Пшенов А.А. Методические указания по изучению дисциплины и выполнению курсового проекта - файл n2.doc

Пшенов А.А. Методические указания по изучению дисциплины и выполнению курсового проекта
скачать (552.7 kb.)
Доступные файлы (4):
n2.doc627kb.30.01.2011 20:35скачать
n3.doc763kb.25.02.2007 22:32скачать
n4.doc370kb.25.02.2007 22:32скачать
n5.doc471kb.25.02.2007 22:32скачать

n2.doc

Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию

Саратовский ордена Трудового Знамени

Государственный Технический Университет


Конструкции из дерева и пластмасс

Методические указания к изучению курса

и выполнению курсового проекта

для студентов специальности 02903

всех форм обучения

Одобрено

Редакционно-издательским советом

Саратовского Государственного

Технического Университета

Саратов 1995

Общие сведения по курсу
Дисциплина «Конструкции из дерева и пластмасс» является профилирующей по специальности «Промышленное и гражданское строительство» и соответствует квалификационной характеристике инженера-строителя данной специальности.

Ведущий инженер-строитель должен:

- правильно оценивать достоинства и недостатки древесины и пластмасс как строительного материала применительно к решению поставленной задачи;

- знать области применения, методы расчета и конструирования конструкций различных типов из древесины.

Необходимой основой для изучения курса «Конструкции из дерева и пластмасс» служат знания, полученные студентом по таким дисциплинам, как « Строительные материалы», «Архитектура», «Сопротивление материалов» и «Строительная механика».

В процессе изучения курса каждый студент должен:

- выполнить лабораторные работы и получить зачет;

- выполнить и защитить курсовой проект;

- изучить теоретический материал и сдать экзамен.

Лабораторная работа выполняется в лаборатории деревянных конструкций на кафедре по специальным методическим указаниям. По лабораторным работам составляется отчет с кратким описанием методики их проведения, схемами приборов, таблицами и графиками результатов опытов.

Цель курсового проекта состоит в ознакомлении с методикой проектирования и расчета клееных деревянных конструкций. Самостоятельная работа над проектом позволит студенту закрепить теоретические знания, более детально ознакомиться с нормативными документами и литературой по данной дисциплине. Требования к составу, объему и оформлению курсового проекта приводится в настоящих указаниях.

Теоретический материал курса осваивается самостоятельно в соответствии с программой курса по рекомендованной литературе. В период сессии студенты должны прослушать лекции по основным вопросам курса. Методические указания даются по темам в соответствии с утвержденной программой.


  1. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИН


Тема 1. Введение
Во введении студент должен понять, что деревянные конструкции являлись основными в течение многих веков и имеют широкие перспективы применения в современном строительстве. Огромные лесные богатства нашей страны являются надежной сырьевой базой производства деревянных строительных конструкций. Быстро развивающаяся химическая промышленность непрерывно увеличивает производство полимерных материалов для расширения производства строительных конструкций с применением пластмасс.

При изучении краткого исторического обзора развития деревянных конструкций студент ознакомится с выдающимися образцами деревянных сооружений, с творчеством русских зодчих: Кулибина, Журавского, Щухова и др.

Важными являются вопросы полного использования древесины. В настоящее время в течение года на все виды строительства и капитального ремонта выделяется свыше 20 млн. м3 круглого леса. В то же время в среднем баланс древесины от объема распиленных бревен составляет: доски-55%, технологическая щепа-25%, опилки-10%. Комплексное использование отходов лесной промышленности, а также отходов при изготовлении конструкций из дерева на основе их химической и химико-механической переработки позволяет экономить большое количество деловой древесины.

При изучении студентами данного курса особое внимание должно быть уделено более совершенным клееным деревянным конструкциям заводского изготовления. Применение клееной древесины позволяет получать конструктивные элементы больших размеров по сечению и по длине, что дает возможность создавать несущие деревянные конструкции больших пролетов. Студент должен уяснить также другие преимущества клееных конструкций. Сохраняют сове значение несложные деревянные конструкции построечного изготовления. В районах, не имеющих заводского производства деревянных конструкций, применение таких конструкций, экономически эффективно.

Необходимо хорошо представлять себе области применения конструкций из дерева и пластмасс, их преимущества и недостатки по сравнению с конструкциями из других материалов. Наибольший экономический эффект дает использование деревянных конструкций в следующих областях строительства: большепролетные общественные здания, промышленные здания с химически агрессивной средой, сельскохозяйственные производственные здания. Рациональными областями применения конструкций из пластмасс являются ограждающие конструкции-плиты и панели промышленных зданий.

Тема 2. древесина и пластмассы как конструкционные материалы
Изучение этой темы необходимо начать со знакомства с лесными ресурсами нашей страны. Студент должен понять, почему изготовления основных элементов строительных конструкций используется древесина хвойных (сосна, ель, лиственница) и где используются твердые (дуб, береза, бук) и мягкие (осина, тополь, ольха, липа) лиственные породы.

Студенту следует твердо усвоить, что в результате растительного происхождения древесина имеет трубчатое слоисто-волокнистое строение. Основную массу древесины составляют древесные волокна, расположенные вдоль ствола концентрическими слоями. Знание строения древесины имеет большое значение, так как объясняет физико-механические свойства материала. Волокнисто-трубчатым строением древесины объясняются явления усушки и разбухания. Строение древесины влияет также на такие важные показатели, как плотность и теплопроводность. Особое внимание нужно обратить на зависимость механических свойств от направления усилия по отношению к направлению волокон.

Необходимо уяснить, что в элементах деревянных конструкций приходится считаться с неизбежным наличием пороков. Наиболее распространенными пороками являются косослой, сучки и трещины. Следует знать, какое влияние оказывают пороки на прочность древесины, и при таких видах напряженного состояния они сказываются в большей степени.

Студенту необходимо знать основной сортамент круглых лесоматериалов пиломатериалов, а также сортность пиломатериалов в зависимости от вида и количества пороков.

Студент должен твердо усвоить, как влияет на прочность и деформативность древесины длительная нагрузка, изменение влажности, повышенная и отрицательная температура.

Необходимо четко представлять себе неблагоприятные условия, при которых древесина загнивает, знать, как эти условия можно исключить конструктивными и химическими методами. Кроме того надо уяснить условия, создающие опасность возгорания древесины и конструктивные методы ее защиты. Следует иметь в виду, что массивные брусчатые и клееные деревянные элементы имеют значительный предел огнестойкости при пожаре, превышающий предел огнестойкости металлических конструкций.

Познакомившись с основными физическими и механическими свойствами древесины, студент должен представлять ее достоинства и недостатки по сравнению с другими конструкционными материалами.

Студенту следует знать марки и сортамент фанеры, рекомендуемые к применению в строительных конструкциях. Необходимо кратко ознакомиться с технологией изготовления фанеры и знать ее строение, так как это позволяет понять зависимость физико-механических характеристик от направления действия усилий.

При изучении большого разнообразия пластмасс надо обратить особое внимание на пластмассы, имеющие перспективы применения в строительстве. Такими видами пластмасс являются стеклопластики, пенопласты, ткани и армированные пленки. Эти материалы имеют общий признак – их основой является синтетический полимер. Необходимо изучить свойства и марки этих пластмасс, их достоинства и недостатки, а также области их применения.
Тема 3. Работа и расчет элементов конструкций цельного сечения
При изучении этой темы студент должен твердо усвоить, что деревянные и пластмассовые конструкции рассчитываются по единому для всех строительных конструкций методу предельных состояний. Предельным называется такое состояние конструкций, при котором их дальнейшая эксплуатация становится невозможной, или крайне затруднительной. Необходимо помнить, что существуют две группы предельных состояний. Студент должен уяснить этих двух групп предельных состояний и помнить смысл основного расчетного неравенства для каждой группе.

Необходимо хорошо представлять себе, что такое нормативные и расчетные нагрузки, как делятся нагрузки в зависимости от продолжительности действия, что такое сочетание нагрузок.

Студенту необходимо знать, что основной расчетной характеристикой материалов, необходимой для проектирования, является расчетное сопротивление. Расчетное сопротивление древесины сосны и ели даны в СНиП 2-25-80. Для древесины других пород. Там же приведены значения переходных коэффициентов. Кроме того, существует система коэффициентов условий работы, учитывающих температурно-влажностный режим, воздействие кратковременных и особых нагрузок и т.д. Значения расчетных сопротивлений и коэффициентов условий работы для пластмасс приведены в специальной литературе (1).

Студент должен освоить методы расчета элементов конструкций по прочности и деформативности, а также методы определения несущей способности и подбора размеров сечения. При этом студент изучает особенности работы деревянных элементов – их напряжения, деформации и характер разрушения при разных видах напряженного состояния.

При изучении растянутых элементов надо отметить их упругую работу, хрупкий характер разрыва и повышенное отрицательное влияние ослаблений и пороков.

Изучая сжатые элементы, следует уяснить, что они работают упруго в стадии расчета и пластично в стадии разрушения. Особое внимание необходимо обратить на факт потери устойчивости большинством сжатых элементов. Их нужно рассчитывать с учетом коэффициента устойчивости (продольного изгибы), который зависит от гибкости элемента.

При изучении изгибаемых элементов следует отметить, что их упругая работа в расчетной стадии переходит в пластическую в стадии разрушения. Студенту необходимо знать формулы проверки прочности, прогибов и подбора сечений элементов. Необходимо также ознакомиться с работой по прочности и прогибам косоизгибаемых элементов. При всех этих видах напряженного состояния студент должен уметь выполнять простейшие числовые примеры.

В случае растянуто – изгибаемых элементов студенту следует иметь в виду, что нормальные напряжения от растяжения и изгиба суммируются. При этом проверяют, чтобы максимальные растягивающие напряжения не превзошли расчетного сопротивления растяжению. Искривление элемента от действия поперечной нагрузки вызывает дополнительный изгибающий момент от растягивающей силы, который уменьшает момент от нагрузки и не учитывается в запас прочности.

В сечениях сжато-изгибаемых элементов возникают напряжения сжатия от продольной силы и напряжения сжатия и растяжения от изгибающего момента, которые суммируются. Студенту необходимо знать, что искривление сжато-изгибаемого элемента поперечной нагрузкой приводит к появлению дополнительного изгибающего момента в результате возникновения эксцентриситета действия продольных сил, которые увеличивают изгибающий момент от нагрузок. Студент должен знать, как это учитывается в расчете. Проверочный расчет сжато-изгибаемых элементов заключается в сравнении максимальных напряжений сжатия с расчетным сопротивлением сжатию древесины.

Необходимо четко представлять, что прочность и деформативность элементов при сжатии существенно зависят от угла смятия между направлением действия силы и направлением древесных волокон. Студент должен разобраться, каким образом это связано со строением древесины. Следует усвоить разницу между общим смятием по всей площади местном смятии поперек волокон.

При изучении скалываемых элементов необходимо уяснить, что в деревянных конструкциях возникает два вида скалывания: скалывание при изгибе и скалывание в соединениях. Напряжение скалывания при изгибе возникает от действия поперечных сил и зависит от величин геометрических характеристик поперечного сечения. Скалывание в элементах соединения возникает от сосредоточенных по их концам скалывающих сил. Напряжение скалывания при этом зависит от площади и длины скалывания, эксцентриситета и расположения скалывающих сил.
Тема 4. Соединения элементов конструкций
При изучении этой темы студент должен понять, что применяемый для нужд строительства лесоматериал имеет ограниченные размеры по длине и ширине поперечного сечения. Поэтому при изготовлении большинства строительных конструкций деревянные элементы должны быть прочно и надежно соединены между собой. Студенты необходимо понять и усвоить основные требования к соединениям.

Необходимо знать, что по характеру работы различают следующие виды соединений:

- Соединения без специальных связей применяют для элементов, в которых действуют незначительные усилия или усилия передаются непосредственно от одного элемента к другому. К таким соединениям относятся конструктивные врубки, лобовые упоры и лобовые врубки. Конструктивные врубки являются соединениями, в которых возникают усилия намного меньше их несущей способности, и они не нуждаются в расчете. Лобовые упоры применяются для крепления сжатых стержней. Они работают и рассчитываются на смятие. Студенту необходимо познакомиться с конструированием и расчетом лобовой врубки, с назначением аварийного болта.

- Соединения со связями, работающими на сжатие, применяются для сплачивания деревянных элементов. Связями служат небольшие деревянные вкладыши (шпонки и колодки), которые рассчитываются на смятие и скалывание и создают поперечный распор элементов, воспринимаемый болтами.

- Соединения со связями, работающими на изгиб, могут быть либо пластинчатыми нагелями, либо цилиндрическими. Соединения на пластинках выполняют при помощи дубовых вкладышей, которые работают на изгиб и смятие древесины и не создают поперечный распор. Соединения на цилиндрических нагелях выполняют с использованием болтов, гвоздей, штырей, которые работают на изгиб, а окружающая древесина – на смятие. Такие соединения отличаются универсальностью и применяются в большинстве деревянных конструкций. Необходимо обратить особое внимание на понятия «срез», симметричность соединения и угол смятия соединения. Студент должен знать как определяется несущая способность одного нагелей соединения, уяснить правила расстановки болтов и гвоздей.

- Соединения со связями, работающими на срез (клеевой шов) – это основной вид соединения клееных деревянных конструкций. Необходимо обратить внимание на особенности изготовления клееных соединений, применяемую древесину и клеи. Студент должен знать виды клееных швов, их работу и прочность.

Студенту необходимо также иметь представление о соединениях на металлических зубчатых пластинках и на вклеенных стержнях.

Тема 5. Элементы деревянных конструкций составного

сечения на податливых связях
Студенту необходимо знать, что многие деревянные конструкции делают составными. Отдельные брусья и доски соединяют с помощью связей, которые могут быть жесткими (клеевые соединения) и податливыми. Необходимо знать, как податливость связей влияет на работу составного элемента по сравнению с таким же элементом цельного сечения.

Расчет составных деревянных элементов на податливых связях при поперечном изгибе сводится к расчету элемента цельного сечения с введением коэффициентов, учитывающих податливость связей. Студент должен знать, какие значения имеют эти коэффициенты и как определяется требуемое количество связей.

Расчет составных элементов на податливых связях при продольном изгибе (вертикальное сжатие), как при поперечном изгибе, может быть сведен к расчету элементов цельного сечения. При этом приведенную гибкость элемента находят с учетом коэффициента податливости соединений. Студенту необходимо знать основные три типа сжатых стержней и особенности их расчета.

Тема 6. Ограждающие конструкции покрытия из древесины

и пластмасс
Следует знать, что покрытия могут быть построечного изготовления и индустриальными. При построечном изготовлении покрытия устраиваются из отдельных элементов. Такой метод не отвечает современным требованиям индустриализации строительства. В последнее время широкое распространение получают трехслойные панели заводского изготовления, совмещающие в себе все функции покрытия. После укладки, закрепления панелей и заделки стыков швов получают готовые ограждения.

К конструкциям построечного изготовления относятся дощатые настилы, которые устраиваются из досок на гвоздях и укладываются на прогоны или основные несущие конструкции покрытия при расстоянии между ними не более 3 м. Необходимо знать конструкцию и применение трех видов дощатых настилов: разреженный настил (обрешетка), одинарный дощатый настил и двойной перекрестный настил. Студент должен разобраться, почему рабочие доски настилов должны иметь длину, достаточную для опирания их не менее чем на три опоры.

Следует знать, что расчет настилов, работающих поперечный изгиб, производят по схеме двухпролетной балки при двух сочетаниях нагрузки: - нагрузки от собственного веса покрытия и снеговой нагрузки; - нагрузки от собственного веса покрытия и сосредоточенной нагрузки в одном пролете.

Студенту необходимо знать, что трехслойные панели представляют собой конструкции с тонкими внешними обшивками из прочного материала и средним слоем в виде сплошного легкого заполнителя или ребристого каркаса. Трехслойные панели могут быть разделены на четыре конструктивных типа, отличающиеся по своей статической работе. Следует знать виды материалов, рекомендуемые для каждого типа, и особенности работы панелей.

Необходимо особое внимание обратить на изучение двух наиболее распространенных типов панелей клеефанерные панели и панели типа «сандвич». Студент должен знать конструирование и расчет таких конструкций.
Тема 7. Плоскостные конструкции сплошного сечения

и дощатоклееные колонны

Изучая плоскостные конструкции сплошного сечения, студенту необходимо основное внимание уделить клееным балкам из досок и фанеры. Дощатоклееные балки в отечественном строительстве находят применение в покрытиях пролетом 24 м. Студент должен знать основные формы поперечных сечений и формы дощатоклееных балок по длине и уметь экомомически обосновать выбор конструктивной формы, связав его с технологическими вопросами и вопросом рационального размещения материала. Необходимо знать основные принципы конструктирования дощатоклееных балок. Студент должен знать, что дощатоклееные балки проверяются:

- на действие нормальных напряжений в «опасном» сечении;

- на действие касательных напряжений в опорном сечении;

- на устойчивость плоской формы деформирования в «опасном» сечении;

- на прогиб в середине пролета.

Студент должен уметь записать расчетные формулы для проверки прочности и жесткости дощатоклееных балок и знать условие, при котором производиться проверка устойчивости, а также знать местоположение «опасного» сечения в балках с параллельными поясами и в двускатных балках.

Клеефанерные балки состаят из фанерных стенок, дощатых поясов и ребер, склеенных мехду собой. Студент должен знать, что клеефанерные балки, имеют ту же область применения, что и дощатоклееные балки, но отличаются от их занчительно меньшей массой и расходом древесины. Необходимо знать назначение всех конструктивных элементов (пояса, стенки, ребра), основные формы поперечных сечений и формы клеефанерных балок по длине. Студент должен знать основные принципы конструктирования клеефанерных балок. Расчет клеефанерных балок производят с учетом работы фанерной стенки на нормальные напряжения по методу приведенного сечения. Студент должен знать, что в клеефанерных балках с плоской стенкой проверяют:

- пояса на действие нормальных напряжений в «опасном» сечении;

- фанерную стенку в «опасном» сечении на действие главных растягивающих напряжений;

- мастную устойчивость фанерной стенки в середине опорной панели балки и в «опасном» сечении;

- фанерную стенку в опорном сечении на срез в уровне нейтральной оси и на скалывание по вертикальным швам между поясами и стенкой;

- прогиб в середине пролета балки.

Студент должен познакомиться с технологическими и конструктивными особенностями клеефанерных балок с волнистой стенкой. Необходимо помнить, что расчет таких балок производят с учетом того, что стенка практически не работает на нормальные напряжения при изгибе и эти напряжения воспринимают только поясами.

Дощатоклееные армированные балки представляют собой деревянные клееные балки, в крайние, наиболее напряженные, зоны которых вклеиваются стержни стальной арматуры. Студент должен знать, что расчет армированных блок на изгиб производят с учетом совместной работы клееной древесины и стальной арматуры методом приведенных сечений, учитывающим модули упругости древесины и стали.

Кроме того, студент должен иметь представление о составных балках на пластинчатых нагелях и дощатогвоздевых балках с перекрестной стенкой.

Дощатоклееные колонны имеют постоянную или переменную высоту сечения. Студенту необходимо знать, как определяются усилия в колонне и как назначаются размеры сечения. Принятое сечение колонны проверяют на расчетное сочетание нагрузок в плоскости рамы – как сжато-изгибаемый элемент; из плоскости рамы – как центрально – сжатый элемент. Студент должен знать основные варианты решения узла защемления колонн в фундаменте и уметь их рассчитывать.


Тема 8. Плоскостные сквозные деревянные

конструкции


Конструкции, состоящие из поясов и связывающих их решеток, называют сквозными.

Основными применяемыми сквозными плоскостными конструкциями в покрытиях являются фермы. Студенту необходимо разобраться с достоинствами и недостатками ферм по сравнению со сплошными конструкциями.

Необходимо знать основные виды ферм в зависимости от их очертания. Статическая работа ферм в значительной степени зависит от их очертания, влияющего на распределение и величину усилий в элементах конструкций.

В сегментных фермах усилия в панелях поясов при симметричном загружении мало отличаются одно от другого, а усилия в элементах решетки имеют незначительную величину.

В треугольных фермах усилия в поясах резко уменьшаются от опоры к середине пролета, а усилия в решетке возрастают. Нисходящие раскосы таких ферм сжаты, а восходящие – растянуты.

В пятиугольных (трапециевидных) фермах наиболее нагруженная панель находится возле середины пролета. Восходящие раскосы таких ферм сжаты, а нисходящие – растянуты. В средних панелях при односторонней нагрузке могут меняться знаки усилий в раскосах.

Студенту нужно усвоить правила конструирования ферм различного очертания и рекомендуемые для них пролеты. Необходимо понять, почему растянутые элементы чаще всего конструируют металлическими.

Студент должен знать, как производится статический расчет ферм от узловых нагрузок и как учитывается внеузловая нагрузка, а также при каких сочетаниях нагрузок определяются расчетные усилия, какие существуют конструктивные приемы для уменьшения изгибающих моментов в сечениях верхнего пояса. Необходимо знать, как производится подбор сечений и проверка напряжений.

