Извийте силите от различни схеми за натоварване.

Равномерно разпределени по целия интервал q

Диаграма на натоварване и деформация от q1

Диаграма на надлъжните сили N

Диаграма на огъващия момент M

Реакции на вертикална опора от собствено тегло q1:

Хоризонтална тяга от мъртво тегло q1:

2.4.1.2. Снегът S1 се разпределя през целия период

Диаграма на натоварване и деформация от S1

Диаграма на надлъжните сили N

Диаграма на огъващия момент M

Реакции на вертикална опора от снежна покривка S1:

Хоризонтален разпръсквач от снежна покривка S1:

2.4.1.4. Сняг S2, разпределен върху триъгълник на половината от диапазона.

Диаграма на натоварване и деформация от S2

Диаграма на надлъжните сили N

Диаграма на огъващия момент M

Реакции на вертикална подкрепа от снежната покривка S2:

Хоризонтален снегозащитен дефлектор S2:

Таблица 4. Стойности на огъващия момент.

Проектирайте огъващи моменти - комбинация от моменти с постоянно натоварване и едно най-лошото натоварване от сняг.

Максималният положителен огъващ момент M = 93,38 kN × m е получен в точка 8 от комбинация от постоянно натоварване q1 и натоварване от сняг S1, разпределено по целия участък.

Максималният отрицателен момент M = -55,34 kN × m е получен в точка 25 от комбинация от постоянен товар q1 и сняг S2, разпределен върху триъгълник в лявата половина на участъка.

В точка 8, където се получава максималният положителен огъващ момент от действието на същите натоварвания, ние определяме ограничителните сили на натиск:

- от равномерно разпределено натоварване q1 през целия диапазон

- от сняг S1, разпределен в целия диапазон

- сняг S2, разпределен по триъгълник на половина

В точка 25, където максималният отрицателен огъващ момент се получава от действието на същите натоварвания, ние определяме пределните сили на натиск:

- от равномерно разпределено натоварване q1 през целия диапазон

- от сняг S1, разпределен в целия диапазон

- сняг S2, разпределен по триъгълник по средата

Очаквани усилия.

M8 = 93,38 kNm; N8 = - 58,17 - 52,51 = - 110,68 kN;

М25 = -55,34 kNm; N25 = - 57,39 - 52,28 = - 109,67 kN.

Избор на арковата секция.

Горната хорда се изчислява като сгъваема сгъваема лента, която е под влиянието на огъващ момент и съответната надлъжна сила на натиск, действаща в този участък.

Размери на правоъгълното сечение на горната хорда в напречно сечение:

- височина на колана m;

- ширина на колана m.

Сечението на горния колан е направено под формата на залепен пакет, състоящ се от груби заготовки според асортимента от резан дървен материал от бор 2 клас със сечение 40x125mm. Забранено е използването на дървен материал с дебелина над 40 mm в извити елементи.

Разрез на дъски след фрезоване 33 х 125 мм.

Приемаме залепен пакет от 22 слоя дъски с обща височина mm.

Ширина на залепената торба след фрезоване: mm.

Според пп. 3.1 и 3.2 SNiP II-25-80 "Дървени конструкции" записваме коефициентите на условия на работа при: h = 0.726m, dsl = 33 мм; тогава

- за компресирано огънати залепени елементи с правоъгълно сечение с височина 80 cm (в нашия случай 0,726 cm): tb = 0,9;

- за компресирано огънати залепени елементи, в зависимост от дебелината на слоевете: tsl = 1;

- за огънати конструктивни елементи: tg = 1;

- коефициент на отговорност на структурата от клас II gn = 0,95.

Проектираща устойчивост на компресия и огъване на 2 клас борова дървесина:

Геометрични характеристики на приетия раздел:

- Площ, м2;

- момент на съпротивление: m 3 .

Изчисляването на якостта на арката се извършва в съответствие с инструкциите от точка 4.17 на SNiP II-25-80 "Дървени конструкции":

Където Md - огъващ момент от действието на напречни и надлъжни натоварвания, определен от изчислението по деформираната схема.

Гъвкавостта на арката се определя в съответствие с параграфи. 4.4, 6.25 SNiP II-25-80:

Където ето - изчислена дължина на елемента;

r - радиус на въртене на участъка на елемента с максимални брутни размери, съответно, спрямо осите х и Имайте.

при изчисляване на якостта по деформираната схема и при изчисляване на стабилността в равнината на кривина за тричленени арки и сводове при симетрични и несиметрични натоварвания

Условието за ограничаване на гъвкавостта за компресирани ремъци съгласно точка 4.22 от таблицата е изпълнено. 14 SNiP II-25-80: lmax = 120.

При изчисляване на арки за якост съгласно деформираната схема и за стабилност на плоската форма на деформация, стойностите н и Мe трябва да се вземе в участъка с максималния момент (за тествания случай на натоварване), а коефициентите x или xc и xk трябва да се определят по формулата (30) стр. 4.17 със заместване на стойността на силата на натиск нo в ключовия участък на арката; изчисляването на арките за стабилност в равнината на кривината трябва да се извърши съгласно формулата (6) т. 4.2 за същата сила на натиск нo - нормална сила в секцията на ключа при същите комбинации от товари като огъващия момент:

При положителен огъващ момент Мх = 93,38 kN ∙ m, нормалната сила в ключовия участък ще бъде:

N0 = 52,34 + 47,87 = 100,21 kN

При отрицателен момент на огъване Мх = -55,34 kN ∙ m, нормалната сила в ключовия участък ще бъде:

Нека определим коефициента, който отчита допълнителния момент от надлъжната сила поради отклонението на елемента:

Огъващ момент от действието на надлъжни и напречни натоварвания, определен от изчислението по деформирана схема, в съответствие с точка 4.17 формула (29) SNiP II-25-80:

Напрежения в най-големия момент на огъване

Якостта на секцията е достатъчна, понижено напрежение: 7,33%.

Проверката на участъка за стабилност на плоската форма на деформация се извършва в съответствие с точка 4.18 съгласно формулата (33) SNiP II-25-80:

Където н - надлъжна сила върху извития участък на рамката;

Md - огъващ момент, определен от изчислението по деформираната схема;

j - коефициент на изкривяване, определен по формулата (8) SNiP II-25-80

н Коефициентът отчита ли наличието на закрепвания в опънатата зона от равнината на деформация (n = 1);

jM - коефициент, определен по формулата (23) SNiP II-25-80.

Покритие от плочи с ширина 1,2 м разкопчава горния ръб на арката по цялата дължина, откъдето:

тези. има непрекъснато освобождаване с положителен момент на компресирания ръб и с отрицателен момент - опънат.

Следователно експонентата n = 1.

Предварително определяме гъвкавостта от равнината на огъване на арката.

Където lр = 0,5 ∙ S - изчислена дължина на арката, когато се изчислява от равнината на огъване.

Получената гъвкавост надвишава крайната гъвкавост. За компресирани колани съгласно точка 4.22 от таблица 14 на SNiP -25-80: .

Въвеждаме допълнителни закрепвания на горния колан под формата на 3 дистанционни елемента, което ще доведе до намаляване на изчислената дължина:

Съгласно формулата (8) SNiP II-25-80, ние определяме стойността на коефициента ю:

Съгласно формулата (23) SNiP II-25-80, ние определяме стойността на коефициента jM, с въвеждането в знаменателя на коефициента тб, като се вземе предвид мащабният фактор

Където км/ч - коефициент в зависимост от формата на диаграмата на огъващи моменти в участъка lpr, определя се от таблицата. 2 ап. 4 SNiP II-25-80 (kph = 1,13):

Тъй като на сайта lpr има закрепвания от равнината на деформация от страната на ръба, опъната от момента, тогава в съответствие с точка 4.18 от SNiP II-25-80 коефициентът jM трябва да се умножи по коефициент kpM, определя се по формулата 24 и коефициента j - по фактор kпN, определя се по формулата (34) на същия SNiP. Тези фактори вземат предвид закотвянето в опъващ ръб извън равнината.

Тъй като горният ръб на рамката е закотвен с плочи с ширина 1,2 м, броят на крепежните елементи м значително надвишава 4. Поради това, в съответствие с точка 4.14 от SNiP II-25-80, стойността трябва да се приеме равна на 1.

;

Заместваме получените стойности във формулата и проверяваме стабилността на плоската форма на деформация в раздел 25

Осигурена е общата стабилност на плоската форма на деформация на свода и не се изисква освобождаване на вътрешния ръб в интервала между опората и билните панти.

Тъй като всички условия за здравина и стабилност на арката са изпълнени, ние приемаме началните секции като окончателни.