Курсовая работа: Одноэтажное каркасное деревянное здание

Моменты сопротивления сечения с учетом влияния выгиба верхней и нижней кромок:

W_н = W К_гв = 0,0096*0,86 = 0,008 м³

W=W К_гн = 0,0096*1,14 = 0,011 м³ ..

Напряжения сжатия и растяжения:

σ_с = N/A + М _Д /W = 0,042/0,09 + 0,1/0,008 = 12,9 МПа <R _с ;

δ_р = N/A —- М _Д /W = 0,042/0,09 - 0,10/0,011 = 8,7 МПа < R_P

Проверка устойчивости плоской формы деформирования рамы.

Рама закреплена из плоскости в покрытии по наружным кромкам сечений. Внутренняя кромка ее сечений не закреплена. В сечениях рамы действуют в основном отрицательные изгибающие моменты, максимальные в серединах выгибов. При этом верхние наружные зоны сечений рамы являются растянутыми и закрепленными из плоскости, а нижние внутренние зоны сжаты и не закреплены.

Проверка устойчивости плоской формы деформирования полурамы. Расчетная длина растянутой зоны равна полной длине полурамы l_р .

Площадь сечения гнутой части А = bh = 0,14-0,64 = 0,09 м² .

Момент сопротивления сечения W = 0,0096 м³ .

Радиус инерции, гибкость и коэффициент устойчивости нз плоскости при сжатии r=0,29b=0,29*14=4,06 см;

λ= l_р /r_y = 1634 /4,06= 403,

φ_y =3000/λ² = 3000/403² =0,018

Коэффициент устойчивости при изгибе φ_м = 140b² К_ф / l_р h= 140*14* 1,13/(1634*64) = 0,21, где К_ф =1,13 — коэффициент формы эпюры изгибающих моментов.

Коэффициенты К_nN иК_nM учитывающие закрепление растянутой кромки из плоскости, при числе закреплений более четырех следует считать сплошными:

К_nN = 1 + 0,75 + 0,06(l_р /h)² + 0,6α_р (l_р /h)=1 + 0,75 + 0,06(1634/64)² + 0,6*1,33 (1633/64) = 41,2

Км= 1 + 0,142 (l_р /h) + 1,76((h/ l_р ) + 1,4α_Р = 1+ 0,142(1433/64)+ 1,76(64/1633)+ 1,4*1,33= 6,1,

где α_Р = 1,33 — центральный угол гнутой части в радианах.

Коэффициенты устойчивости при изгибе с учетом закреплений:

φ_y К_пМ = 0,024* 41, = 0,98

φ_м К_пМ =0,34 * 6,1 = 2,07 > 1.

Принимается φ_м К_пМ = 1

Проверка устойчивости полурамы N/( φ_y К_Пм R_C A)+ М_Д /( φ_y К_Пм R_C W =

= 0,042/(0,92*14,7*0,09) + 0,10/(1 *14,7*0,0096) = 0,74 < 1.

Устойчивость плоской формы деформирования полурамы обеспечена.

6. Конструкции и расчет узлов

Опорный узел решается при помощи стального башмака, состоящего из опорного листа, двух боковых фасонок и упорной диафрагмы между ними, который крепит стойку к опоре. Расчет узла производится на действие максимальных продольной силы N=0,042 МН и поперечной силы Q = 0,018 МН. Площади смятия конца стойки вдоль и поперек волокон древесины А = bh=0,14* 0,30=0,42 м² .

Расчетные сопротивления смятию древесины вдоль волокон R_c = 15 МПа и поперек волокон R_cм90 = 3 МПа. Напряжение смятия: