Дощатоклееные гнутые рамы

Рамные конструкции отличаются от арочных очертанием, которое сильно влияет на распределение моментов в пролете. При ломаном очерта­нии рамы в жестком карнизном узле при загружении как левой, так и правой половины рамы возникают мо­менты одного знака. В результате при загружении рамы по всему пролету угловые моменты сильно увеличивают­ся, что ограничивает длину пролетов до 18 - 30 м.

Рамы могут воспринимать горизонтальные нагрузки, обеспечивая поперечную устойчивость здания без защем­ления стоек и без устройства жестких поперечных стен. Рекомендуется делать рамы трехшарнирными, так как в статически определимых системах не происходит пе­рераспределения усилий при деформировании под дли­тельно действующей нагрузкой и об­легчает их изготовление, транспортирование и монтаж. Криволинейность карнизных узлов достигается выгибом слоев по окружности при изготовлении рам. Ра­диус кривизны обычно невелик и составляет 2,5-4м. Так как по условиям гнутья отношение радиуса кривизны к толщине слоя (R/δ) не может быть меньше 150, то тол­щина слоев будет составлять 1,2; 1,6 или 1,9 см. Следовательно, дощатоклееные гнутые рамы бо­лее трудоемки в изготовлении, чем арки и требуют боль­шего расхода древесины и клея. Расчетное сопротивление изгибу уменьшается умножением на ко­эффициент гнутья.

Сечение рамы делают прямоугольным, а высоту се­чения - переменной по длине, что достигается уменьше­нием числа досок с внутренней стороны рамы. Плавное изменение высоты сечения предпочтительнее с архитектурной точки зре­ния, но технологически менее выгодно. Менее сложно изготовление дощатоклееных гнутых рам с применением ступенчатого изменения высоты сечения, которые разработаны для пролетов 12 и 18м. Рамы работают на сжатие и попереч­ный изгиб.

Расчет производится на нагрузки от собственного веса конструкции и снеговой нагрузки, при высоте стойки до 4м ветровую нагрузку допускается не учитывать. Наиболее опасно сечение таких рам находится на криволинейном участке (max M и N).

Проверка прочности этого сечения производится по теории расчета кривых брусьев, при этом учитывается смещение нулевой линии эпюры изгибных напряжений относительно центра тяжести в сторону сжатой кромки, что учитывается корректировкой момента сопротивления (коэф. Кrв и Кrн). Проверяется прочность наиболее напряженного сечения на сжатие поперек волокон (учитывается напряжение σ_у), учитываются начальные напряжения в изогнутых слоях рамы.

Наиболее напряженные сечения проверяются в трех точках.

Расчет производится по деформированной схеме:

В точке 1:

- длина полурамы; I – радиус инерции; к_ж.м. – учитывает изменение сечения рамы по длине.

В точке 2 проверяем растягивающие напряжения:

Прочность склеенного паркета на сжатие поперек волокон:

При соблюдении конструктивных требований к высоте поперечного сечения (не менее 30% и 40% соотв. В коньке и на опоре) остальные нормальные сечения не проверяют.

На скалывание рама проверяется в опорном сечении, где действует наибольшая поперечная сила Q_max=H=ql²/8f – распор возникающий в раме.

=38=