1. Ледовый каток в Бюлахе (Швейцария)
Покрытие с трибуной для зрителей. Над ледяным полем (60х40м) и над трибуной (60х14м) в поперечном направлении установлены фермы, опирающиеся снаружи на бетонные или деревянные стойки, а внутри на продольную ферму. Фермы над ледяным полем (пролет 40 м, шаг 5 м) состоят из верхнего и нижнего поясов (каждый из шести досок) и раскосов и стоек из трех досок. Верхний и нижний пояса фермы над трибуной (пролет 14 м, шаг 2.5 м) состоят из двух досок, раскосы и стойки одинарные. Соединения с помощью узловых фасонок типа «Мениг». По фермам уложены прогоны от 8х16 до 14х16см. Продольная трехпролетная ферма 3х20м служит опорой для трех в каждом пролете ферм ледяного поля с нагрузкой на каждую ферму 180 кН и для семи ферм трибуны с нагрузкой на каждую 30 кН. Ферма выполнена по ригельно-подкосной схеме высотой 4,45 м. с верхним поясом 2(14х92)см и опорными раскосами 28х50см, в результате чего раскосы могут воспринимать сжимающее усилие 600 кН.
Для лучшего образа стойки выполнены из гнутых стальных профилей 360х360мм. Устойчивость верхнего и нижнего поясов ферм обеспечивается присоединением с помощью плоских дисков крыши к наружным стойкам по обеим продольным сторонам.
Лекция 2
А – продольная ферма
В – фермы над ледяным полем
Е – опирание фермы В на наружную стойку
С – фермы над трибуной
F – опирание фермы С на среднюю стойку
Прогоны от 8х16 до 14х16см.
Прогоны выполняются спаренные из 2-х досок, представляют собой многопролетную неразрезную балку с точки зрения строймеханики загруженную равномерно распределенной нагрузкой. У нас выполняются как многопролетные неразрезные дощато-гвоздевые балки: в зависимости от места стыка могут быть равномоментные или равнопрогибные. Как вариант можно применить консольно-балочные брусчатые прогоны.
Связи нижнего пояса подбираются по предельной гибкости и проверяются из условия прочности.
Связи верхнего пояса.
Сжатые раскосы. Входят в систему связей жесткости покрытия. Расчет ведется по аналогии с примером расчета связей жесткости в покрытии приведенном в Пособии по проектированию деревянных конструкциях (к СНиП к – 25-80), Москва, стройиздат 1986 г. Стр. 187-194.
Стальные трубы квадратного сечения 360х360х9,5 мм.
Рассчитываются как центрально нагруженные элементы металлоконструкций. База колонны и оголовок решаются индивидуально.
Верхний пояс продольной фермы 2(14х92,5) см.
Рассчитывается как сжатый элемент ДК (сжато-изогнутый). Продольная сила N находится при построении диаграммы Максвелла-Кремоны от узловых нагрузок, изгибающий момент – от внеузлового приложения нагрузки.
Раскосы продольной фермы 28х50 см (опорные). Рассчитываются как центрально нагруженный элемент ДК. Усилия из диаграммы.
Нижний пояс продольной фермы 2(14х40) см. Рассчитывается как растянуто изогнутый элемент ДК. Продольная сила находится от узловой нагрузки при построении диаграммы усилий. Изгибающий момент от внеузловой нагрузки (опирание посредине панели нижнего пояса фермы над трибуной).
Растянутые стойка Ø40 мм. Рассчитываются как ц.р. элемент МК. Проверяются исходя из условия прочности.
Верхний и нижний пояса фермы над ледовым полем 6(5х24) см.
Верхний пояс работает как сжато-изогнутый стержень. Продольная сила N определяется при узловом загружении всего пролета путем построения диаграммы усилий. Изгибающий момент – от внеузлового приложения нагрузки (места опирания прогонов). Нижний пояс – центрально растянутый элемент ДК. Расчетные усилия определяют при загружении всего пролета.
Раскосы и стойки фермы над ледовым полем выполнены из трех досок. Работают как ц.с. и ц.р. элементы ДК. Расчетные усилия в элементах решетки определяются при загружении 0,5 пролета.
Верхний пояс, нижний пояс фермы над трибуной. Работают и рассчитываются также как верхний, нижний пояс фермы над ледовым полем.
Одинарные раскосы и стойки фермы над трибуной работают и рассчитываются как элементы решетки фермы над ледовым полем.
Опорные элементы.
Шпонка Ø117 мм.
Стальной башмак из листовой стали 14 мм с четырехгранными стальными штырями 40х40 мм.
Гвоздевые плиты «Мениг» и применяемые в качестве узловых сопряжений. Для узловых соединений применяют нагельные пластины системы «Мениг» с одной или двумя ветвями. Пластинки этой системы изготавливают из пенопласта толщиной 3мм и слоя синтетической смолы, деленной стекловолокном толщиной 2мм. В этой пластинке закреплены сквозные обоюдоострые качели диаметром от 1,6мм и длиной по каждую сторону пластинки от 25мм и более. Толщина соединяемых деревянных элементов может достигать 80мм.
Нагельные пластинки устанавливают между соединяемыми деревянными элементами. При запрессовке слой пенопласта сжимается и служит контролем для равномерной запрессовке нагелей в оба соединяемых элемента.
По своей работе соединения на нагельных пластинках могут быть сравнены с работой гвоздевых соединений. Несущая способность соединения на пластинках типа «Мениг» составляет 0,75-1,5 Н на мм2 контактной поверхности.
В качестве условных соединений можно применять тонкие пластинки системы «Трейм», способ «Тригонит», соединения на одинарных накладках (способы «Ганг-нейл, «Туннаплейт», «Хайдронейл» и др.)
Лекция 3