- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
- •1.1.3. Габариты
- •1.1.5. Сопряжение мостов с подходами
- •1.1.6. Отвод воды
- •1.1.8. Нагрузки и воздействия
- •1.1.9 .Сроки службы мостов и труб
- •2.1. Начальный этап становления конструкций
- •2.2. Примеры типовых конструкций пролётных строений
- •2.2.1. Дощато-гвоздевые и дощато-нагельно-гвоздевые фермы
- •3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ С ДОЩАТО-ГВОЗДЕВЫМИ ФЕРМАМИ
- •3.1. Конструктивные требования
- •3.1.1. Элементы деревянных конструкций
- •3.1.2. