Конструкции из дерева и пластмасс
Свойства древесины как конструкционного материала. Соединения деревянных элементов. Дощатые и клеефанерные настилы покрытий. Балки и прогоны цельного сечения. конструкция и расчет арок и стоек. Пластмассы, как материал для строительных конструкций.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | монография |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.08.2017 |
| Размер файла | 6,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
где MN = N?e.
В сегментных фермах эксцентриситет силы N получается за счет кривизны оси панели верхнего пояса (рисунок 10.7).
Продольная сила, направленная по хорде дуги создает разгружающий изгибающий момент
Mn=N?f0.
Значение f0 можно вычислить по формуле
где l - длина хорды;
r0 - радиус дуги, по которой очерчен верхний пояс.
Рисунок 10.7 - Расчетная схема панели клееной сегментной фермы с разрезным верхним поясом
В сегментных фермах неразрезной верхний пояс рассматривается как многопролетная неразрезная балка криволинейного очертания. Для неразрезного верхнего пояса изгибающие моменты в крайней от опоры панели будут равны: Изгибающие моменты в пролетах Mпр и на опорах Mоп панелей неразрезного пояса сегментных ферм определяются для крайних (опорных) панелей по формулам:
при равномерно распределенной нагрузке интенсивностью q
Mпр = ql2n/14 - 0,64Nf;
Mоп = -ql2n/10 + 0,72Nf;
при одном сосредоточенном грузе P посередине панели
Mпр = Pln/6 - 0,56Nf;
Mоп = -Pln/6 + 0,88Nf.
Для средних панелей фермы изгибающие моменты определяются по формулам:
при равномерно распределенной нагрузке
Mпр = ql2n/24 - Nf/3;
Mоп = -ql2n/12 + 2Nf/3;
при одном сосредоточенном грузе по середине панели
Mпр = Pln/8 - Nf/4;
Mоп = -Pln/8 + 3Nf/4,
здесь ln - горизонтальная проекция панели между центрами узлов;
N - расчетное продольное усилие в панели;
f = l2n/(8r) - стрела подъема панели, зависящая от длины хорды между центрами узлов ln и радиуса верхнего пояса фермы r, определяемого из выражения
r = (l2 + 4h2)/(8h),
в котором h - высота фермы в середине пролета между осями поясов, а l - пролет фермы.
Прогибы ферм при соблюдении требований по отношению стрелы подъема и пролета (f/l) не проверяют, так как эти соотношения обеспечивают требуемую жесткость ферм.
Для предотвращения нежелательных последствий, вызванных перемещениями узлов и прогибов нижнего пояса, возникающих все же в процессе эксплуатации, фермы проектируют со строительным подъемом равным не менее 1/200 пролета. При вычислении усилий строительный подъем не принимают во внимание.
Расчет и конструирование узлов ферм.
Опорные узлы ферм из дощатоклееных элементов, осуществляют путем упора крайней панели верхнего пояса в стальной опорный башмак, к которому приварены стальные элементы нижнего пояса.
Рисунок 10.8 - Опорный узел сегментной металлодеревянной фермы
Опорный узел проверяется на смятие по площадке смятия Fсм по формуле:
Стальная опорная диафрагма рассчитывается на изгиб.
Узлы верхнего пояса.
Средний коньковый узел треугольной фермы решается в виде наклонного лобового упора, перекрытого деревянными или металлическими накладками на болтах.
Растянутая стойка в виде стального тяжа с нарезкой на конце пропускается через отверстие, проходящее через центр узла, и закрепляется гайкой на шайбе.
Рисунок 10.9 - Коньковый узел треугольной фермы
При расчете этого узла проверяется напряжение смятия под углом к волокнам в лобовом упоре и на смятие под углом б под шайбой стойки. Поперечная сила в узле воспринимается накладкой с болтами.
Узлы верхнего пояса сегментных ферм решается с помощью стальных накладок - наконечников, соединенных с раскосами болтами и прикрепленных к болту, проходящему через центр узла.
Рисунок 10.10 - Узел разрезного верхнего пояса сегментной фермы
Центровой болт рассчитывают на восприятие равнодействующей силы от продольных сил в раскосах.
Расчетом определяется количество болтов в наконечниках и выполняется проверка на смятие торцов верхнего пояса.
Рисунок 10.11 - Узел нижнего пояса металлодеревянной фермы
Узлы металлического нижнего пояса металлодеревянных ферм выполняются с помощью двух фасонок, приваренных к поясу. К фасонкам болтами крепятся деревянные раскосы.
Болты рассчитываются на максимальные усилия в раскосах.
Узлы ферм из цельных элементов на лобовых врубках решаются и рассчитываются по правилам конструирования и расчета соединений на врубках (на смятие и скалывание).
Тема 11. Связи
Плоскостные конструкции (балки, арки, рамы, фермы и т. д.) предназначены для восприятия нагрузок, действующих в их плоскости. При взаимном соединении плоскостные конструкции в зданиях или сооружениях образуют пространственную конструкцию, которая должна обеспечить надежное восприятие внешних сил любого направления при любом возможном сочетании нагрузок в условиях эксплуатации. При этом передача усилий от одних частей сооружения на другие вплоть до его основания должна проходить без какого-либо нарушения пространственной неизменяемости, устойчивости, жесткости и прочности как всей пространственной конструкции в целом, так и ее отдельных частей.
Общая устойчивость остову деревянного здания может быть придана следующими способами.
Первый способ. Поперечную и продольную устойчивость здания создают пространственным защемлением каждой из стоек каркаса в грунте. Верхние концы стоек связывают через обвязку с элементами покрытия. Этот способ получил широкое распространение в строительстве временных зданий.
Второй способ. Поперечная устойчивость здания обеспечивается защемлением в фундаментах плоских деревянных стоек, решетчатых или клееных.
Третий способ. Поперечную устойчивость здания обеспечивают, применяя простейшие комбинированные и подкосные системы, рамные системы или арочные конструкции, передающие распор непосредственно на фундаменты. Продольная устойчивость здания в этом случае может быть создана постановкой связей по продольным линиям стоек. Стеновые щиты при этом располагают с наружной стороны стоек. Продольную устойчивость зданию с арочными конструкциями, опертыми непосредственно на фундаменты, придают связи, расположенные в конструкции кровельного покрытия, а пространственную устойчивость нижним поясам - поперечные связи, соединяющие арки попарно.
Четвертый способ. Устойчивость каркасного здания можно создать при шарнирном опирании стоек на фундаменты и шарнирном примыкании их к элементам покрытия. Это возможно лишь в том случае, если конструктивные элементы покрытия и стен не только будут достаточно прочными, жесткими и устойчивыми для восприятия всех действующих на них нагрузок, но и создадут неизменяемые, жесткие и устойчивые диафрагмы, образуя тем самим неизменяемую, жесткую и устойчивую пространственную коробку. Для этого в плоскости покрытия можно использовать применяемый в качестве основы под рулонную кровлю щитовой настил, связанный гвоздями с прогонами; в стенах могут быть использованы косые обшивки или специальные связи между стойками каркаса.
Таким образом, для большинства зданий пространственная неизменяемость и жесткость конструкций в зданиях и сооружениях достигается постановкой связей покрытия и связей между колоннами каркаса в продольном направлении.
Связи покрытия должны обеспечивать устойчивость несущих конструкций и их элементов, а также восприятие передающихся через фахверковые колонны горизонтальных нагрузок от ветрового напора на торцовые самонесущие стены. При наличии в здании подвесного подъемно-транспортного оборудования продольные инерционные силы торможения должны быть также восприняты связями покрытия.
Рисунок 11.1 - Схемы пространственного крепления плоских деревянных конструкций в зданиях и сооружениях: а - каркасного типа; б - без каркаса; 1 - поперечные связи жесткости (связевые фермы); 2, 3 - продольные вертикальные связи жесткости; 4, 5 - продольные горизонтальные связи жесткости
Связевая система покрытия образуется из поперечных связевых ферм - горизонтальных связей в плоскости верхних граней стропильных конструкций, вертикальных связей между ними и продольных элементов, работающих на растяжение или сжатие (рисунок 11.1).
Поперечные связевые фермы располагаются по торцевым секциям здания или во второй от торца секции и по промежуточным секциям не реже чем через 30 м, в тех же секциях располагаются вертикальные связи между колоннами.
В качестве поясов поперечных связевых ферм следует использовать верхние пояса или все сечение стропильных конструкций. Высота поперечных связевых ферм равна, как правило, шагу стропильных конструкций.
В плоскости кровли роль продольных элементов связей, соединяющих элементы жесткости и стропильные конструкции, обычно должны выполнять прогоны или продольные ребра плит.
Включение клеефанерных плит в работу не только как продольных элементов связей, но и как составных частей элементов жесткости допустимо при условии обеспечения восприятия усилий, возникающих в сопряжениях плит со стропильными конструкциями. При использовании в качестве несущих конструкций шпренгельных систем вертикальные связи должны раскреплять их растянутый пояс.
Связи бывают:
1) горизонтальные (или наклонные для скатной кровли);
2) вертикальные в покрытии, а также по продольным и торцовым стенам.
Связи обеспечивают общую устойчивость здания, воспринимают ветровые и крановые тормозные нагрузки и передают их на фундамент.
В зданиях с деревянным каркасом применяют два основных вида связей:
а) связевые фермы, располагаемые вертикально, наклонно или горизонтально поперек здания по наружным поясам (или наружному контуру) несущих конструкций;
б) продольные связи (тоже фермы), плоскость которых располагается перпендикулярно плоскости несущих конструкций; эти связи закрепляют нижние пояса (или внутреннюю кромку) несущих конструкций.
Связевые фермы, расположенные по наружным поясам конструкций, соединяют ригели двух соседних рам и их стойки в пространственный блок жесткости, способный воспринимать нагрузки, направленные перпендикулярно плоскости основных несущих конструкций. Поясами являются верхние пояса ригелей (ферм, клеефанерных балок и т.п.) или все сечение несущих конструкций (дощатоклееных арок, рам, стоек). Решетка связевых ферм может быть деревянной раскосной или перекрестной из стальных тяжей. Эти связи воспринимают ветровые и технологические нагрузки, направленные вдоль здания (ветер, продольное торможение кранов), обеспечивают устойчивость каркаса в процессе его монтажа.
Роль стоек в решетке связевых ферм выполняют прогоны или панели. Связевые фермы устанавливают с интервалом не более 30 м (чаще 18-24 м), но не менее двух на здание.
Связевые фермы у торцов здания могут не устанавливаться, если торцевые стены в состоянии самостоятельно воспринимать горизонтальные нагрузки.
Связи закрепляют две крайние точки несущих конструкций и одну или несколько промежуточных точек.
Усилия в связевых фермах, обеспечивающих пространственную жесткость зданий и сооружений, определяются из расчета на действие горизонтальной нагрузки, направленной вдоль здания, и вертикальной нагрузки на покрытие с учетом начальных отклонений формы и положения плоскостных несущих конструкций от проектных. К таким отклонениям относятся погибь из плоскости наибольшей жесткости и отклонение поперечных сечений от вертикали. В процессе деформирования под нагрузкой величины этих отклонений изменяются. Их окончательные значения не должны превышать величин, регламентируемых нормами на производство и приемку работ.
Связевые фермы рассчитывают как обычные фермы.
Продольные связи соединяют несущие конструкции попарно и устанавливаются с интервалом, равным шагу несущих конструкций.
Шаг продольных связей определяют из условия обеспечения устойчивости раскрепляемых конструкций.
Рисунок 11.2 - Полураскосная система (В = 6м)
Рисунок 11.3 - Полураскосная система (В = 3м)
Для наглядности покажем связи в здании с каркасом, состоящем из стоек и шарнирно опертых на них балок (или ферм) [6].
Рисунок 11.4 - Связевая система с прогонами и деревянными полураскосными связями
Рисунок 11.5 - Связевая система с плитами и металлическими крестовыми связями
Тема 12. Пространственные деревянные конструкции -- основные формы, области применения и основные расчёты
К пространственным деревянным конструкциям или, как их часто принято называть, к покрытиям-оболочкам относят покрытия с изогнутой поверхностью, в которых все составляющие элементы работают совместно как единое целое. Оболочки благодаря такой поверхности менее материалоёмки, чем плоские конструкции и являются совмещённым видом покрытия, т.к. способны выполнять одновременно несущую и ограждающую функции. Они могут иметь многообразные формы различного функционального назначения.
К основным конструктивным типам пространственных деревянных конструкций относятся:
1)распорные своды при прямоугольном плане и опирании на
продольные стены;
2)складки и своды оболочки, опёртые в основном только на поперечные торцевые стены, а также оболочки двоякой положительной или отрицательной кривизны;
3)купола, опёртые по контуру круглого или многоугольного здания.
Указанные типы деревянных конструкций могут быть выполнены в виде:
тонкостенных оболочек;
Рисунок 12.1 - Тонкостенный купол-оболочка:
а - поперечный разрез и план; б - примыкание к верхнему опорному кольцу; в - детали покрытия; г - примыкание к нижнему опорному кольцу; 1 - дощатые ребра; 2 - нижний слой кольцевого настила; 3 - верхний слой кольцевого настила; 4 - косой настил; 5 - кровля; 6 - верхнее опорное кольцо; 7 - нижнее железобетонное опорное кольцо; 8 - фонарь; 9 - металлическая деталь крепления ребер
ребристых складок и оболочек, в которых для увеличения жёсткости тонкостенные элементы усилены рёбрами
Рисунок 12.2 - Клеефанерный свод из криволинейных ребристых панелей
сетчатых систем.
