Распорная система треугольного очертания

Распорную систему треугольного очертания проекти­руют с применением прямолинейных клеедощатых эле­ментов, со стальной затяжкой или с опиранием непосред­ственно на фундаменты. Узлы в этой конструкции реша­ют с эксцентриситетом (см. рис.VI.26),благодаря чему уменьшается расчетный изгибающий момент, который будет

где M_q — момент от поперечной нагрузки; M_N — разгружающий мо­мент от продольной силы; е — эксцентриситет.

При равномерно распределенной нагрузке

Клееный элемент проверяют на прочность и устойчи­вость плоской формы деформирования по обычным фор­мулам расчета сжато-изгибаемых элементов.

К недостаткам эксцентричного решения узлов отно­сится концентрация скалывающих напряжений в зоне опирания, что учитывается введением коэффициента

Рамы

Рамные конструкции отличаются от арочных своим очертанием, которое сильно влияет на распределение изгибающих 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, перекрываемых ра­мами, 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, что обеспечивает Соот­ветствие их расчетным усилиям.

Дощатоклееные гнутые рамы. Дощатоклееные гнутые рамы (рис. VI.30) выполняют трехшарнирными, что об­легчает их изготовление, транспортирование и монтаж. Криволинейность карнизных узлов достигается выгибом слоев (досок) по окружности при изготовлении рам. Ра­диус кривизны обычно невелик и составляет 2—4 м. Так как по условиям гнутья отношение радиуса кривизны к толщине слоя (R/8) не может быть меньше 150, то тол­щина слоев для изготовления дощатоклееных гнутых рам после фрезерования будет составлять не более 1,6— 2,5 см. Следовательно, дощатоклееные гнутые рамы бо­лее трудоемки в изготовлении, чем арки и требуют боль­шего расхода древесины и клея. Кроме того, расчетное сопротивление изгибу уменьшается умножением на ко­эффициент гнутья, меньший единицы.

Сечение рамы делают прямоугольным, а высоту се­чения — переменной по длине, что достигается уменьше­нием числа досок в пакете с внутренней стороны рамы. Постепенное плавное изменение высоты сечения (рис. VI.30, а) предпочтительнее с архитектурной точки зре­ния, но технологически менее выгодно. Менее сложно и

трудоемко изготовление дощатоклееных гнутых рам с применением ступенчатого изменения высоты сечения (рис, VI.30,б), которые разработаны для пролетов 12и 18 м (рис. VI.31). Рамы работают на сжатие и попереч­ный изгиб.

В связи с переменностью высоты сечения нормаль­ные напряжения следует проверять в различных местах рамы по длине. Нормальные напряжения находят по формулам для сжато-изгибаемого стержня:

где N,, Mi — нормальная сила и изгибающий момент в рассматри­ваемом сечении; F,6_P и №_1НТ — площадь и момент сопротивления ра­мы в рассматриваемом сечении; К — гибкость рамы, постоянная для всех сечений рамы; k_rB — коэффициент к расчетному сопротивлению, учитывающий криволинейносгь эпюры напряжений (рис. VI 32).

Коэффициент k_rB определяют по формулам: а) при проверке напряжений по внутренней кромке