Клеефанерные рамы

В поперечном сечении могут быть двутавровыми или коробчатыми. Фанеру лучше располагать так, чтобы волокна рубашек были параллельны оси рамы. Карнизный узел решают с применением стальных накладок или с помощью специальных гнутоклееных фанерных вставок, являющихся закругленным продолжением прямолинейных поясов ригеля и стойки. Эти вставки соединяют с прямолинейными досками поясов рамы зубчатым шпоном. Стыки располагают вразбежку.

Необходимо проверять фанерную стенку на главные напряжения. Для приближенного расчета можно проверить прочность фанерной стенки сравнением расчетного сопротивления фанеры по углом 45^о к направлению волокон с главными напряжениями:

Клеефанерные рамы следует рассчитывать не только по прочности, но и по деформациям. При расчете принимают приведенные геометрические характеристики сечения.

Общая методика расчета рам:

1- сбор нагрузок, действующих на раму

2 – статический расчет рамы для каждого вида загружения

3 – определить сечение с максимальным изгибающим моментом (составив таблицу или построив суммарные эпюры)

4 – из условия работы сечения на изгиб определяют требуемый момент сопротивления

5 – с учетом сортамента назначаем ширину сечения в карнизном узле и определяют требуемую высоту

6 – на опоре сечение полурамы принимают 0, 4h от высоты в карнизном узле, в коньке – 0, 3h

7 – зная сечение полурамы определяют ее нейтральную ось и повторно уточняют величины М и N в карнизном узле

8 – выполняют проверку прочности сечения как сжато-изогнутого элемента

9 – выполняют расчет на устойчивость плоской формы деформирования

10 – расчет и конструирование узлов

40 Типы стропильных деревянных ферм. Основы расчёта и проектирования

Фермы представляют собой стержневые системы, включающие в себя эл-ты верхнего и нижн. поясов и решётку.

По внешнему очертанию фермы бывают: треугольные ; с параллельными поясами ; пятиугольные ; кругового очертания ; в виде линзы .

Верхний пояс: ( -сечение) Как правило выполн. сбор нагрузок, действ. на ферму, распредел. нагрузка приводится к узловой и, предпологая наличие шарниров в узлах фермы, определ. усилия в кажд. эл-те: аналитически – с помощью табл., рафический – с применением ЭВМ. Зная величину усилия от действия каждой нагрузки можно определить расч. усилия при основном сочетании нагрузок (постоян.+макс. значение действия одной временной нагрузки) или при доп. сочетании нагрузок (постоянная+0.9(1 временная + 2 временная))

Расчёт верхнего пояса: зная усилия в эл-тах фермы определ. усилия (M и N) в зависимости от расч. схемы верхнего пояса для каждой панели. . Зная величину М_d и N_d подбирают сечение верхн. пояса как сжато-изогнутого элемента. Для ферм с прямоуг. верхним поясом конструктивно смещают ось приложения прод. силы ниже ц.т. сечения.

Нижний пояс: (Сечение: 1-ый вар. ; 2-ой вар-т- профильная сталь.) Сечение нижнего пояса подбирают из условия его работы на центр. растяжение. При этом:

- если пояс выполнен из двух ниток (например из 2-х стержней ар-ры), несвязанных между собой, то при определении площади вводится коэф. k=0.85 к расч. сопротивлению мат-ла, который учитывает неравномерн. распределение напряжений в ветвях нижнего пояса фермы;

- если пояс выполнен из дерева, то к расч. сопротивлению древесины растяжению вдоль волокон вводится коэф. m₀=0.8, который учитывает наличие ослабления в нижнем поясе фермы.

Целесообразно при выполнении нижнего пояса из проф. стали ветви его связывать между собою с помощью сварки или метал. пластин, установленных с шагом не более 80i_x (i_x –радиус инерции эл-тов нижн. пояса). Элементы решётки: (Сечение: 1-ый вар. (сжатие); 2-ой вар-т- профильная сталь.) Могут быть запроектированы как цельного (брус), так и пакета из досок, склеенных между собою.

Чаще всего площадь сечения эл-тов решётки подбирают из условия пред. гибкости и проверяют принятое сечение (например на центр. растяжение) при наличии отверстий.

41 Сегментные клеенные фермы

Верхний пояс сегментных ферм очерчен по дуге и разбит на панели крупных размеров. В строительстве применяют металлодеревянные фермы с клееным верхним поясом и прямолинейным нижним поясом из профильной или круглой стали. Отношение высоты фермы к пролету рекомендуется принимать не менее 1/6 в случае прямолинейного клееного и не менее 1/7 в случае метал. нижнего пояса. В конструктивном отношении верхний пояс представляет собой пакет, склеенный из досок плашмя, имеющий прямоугольное сечение шириной В и высотой Н. В сегментной ферме применяется треугольная решетка и в узлах сходится не более 2 элементов.

Расчет сегментных ферм. Расчет клееных сегментных ферм начинают с определения продольных усилий в элементах ферм от узловой расчетной нагрузки, комбинированием полученных усилий определяют максимальные расчетные продольные усилия. Верхний пояс работает как сжато-изгибаемый стержень.Принятое сечение проверяют по ф-ле: , где - изгибающий момент в стержне, определенный из расчета по деформированной схеме. Расчетный момент в панели верхнего пояса вычисляют как сумму моментов от поперечной нагрузки и момента от продольной силы N: . В случае разрезного верхнего пояса, загруженного равномерно распределенной нагрузкой: , l- проекция длина панели, f- стрела выгиба панели, R-радиус кривизны верхнего пояса.

Металлический нижний по­яс проверяют на растяжение по площади нетто, т. е. с учетом ослаблений от отверстий для узловых болтов.

Металлические пластинки-наконечники рассчитывают на продольный изгиб. Их расчетная длина -рассоян. от узлового болта до ближайше­го болта в пластинке. Сжатые раскосы рассчитыва­ют на продольный изгиб с расчетной длиной, равной дли­не раскоса между центрами узлов фермы; растянутые — на растяжение с учетом имеющихся ослаблений. Узловой болт, на который надевают пластинки-нако­нечники раскосов, рассчитывают па восприятие силы, равной равнодействующей усилий сходящихся в узле раскосов.