Студент должен познакомиться с конструированием узлов ферм различного очертания и знать их расчет.


Тема 9. Распорные клееные деревянные конструкции


При изучении темы студент должен вспомнить, какие конструкции называются распорными и чем они отличаются от других конструкций. Необходимо знать, что основными видами распорных конструкций являются арочные и рамные конструкции.

Арки применяют в капитальном строительстве при пролетах 40-60 м, а в практике зарубежного строительства с успехом применяют деревянные арки пролетом до 100 м и более. Студенту необходимо познакомиться с классификацией арок по форме оси, по статической схеме и по схеме опирания. Важно также знать, как делятся арки в зависимости от отношения стрелы подъема к пролету.

Студенту необходимо усвоить, что статический расчет арок производится по правилам строительной механики. При этом рассматриваются различные сочетания нагрузок, которые указаны (5).

Расчетным сечением арки для каждого сочетания нагрузок при расчете на прочность и на устойчивость плоской формы деформирования является сечение с максимальным изгибающим моментом. При этом расчет на прочность производится в соответствии с указаниями п.4.17, а на устойчивость плоской формы деформирования - п.4.18 (3). Расчет арок на устойчивость в плоскости кривизны следует производить по формуле (6) п.4.2 (3) в ключевом шарнире.

Кроме того, студент должен знать различные варианты конструкций опорного и конькового узлов арок и уметь их рассчитывать.

Рамы являются одним из наиболее распространенных типов несущих деревянных конструкций. Деревянные рамы применяют обычно однопролетными при пролетах 12-30 м (в мировой практике до 60 м). Рамные конструкции отличаются от арочных своим очертанием, которое сильно влияет на распределение изгибающих моментов в пролете. В жестком карнизном узле возникают значительные изгибающие моменты, для восприятия которых требуется специальные узловые соединения. Студент должен познакомиться с основными конструкциями рам.

Студенту необходимо знать, как производится статический расчет рам и при каких сочетаниях нагрузок определяются расчетные усилия. Нормальные напряжения проверяются в расчетных сечениях с максимальным изгибающим моментом – в карнизных узлах. Другие сочетания не проверяются, если соблюдены конструктивные требования относительно размеров поперечного сечения в опорном и коньковом узлах. Проверка на скалывание производится в пяте стоек. Студент должен знать расчетные формулы и особенности их использования в зависимости от конструкции рам. Кроме того, необходимо знать различные варианты конструкций опорного и конькового узлов рам и уметь их рассчитывать.


Тема 10. Пространственное крепление плоских

несущих конструкций


Плоские несущие конструкции (балки, фермы, арки и рамы) предназначены для восприятия нагрузок, направление которых совпадает с плоскостью несущей системы. Однако, существует ряд силовых воздействий (ветер, тормозные усилия кранового оборудования, сейсмические, монтажные и аварийные усилия), направление которых не совпадает с этой плоскостью, и восприятие их требует закрепления конструкций из плоскости несущей системы. Для этой цели применяют специальные связи, которые представляют собой плоские неизменяемые системы, расположенные горизонтальных, вертикальных или наклонных плоскостях. Студент должен знать основные виды связей (связи по покрытию и связи между колоннами в продольном направлении здания), правила их расстановки и их назначение, а также условие, при котором для этих целей может быть использована жесткая конструкция крыши.
Тема 11. Пространственные конструкции


При изучении этой темы студент должен познакомиться с пространственными конструкциями покрытий, элементы которых не расположены в одной плоскости и могут воспринимать нагрузки, действующие в любом направлении. Необходимо знать рациональные области их применения и достоинства по сравнению с плоскими конструкциями. Из большого разнообразия форм пространственных конструкций студенту надо обратить особое внимание на купола, своды и пневматические конструкции.

По конструкции купола бывают ребристыми, ребристо-кольцевыми и сетчатыми. Необходимо знать основные конструктивные элементы каждой конструкции и особенности их работы.

Из большого разнообразия сводов наибольшее распространение получили кружально-сетчатые своды. Студент должен представлять себе их конструкцию, возможные конструкции косяков, узлы их сопряжения особенности работы и расчета.

При изучении пневматических конструкций студент должен познакомится с двумя основными их разновидностями (воздухоопорные и пневмокарксаные) и рекомендуемым материалам для их изготовления. Необходимо знать основы работы и расчета таких конструкций.


Тема 12. Изготовление деревянных клееных конструкций


Изучая эту тему, студент должен усвоить, что изготовление деревянных конструкций может быть заводским или построечным и каждый из этих методов имеет свою рациональную область применения и особенности, которые необходимо знать. Однако, наибольшее внимание уделяется индустриальному изготовлению клееных деревянных конструкций. Студент должен знать основные технологические операции из их краткую характеристику.

Распиловку бревен производят с целью получения пиломатериалов. Студент должен знать основные способы хранения бревен до распиловки (влажный и сухой способ) и два способа распиловки (вразвал и с брусовкой).

Сушка является одной из основных сложных операций и производится для придания древесине требуемой влажности. Студент должен знать основные виды сушки и температурно-влажностные режимы их поведения.

Механическая обработка включает в себя поперечный раскрой и фрезерование перед склеиванием. Необходимо знать назначение этих операций.

Кроме этого, студент должен познакомиться с другими технологическими операциями: приготовление и нанесение клея, запрессовка и выдержка, механическая обработка клееных блоков и защита от биоповреждений и возгорания.


Тема 13. Основы эксплуатации конструкций из дерева


Деревянные конструкции могут надежно работать в течение длительного срока при условии соблюдения правил их эксплуатации. Студент должен знать нормальные условия эксплуатации деревянных конструкций и возможные последствия их нарушения, а также правила проведения технического обследования деревянных конструкций, кроме того, необходимо знать основные приемы усиления деревянных конструкций и отдельных их элементов.

2.ЗАДАНИЕ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
2.1 Задание на проектирование и исходные данные


В курсовом проекте требуется запроектировать основные несущие конструкции одноэтажного бескаркасного здания (см. рисунок). Размеры здания в плане, высоту колонн и район строительства студент выбирает по табл. 2.1. в соответствии с последней цифрой номера зачетной книжки.




Таблица 2.1.


Основные размеры задания, (обозначения по рис. 2.1.


Последняя цифра номера зачетки


0

1

2

3

4

5

6

7


8

9

Пролет (L),м

15

18

9

12

15

18

21

9


12

21

Шаг несущих конструкций, м

6

5

4

6

3

4

3

6


5

6

Длина здания(I), м

42

55

60

78

36

48

60

72


85

90

Высота колонны(Н), м

5,5

7,0

8,5

6,0

7,5

9,0

6,5

8,0


9,5

10



Район строительства

Омск

Тюмень

Казань

Ашхабад

Игарка

Волгоград

Пермь

Минск


Саранск

Белгород


Тип несущих конструкций студент определяет по табл. 2.2 – 2.4 в соответствии с предпоследней цифрой номера зачетной книжки. В качестве ограждающих конструкций во всех вариантах принять клеефанерные панели.
Таблица 2.2



Тип конструкций

Последняя цифра номера зачетки


0


1

2

3

4

5

6

7

8

9

Балки покрытия

Б1

Б2

Б3

Б4

Б5

Б6

Б7

Б8

Б9

Б5

Тип колонны

К3

К2

К1

К4

К3

К2

К1

К4

К2

К4


Типы балок покрытия


Б1

Клеедеревянная с параллельными

поясами прямоугольного сечения,

симметрично армированная








Б2

Клеедеревянная с параллельными

поясами двутаврового сечения










Б3

Клеедеревянная с параллельными

поясами двутаврового сечения, насимметрично армирована









Б4

Клеедеревянная двускатная прямоугольного сечения








Б5

Клеедеревянная двускатная прямоугольного сечения








Б6

Клеедеревянная с параллельными

поясами двутаврового сечения









Б7

Клеедеревянная двускатная двутаврового сечения









Б8

Клеедеревянная с параллельными

поясами коробчатого сечения








Б9

Клеедеревянная двускатная коробчатого сечения









Тип поперечных сечений колонн

К1 Клееная прямоугольного сечения


К2 То же, армированная металлом


К3 Клееная двутаврового сечения

К4 То же, армированная металлом
2.2 Состав проекта


А. Расчетно-проектировочная часть


  1. Законструировать и рассчитать на прочность и деформативность клеефанерную панель покрытия.

  2. Законструировать и рассчитать на прочность и деформативность балку покрытия.

  3. Законструировать и рассчитать дощатоклееную колонну. Рассчитать узел сопряжения колонны с фундаментом.



Б. Графическая часть
Графическая часть занимает один чертежный лист формата А1 (594*841мм) и включает в себя:

  1. План здания, на части которого приводится расположение элементов покрытия.

  2. Схема горизонтальных и вертикальных связей по балкам покрытия.

  3. Продольный и поперечный разрезы здания со связями жесткости.

  4. Панель покрытия, ее расчетная схема, продольный и поперечный разрезы. Узел крепления панелей на балке покрытия.

  5. Балка-покрытия с характерными поперечными сечениями. Расчетная схема и узел опирания на колонну.

  6. Дощатоклееная колонна с характерными сечениями. Расчетная схема и узел сопряжения с фундаментом.

  7. Спецификация на каждый из рассмотренных элементов и примечания.



В. Пояснительная записка


Пояснительная записка должна содержать исходные данные, сведения о выбранных материалах, действующие нагрузки и расчет конструкций. Все расчеты выполняются в соответствии с действующими нормами СНиП и иллюстрируются необходимыми схемами и эскизами. В конце записки приводится список использованной литературы.
ЛИТЕРАТУРА


Основная


  1. Зубарев Г.Н. Конструкции из дерева и пластмасс. М.: высшая школа, 1990, 290с.

  2. Конструкции из дерева и пластмасс / Под ред. Г.Г. Карсена М.: Стройиздат, 1986, 543с.

  3. СНиП – 25 – 80. Нормы проектирования. Деревянные конструкции. М.: Стройиздат, 1982.


Дополнительная


  1. Иванов В.А., Клименко В.З. Конструкции из дерева и пластмасс. Киев: Вища школа, 1983, 279с.

  2. Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП 2-25-80) / ЦНИИСК им. Кучеренко. М.: Строуиздат, 1986, 216с.

  3. Конструкции из дерева и пластмасс. Примеры расчета и конструктирования / Под ред. В.А. Иванова. Киев: Вища школа, 1981, 315с.

  4. Проектирование и расчет деревянных конструкций: Справочник / И.М. Гринь, В.В. Фурсов,Д.Н. Бабушкин и др.; Под ред. И.М. Гриня. – Киев: Будивэльник, 1988, 240с.

  5. Индустриальные деревянные еонструкции. Примеры проектирования: Учебн. Пособие для ВУЗов / Ю.В. Слицкоухов, И.М. Гуськов, Л.К. Ермоленко и др.; Под ред. Ю.В. Слицкоухова. – М.: Стройиздат, 1991. 256с.


СОДЕРЖАНИЕ


Общие сведения по курсу…………………………………………………………………. 3


  1. Методические указания по изучению дисциплины……………………………….4


Тема 1. Введение…………………………………………………………………………4

Тема 2. Древесина и пластмассы как конструкционные материалы…………………5

Тема 3. Работа и расчет элементов конструкций цельного сечения………………….6

Тема 4. Соединения элементов конструкций…………………………………………..8

Тема 5. Элементы деревянных конструкций составного

сечения на податливых связях………………………………………………….9

Тема 6. Ограждающие конструкции покрытия из древесины

и пластмасс…………………………………………………………………….10

Тема 7. Плоскостные конструкции сплошного сечения

и дощатоклееные колонны……………………………………………………11

Тема 8. Плоскостные сквозные деревянные конструкции…………………….……..12

Тема 9. Распорные клееные деревянные конструкции………………………………13

Тема 10. Пространственное крепление плоских

несущих конструкций………………………………………………………..14

Тема 11. Пространственные конструкции…………………………………………….15

Тема 12. Изготовление деревянных клееных конструкций………………………….15

Тема 13. Основы эксплуатации конструкций из дерева………………………………16


  1. Задание к курсовому проекту……………………………………………………….17




    1. Задание на проектирование и исходные данные………………………………….17

    2. Состав проекта………………………………………………………………………20


Литература………………………………………………………………………………..21


КОНСТРУКЦИИ ИЗ ДЕРЕВА И ПЛАСТМАСС


Методические указания к изучению курса

и выполнению курсового проекта

Составили: ПШЕНОВ Андрей Александрович

ЛЕЛЕКОВА Тамара Михайловна

Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации