Шмидт А.Б. Конструкции из дерева и пластмасс - файл n1.doc

Шмидт А.Б. Конструкции из дерева и пластмасс
скачать (590.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc591kb.02.11.2012 16:20скачать

n1.doc

1   2   3   4

ния при свободной от временной нагрузки (снега) только одной крайней панели.

Усилия в фермах от первых двух сочетаний определяются, исходя из одной диаграммы Кремоны при эагружении половины пролета единичными нагрузками (крайние грузы приравниваются при этом 0.5).

Для получения полного усилия в каком-либо элементе нужно усилие от единичных грузов умножать на узловую нагрузку. Усилия от полного загружения получаются путем суммирования усилий от эагружения справа и слева, причем единичные усилия от загружения одной стороны являются симметричными усилиями от загружения другой сторона.

Усилия, полученные в элементах решетчатых конструкций записывают в табл.4, в сечениях сплошных конструкций (арках, рамах) - в табл.3.

- конструктивный расчет -

Перед выполнением конструктивного расчета следует обратиться к СНиП II-25-80 (гл.6, стр.23), где приводятся основные указания по проектированию тех или иных конкретных конструкций (см. также [7]).

В общем случае конструктивный расчет должен предотвращать наступление для конструкций предельных состояний. Такими предельными состояниями являются потеря несущей способности конструкции, а также (чрезмерные) недопустимо большие деформации для неё. Отсюда, согласно нормам, деревянные конструкции рассчитываются по двум предельным состояниям.

Первое предельное состояние - ПО НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ - подразделяется на два условия:

Второе предельное состояние - ПО ДЕФОРМАТИВНОСТИ - заключается в проверке по условию предельно допустимого прогиба .

- о назначении расчетного сопротивления -

При расчете по 1-ому предельному состоянию условия прочности и устойчивости схематично формулируются как не превышение действующих в конструкции напряжений расчетного сопротивления:

; ,

где R Т - табличное значение расчетного сопротивления [1, табл. 3].

m i - коэффициенты условия работы для данной конструкции [1, п. З.2]. При этом согласно СНиП II-25-80 расчетные сопротивления R Т, приведенные в табл. З, следует умножать на коэффициенты условия работы mБ , mСЛ, m и др.[1, п. 3.2].

Например, для криволинейных полуарок длиной 16 м с относительным радиусом кривизны /R=1/200, склеенных из досок сосны 2-го сорта толщиной =42 мм после острожки пластей и имеющих размеры поперечного сечения 105 х 15.5 см, расчетное сопротивление на изгиб составит

,

где R И,2С = 15 МПа - табличное значение расчетного сопротивления древесины 2-го сорта для элементов шириной сечения свыше 13 см и высотой до 50 см.

В необходимых случаях расчетное сопротивление следует дополнительно делить на коэффициент надежности по назначению [7, стр.209], который в зависимости от класса ответственности здания или сооружения принимает значения 1.0; 0.95; 0.9, а для временных сооружений со сроком службы

до 5 лет допускается принимать Н = 0.8.

- о компоновке сечения клееных элементов -

Общие рекомендации по компоновке и подбору сечений клеедощатых и клеефанерных элементов приведены в [7, стр.35]. Кроме этого следует учитывать следующее.

При конструировании сечения многослойных клеедощатых элементов следует учитывать фактическую толщину слоев в клееном пакете. Для этого необходимо учесть припуск на усушку при изменении влажности древесины с 20 % до 12% (0, 5 - 1 мм), предельное отклонение (допуск) от номинальных размеров (1-1, 5 мм), а также поверхностную острожку (фрезерование) отдельных слоев перед склеиванием и всего пакета после склеивания.

Каждый слой клееного пакета перед склеиванием по пласти следует фрезеровать с двух сторон с припуском по табл.5.

Таблица 5

Толщина заготовок

Припуск при номинальной ширине заготовок, мм


мм

25

90-95

95-195

Св. 195

4

4.5

5

40

5

5.5

6

Таблица 6

Ширина заготовок, мм

Припуск при толщине заготовки

До 95

4.5

5

95-195

5

5.5

Св. 195

5

6


Например, толщина слоя в клееном пакете при номинальной (по сортаменту, см. прил. 1) толщине досок = 50 мм составит:

=50 -1I - 1.5 – 5. 5 = 42 мм.

Если предусмотрено склеивание по ширине, у слоев фрезеруют обе кромки в пределах припусков по табл.6.

После склеивания всего пакета необходимо предусмотреть фрезерование боковых поверхностей конструкции. В этом случае припуски на фрезерование должны составлять 15 мм для конструкций длиной до 12 м и 20 мм при большей длине.

Кроме того, при назначении ширины сечения элементов следует учитывать требования по жесткости в монтажных условиях [7, стр.211, табл. 38].

При подборе сечений элементов несущих конструкций необходимо ориентироваться на сортаменты пиломатериалов, фанеры, древесных плит [7, стр.16-18], болтов, винтов, гвоздей [15, стр.14]; [19, стр. З0]; [30, стр.272] и пр. [15, 19].
- о способах выполнения конструктивного расчета -

Методически конструктивный расчет рекомендуется выполнять двумя основными способами.

Первый способ заключается в предварительном назначении размеров сечения конструкции и последующей проверки этих сечений по условиям прочности, устойчивости и деформативности. В случае невыполнения этих условий (или значительного отклонения от них) размеры сечения соответствующим образом пересматривают и снова добиваются выполнения указанных условий. Такая процедура повторяется до тех пор, пока точность выполнения какого-либо условия не станет < 5 % в сторону запаса.

При этом важно уметь выявить такие параметры конструкции (сечения), варьирование которыми позволяет достичь намеченной цели. Например, в клеефанерной балке этими параметрами могут быть:

Второй способ заключается в следующем: используя какое-либо условие (прочности, устойчивости или жесткости), определяют минимальные требуемые геометрические характеристики сечения по действующим на конструкцию внешним и внутренним усилиям. Затем, исходя из стандартных размеров, сортамента применяемых материалов - и прочих условий уточняют геометрию сечения. Здесь также важно уметь рационально распорядиться конструктивными параметрами сечения при его компоновке.

Каждый из способов имеет свои достоинства и недостатки. Например, недостатком первого способа является относительная длительность выполнения расчета, по сравнению со вторым, где удается быстрее найти сечение близкое к оптимальному. Однако во втором способе - зачастую оказывается скрытым физический смысл исходного условия.

Поэтому на практике часто применяют смешанный способ, когда на первых стадиях расчета подбирают сечения по минимальным требуемым геометрическим характеристикам – (по одному из условий), а затем делают проверки принятого сечения по остальным условиям.

Следует стремиться к тому, чтобы все пункты расчета выполнялись примерно с равной точностью, не допуская по отдельным из них больших запасов. Если это удается сделать, то конструкция считается равнопрочной.

В пособиях [21, 32] приводятся тексты программ для программируемых микрокалькуляторов типа МК-56 для конструктивных расчетов некоторых конструкций и элементов.
- о расчете связей -

Таким образом, наиболее распространенным конструктивным элементом, обеспечивающим пространственную устойчивость здания, являются связи.

Назначение связей:

Расчет связевых ферм производится традиционными методами строительной механики как для обычных ферм с учетом материала и конструкции решетки. Условные горизонтальные усилия на ферму определяются в зависимости от интенсивности вертикальной равномерно - распределенной нагрузки на 1 м горизонтальной проекции несущей конструкции количества связевых ферм, числа несущих конструкций покрытия и прочее. [22, стр. 114]; [7, стр.182].

При выполнении курсового проекта разрешается усилия в связевых фермах не определять, а сечения их деревянных сжатых элементов назначать из условия предельной гибкости связей, СВ 200.

Например, минимальный размер h сечения связевого элемента длиной L= 5.8 м определится из условия  =L/R= 200. Так как R=0.29h- радиус инерции прямоугольного сечения, то



Металлические растянутые элементы связевых систем должны иметь гибкость  не более 400.
4.6 Составление кратких указаний по защитным мероприятиям для деревянных конструкций

В курсовом проекте следует предусматривать мероприятия по защите ограждающих и несущих конструкций от увлажнения, биологического повреждения (гниения и насекомых) и возгорания. Если конструкции эксплуатируются в условиях агрессивных сред, следует предусматривать защиту от коррозии древесины и металлических деталей.

Особое внимание необходимо уделять конструктивным мерам защиты, которые следует осуществлять во всех зданиях и сооружениях независимо от их назначения и срока службы.

Конструктивная защита от увлажнения и загнивания приведена в [11, стр. 4-19]; [20, стр.21-23]; [15, стр. 230-233]; [1, стр.26]; [16, стр. 103-106].

Как правило, такие меры защиты от увлажнения достаточны в зданиях, эксплуатируемых с нормальной относительной влажностью воздуха, не превышающей 70-75 %, так как влажность древесины в этом случае не достигает20 %.

При невозможности защитить древесину от увлажнения конструктивными мерами её необходимо антисептировать (см. химзащиту) [20, стр.23-29]; [16, стр. 106-107]; [9, стр.31-39]|; [11, стр.21-29]; [15, стр. 230-243].

Из условия пожароопасности возможность применения тех или иных деревянных конструкций следует определять по указаниям [3]. При этом также необходимо предусматривать конструктивные меры защиты от возгорания [20, стр.29-30]; [15, стр.243]; [9, стр. 31-39]; [11, стр. 19-21]; [16, стр.87-88].

Если конструктивных мер недостаточно, то с помощью химических средств древесину удается перевести из группы сгораемых материалов в группу трудносгораемых [16, стр.88-90]; [15, стр.243-248]; [11, стр. 29-32]; [20, стр. ЗО].

При выборе защитных материалов в зависимости от условий эксплуатации следует руководствоваться указаниями [11, стр. 33-39]- для несущих конструкций и [11, стр.39-42] -для ограждающих конструкций.

В [12] приводятся мероприятия по защите конструкций от коррозии в агрессивных средах складов минеральных удобрений.

4.7 Оформление расчетно-пояснительной записки
Расчетно-пояснительная записка выполняется на листах форматом 210 х 297 или близком к нему. Текст и расчеты записываются на одной или двух сторонах листа, эскизы, графостатика, расчетные схемы и прочие чертежи в записке выполняются в карандаше.

Примерное содержание расчетно-пояснительной записки:

  1. Задание на бланке (с подписью руководителя);

  2. Введение (анализ исходных данных);

  3. Расчет и конструирование

  1. Конструирование связей жесткости каркаса;

  2. Указания по защите ограждающих и несущих конструкций;

  3. Приложение (таблицы, спецификации);

  4. Используемая литература.

Выданное задание на курсовой проект подшивается к пояснительное записке сразу после титульного листа. Далее после содержания дается введение, где приводится анализ исходных данных, краткая характеристика сооружения и его элементов, обосновывается выбор того или иного конструктивного решения, принятого после уточнения исходных данных и эскизной проработки.

Расчеты конструкций и элементов излагаются в следующей последовательности:

Часть промежуточных расчетов, таблиц, графиков, не нарушающих логики вычислений, целесообразно вынести в приложение. При использовании программ для микрокалькуляторов в записку следует вносить блок-схемы с алгоритмом вычислений. Текст программ можно опустить либо поместить в приложение.

После расчетов следует дать краткие указания по защите конструкций от увлажнения, загнивания и возгорания, привести основные конструктивные меры, химические препараты и способы их использования для конкретных конструкций в данном курсовом проекте.

В приложение, кроме указанного выше, вносятся спецификации отправочных марок на сооружение и сборочных марок на конструкцию.
СПЕЦИФИКАЦИЯ ОТПРАВОЧНЫХ МАРОК НА СООРУЖЕНИЕ

Отпр мар-ка

Номер поз.

Наименование отправ. марки

Кол-во

Объем, м 3

Масса, кг

Примечание

1 шт

Общ

1 шт

Общ

1

2

3

4

5

6

7

8

9




10 10 55 15 15 15 15 15 30
СПЕЦИФИКАЦИЯ СБОРОЧНЫХ МАРОК НА КОНСТРУКЦИЮ

Отпр мар-ка

Сбор. мар-ка

Наиме-нование сбор. эл-та

Сече-ние, мм

Дли-на, мм


Кол-во, шт

Объ-ем, м 3

Мас-са, кг

Сорт древ.

При-ме-ча-ние

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10




10 10 45 30 15 10 15 15 10 20

Далее следует составить список используемой литературы по установленным правилам составления библиографических данных. (Для примера можно воспользоваться списком литературы на стр. 6-7 настоящих методических указаний).


    1. Графическая часть проекта






Графическая часть курсового проекта выполняется на 4 листах формата АЗ(12) размером 297 х 420 и должна содержать примерно следующий состав чертежей конструкций и элементов (см. рис. 2):

В правом нижнем углу должен быть расположен штамп, оформленный в соответствии с правилами ЕСКД.

Вопросы материалов, изготовления конструкций, её защиты от гниения и возгорания, транспортировки, монтажа и прочего отражают в примечаниях к чертежам.

В курсовом проекте спецификации сборочных и отправочных марок на чертежах на указываются, они выносятся в приложение расчетно-пояснительной записки.

СТАНДАРТИЗАЦИЯ

В курсовом проекте необходимо учитывать требования ГСС, действующих ГОСТ и ТУ для всех строительных конструкции и материалов.

Проектирование конструкций должно соответствовать требованиям СПДС.

Номенклатура показателей качества должна быть в соответствии с

ГОСТ 4.402- 85 Древесина слоистая клееная. Номенклатура показателей;

ГОСТ 20850 - 75 - Конструкции деревянные клееные несущие. Общие технические требования;

ГОСТ 4.208-79 СПКП. Строительство. Конструкции деревянные клееные. Номенклатура показателей;

СТ СЭВ 4409-83 ЕСКД. Чертежи строительные. Правила выполнения чертежей деревянных конструкций;

СТ СЭВ 4722-84 ЕСКД. Чертежи строительные. Условные изображения. Крепежные детали и отверстия на чертежах металлических конструкций.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1

СОРТАМЕНТ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ ГОСТ-24454-80

Вид пиломатериала

Толщ, мм

Ширина

Доски

16

19

22

25

32

40

44

75

75

75

75

75

75

75

100

100

100

100

100

100

100

125

125

125

125

125

125

125

150

150

150

150

150

150

150

-

175

175

175

175

175

175

-

-

200

200

200

200

200

-

-

225

225

225

225

225

-

-

-

250

250

250

250

-

-

-

275

275

275

275

Бруски

50

60

75

100

75

75

75

-

100

100

100

100

125

125

125

125

150

150

150

150

175

175

175

175

200

200

200

200

225

225

225

225

250

250

250

250

275

275

275

275

Брусья

125

150

175

200

250

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

125

-

-

-

-

150

150

-

-

-

175

175

175

-

-

200

200

200

200

-

225

225

225

225

-

250

250

250

250

250

-

-

-

-

-

Примечание: длина пиломатериалов от 1 до 6.5 м с градацией 0.25 м.
СОРТАМЕНТ И ПЛОТНОСТЬ ФАНЕРЫ И ДРЕВЕСНЫХ ПЛАСТИКОВ

Наименование материала (ГОСТ)

Длина, мм

Ширина, мм

Толщина, мм

Плотность, кг/м3

Строительная фанера клеенная марок ФСФ и ФК (ГОСТ 3916-69)

2440

2135

1830

1525

1525

1525

1220

1220

1500

1500

1220

1525

1220

1525

1220

725

1220

725

1200

1500

3

4

5

6; 7; 8; 9; 10; 12

-“-

-“-

15; 18; 19

-“-

5

7


700


Бакелизированная фанера марок:

ФБС

ФБСВ



4400

4900

5000

5600

5600

7700



1500

1250

1200

1200

1500

1500



10

12

14

16

-“-

18


1010

Древесно-слоистый пластик марок:

ДСП-Б
ДСП-В



2400

5600

700

5600



800

1200

800

1200



15-60

через 5 мм

1-12

-“-


1300

Плиты древесно- волокнистые:

сверхтвердые

твердые



1200

3600



1200

1600



3; 4

3; 4; 5; 6;



950

850

Плиты древесностру-жечные:

ПТ-1

ПС-1

ПТ-3

ПС-3



1800

3000

3500

3660



1200

1500

1750

1830



10; 13

16; 19

22

25



660

500

660

500


ОГЛАВЛЕНИЕ

  1. Тема и объем курсового проекта………………………………………..……3

  2. Задание на проектирование……………………………………………..……3

  3. Рекомендуемый план работы над курсовым проектом и требования руководителя………………………………………………………………….…4

  4. Методические указания по этапам проектирования……………………...5

    1. Изучение и уточнение исходных данных, , ознакомление со специальной литературой……..……………………………………..…5

    1. Эскизная проработка проектного решения………………………..11

    2. Расчет и конструирование основных элементов здания………...11

    1. Ограждающие конструкции…………………………………………..13

    2. Несущие конструкции………………………………………………….15

    1. Составление кратких указаний по защитным мероприятиям
      для деревянных конструкций………………………………………….22

    2. Оформление расчетно-пояснительной записки……………………23

    3. Графическая часть проекта……………………………………………25

ПРИЛОЖЕНИЕ 1……………………………………………………………….27

Задание на курсовой проект подшивается к пояснительной записке. Проект, выполненный не в соответствии с заданием или при утерянном задании, к защите не допускается.


По такому же принципу работают логарифмические линейки, обладающие, как известно, достаточной точностью для инженерных вычислений.

Меньшая величина принимается при толщине до 32 мм.

- -
1   2   3   4


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