Геометрические размеры рамы

Исходные данные

РАМА С СОЕДИНЕНИЕМ РИГЕЛЯ И СТОЙКИ НА ЗУБЧАТЫЙ ШИП

З а д а н и е: запроектировать каркас отапливаемого здания с рамами из прямолинейных элементов с зубчатым клеевым соединением ригеля и стойки в карнизном узле.

Ширина здания L=25 м, шаг рам В=5 м, высота рамы в коньке f = 7,0 м, кровля из волнистых листов стеклопластика по прогонам. Кровля теплая с уклоном i = 0,3, tga = 0,3; a¹ = 16,7⁰. Район строительства – III. Рама клееная из древесины сосны или ели II сорта. Склеивание дощатых слоев толщиной 33 мм (после фрезерования досок толщиной 40 мм) производится клеем ФРФ-50к.

Внешние габариты рамы и ее геометрические размеры (предварительные) показаны на рис. 12.

Высота рамы в карнизе по внешнему габариту ; , где

Расчетный пролет рамы l_р = 24.6 м. Поперечное сечение стоек и ригелей – прямоугольное с постоянной шириной в = 180 мм, полученной после фрезерования досок шириной 200 мм (ГОСТ 24454-80*), и переменной высотой.

Соединение ригеля и стойки в карнизном узле выполняется с помощью зубчатого клеевого соединения по всему сечению.

Ригель и стойку изготавливают путем распиловки прямоугольных пакетов, склеенных из сосновых досок толщиной 33 мм (после фрезерования досок толщиной 40 мм).

Предварительно принимаем сечение в карнизном узле из 35 слоев по 33 мм, т.е. h_y = 38×33 = 1155 мм, что составляет около l/22 и соответствует общепринятым допускаемым пределам

Рис. 12. Общий вид полурамы

На опоре стойки (в пяте) рамы принимаем высоту сечения h_п ³ 0,4 h_y, а в коньке h_к ³ 0,3 h_y [4].

Принимаем h_п = 16×33 = 528 мм > 0,4 h_y = 0,4×1155 = 462 мм;

h_к =13×33 = 429 мм > 0,3 h_y = 0,3×1155 = 346.5 мм [4].

Высота биссектрисного сечения рамы

где ; ;

Определяем остальные размеры рамы.

Обозначим высоту между внешним и внутренним биссектрисным сечением буквой «а», тогда

;

Обозначим расстояние по высоте между внешней точкой карнизного узла и серединой конькового узла y¹, тогда

Если обозначить расстояние по высоте между серединами карнизного и конькового узлов через букву «с», то

Для расчета рамы необходимо определить координаты середины биссектрисного сечения y и x, которые равны:

Тогда длина стойки по осевой линии

длина ригеля по осевой линии

где

Угол наклона осевой линии ригеля к горизонтали g = 18⁰53¢ из соотношения .

Стрела подъема рамы расчетного сечения (по осевой линии)

Расчетный пролет рамы

Рис. 13. Геометрическая схема рамы

С учетом предварительно принятых размеров элементов рам получим геометрическую схему, приведенную на рис. 13.

Дата добавления: 2015-06-28