Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Клеедосчатые армированные балки. Особенности расчета.
Хорошая адгезия заливочных компаундов на основе эпоксидных вяжущих не только к древесине, но также в стали позволяет при ограниченном габарите балок по высоте увеличить их несущую способность, армируя их стальными стержнями. Компаунд обеспечивает надежную совместную работу арматуры и дерева, если давление при запрессовке во время изготовления балок будет 0,2—0,3 МПа. Склеиваемые поверхности древесины и стали должны быть без масляных пятен и пыли. По исследованиям, предпочтительно в качестве арматуры использовать круглые стальные стержни периодического профиля с пределом текучести не менее 400 МПа. Пазы в древесине для укладки арматуры выбирают фрезерным станком. Они могут быть полукруглыми или квадратными, размером, не превышающим диаметра арматуры более чем на 1—1,5 мм. Процент армирования конструкции не должен превышать 3—4: Расчетное сопротивление стальной арматуры принимают по нормам проектирования бетонных и железобе- тонных конструкций Рассчитывают армированные деревянные конструкции по приведенным геометрическим характеристикам, а их поперечное сечение рассматривают как цельное. Приведенный к древесине момент инерции армированных балок прямоугольного сечения определяют при двойном симметричном армировании по формуле где на—коэффициент приведения стальной арматуры к древесине; J=bh3/12 При одинарном армировании определяют Fnp, центр тяжести приведенного сечения и далее момент инерции по формуле Приведенные к древесине моменты сопротивления соответственно будут равны: при двойном симмегричном армировании при одинарном армировании где hсж, — расстояние от оси балки да наиболее удаленного сжатого волокна древесины Нормальные напряжения касательные напряжения где Snp — приведенный статический момент сдвигаемой части сечения относительно нейтральной оси приведенного сечения; Ь — ширина сечения; Rск — расчетное сопротивление скалыванию для клееных элементов. 35.ВИДЫ СТОЕК. Дощатоклееные колонны для зданий с напольным транспортом и подвесными кранами проектируют, как правило, постоянного по высоте сечения. Для зданий с мостовыми кранами характерно применение колонн с \ст\пом для укладки подкрановых балок (рис. VI22). Колонны в фундаментах защемляют одним из способов, соказанных на рис. VI.24.
Колонны рассчитывают: на вертикальные постоянные нагрузки от веса покрытия, стенового ограждения и собственного веса; на вертикальные временные снеговые нагрузки, нагрузки от кранов и различных коммуникаций, размещаемых в плоскости покрытия; на горизонтальные временные ветровые нагрузки и нагрузки, возникающие при торможении мостовых и подвесных кранов. Поперечная рама, состоящая из двух колонн, защемленных в фундаментах и шарнирно связанных с ригелем (балкой, фермой, аркой), представляет собой однажды статически неопределимую систему (рис. VI.23). Продольное усилие в ригеле такой рамы От равномерно распределенной ветровой нагрузки,на колонны От стенового ограждения (условно считая, что вертикальное усилие от стенового ограждения приложено по середине высоты колонны)
где Mct=Pcie; е=Аст/2+/1н/2—расстояние между серединой стенового ограждения и осью колонны.После определения усилия в ригеле определяют изгибающие моменты и поперечные силы. Высоту сечения колонны Нк принимают в пределах 1/8—1/15Я; ширину Ь^/!к/5. Принятое с учетом сортамента пиломатериалов и условий опирания ригеля на колонну сечение колонн проверяют на расчетное сочетание нагрузок; в плоскости рамы — как сжатоизгибаемый элемент; из плоскости рамы — как центрально сжатый элемент. Предельная гибкость для колонн 120. При определении гибкости расчетную длину колонны в плоскости рамы принимают 1о==2,2Н (при отсутствии соединения верха колонн с жесткими торцами здания горизонтальными связями). При вычислении гибкости колонны из плоскости рамы расчетиую длину принимают равной рас-
стоянию между узлами вертикальных связей, поставленных по колоннам в плоскости продольных стен. Наиболее ответственным в колоннах является жесткий узел, который обеспечивает восприятие изгибающего момента. Для варианта узла, показанного на рис. VI.24, б, усилия в анкерах Na и анкерных болтах Л^а б находят, исходя из расчетной схемы, показанной на рис. VI.25. При определении усилия Na. снеговую и другие временные вертикальные нагрузки, не вызывающие изгибающего момента, не учитывают, момент берут максимальным.
Из двух условий равновесия Вычисляем значения Na, подставляя соответствующее ^начение Do (см. рис. VI.25). Усилие в анкерном болте ;е 0,85 — коэффициент, учитывающий возможную неравномерность ^глий в анкерных болтах Необходимую площадь анкерного болта определяем по формуле где Nаб —площадь анкерного болта нетто (по сечению, ослабленному нарезкой), Rаб—расчетное сопротивление стали, принимаемое:о табл 60 СНиП 11-23 81 (как для фундаментных болтов). Отметим, что необходима также проверка фундамента на смятие под деревянной клееной колонной и прочности траверсы и крепления ее к колонне. Стойки рассчитывают (решотчатые) на вертикальную и горизонтальную нагрузки. При расчете на вертикальную нагрузку можно считать (пренебрегая продольными деформациями ветвей стойки), что нагрузка, приложенная к одной ветви, передается непосредственно этой ветвью на фундамент, не вызывая усилий во второй ветви стойки. Две стойки, связанные поверху несущей конструкцией кровельного покрытия, образуют поперечную раму здания (см. рис. УП.20, б). В деревянных рамах связь ригелей со стойкой, как правило, принимается шарнирной, вследствие чего вертикальная нагрузка, изгибающая ригель, не вызывает в стойках изгибающих моментов. Вследствие этого, при расчете на горизонтальную нагрузку следует учитывать взаимную связь стоек с ригелем,решая в общем случае однажды статически неопределимую раму, состоящую из двух закрепленных в основании стоек, связанных поверху шарнирно присоединенным ригелем. При определении усилий в элементах решетчатой стойки от действия горизонтальных нагрузок ее рассматривают как консольную ферму, защемленную в фундаменте. Учитывая значительное расстояние между осями ветвей и обычно одинаковое их сечение, расчет можно вести по формуле
где FНТ — площадь нетто сечения одной ветви стойки; N — усилие в нижнем сечении одной ветви стойки от вертикальной нагрузки; NM=Л1/Ло— сжимающее усилие от горизонтальных нагрузок, вызывающих изгибающий момент М у основания стойки. Расчетную длину стойки при определении ее гибкости и коэффициента | принимают равной удвоенной действительной длине (как для консоли). Податливость связей, соединяющих решетку е ветвями стоек, учитывают введением при вычислений коэффициента приведенной гибкости пр, считая гибкость отдельной ветви . Число срезов связей пс (болтов, гвоздей) на один метр длины стойки определяют делением числа срезов в узле иа длину панели стойки.,
Устойчивость отдельной ветви стойки проверяют по формуле: где — коэффициент продольного изгиба, определяемый по расчетной длине l1 равной расстоянию между узлами стойки; Fбр— площадь брутто сечения ветви; WБР — момент сопротивления брутто сечения ветви; Мд=М/ изгибающий момент в стойке, определяемый по деформированной схеме; М — изгибающий момент у основания стойки. Расчет элементов стойки из плоскости рамы производят без учета изгибающего момента М, отдельно для каждой ветви стойки по расчетной длине, равной расстоянию между пространственными связями, раскрепляющими ветви. Если сечение ветви составное, то расчет ведут как для составного центрально-сжатого стержня. Усилия в элементах решетки определяют как в ферме с последующим делением на коэффициент . Анкеры рассчитывают по максимальному растягивающему усилию в ветвях стойки при действии постоянной вертикальной минимально возможной и максимальной горизонтальной нагрузок.