Рисунок 12.3 - Кружально-сетчатый свод
Применение перечисленных пространственных деревянных конструкций целесообразно в следующих случаях:
когда необходимо использовать внутренний габарит при малой строительной высоте конструкций (область применения сводов-оболочек и куполов);
если в продольных стенах необходимы большие проёмы для ворот (например, в ангарах) и опирание должно осуществляться на торцевые стены (это область применения сводов-оболочек и складок);
в покрытиях над круглыми, овальными, квадратными и многоугольными в плане помещениями (область применения куполов).
Пространственные деревянные конструкции используются для покрытий различных промышленных, общественных и сельскохозяйственных зданий: спортивных залов, зерноскладов, выставочных павильонов, театральных и концертных залов, крытых рынков и т.п.
Наша страна обладает приоритетом в области пространственных деревянных конструкций, у нас разработаны многие их современные виды.
Длительная эксплуатация пространственных конструкций как у нас в стране, так и за рубежом свидетельствует об их надёжности и долговечности. Построенные в нашей стране свыше трех десятков лет назад деревянные своды и купола продолжают эксплуатироваться и находятся в хорошем состоянии. За рубежом пространственные деревянные конструкции всё шире применяют для перекрытия уникальных по размерам пролётов.
Рассмотрим основные типы пространственных деревянных конструкций, придерживаясь их классификации.
Распорные своды
Оболочки в виде сводов имеют цилиндрическую форму поверхности и опираются по сторонам, параллельным образующим. Существует два основных вида распорных сводов:
тонкостенный клеефанерный свод стрельчатого или кругового очертания с затяжкой или с передачей распора непосредственно опорам
Рисунок 12.4 - Тонкостенный клеефанерный свод кругового очертания с затяжкой сборной конструкции
кружально-сетчатый свод кругового или стрельчатого очертания с затяжкой или с передачей распора на стены
Рисунок 12.5 - Кружально-сетчатый свод кругового очертания с передачей распора на стены
- для сводов круговых;
- для стрельчатых сводов.
Кружально-сетчатые своды являются наиболее распространёнными пространственными конструкциями. Состоят они из косяков (цельных или клеефанерных). Пролёт сводов из цельных косяков l=12-20 м, из клеефанерных l=20-100 м.
Основные узлы сетки образуются из трёх косяков, один из которых является сквозным и проходит через узел не прерываясь, а два других набегающих косяка примыкают к сквозному.
В зависимости от конструкции косяков и их соединения между собой различают:
безметальные кружально-сетчатые своды системы архитектора С.И.Песельника;
кружально-сетчатые своды с узлами на болтах системы Цолльбау;
своды из составных клеефанерных косяков.
Своды системы Песельника изготовляются из косяков цельного сечения, имеющих на концах шипы, а посередине сквозное гнездо.
В каждом узле сетки сопрягаются три косяка, из которых два набегающих входят с двух сторон своими шипами в гнездо сквозного косяка. Верхняя кромка косяка может быть криволинейной, либо с одним или двумя переломами, шаг сетки свода с = 0,8-1,5 м, тогда длина косяков оказывается порядка 2 м.
Рисунок 12.6 - Косяки безметального свода с узлами на шипах
В безметальном кружально-сетчатом своде применяется сетка как прямоугольная, так и косоугольная с углом ц = 45°.
Узловое соединение может быть нецентрированное, когда оси набегающих косяков не совпадают и центрированное, когда оси совпадают. В последнем случае шип имеет клиновидную форму.
а) б)
Рисунок 12.7 - Узлы безметального свода с узлами на шипах:а - нецентрированный; б - центрированный
Кружально-сетчатые своды с узлами на болтах (системы Цолльбау) имеют косяки с круглыми отверстиями на концах (под болты) и овальными отверстиями посередине косяка.
Рисунок 12.8 - Косяк свода с узлами на болтах
В узлах соединения косяков набегающие косяки путём натяжения болта плотно прижимаются к косяку.
Рисунок 12.9 - Основной (средний) узел свода системы Цолльбау
Своды из клеефанерных косяков могут выполняться в безметальном и метальном вариантах. В первом случае косяки соединяются в узлах на врубках подобно тому, как это делается в сводах Песельника. Косяки имеют коробчатую форму сечения.
Рисунок 12.10 - Клеефанерный косяк безметалльного свода
Конструкция и расчёт составных косяков аналогичны конструкции и расчёту клеефанерных балок.
Все ранее рассмотренные соединения косяков сетки кружально-сетчатых сводов являются шарнирными. Изгибающий момент в узлах сеток воспринимается только сквозными косяками.
В метальном варианте свода из клеефанерных косяков устраивают бесшарнирное соединение косяков, когда изгибающий момент в узле воспринимается не только сквозным, но и набегающими косяками.
Это достигается путём соединения набегающих косяков по верхним и нижним граням с помощью вклеенных металлических стержней.
Расчёт сетчатого свода. При расчете выделяют расчётную полосу свода, соответствующую шагу решётки. Затем определяют продольные силы Na и изгибающие моменты Ma, как в арке постоянной жёсткости с соответствующей схемой опирания.
Рисунок 12.11 - Выделение из свода расчетной полосы
Если угол между образующей свода и сквозным косяком - б, то изгибающий момент, воспринимаемый косяком при шарнирном соединении косяков, когда момент воспринимается только одним сквозным косяком, будет
,
а для косяков сводов с бесшарнирными узлами, когда набегающий косяк тоже воспринимает изгибающий момент
.
Сжимающее усилие, приходящееся на один косяк, определяется аналогично
.
Проверку прочности косяка производят как сжато-изгибаемого элемента по формуле
,
где Кф - коэффициент фронтонов, увеличивающий жёсткость покрытия, берётся по таблице IX.1 [1].
Своды-оболочки и складки. Традиционный свод-оболочка представляет собой покрытие цилиндрической формы, опёртое на торцевые стены.
Рисунок 12.12 - Свод-оболочка с опиранием на торцовые стены
В сводах-оболочках отсутствует распор, свойственный сводам, опёртым по продольным сторонам, поэтому нет необходимости устраивать в них затяжки или контрфорсы.
По статической схеме и характеру работы к сводам-оболочкам близки призматические складки, поверхность которых образована наклонными плоскими гранями.
Своды-оболочки и складки выполняют в однорядном и многорядном вариантах.
Рисунок 12.13 - Призматическая однорядная складка треугольного очертания
Многорядные складки и оболочки. Могут быть трех видов: тонкостенные, ребристые и трехслойные. В первом случае сечение покрытия может быть сплошным (склеенные между собой дощатые настилы) или каркасным (к каркасу из брусьев высотой до 15 см на гвоздях и клею с одной стороны или двух сторон крепятся обшивки из фанеры, древесностружечных плит или досок).
Рисунок 12.14 - Многорядные: призматическая складка треугольного очертания и свод-оболочка
Во втором варианте, в настоящее время устаревшем, жёсткие рёбра располагают в поперечном направлении с шагом 2-6 м, а по ним укладывают продольный настил (для восприятия продольных усилий) и два косых настила под углом друг к другу (для восприятия сдвигающих усилий), иногда по рёбрам вместо настилов укладывают листы фанеры, обеспечивающие восприятие продольных и сдвигающих усилий.
Трехслойные элементы изготавливают чаще всего из пластмасс - с обшивками из стеклопластика или жесткого пливинилхлорида со средним слоем из пенопласта. Вместо стеклопластика могут быть применены обшивки из фанеры.
Расчёт свода оболочки или призматической складки при соотношении пролёта l1 к длине волны l2 (длинная оболочка) в продольном направлении на симметричную нагрузку можно выполнять как для балки корытообразного сечения.
В такой балке для вычисления напряжения можно использовать формулы сопротивления материалов. При расчёте вычисляют нормальные продольные и сдвигающие усилия, а также изгибающие моменты от собственного веса, снега и ветра. Далее проверяют прочность и устойчивость по элементам.
Принимается следующее распределение внутренних усилий между элементами оболочки: нормальные продольные усилия N1 воспринимаются продольным настилом и усиленными (в поясах ) частями его, сдвигающие усилия Т1 воспринимаются двойным косым настилом, изгибающие моменты М1 и М2 воспринимаются рёбрами жёсткости и поперечным настилом.
Такой расчёт является приближённым, точный расчёт оболочек выполняют по теории оболочек Власова.
В зарубежной практике нашли применение деревянные тонкостенные своды-оболочки: двоякой положительной и отрицательной кривизны, воронкообразные, бочарные оболочки и оболочки в виде гиперболических параболоидов (покрытия типа гипар).
Рисунок 12.15 - Воронкообразное покрытие-оболочка
Покрытие типа гипар. Гипар - это покрытие, состоящее из пролетного строения и бортовых элементов (рисунок 12.16). Оболочка выполняется в зависимости от величины пролета из двух-четырех рядов шпунтованных досок или брусков, склеенных между собой или соединённых гвоздями. Слои располагаются под углом 450 относительно один другого.
Оболочки могут выполняться из фанерных полос, укладываемых в два или три слоя.
Оболочки двоякой кривизны являются оболочками построечного изготовления. Возводят их с помощью сплошных лесов или подмостей, по которым укладывают кружала и с которых ведут сборку отдельных слоёв оболочки. Покрытие типа гипар может выполняться и в сборном варианте из прямоугольных панелей, склеенных из трёх слоёв досок.
Рисунок 12.16 - Гиперболическая оболочка:
а - схема образования гипара; б - усилия в оболочке; в - однорядная и сдвоенная гиперболические оболочки
Купола. В зависимости от конструктивного решения купола могут быть тонкостенными, ребристыми и сетчатыми. Для пролётов от 12 до 35 м применяют тонкостенные сетчатые купола. При пролётах от 35 до 120 м и более в целях увеличения жёсткости применяют рёбристые купола-оболочки.
Ребристые купола могут быть сферическими, многогранными или складчатыми.
Рисунок 12.17 - Сферический купол
Рисунок 12.18 - Многогранный купол
Рисунок 12.19 - Складчатый купол
Состоят ребристые купола из радиально расположенных рёбер, опирающихся на нижние и верхние опорные кольца.
Шаг рёбер от 3 до 6 м по нижнему поясу. В ребристых куполах по аркам идут прогоны, по прогонам укладывается в два слоя настил из досок - продольный и косой под углом 45° к прогонам.
Нижнее опорное кольцо работает на растяжение и выполняется железобетонным. Верхнее кольцо работает на сжатие и может быть деревянным. Соединения полуарок с кольцами рекомендуется выполнять шарнирными. В расчёте арок жёсткость прогонов и настила не учитывается.
Расчёт ребристого купола ведётся путём расчленения на арки с соответствующей грузовой площадью. В остальном порядок расчёта полностью совпадает с расчётом дощатоклееных трёхшарнирных арок.
Пространственная неизменяемость и устойчивость плоской формы изгиба рёбер обеспечивается установкой связей (горизонтальных и вертикальных).
Кружально-сетчатые купола могут быть сферическими или из сомкнутых сводов
Рисунок 12.20 - Сетчатый купол и кружально-сетчатый купол из сомкнутых сводов
Сетка может быть ромбической и прямоугольной, узлы решены на врубках или болтах. При числе граней шесть и менее сектор купола рассчитывается по аналогии с сетчатым сводом, а при числе граней более шести - по приближённой безмоментной теории расчета сферических куполов-оболочек.
Представляет интерес конструкция сомкнутого свода, разработанная в США для пролёта 257 м (самый крупный в мире из перекрываемых пролётов). Проект этого свода предусматривает использование его для покрытия стадионов в четырёх городах США.
Гурты (рёбра на стыках граней свода) клееные переменного коробчатого сечения. Максимальная высота сечения 334 см.
Рисунок 12.21 - Сомкнутый сетчатый свод пролетом 257 м (проект): а - схема купола; б - сечение гурта
Тонкостенные купола-оболочки. Деревянные тонкостенные купола-оболочки состоят из меридианных ребер (арочек), кольцевого и косого настилов, верхнего кружального и нижнего опорного кольца.
Рисунок 12.22 - План тонкостенного купола-оболочки
Расстояние между осями арочек по опорному кольцу назначается от 0,8 до 1,5 м. Высота арочек h для придания куполу достаточной жёсткости должна составлять не менее 1/250 его пролёта. На арочки гвоздями прибивают оба слоя кольцевого настила, а затем косой настил в «ёлочку» под углом ~ 45°.
Расчёт куполов-оболочек с достаточной точностью ведётся по безмоментной теории оболочек
Рисунок 12.23 - Геометрическая и расчетная схемы купола-оболочки
При расчёте принимается, что меридианные элементы и рёбра куполов воспринимают меридиональные усилия Т1, кольцевые настилы - кольцевые усилия Т2, а косые настилы - сдвигающие усилия S.
Усилия Т1, Т2 и S находят при трёх схемах загружения:
1 схема - собственный вес купола (рисунок 12.23). Усилия в рёбрах Т1 в точке А определится по формуле
,
где: Qц - вес всей вышележащей части купола;
m - число рёбер.
Усилия Т2 в кольцевом настиле на единицу ширины определится по формуле:
,
где z - проекция на нормаль равномерно распределённой нагрузки (кровля, косой и кольцевой настилы) и веса рёбер;
R - радиус сферы купола;
Т1 - меридиональное усилие в рассматриваемой точке А;
а - расстояние между рёбрами.
Сдвигающее усилие S при симметричной нагрузке равно нулю (S=0).
2 схема - снеговая нагрузка на всём пролёте (рисунок 12.23). Она принимается с учётом изменения интенсивности по поверхности купола по закону косинуса, что даёт равномерную нагрузку по плану интенсивностью р0. Меридианные усилия:
,
Кольцевые усилия:
,
Сдвигающие усилия:
.
3 схема - ветровая нагрузка (рисунок 12.24). Действительная эпюра давления ветра заменяется более простыми эпюрами: симметричной и кососимметричной.
Рисунок 12.24 - Эпюра ветрового давления на купол в поперечном сечении
Усилия от симметричной эпюры определяются по следующим формулам:
меридиональные усилия:
,
кольцевые усилия:
,
сдвигающие усилия:
Усилия от кососимметричной эпюры можно определить по таблицам книги Дишингера «Оболочки, тонкостенные железобетонные купола и своды», М. 1971 г.
Кососимметрическая нагрузка даёт сдвигающие усилия, на который рассчитывается косой настил.
Проверка сечений элементов
Определив расчётное значение Т1 на одно ребро (как максимальное при различных сочетаниях усилий при трёх перечисленных схемах загружения), ребро проверяют на сжатие и смятие торцов в опорных кольцах.
Кольцевой настил проверяют на смятие (в сжатой зоне) по полной площади. В растянутой зоне проверка на растяжение ведётся по площади
Fнт = 0,5•Fбр.
Сдвигающие усилия S вызывают в косом настиле сжатие или растяжение. По этим усилиям подбирают сечение досок и связи (гвозди, шурупы, клей).
Верхнее кружальное кольцо проверяют на сжатие и смятие в стыке
N1 = T1•r1,
где: Т1 - сжимающее усилие в ребре;
r1 - радиус кольца.
Нижнее опорное кольцо проверяют на растяжение на усилие
Nр = H1•r2,
где: Н1 - распор купола на единицу длины опорного кольца;
r2 - радиус опорного кольца.
Тема 13. Пластмассы как материал для строительных конструкций. Основные виды конструкционных пластмасс и области их применения
Пластическими массами (или пластмассами) называют материалы, которые в качестве основного компонента содержат синтетический полимер.
Полимеры - это высокомолекулярные соединения, состоящие из гигантских молекул линейной, разветвленной или трехмерной сетчатой структуры (пространственные решетки).
В большинстве случаев эти молекулы содержат многократно повторяющиеся структурные элементарные звенья (группы атомов), соединенные силами химических связей.
Получают полимеры из исходных низкомолекулярных органических веществ (мономеров), отдельные молекулы которых благодаря двойным или тройным связям способны соединяться между собой с образованием многократно увеличенной молекулярной массы, т.е. полимера.
Название полимера образуется обычно от названия того мономера, из которого он был получен. Так, например, полиэтилен получают из этилена, поливинилхлорид - из винилхлорида, полистирол - из стирола и т.д.
Иногда название полимера образуется в зависимости от вида реакционных химических групп, соединяющих молекулы мономеров - полиамиды, полиэфиры и т.д.
В основе технологий синтеза высокомолекулярных соединений лежат два основных метода получения полимеров - полимеризация и поликонденсация, различающиеся как по механизму реакции, так и по строению образующихся полимеров.
Полимеризация - это цепной процесс соединения большого числа молекул одного и того же вещества в одну большую макромолекулу. Этот процесс протекает обычно при определенной температуре и давлении без выделения каких-либо низкомолекулярных веществ. При полимеризации химический состав полимера соответствует химическому составу исходного мономера.
Поликонденсация - это химический процесс получения полимеров из мономеров различных исходных веществ, сопровождающиеся выделением побочных продуктов (воды, спирта и др.).
Поликонденсацией получают фенолоформальдегидные, мочевиноформальдегидные смолы, полиамиды, полиэфиры и другие полимеры.
Кроме процессов полимеризации и поликонденсации, применяют ещё весьма перспективный процесс сополимеризации, который заключается в совместной полимеризации двух или более различных по химическому составу мономеров; такие реакции в результате дают сополимеры, обладающие новыми свойствами, отличающимися от свойств полимеров каждого исходного мономера. Установлено, что сополимеры обладают более ценными свойствами, чем полимеры, полученные из тех же мономеров. Подбором мономеров с различными свойствами можно широко изменять физико-механические свойства полимера.
Чаще всего полимеры находятся в аморфном стеклообразном состоянии и носят названия синтетических смол (фенолоформальдегидные, мочевиноформальдегидные, полиэфирные и др.). Некоторые полимеры, однако, обладают способностью к кристаллизации и не являются смолами (например, нейлон, целлюлоза и её производные).
Синтетические смолы в зависимости от влияния на них температуры делятся на две группы:
Термопластичные (обратимые) смолы при нагревании размягчаются и становятся пластичными, а при охлаждении снова отвердевают. Такой процесс может повторяться, не внося изменений в химические свойства смолы. К термопластичным смолам относится полиэтилен, полистирол, полиамид, полиуретан и ряд других.
Термореактивные (необратимые) смолы, будучи отформованы в процессе изготовления, переходят в неплавкое нерастворимое состояние и вновь формоваться уже не могут. Иначе говоря, термореактивные смолы переходят из вязко-текучего в твёрдое состояние только один раз.
К таким материалам относится фенолоформальдегидные, полиэфирные, эпоксидные и ряд других смол.
Пластмассы в большинстве своем представляют многокомпонентные смеси.
Компонентами пластмасс являются.
1. Связующие вещества - это основной (а иногда и единственный) компонент пластмасс.
Обычно связующим являются синтетические смолы, хотя могут использоваться и связующие природные вещества, например, эфиры целлюлозы (нитроцеллюлоза и др.), природные смолы (живица - сосновая или еловая смола и др.).
2. Наполнители - компоненты, вводимые в пластмассы с целью улучшения их механических и технологических свойств - повышения теплостойкости, снижения стоимости. Наполнители бывают неорганического и органического происхождения и вводятся в материал в виде порошков, волокон или листов (древесная мука, цемент, стеклянные и асбестовые волокна, бумага, хлопчатобумажные и стеклянные ткани и т.д.).
3. Модифицирующие добавки. При формировании полимера (связующего) применяются обязательные добавки - отвердители. Кроме этого могут применяться ускорители (вещества, ускоряющие отвердевание), катализаторы (вещества, не участвующие в отвердевании, но присутствие которых необходимо для протекания процесса отвердевания), пластификаторы (вещества, уменьшающие хрупкость готового материала), ингибиторы (вещества, замедляющие процесс отвердевания) и другие добавки.
4. Красители. Окраска пластмасс осуществляется путем введения красителей в массу материала. Нужный рисунок и цвет могут быть так же получены, если они предварительно нанесены на наружный слой листового наполнителя (бумага, ткань).
5. Порообразователи - это добавки, применяемые для получения газонаполненных материалов - пенопластов.
Классификация пластмасс.
В зависимости от поведения смол при действии на них температуры, пластмассы делятся на два вида: а) термопластичные пластмассы (или термопласты) на основе термопластичных смол; б) термореактивные (реактопласты) на основе термореактивных смол.
Термопластичные пластмассы обычно называются по связующему веществу, исходя из наименования мономера с добавлением приставки «поли-» (поливинилхлорид, полиэтилен, полистирол и др.).
Термореактивные - называют по виду наполнителя (стеклопластики, древесные пластики и др.).
В зависимости от структуры пластмассы можно разделить на две основные группы:
1) пластмассы без наполнителя (ненаполненные) - полиэтилен, поливинилхлорид, полиметилметакрилат (оргстекло);
2) пластмассы с наполнителем (наполненные).
Применение пластмасс в качестве материала для строительных конструкций объясняется рядом достоинств этого материала:
- высокой прочностью, составляющей для большинства пластмасс (кроме пенопластов) 50-100 МПа, а для некоторых стеклопластиков прочность достигает 1000 МПа;
- малой плотностью, находящейся в пределах от 20 кг/м3 (для пенопластов) до 2000 кг/м3 (для стеклопластиков);
- стойкостью к воздействию химически агрессивных сред;
- биостойкостью (неподверженность гниению);
- простотой формообразования и легкой обрабатываемостью;
- высокими электроизоляционными свойствами и некоторыми другими положительными свойствами.
Вместе с тем пластмассы имеют и недостатки, такие, например, как высокая деформативность, ползучесть и снижение прочности при длительных нагрузках, старение (ухудшение эксплуатационных свойств во времени), горючесть.
Влияние недостатков пластмасс можно уменьшить разными путями. Так, снижения деформативности добиваются применением рациональных форм поперечного сечения конструкций (трехслойные, трубчатые).
Горючесть и старение можно уменьшить путем введения специальных добавок.
Основные виды конструкционных пластмасс и области их применения.
К пластмассам, которые находят и будут находить в будущем наибольшее применение в строительных конструкциях, относятся стеклопластики, оргстекло, винипласт, полиэтилен, тепло- и звукоизоляционные материалы, древесные пластики.
Стеклопластики.
Стеклопластики представляют собой материалы, состоящие из стекловолокнистого наполнителя и связующего.
В качестве связующего обычно используются термореактивные смолы (полиэфирные, эпоксидные, фенолоформальдегидные). Стеклянное волокно является армирующим элементом, прочность которого достигает 1000-2000 МПа. Основой стекловолокон являются элементарные волокна.
Элементарные волокна (первичные нити) получают из расплавленной стеклянной массы, вытягивая ее через небольшие отверстия - фильеры. Элементарные волокна диаметром от 6 мкм до 20 мкм объединяют в нити, а несколько десятков нитей - в жгуты (крученые нити).
В стеклопластиках, применяемых в строительстве, используют следующие стекловолокнистые наполнители:
а) прямолинейные непрерывные волокна, вводимые в виде жгутов, нитей или элементарных волокон;
Рисунок 13.1 - Возможный вариант армирования - стекложгутами (стеклонитями)
Рисунок 13.2 - Схема получения непрерывного стекловолокна
б) рубленое стекловолокно в вие хаотически расположенных отрезков длиной приблизительно 50 мм.
Рисунок 13.3 - Возможный вариант армирования - рубленым стекловолокном
Механические свойства стеклопластиков зависят от вида стекловолокнистого наполнителя. Наиболее высокими механическими свойствами обладают стеклопластики, армированные непрерывным прямолинейным стекловолокном. В направлении волокон их прочность достигает 1000 МПа при растяжении, а модуль упругости до 40000 МПа, однако, в поперечном направлении прочность стеклопластиков невелика (примерно в 10 раз меньше).
Все стеклопластики, армированные в одном или в двух взаимно перпендикулярных направлениях, являются материалами анизотропными.
Стеклопластики, армированные рубленым стекловолокном, являются изотропными материалами.
Существуют следующие виды стеклопластиков.
1. Пресс-материалы типа СВАМ. Стекловолокнистый анизотропный пресс-материал (СВАМ) является одним из первых высокопрочных стеклопластиков, полученных путем прессования стеклошпонов (шпонов из однонаправленного стекловолокна).
Получают его следующим образом: после намотки определенного числа слоев пропитанной нити на барабан диаметром 1 м, длиной 3 м, однонаправленный материал срезают. В развертке он представляет собой квадратный лист размером 3х3 м2. Затем поворачивают лист на 90 градусов и вновь наматывают слой нитей. Таким образом, получается стеклошпон с взаимно-перпендикулярным расположением волокон. Предел прочности СВАМ при растяжении и сжатии составляет 400-500 МПа, а при изгибе, около 700 МПа.
2. Пресс-материалы АГ-4С и АГ-4В.
АГ-4С представляет собой однонаправленную ленту, полученную на основе крученых стеклянных нитей и анилино-фенолоформальдегидной смолы. АГ-4С предназначается для получения высокопрочных изделий методом прямого прессования или намотки.
Пределы прочности при сжатии и изгибе ниже, чем у СВАМ -
-200-250 МПа, а при растяжении несколько выше.
3. Пресс-материал типа АГ-4В представляет собой стекловолокнит на основе срезов первичной нити. Специально подготовленный стекловолокнистый наполнитель смешивают с фенолоформальдегидной смолой, затем сушат.
Стеклопластики типа СВАМ, АГ-4С и АГ-4В используют для изготовления соединительных деталей (болтов, фасонок) и для профильных изделий, эксплуатируемых в химически агрессивных средах, где металл быстро корродирует. Все перечисленные стеклопластики являются светонепроницаемыми. В строительстве находят применение и светопрозрачные стеклопластики. У нас в стране в больших объемах выпускается светопроницаемый полиэфирный листовой стеклопластик.
4. Полиэфирный стеклопластик изготавливают на основе рубленого стекловолокна и прозрачных полиэфирных смол, благодаря которым полиэфирный стеклопластик является светопроницаемым. Выпускается он в изделиях в виде волнистых или плоских листов, часто имеющих различные окраски. Прочностные характеристики полиэфирного стеклопластика существенно ниже, чем у ранее рассмотренных материалов, так пределы прочности при растяжении и сжатии составляют 60-90 МПа.
Полиэфирные стеклопластики получили широкое применение в ограждающих конструкциях (стеновые и кровельные панели), лестничных и балконных ограждениях, навесах и т.п. конструкциях. Весьма перспективны стеклопластики для совмещенных пространственных конструкций.
