной высоты сечения ригеля и стойки:

Приведенная высота сечения полурамы:

Приведенная площадь:

А=54*14=756см2

Гибкость:

l= l₀/ (0,29*h)=1032.5/(0.29*54)=66<70

Коэффициент продольного изгиба

Коэффициент учета дополнительного момента при деформации прогиба:

Изгибающий момент:

Мд=М/x=0.136/0,896=0.15 МНм.

Расчетное сопротивление при угле смятия 38.3°

= 0.81 кН/см2

Напряжения в сжатой зоне карнизного стыка:

> =0.81кН/см2

Увеличиваем сечение карнизного стыка:

Площадь сечения А=14*110=1540 м²;

Момент сопротивления W=14*110²/6=28233 м³;

< кН/см2

Проверка устойчивости плоской формы деформирования рамы

Рама закреплена из плоскости в покрытии по наружным кромкам сечений. Внутренняя кромка ее сечений не закреплена.

Проверка устойчивости плоской формы деформирования полурамы. Расчетная длина растянутой зоны равна полной длине полурамы l_p=10.325 м.

Площадь сечения A=0.85*b×h=0.85·0.14×1.1=0.131 м²;

Момент сопротивления м³

Коэффициент устойчивости при изгибе:

j_м=140×b²×K_ф/l_p×h=140×0.14²×1.13/(10.325×1.4)=0.21, где K_ф=1.13 – коэффициент формы эпюры изгибающих моментов.

Коэффициенты K_пN и K_пM, учитывающие закрепление растянутой кромки из плоскости, при при числе закреплений более 4-х следует считать сплошными:

K_пN=1+0.75+0.06×(l_p/h)²=1+0.75+0.06×(10.325/1.1)²=3

K_пM=1+0.142×(l_p/h)+1.76×(h/l_p)=1+0.142×(10.325/1.1)+1.76×1.1/10.325=2.5

Проверка устойчивости полурамы:

<1

Устойчивость плоской формы деформирования обеспечена.