Статірова І.О. «Основи розрахунку будівельних конструкцій»

Лекция № 11

Тема: Арочні, рамні та змішані ДК

План:

Y

1 Арочные конструкции 2

1.1 Общие сведения 2

1.2 Указания по расчету арок 4

1.3 Конструкции современных арок 5

2 Рамные конструкции. Два основных вида современных рам 6

2.1 Общие сведения 6

2.2 Трехшарнирные деревянные рамы 6

2.3 Двухшарнирные деревянные рамы 7

3 Конструкции с применение пластмасс 8

3.1 Трехслойные панели ограждающих конструкций 8

3.2 Цельнопластмассовые конструкции 8

3.3 Мягкие оболочки из синтетических пленок и тканей 9

3.4 Пневматические (надувные) сооружения (ПС) 10

Після вивчення теми студенти зможуть:

1. дати класифікацію будівельних конструкцій;

2. зрозуміти, чим відрізняються матеріали для будівельних конструкцій, та дати рекомендації з їх використання;

3. усвідомити значення вимог до будівельних конструкцій;

4. вказати загальні принципи проектування будівельних конструкцій;

5. скласти загальне уявлення про розвиток будівельних конструкцій та матеріалів.

Завдання для перевірки засвоєних знань і самостійної роботи:

Література:

1. СНиП II-25-80 Деревянные конструкции

2. Цай Т.Н. Строительные конструкции. В 2-х т. Т.1.:Учеб. для техн. - М.: Стройиздат, 1984. - 656с.

1. Арочные конструкции

   1. Общие сведения

Системы, у которых от вертикальных нагрузок возникает распор, направленный внутрь пролета, называют арочными. Арочные системы, выполненные из клееной древесины, могут быть сегментного, стрельчатого или треугольного очертания (рис. 1, а—в), криволинейными с двойной кривизной (рис. 1, г, и), смешанного типа — двух- и трехшарнирные, бесшарнирные. Чаще всего применяют трехшарнирные арки; они проще в изготовлении и удобны для транспортирования. Арки с криволинейным очертанием применяют для покрытий больших пролетов, в основном при рулонных кровлях, треугольные — при чешуйчатых. Пролет, перекрываемый арками, может превышать 100м.

Схемы опор сквозных и сплошных арок показаны на рис. 1, д—з.

Рисунок 1

Распор, возникающий в арочных конструкциях, создает в сечениях арок разгружающие моменты, равные произведению размера распора на плечо. С учетом этого момент в любом сечении арки с координатами х и у по рис. 2, а можно определить как разность балочного М°_х и разгружающего Н_у по выражению:

Наиболее рациональным очертанием арки будет то, при котором моменты в сечениях ее будут равны нулю, т. е. когда балочный момент равен разгружающему моменту. В этом случае ось арки совпадает с кривой давления и полуарки работают только на сжатие, что наиболее рационально. К этому всегда стремятся при выборе очертания конструкции, но достигнуть положительного результата удается только при проектировании арок, имеющих очертания по параболе, при симметричной равномерно распределенной нагрузке.

Рисунок 2 (f – стрела подъема

Арки кругового очертания ввиду возникновения в сечениях больших изгибающих моментов не столь эффективны, но все же применяются довольно часто, так как они просты в изготовлении.

Наиболее рациональны (особенно для больших пролетов) трехшарнирные арки, очерченные двумя радиусами (рис. 1, г). Их называют арочно-рамными системами .

Достоинства арок по сравнению с балками и фермами:

• расход древесины в арках существенно ниже, при этом с увеличением пролета экономия возрастает (т.к. изгибающие моменты в арках много меньше чем в балках);

• трудоемкость монтажа ниже, ибо арки обычно собирают всего из двух монтажных единиц – полуарок;

• арки отличаются большой архитектурной выразительностью.

Недостаток арок – удорожание опор (для арок без затяжек).

Арками перекрывают бассейны для плавания, производственные цехи, различного вида сельскохозяйственные сооружения, павильоны, склады сыпучих и др. Пролеты от 12 до 60 м. В уникальных сооружениях пролет достигал 100 м, но это еще далеко не предельная величина.