Органическое стекло, винипласт и полиэтилен.
Эти пластмассы относятся к термопластам и поэтому имеют ограниченное применение в несущих строительных конструкциях. Недостатком их является невысокая теплостойкость. Прочность термопластов в значительной степени зависит от температуры.
Органическое стекло целиком состоит из полимера полиметилметакрилата (без введения наполнителя). Оргстекло представляет собой бесцветную пластмассу, пропускающую до 90% видимых и более 73% ультрафиолетовых лучей света.
При температуре плюс 20 єС органическое стекло имеет сравнительно высокие прочностные характеристики (предел прочности 55 МПа при растяжении и 80 МПа при сжатии). При температуре от 105 єС до170 єС органическое стекло хорошо формуется в изделия криволинейной формы, легко подается механической обработке. Применяется для остекления криволинейных поверхностей, в виде зенитных фонарей, сводов, куполов и т.п. Этот материал весьма эффективен для покрытия теплиц, парников и оранжерей.
Винипласт выпускается пластифицированным и непластифицированным (жестким). По цвету может быть темным (темно-коричневого цвета) или прозрачным (бесцветным). Одним из главных достоинством винипласта является его высокая антикоррозионная стойкость в химически агрессивной среде. Он легко обрабатывается, практически водонепроницаем, легко сваривается и склеивается.
Недостаток - малая теплостойкость (всего до плюс 60 0С) и морозостойкость (до минус 30 0С), большой коэффициент линейного расширения (в 7 раз больше, чем у стали) и малая ударная вязкость. По основным механическим свойствам винипласт близок к органическому стеклу.
Области применения винипласта в строительстве широки и разнообразны, поскольку этот материал является самым дешевым из термопластов. Он используется для гидроизоляции, в качестве кровельного покрытия. Из него изготавливают трубы, профили, поручни и другие профильные изделия.
Весьма перспективным материалом является армированный винипласт. В этом случае повышается прочность винипласта, и он может использоваться в несущих конструкциях (например, фермах).
Полиэтилен в чистом виде представляет собой твердый белый роговидный продукт. Сырьем для его производства служит бесцветный газ этилен.
Полиэтилен обладает хорошей морозостойкостью (ниже минус 70 єС) и высокой химической стойкостью к действию кислот, щелочей и большинству растворителей. Недостаток его заключается в том, что он подвержен старению. При введении стабилизатора (сажи до 2%) атмосферостойкость его увеличивается примерно в 30 раз (такой полиэтилен называют стабилизированным). Из полиэтилена изготавливают трубы и арматуру к ним, профильные изделия, болты, листы и т.д.
Перспективным является применение липких лент из стабилизированного полиэтилена в качестве защитного покрытия (набинтованных) конструкций, находящихся в условиях химической агрессии.
Тепло- и звукоизоляционные материалы.
Наибольшее распространение в строительстве получили газонаполненные пластмассы, а также сотопласты.
Газонаполненные пластмассы по своей структуре делятся на два вида:
- пенопласты - материалы с замкнутыми ячейками;
- поропласты - с взаимно сообщающимися незамкнутыми ячейками.
Эта классификация условна, поскольку практически нельзя получить в чистом виде материал, отвечающий указанным условиям.
Ячейки, заполненные воздухом или газом, составляют более 90% объема материала. Поэтому отличительной особенностью пенопластов является небольшая плотность (от 20 до 200 кг/м3), низкая теплопроводность и достаточная для них прочность (от 0,2 до 1,1 МПа при сжатии).
Пенопласты, благодаря своей структуре имеют более высокие по сравнению с поропластами изоляционные качества.
Поропласты имеют большее влагопоглощение, но и обладают более высоким звукопоглощением.
Материал получают в виде блоков или формованных деталей. Газонаполненные пластмассы выпускают на основе как термопластичных, так и термореактивных смол.
Различают жесткие, полужесткие и эластичные пенопласты. Первые два вида применяют в ограждающих строительных конструкциях (например, в качестве среднего слоя трехслойных панелей).
Сотопластами называют изделия с системами регулярных сот шестигранной формы, диаметром, примерно, от 12 до 25 мм. Сотопласты изготавливают из тканей, прочной бумаги, стеклоткани. Для получения сот гибкий листовой материал нарезают лентами требуемой ширины, которые укладывают параллельно друг другу и склеивают в шахматном порядке. После склейки ленты растягивают в перпендикулярном направлении и получают сотопласт с ячейками нужных размеров. Сотопласты применяют для изготовления легких трехслойных конструкций.
Древесные пластики.
Материалы, полученные соединением синтетическими смолами продуктов переработки натуральной древесины, называют древесными пластиками.
Древесно-слоистые пластики (ДСП) изготавливают из тонких листов березового (иногда ольхового, липового или букового) шпона, пропитанного смолой и склеенного при высоком давлении от 15 до18 МПа и температуре
от плюс145 єC до плюс155 єC.
В зависимости от взаимного расположения слоев шпона в пакете, различают четыре основных марки ДСП:
ДСП-А - все слои параллельны друг другу, ДСП-Б - через каждые 10-12 параллельных слоев один поперечный, ДСП-В - перекрестное расположение слоев, причем наружные слои располагаются вдоль плиты, ДСП-Г - звездообразное расположение слоев, каждый слой смещен по отношению к предыдущему на 25-30є.
Для строительных конструкций рекомендуется ДСП-Б и ДСП-В, как наиболее прочные поперек волокон и под углами к волокнам.
Во всех случаях прочность ДСП превышает прочность цельной древесины, а для некоторых марок при действии усилий вдоль волокон шпона не уступает прочности стали.
В настоящее время в связи еще с высокой стоимостью ДСП, он применяется в основном для изготовления соединительных деталей элементов конструкций.
Древесно-волокнистые плиты (ДВП) изготавливают из хаотически расположенных волокон древесины, склеенных канифольной эмульсией. Сырьем для ДВП являются отходы лесопиления и деревообработки. Для изготовления твердых и сверхтвердых плит в древесноволокнистую массу добавляют фенолоформальдегидную смолу. При длительном действии влажной среды, древесноволокнистая плита весьма гигроскопична, набухает по толщине и теряет прочность, поэтому во влажных условиях применять ДВП не рекомендуется. Прочность сверхтвердых плит ДВП плотностью не менее 950 кг/м3 при растяжении составляет около 25 МПа.
Древесно-стружечные плиты (ДСтП, ДСП) - композиционный материал, который получают путём смешивания высушенных стружек с мочевино- или феноло-формальдегидной смолой (от 6% до18 % от массы стружек) с последующим выкладыванием на формовочных машинах в виде ковра и прессованием на одно- и многоэтажных периодических прессах (от 0,2 до 3 МПа, от 100°С до140 °С) или в непрерывных гусеничных и экструзионных агрегатах.
Впервые древесно-стружечные плиты (particle board) появились 1940-х годах. В настоящее время для обозначения этих плит используются аббревиатуры ДСП и ДСтП - первый вариант встречается гораздо чаще, хотя в нормативных документах используется аббревиатура ДСтП (поскольку аббревиатура ДСП к тому времени уже использовалась для обозначения древесно-слоистых пластиков).
Плиты подразделяют:
по физико-механическим показателям - на марки П-А и П-Б;
по качеству поверхности - на I и II сорта;
по виду поверхности - с обычной и мелкоструктурной (М) поверхностью;
по степени обработки поверхности - на шлифованные (Ш) и нешлифованные;
по гидрофобным свойствам - с обычной и повышенной (В) водостойкостью;
...Подобные документы
Расчет деревянных конструкций по предельным состояниям, исходные положения. Расчет элементов сплошного сечения: однопролетные балки сплошного сечения, консольные и неразрезные системы прогонов. Расчетные сопротивления древесины, проверка устойчивости.
презентация [463,9 K], добавлен 24.11.2013Выбор типа ограждающих конструкций: кровля по прогонам и обрешетке, клеефанерные панели, асбоцементные ребристые листы. Расчет дощатоклееной армированной балки. Статический расчет поперечной рамы. Конструктивный расчет стоек и опорных узлов рамы.
курсовая работа [968,8 K], добавлен 23.02.2016Расчет элементов холодного кровельного настила под рулонную кровлю. Проектирование панели сборного покрытия. Расчет клеефанерной балки коробчатого сечения постоянной высоты с плоскими фанерными стенками. Конструктивный расчет стоек и поперечной рамы.
курсовая работа [569,3 K], добавлен 09.12.2013Расчет клееных элементов из фанеры и древесины по методу приведенного поперечного сечения. Компоновка плиты перекрытия и ее теплотехнический расчет. Определение геометрических характеристик, проверка максимальных напряжений в растянутой фанерной обшивке.
курсовая работа [257,0 K], добавлен 04.10.2010Механические свойства древесины: прочность, деформативность. Работа на растяжение деревянных конструкций. Значение величины дефекта, его расположения на их разрушение в виде разрыва. Растягивающие напряжения вдоль волокон. Центральное растяжение элемента.
презентация [208,4 K], добавлен 18.06.2015Назначение несущих строительных конструкций. Сбор нагрузок на железобетонную балку прямоугольного сечения. Расчетная схема изгибаемого железобетонного элемента с двойной арматурой. Конструирование железобетонной балки. Несущая способность конструкции.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 15.01.2011Конструктивное решение здания и обеспечение пространственной устойчивости. Конструирование, расчет клеефанерной плиты покрытия, оснований несущей конструкции. Мероприятия по повышению огнестойкости деревянных конструкций, защите от биопоражения.
курсовая работа [810,0 K], добавлен 02.03.2012Физические и механические свойства древесины. Испытание механических свойств древесины на изгиб и на сжатие. Направление сил в деревянной конструкции, находящейся под нагрузкой. Расчет изгибаемого элемента прямоугольного сечения. Проверка на устойчивость.
контрольная работа [283,4 K], добавлен 10.10.2013Применение древесины в строительстве, оценка ее положительных и отрицательных свойств. Средства соединения элементов деревянных конструкций. Расчет конструкций рабочей площадки, щита и прогонов кровли, клееной балки, центрально-сжатой стойки (колонны).
курсовая работа [306,1 K], добавлен 12.03.2015Проектирование металлических конструкций для производственного здания. Расчеты стального настила и его балок, подбор сечения главной балки. Проверка прочности, общей устойчивости и прогиба сварной балки. Расчёт соединения поясов балки со стенкой.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 14.12.2010Причины возникновения смятия древесины, ее расчет на скалывание. Основные виды соединений деревянных конструкций и предъявляемые к ним требования. Фиксация элементов при контактных соединениях и лобовых врубках. Применение шпонок для механической связи.
презентация [862,1 K], добавлен 24.11.2013Теплотехнический расчет ограждающих деревянных конструкций. Расчет утепленной клеефанерной панели покрытия. Расчет гнутоклееной деревянной трехшарнирной рамы. Расчет стеновой панели. Мероприятия и способы продления срока службы деревянных конструкций.
курсовая работа [250,5 K], добавлен 23.05.2008Общая характеристика металлических конструкций. Состав и свойства строительных сталей. Основные этапы проектирования строительных конструкций. Нагрузки и воздействия. Основы расчёта металлических конструкций по предельным состояниям. Сварные соединения.
презентация [5,1 M], добавлен 23.01.2017Уникальная совокупность свойств древесины, инструменты и приспособления для работы с ней. Склеивание как способ получения жестких монолитных соединений древесины. Защитная обработка готовых элементов и конструкций. Требования, предъявляемые к продукции.
реферат [255,3 K], добавлен 16.02.2011Типы балок и способы их применения. Примеры наиболее часто применяемых сечений, особенности компоновки балочных конструкций. Настилы балочных клеток. Разновидности прокатных балок. Компоновка и подбор сечения составных балок, методика расчета прочности.
реферат [2,6 M], добавлен 21.04.2010Расчет соединения поясов со стенкой и изменения сечения главной балки по длине. Проверка общей и местной устойчивости элементов балки. Определение ее опирания на колонну. Расчет крепления опорного столика. Требуемый момент сопротивления сечения балки.
курсовая работа [540,9 K], добавлен 13.07.2015Геометрический расчет конструктивной схемы каркаса. Вычисление нагрузок. Определение параметров клеефанерной плиты и несущей конструкции покрытия, стоек поперечной рамы. Защита деревянных конструкций от загнивания, при транспортировке, складировании.
курсовая работа [651,1 K], добавлен 10.06.2014Расчет несущей ограждающей конструкции. Расчетные характеристики материалов. Геометрические характеристики сечения балки. Конструкционные и химические меры защиты деревянных конструкций от гниения и возгорания. Проектирование сечений элементов фермы.
курсовая работа [175,2 K], добавлен 12.12.2012Расчетная схема настила, его толщина и действующая нагрузка. Нагрузки, действующие на второстепенную и главную балки. Изменение сечения, фрикционный стык главной балки. Расчёт центральной сжатой колонны, ее базы. Снижение материалоёмкости главной балки.
курсовая работа [643,4 K], добавлен 07.08.2013Безраспорные конструкции покрытий. Железобетонные балки и фермы покрытий. Металлические и стальные фермы покрытий. Узлы нижнего пояса стальных ферм. Металложелезобетонные и металлодеревянные фермы. Распорные и подстропильные конструкции покрытий.
презентация [5,9 M], добавлен 20.12.2013