36. Конструкции узлов защемления стоек в фундаментах и их расчет. Анкерами служат стальные полосы, заделываемые в фундамент и рассчитываемые на. максимальное отрывающее усилие Na, определяемое при наиневыгоднейшем сочетании нагрузок. К анкерным полоскам приварены равнобокие уголки. В опорной части клееная стойка на длине eСК, определяемой по расчету на скалывание с прижимом, имеет увеличенную высоту сечения для образования наклонных площадок смятия под углом 30—45°, на которые укладывают уголки. Сквозь консольные части уголков с двух сторон стойки проходят перекрестные тяжи с нарезкой на обоих концах. В месте пересечения приварены к стальным пластинкам, прилегающим вплотную к боковым граням клееной стойки. Усилие в тяже определяют по формуле Nт= Na/cosά усилие, воспринимаемое площадкой смятия, Nсм= 2Nт площадка скалывания воспринимает усилие Nск= 2Nа Продольную устойчивость здания с плоскими стойками создают постановкой связей по продольным стенам и между внутренними стойками, если таковые имеются, в продольном направлении. Для неизменяемости каркасных торцовых стен в их крайних пролетах также ставят аналогичные связи.
Наиболее ответственным в колоннах является жесткий узел, который обеспечивает восприятие изгибающего момента. Для варианта узла, показанного на рис. У1.24, б, усилия в анкерах Nа и анкерных болтах Nа.б находят, исходя из расчетной схемы, показанной на рис. У1.25. При определении усилия Л^а снеговую и другие временные вертикальные нагрузки, не вызывающие изгибающего момента, не учитывают, момент берут максимальным. Из двух условий равновесия N + Nа -Dс = 0; MД-Nаha + Dс (х/3)= 0 Вычисляем значения Nа, подставляя соответствующее значение Dс (см. рис. У1.25). Усилие в анкерном болте Nа.б =Na/2*0.85 где 0,85—коэффициент, учитывающий возможную неравномерность усилий в анкерных болтах. Необходимую площадь анкерного болта определяем но формуле Fнт а.б= Nа.б/ Rа.б где Fнт а.б —площадь анкерного болта нетто (по сечению, ослабленному нарезкой); Rа.б — расчетное сопротивление стали, принимаемое по табл. 60 СНиП Н-23-81 (как для фундаментных болтов).
Отметим, что необходима также проверка фундамента на смятие под деревянной клееной колонной и прочности траверсы и крепления ее к колонне.
Cхема к расчету узла защемления колонны к фундаменту. 37. Треугольные арки из цельной клееной древесины. 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. У1.26), благодаря чему уменьшается расчетный изгибающий момент, который где Мg — момент от поперечной нагрузки; МN — 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 кск>1. где Q — расчетная поперечная сила; Sбр — статический момент брутто сдвигаемой части сечения относительно нейтральной оси; Jбр — момент инерции брутто поперечного сеченая элемента относительно нейтральной оси; kСк — находят по графику Следует ограничивать значение эксцентриситета. Рекомендуется принимать е<0,15h. Дощатоклееные арки Дощатоклееные арки применяют кругового или стрельчатого очертания с затяжками или с непосредственным опиранием на фундаменты или контрфорсы. При наличии затяжек пролеты арок обычно не превышают 24 м, при опирании на фундаменты или контрфорсы пролеты зданий, осуществленных в СССР, достигали 63 м (здание летнего катка в Архангельске). За рубежом имеются отдельные примеры применения арок с пролетами более 100 м. Арки обычно склеивают из пакета досок прямоугольного по высоте сечения, что менее трудоемко. При больших пролетах может оказаться целесообразным применение арок переменного по высоте сечения, принятого с учетом изменения момента по длине арки. Дощатоклееные арки бывают двух- и трехшарнирны-ми (рис. VI.28). При пролетах до 24 м и f/l=1/8—1/6 целесообразно применять двухшарнирные арки как более экономичные во всех случаях, когда возможна транспортировка криволинейных элементов арок. Криволинейные арки, как правило, делают с постоянным радиусом кривизны, так как изогнуть доски по окружности легче. В дощатоклееных арках толщину слоев (досок после острожки) для удобства их гнутья целесообразно применять, как правило, не более 1/300 радиуса кривизны и не более 33 мм. Коньковый узел в трехшарнирных арках можно выполнять с деревянными накладками на болтах, воспринимающими поперечную силу от временной нагрузки-и обеспечивающими жесткость узла арки из ее плоскости. В случае, если распор воспринимается затяжкой, она выполняется из, профильной или круглой стали.
Арки рассчитываются на нагрузки и воздействия в соответствии со СНиП П-6-74. В результате расчета арок определяют значения М, N,Q. Нормальные напряжения в арках вычисляют по обычной формуле для сжато-изгибаемого стержня в сечении с максимальным изгибающим моментом и соответствующей ему нормальной силой: где No — значение сжимающей силы в ключевом сечении арки. При отношении напряжений от изгиба к напряжениям от сжатия менее 0,1 производят расчет на устойчивость в плоскости кривизны арки по формуле Расчетную длину арки Lo при определении ее гибкости принимают: а) при расчете на прочность по деформированной схеме: для двухшарпирных арок при симметричной нагрузке L0=0,35S; для трехшарнирных арок при симметричной нагрузке Lо=0,58S; для двухшарнирных и трехшарнирных арок при кососимметричной нагрузке — по формуле Lo=πS/2√π2-а2 где а — центральный угол полуарки, рад; S — полная длина дуги арки. Для трехшарнирных арок при расчете на несимметричную нагрузку расчетную длину допускается принимать Lо = 0,58S. Для трехшарнирных стрельчатых арок с углом перелома в ключе более 10° при всех видах нагрузок Lо=0,5S. Расчет арок на устойчивость плоской формы деформирования производят по формуле Клеевые швы проверяют на скалывание по формуле где Q— расчетная поперечная сила в арке; S — статический момент; J — момент инерции; Ь — ширина арки; Rсk — расчетное сопротивление скалыванию для клееных элементов., Накладки в коньковом узле рассчитывают на поперечную силу при несимметричном загружении арки. Накладки работают на поперечный изгиб. Изгибающий момент накладки (см. рис. У1.28,г). Усилия, действующие на болты (см. рис. У1.28, г): Несущую способность болтов определяют с учетом направления сил поперек волокон; она должна быть больше действующих усилий R1, R2 Крепление арки в опорных узлах рассчитывают на максимальную поперечную силу, действующую в этих узлах. В арках больших пролетов опорный и коньковый узлы конструктивно сложнее. Их можно выполнить,например, с помощью специальных элементов, состоящих из стальных пластинок, соединенных стержнем из круглой стали (рис. У1.29). 49. Треугольные фермы. Конструкция ферм и расчет. Несмотря на то что треугольные фермы на лобовых врубках являются одним из старых типов деревянных конструкций построечного изготовления, тем не менее они применяются в строительстве временных зданий и сооружений, а также в сельском строительстве и в настоящее время. Для того, чтобы обеспечить работу раскосов только на сжатие в треугольных фермах, на лобовых врубках принимают раскосную решетку с нисходящими раскосами. Верхний и нижний пояса, а также сжатые раскосы треугольных ферм на лобовых врубках обычно выполняется из брусьев (рис1) или из бревен (рис2), растянутые стойки—из круглой стали. Пояса и раскосы брусчатых ферм на лобовых врубках выполняют из брусьев той же ширины поперечного сечения, а высоту сечения элементов определяют соответствующим расчетом. Стыки верхнего пояса ферм осуществляют лобовым упором и перекрывают парными накладками на болтах. Нижние пояса ферм пролетом до 12 м имеют один стык в середине фермы, перекрытый парными накладками на болтах, а у ферм пролетом свыше 12 м устраивают либо такие же раздельные стыки в местах перелома нижнего пояса для образования строительного подъема, либо устраивают раздвинутый стык (с накладками большей длины). При выполнении стыков болты следует располагать в два ряда. При создании верхнего и нижнего поясов бревенчатых треугольных ферм на лобовых врубка брёвна располагают так, чтобы их комли были o6paщены к опорным узлам. Комли бревен для раскосов обращают в сторону верхнего пояса. Соединение верхнего пояса с нижним в опорном узле ферм выполняют на лобовой врубке. Опорные узлы современных треугольных ферм на лобовых врубках осуществляют лобовым упором на металлических натяжных хомутах или тяжах, передающих усилие от вкладыша, в который упирается верхний пояс, на накладки, соединенные с нижним поясом нагелями из круглой стали и болтов. Подобное решение полностью исключает работу на сдвиг со скалыванием древесины нижнего пояса в опорном узле фермы. В современных треугольных фермах подвесной потолок крепят только к узлам нижнего пояса вместо крепления его между узлами, как это делалось раньше. Разработаны новые разновидности ферм на лобовых врубках с нижним поясом из профильной стали, благодаря чему существенно повысилась надежность ферм. Раскосы ферм обычно соединяют с поясами на лобовых врубках одним зубом и дополнительно крепят болтами или скобами. Исключение составляет средний узел нижнего пояса ферм, где сходятся два раскоса. Данные раскосы либо вводят в промежуток между парными накладками растянутого стыка нижнего пояса и крепят к ним болтами, либо упирают в специально предназначенную для этой цели бобышку со скошенными торцами. Для того чтобы снизить напряжения в ослабленных врубками сечениях поясов ферм из брусьев, центрирование в опорных и промежуточных узлах производят по центру ослабленного сечения пояса. Узлы ферм из бревен центрируют по осям поясов, так как ослабление бревна врубкой приводит лишь к незначительному смещению оси ослабленного сечения по отношению к оси бревна.
3-3
Рис.1 Общий вид и узлы треугольной брусчатой фермы на лобовых врубках. Рис.2 Общий вид и узлы треугольной фермы из бревен на лобовых врубках. 50. Основные принципы проектирования каркаса деревянного здания. 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 (рис.1). Во избежание возможного в некоторых случаях перекашивания зданий в связи с деформациями грунта пестах защемления стоек в крайних пролетах продольных и торцовых стен, а также в промежуточных пролетах целесообразно устанавливать связи с интервалом 20—30 м (рис. 1, 2). Для увеличения срока службы такого здания необходимо нижнюю часть стоек, зарытую в землю, антисептировать, чтобы не было быстрого загнивания. Предпочтительнее нижние концы стоек располагать выше уровня пола и прикреплять их болтами или хомутами к сменяемым деревянным, а еще лучше - железобетонным пасынкам. Этот способ получил широкое распространение в строительстве временных зданий. Рис.1 Поперечное сечение деревянного каркасного здания с защемленными в земле стойками, имеющими на концах пасынки(деревянные антисептированные, железобетонные или металлические) 1 — подкосы; 2 — пасынки. Рис.2 Каркас здания с консольно защемлёнными в фундаментах стойками сплошной или сквозной конструкции. Второй способ. Поперечная устойчивость здания обеспечивается защемлением в фундаментах плоских деревянных стоек, решётчатых или клееных (рис.2) Решётчатые стойки защемляют натяжными анкерами. Прикрепление клееных стоек к фундаменту показано на рис.3. Анкерами служат стальные полосы, заделываемые фундамент и рассчитываемые на максимальное отрывающее усилие Na, определяемое при наиневыгоднейшем сочетании нагрузок. К анкерным полоскам приварены равнобокие уголки. В опорной части клееная стойка на длине lск, определяемой по расчету на скалывание с прижимом, имеет увеличенную высоту сечения для образования наклонных площадок смятия под углом 30—45°, на которые укладывают уголки. Сквозь консольные части уголков с двух сторон стойки проходят перекрестные тяжи с нарезкой на обоих концах. Усилие в тяже определяют по формуле: усилие, воспринимаемое площадкой смятия, Рис.3 Способ защемления деревянных клееных стоек. площадка скалывания воспринимает усилие Продольную устойчивость здания с плоскими стойками создают постановкой связей по продольным стенам и м/у внутренними стойками, если такие есть, в продольном направлении. Для неизменяемости каркасных торцовых стен в их пролётах также ставят аналогичные связи. Третий способ. Поперечную устойчивость здания обеспечивают, применяя простейшее комбинирование и подкосные системы, рамные системы или арочные конструкции, передающие распор непосредственно на фундаменты. Продольная устойчивость здания может быть создана постановкой связей по продольным линиям стоек (рис.4). 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.
Рис.4. Схема каркасного здания при шарнирном опирании стоек на фундаменты и шарнирном примыкании к элементам кровельного покрытия. Четвертый способ. Устойчивость каркасного здания при шарнирном опирании стоек на фундаменты и шарнирном примыкании их к элементам покрытия можно создать 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 самым 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 (рис.2, рис.4). Участие ограждающих частей здания в обеспечении его пространственной устойчивости, которую устанавливают поверочным расчетом, возможно только при относительно иалых размерах здания. Устойчивость и жесткость зданий, собираемых из готовых щитов дощато-гвоздевой или клеефанерной конструкции заводского изготовления, может быть обеспечена, как и в предыдущем случае, жесткой горизонтальной диафрагмой чердачного перекрытия или наклонным кровельным покрытием, надежно сопротивляющимся перекосу стен. Для этого необходимо, чтобы жесткость и устойчивость поперечных стен была достаточной для восприятия в своей плоскости горизонтальных сил от ветра, передающихся от продольных стен через горизонтальную диaфрагму (рис. 5) При этом щиты продольных стен, непосредственно воспринимающих ветровую нагрузку, работают как однопролетная плита, опертая внизу на фундамент, а вверху на горизонтальную диафрагму. Щиты поперечных стен, параллельных направлению ветра, работают в своей плоскости на перекос и опрокидывание.
Рис.5 Расчетная схема работы стеновых щитов на ветровую нагрузку. 51. Пространственные связи в покрытиях деревянных каркасных зданий. Ветровое давление, передающееся на деревянную торцовую стену каркасной конструкции небольшой высоты, распределяется между фундаментом и верхним покрытием с помощью работающих на изгиб вертикальных стоек каркаса. Конструкция покрытия в этом случае должна передавать ветровое давление через верхнюю обвязку продольным стенам, которые, в свою очередь, должны иметь в своей плоскости связи, рассчитанные на передачу этих усилий фундаментам. При устройстве в качестве основы под рубероидную кровлю щитового перекрестного настила покрытие превращается в неизменяемую и жесткую диафрагму. В этом случае расчет сводится к проверке прочности: а) прикрепления верхних концов стоек каркасной стены к прогонам на передачу ветрового давления; б) гвоздевой пришивки прогонов к щитовому настилу, скрепленному диагональными элементами; в) соединения гвоздями обоих щитовых настилов для перекрытия их стыков, расположенных вразбежку; г) прикрепления настила, связанного с диагональными элементами, к верхней обвязке каркасных деревянных стен. Сказанное решение покрытия обеспечивает хорошее закрепление плоских деревянных конструкций в проектном положении. Жесткость покрытий с одинарным настилом или с обрешеткой без диагональных элементов недостаточна для восприятия ветровой нагрузки и закрепления плоскостных деревянных конструкций в проектном положении. В этом случае при наличии деревянных каркасных стен необходимо устройство в плоскости верхних поясов несущих конструкций горизонтальных связей, располагаемых в торцовых частях здания и по его длине на расстоянии не более 20 м (рис. 1). Для покрытия, выполненного из разрезных кровельных панелей, жестких и неизменяемых в своей плоскости, требуется ус1ановка монтажных связей, которые прикрепляют непосредственно к основной несущей конструкции (рис. 1, б). Горизонтальные связи, воспринимающие ветровую нагрузку, образуют в плоскости верхних поясов двух соседних несущих конструкций решетчатую ферму, которая передает действующие в ее плоскости усилия на продольные стены При жестких торцовых стенах, воспринимающих ветровую нагрузку, и небольшой длине здания (до 20 м) устойчивость плоских деревянных конструкций может быть создана прогонами кровли, надежно скрепленными с верхним поясом фермы и заанкеренными своими концами в торцевые каменные cтены (рис. 2). При этом стыки разрезных или консольных балочных прогонов должны быть перекрыты накладками на гвоздях. В средней части зданий большой протяженно кроме того, устраивают горизонтальные связи (рис.1) на расстоянии около 20 м от торцовой стены и, одни от других. Рис.1 Торцовые и промежуточные связи, расположенные в плоскости верхних поясов конструкции. а — для варианта с неразрезными прогонами б - для раз резных кровельных панелей. Рис 2. Призеры крепления прогонов кровли: а—к ферме, б—к торцовым стенам. 52. Обеспечение пространственной жесткости плоских деревянных конструкций. Рассмотренные ранее пространственные крепления воспринимающие ветровые усилия, в то же время служат для предупреждения выпучивания сжатого контура плоскостных деревянных конструкций. В большинстве случаев сжатый пояс в них раскрепляют прогонами кровли, которые должны быть прочно прикреплены к верхнему поясу, и настилам кровли. В арочных конструкциях помимо верхних (сжатых) поясов следует раскреплять и нижние сжатые пояса арок, а в некоторых рамных конструкциях—внутренний контур рамы, который может быть сжат на всей своей длине или на части ее, особенно при несимметричном приложении нагрузок. Нижние пояса раскрепляют (при пространственно устойчивом верхнем покрытии) устройством вертикальных связей. Учитывая деформации в соединениях связей, за расчетную длину сжатого нижнего пояса при проверке его устойчивости следует принимать расстояние между связями, увеличенное на 25%. Основным типом поперечных вертикальных связей являются жесткие связи, соединяющие попарно вдоль здания соседние конструкции (рис. 1). Вертикальные связи не следует делать непрерывными по всей длине здания, так как при обрушении по какой-либо причине одной из несущих конструкций она перегрузит через связи соседние конструкции, что может привести к последовательному обрушению всего покрытия. Рис 1 Вертикальные поперечные связи. а — правильно; б, в — неправильно. Устройство вертикальных связей в виде подкосов (рис. 1, б) нецелесообразно. Если по длине здания будет действовать снеговая нагрузка различной интенсивности (рис. 1, в), то подкосы не предупредят, а наоборот, будут способствовать выпучиванию закрепляемого ими пояса фермы. Связи рассчитывают на усилия, направленные перпендикулярно плоскости раскрепляемой конструкции. В случае раскрепления верхнего сжатого пояса ферм связями, расположенными в плоскости покрытия, расстояние между узлами закрепления b устанавливают в соответствии с условиями гибкости пояса из плоскости фермы. При этом каждый узел закрепления рассчитывают на силу Q=b*qсв Значение qсв определяют по формулам: а) в покрытиях по фермам, однопролетным балкам и пологим аркам (f/l<1/6)
б) в покрытиях по трехшарнирным рамам и высоким аркам (l/f>l/3) в) в покрытиях по консольным балкам и рамам при положительном изгибающем моменте в пролете при отрицательном изгибающем моменте в пролете Узловую нагрузку на связевую поперечную ферму или на точку крепления элементов покрытия к несущим конструкциям определяют по формуле Рис. 2. Схемы связей а — поперечные связи; б — связи, располагаемые в плоскости сжатых нижних поясов. При раскреплении нижних поясов ферм арочной конструкции попарно поперечными связями (рис. 2,а) последние воспринимают, таким образом образом, горизонтальные силы Q от двух смежных поясов и передают их в плоскости верхних поясов или на жесткую систему кровельного покрытия, образуемую щитовым настилом, либо на ветровые фермы или специальные связи. Близко расположенные друг от друга арочные или рамные конструкции иногда соединяют попарно решетчатыми связями, располагаемыми в плоскости нижних сжатых поясов (рис. 2, б). Такие связи рассчитывают как горизонтальные фермы, имеющие пролет, равный длине нижнего пояса полуарки. Такое решение связей менее рационально. При этом связи по верхнему поясу должны быть рассчитаны на восприятие не только горизонтальных сил от закрепляемых узлов верхнего пояса, но и от реактивных сил в верхнем шарнире и от горизонтальных ферм по нижнему поясу. Бывают случаи, когда даже при отсутствии активных сил, действующих перпендикулярно плоскости конструкции, приходится принимать меры к пространственному креплению ее растянутого контура. Примером таких конструкций являются шпренгельные системы (рис.3). шпренгельные конструкции характеризуют пониженным по отношению к линии опор расположением нижнего пояса в средней части пролета и по крайней мере одним переломом в его очертании—в месте сжатой стойки. Если при этом верхний пояс расположен выше уровня опор, то равновесие узла Г устойчивое (рис. 3, а). При отклонении узла Г из плоскости системы он стремится вернуться в прежнее положение. Если верхний с расположен ниже уровня опор, узел Г находится в неустойчивом положении (рис. 3, в)При прямом верхнем поясе равновесие узла Г становится безразличным (рис 3, б).
|
|||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; просмотров: 112; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.129.67.26 (0.137 с.) |