Іванов Ст. А. Конструкції з дерева і пластмас Приклади розрахунку

19.09.2015

Іванов Ст. А.— Конструкції з дерева і пластмас Приклади розрахунку і конструювання

Іванов Ст. А. Конструкції з дерева і пластмас Приклади розрахунку

Конструкції з дерева і пластмас Приклади розрахунку і конструювання: Учеб. посібник для вузів / Під ред. проф. Іванова Ст. А.- 3-е изд. перероб і дон -Київ. Вища школа. Головне вид-во, 1981- 392 с.

Розглядання приклади розрахунку і проектування конструкцій з дерева та пластмас — покриттів будинків, арочних і рамних конструкцій промислових будівель і споруд різного призначення.

Розрахунки засновані на чинних нормативних документах (довідковий магериал наведено в додатках). Викладено відомості з виготовлення та монтажу несучих і огороджувальних конструкцій і заходам захисту дерев’яних конструкцій від гниття і загоряння. Розкрита методика і дано приклад техніко-економічної оцінки конструктивних рішень.

Для студентів вузів, які навчаються за спеціальністю «Промислове і цивільне будівництво».

Табл. 54. Рис. 176. Список літ. 30 назв.

© Видавнича об’єднання «Вища школа» 1981

ПЕРЕДМОВА

В загальному комплексі народногосподарських завдань, успішно розв’язуваних нашою партією і державою на сучасному етапі, вагоме місце займають питання подальшого розвитку промисловості будівельних конструкцій і деталей.

В одинадцятій п’ятирічці передбачено підвищення рівня індустріалізації будівельного виробництва і ступеня заводської готовності будівельних конструкцій і деталей, розширення застосування нових ефективних конструкцій. Зокрема, передбачено нарощування випуску прогресивних дерев’яних клеєних конструкцій. Виконання цього завдання підпорядковані відповідні наукові та практичні дослідження, що ведуться в даній області.

У нашій країні розроблена номенклатура типових та рекомендованих до досвідченого застосування несучих та огороджувальних конструкцій з клеєної деревини. У пропонованому навчальному посібнику наведено приклади розрахунку і конструювання сучасних дерев’яних конструкцій і конструкцій із застосуванням пластмас.

У першій главі книги наведені характеристика матеріалів і номенклатура конструкцій; методику розрахунків; заходи щодо захисту конструкцій від гниття і займання; питання застосування облагородженої деревини (фанери, деревних пластиків), використання модифікацій деревини і т. д.

В наступних главах розглянуті приклади проектування панелей покриттів, балок перекриттів, плоских і просторових несучих конструкцій, висотних споруд, дана техніко-економічна оцінка конструктивних рішень. Наведено різні рішення дерев’яних, металлодеревянных, деревопластмассовых і фанерних несучих конструкциий і огороджувальних панелей, в основному клеєних заводського виготовлення і, частково,- построечного.

Всі розрахунки і конструктивні рекомендації дані на основі діючих Сніпів, керівництв, інструкцій та рекомендацій; основним для розрахунків є метод розрахункових граничних станів.

У кінці книги наведено довідкові дані для проектування. Третє видання навчального посібника значно перероблено і доповнено У нього включені нові приклади розрахунку конструкцій: клеефанерных балок, дерев’яних клеєних безметальных ферм, арочних і рамних несучих конструкцій для промислових і сільськогосподарських будівель та інших перспективних конструкцій.

У написанні посібника брали участь: професор Ст. А Іванов (передмова, варіанти I, II прикладу 1 і приклад 10, додатки 1-15); доценти Ст. 3. Клименко (глава I, § 1-5 і 8, варіанти II, IV прикладу 2 і приклади 4, 5, 7, 8, 15, 16, додатки 16-29), К. І. Кормаков (приклади 11, 12, 13), Л П. Куницький (варіанти I, III приклад 2), П. І. Сікало (приклади 6 і 14), інженери Р. М Носов (приклади 3 і 9) і Л. А. Пашун (глава I, § 6 і 7, варіант III прикладу I),

Розділ I

ОСНОВИ ПРОЕКТУВАННЯ КОНСТРУКЦІЙ З ДЕРЕВА ТА ПЛАСТМАС

§ 1. ОСНОВНІ КОНСТРУКТИВНІ ПОЛОЖЕННЯ

Загальні положення* Дерев’яні та пластмасові конструкції проектуються на підставі відповідних розділів Дбн та інших нормативних документів, а також рекомендацій, інструкцій і передового досвіду «проектних та науково-дослідних організацій.

Клеєні дерев’яні конструкції виготовляються в спеціалізованих цехах у відповідності з вимогами [10] і належать до категорії індустріальних, Якість цих конструкцій повинно відповідати вимогам ГОСТ 20850-75.

Для несучих конструкцій рекомендується застосовувати елементи з масивної цільної або клеєної деревини переважно прямокутного перерізу як більш технологічні і вогнестійкі. При призначенні розмірів перерізів елементів з цільної і клеєної деревини або з окремих дощок слід виходити з ширини і товщини пиломатеріалу згідно Сніп І-Ст.4-71 (додаток 6). При цьому враховуються припуски, пов’язані з виконанням технологічних операцій — сушка, механічна обробка (п 3,27 [10]). Значення припусків на ширину пиломатеріалів приймається для елементів шириною від 80 до 100-10, від 110 до 180-15, від 200 до 250 — 20 мм. Для дощатоклееных прямолінійних елементів рекомендується використовувати пиломатеріали товщиною не більше 50 мм для гнутоклеєних конструкцій і елементів товщина матеріалів не повинна перевищувати 1/150 радіуса вигину і бути не більш 40 мм (розміри дані до острожки).

Конструкції і елементи з масивної клеєної деревини склеюються по пласти з окремих шарів обструганими дощок, що з’єднуються по довжині на зубчастий стик, а по ширині — в одну або кілька дощок, склеєних по крайці.

Розташування шарів відповідно до необхідної категорії якості по перерізу несучих елементів вказується в робочих кресленнях. Підбір деревини за якістю і допустимим пороків для несучих конструкцій з цільної і клеєної деревини проводиться з дотриманням вимог п. 2.2 СНиП П-4 Ст.-71

Дерев’яні та пластмасові конструкції слід проектувати з урахуванням умов їх експлуатації (з введенням відповідних коефіцієнтів умов робіт в розрахункові формули), виготовлення, транспортування і монтажу, передбачаючи необхідні заходи до забезпечення їх довговічності та капітальності.

При виборі об’ємно-планувальних рішень будівель слід віддавати перевагу бесфонарным покриттям з боковим освітленням і зовнішнім відводом води з покрівлі. Матеріали* В якості основних матеріалів для несучих дерев’яних конструкцій використовуються пиломатеріали з сосни і ялини за ГОСТ 8486-66 з переважною постачанням їх в рассортированном вигляді, Застосування пиломатеріалів листяних порід дерев по ГОСТ 2695-71 допускається при наявності спеціальних вказівок, що враховують особливості їх використання в конструкціях.

Деревина для виготовлення конструкцій, що експлуатуються в закритих будівлях, повинна мати вологість не більше 20%, у відкритих наземних провітрюваних спорудах — не більше 25%. Пиломатеріали, призначені для клеєних конструкцій і елементів, повинні мати вологість під час виготовлення і приймання в межах 8-12% і задовольняти вимогам ГОСТ 20850-75.

Фанера, призначена для клеєних несучих та огороджуючих конструкцій (тришарових панелей), повинна задовольняти вимогам ГОСТ 3916-69. Допускається застосовувати в обшивках панельних конструкцій будівельну фанеру з модрини [13]. Рідкі клеї на основі синтетичних смол для склеювання деревини, деревини з фанерою, а також деревини з металом і конструкційними стеклопластиками в клеєних дерев’яних, металлодеревянных (у тому числі армованих), деревопластмассовых конструкціях повинні застосовуватися у відповідності з табл. 7 [1].

Рекомендуються наступні марки клеїв: фенолоформальдегидный КБ-3, резорцинформальдегидный ФР-12, алкилрезорциноформальдегидные ФР-100, ДФК-1АМ, карбамідні УКС, КС-68, М-19-62. Склад клеїв, порядок їх приготування та застосування наведено в [10] і [14].

Вимоги до інших матеріалів, використовуваних для виготовлення і комплектації конструкцій, а також умови виготовлення з них деталей регламентуються відповідними нормативними документами. Розтягнуті елементи металлодеревянных конструкцій виконуються з фасонної або арматурної сталі класів A-I, А-П, A-III, а нагелі і стяжні болти зі сталі класу A-L У деревопластмассовых конструкціях розтягнуті елементи виконуються з високоміцного склопластику односпрямованої структури типу СВАМ (СТУ 12249 — 61), вузлові фасонки з склотекстоліти марки КАСТ-В (ГОСТ 10292- 74) або з бакелізованої фанери марки ФБС (ГОСТ 11539-73), болти і нагелі зі склопластику прессматериала АГ-4С ГОСТ 20437 75 або з деревинно-шаруватого пластику ДСП-Б (ГОСТ 13913-68).

Дрібні відповідальні деталі (шпонки, нагелі, прокладки, подушки і т. п.) виконуються з деревини твердих порід без наявності вад, вологістю не більше вологості деревини основних елементів.

Основні розрахункові положення. У відповідності з теорією розрахунку будівельних конструкцій розрахунок дерев’яних і пластмасових конструкцій проводиться за двома граничними станами:

на міцність з перевіркою стійкості стиснутих і стиснуто-згинальних елементів на дію розрахункових навантажень;

по жорсткості з перевіркою допустимих деформацій (прогинів) і переміщень від дії нормативних навантажень.

Статичний розрахунок конструкцій, визначення розрахункових зусиль в злемешах і вузлах здійснюється за звичайними правилами будівельної механіки Зусилля в елементах і з’єднаннях знаходяться в припущенні пружної роботи матеріалів. При визначенні деформацій враховується податливість з’єднань дерев’яних елементів.

Збір навантажень та вибір розрахункових сполучень їх виробляється у відповідності з [61.

Розрахункові механічні характеристики матеріалів, взяті з [1, 7, 13], наведено в додатках 1, 3, 4, 7, 13, а розрахункові характеристики клейових з’єднань з [14] — у додатку 16. Основні рекомендації і вимоги щодо розрахунку та проектування дерев’яних і пластмасових конструкцій містяться в літературі, наведеної у списку в кінці книги.

§ 2. РЕКОМЕНДАЦІЇ З РОЗРАХУНКУ ПЛОСКИХ КОНСТРУКЦІЙ НА МОНТАЖНІ СИЛОВІ ВПЛИВИ

Плоскі конструкції повністю заводського виготовлення або зібрані на майданчику з окремих елементів і укрупнених блоків, а потім монтуються в цілому вигляді, повинні бути перевірені на монтажні силові дії В розрахунку слід враховувати три стадії монтажу, при яких в конструкції з’являються особливі зусилля в елементах, вузлах і з’єднаннях:

перша стадія — кантування зібраної або привезеної конструкції з горизонтального у вертикальне положення; при цьому відбувається вигин конструкції з її площині, і тому необхідна перевірка стикових з’єднань елементів у вузлах;

друга стадія — підйом конструкції; в цьому випадку залежно від прийнятої схеми захоплення визначаються розрахункові зусилля в елементах та проводиться їх перевірка, а також перевірка вузлових з’єднань (часто при цьому знак зусиль в елементах змінюється на протилежний в порівнянні із зусиллями від розрахункових експлуатаційних навантажень; це повністю змінює характер передачі зусиль від одного елемента на інший у вузлах і роботу самого вузла);

третя стадія — після установки конструкції в проектне положення і розкріплення тимчасовими зв’язками; на цій стадії конструкція і її окремі елементи (найчастіше верхній стиснутий пояс) повинні бути перевірені на стійкість з площини, так як розкріплення тимчасовими зв’язками не відповідає раскреплению постійними зв’язками і покриттям

Розрахункової навантаженням при монтажі є власний вагу. Монтажна гнучкість дерев’яних поясів не повинна перевищувати: при підйомі й установці на опори — для поясів без стиків — 400; для поясів зі стиками — 350;при тимчасовому раскреплении — для поясів без стиків • 350; для поясів зі стиками — 300

Розрахункова довжина при монтажі приймається:

для нижнього поясу — рівній прольоту конструкції, якщо відсутні елементи оснащення, що підвищують жорсткість поясу з площини, або подвійному відстані від вільного кінця пояса до місця переходу до посиленого оснащенням перерізу [9]; для верхнього поясу — дорівнює найбільшій відстані між точками закріплення обжимається траверсами (в момент встановлення на опори) або тимчасовими зв’язками і опорними болтами.

Короткий опис статті: пластмас

Джерело: Іванов Ст. А.— Конструкції з дерева і пластмас Приклади розрахунку і конструювання

Також ви можете прочитати