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.