ДОЩАТОКЛЕЕНЫЕ ГНУТЫЕ РАМЫ.

 

Дощатоклееные гнутые рамы (рис. 1) 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/d)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.1, 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.1, б), которые разработаны для пролетов 12 и 18 м. (рис.2). Рамы работают на сжатие и поперечный изгиб.

 

Рис. 1. Дощатоклееные гнутые рамы

а – с переменной высотой сечения; б – со ступенчатым изменением высоты сечения.

Рис. 2. Дощатоклееная гнутая рама пролетом 18 м.

 

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 [п.6.30 СНиП 2-25-80*.]:

;

, (2)

где N_i , M_i – нормальная сила и изгибающий момент в рассматриваемом сечении;

F_{i бр} и W_{i нт} – площадь и момент сопротивления рамы в рассматриваемом сечении;

l - гибкость рамы, постоянная для всех сечений рамы;

k_rв – коэффициент к расчетному сопротивлению, учитывающий криволинейность эпюры напряжений (рис.3).

 

 

Рис.3. Расчетная схема к определению напряжений в криволинейной части гнутоклееных рам.

 

Коэффициент k_rв определяют по формулам:

а) при проверке напряжений по внутренней кромке

k_rв = ; (3)

б) при проверке напряжений по наружной кромке

k_rв = ; (4)

Расстояние z от центральной оси поперечного сечения до нейтральной оси находя по формуле: (5)

При переменной высоте прямоугольного сечения рамы ее гибкость можно вычислить приближенно

, (6)

где l_расч – расчетная длина, равная длине полурамы по осевой линии;

h_ср.вз – средневзвешенная высота сечения рамы;

h_ср.вз = . (7)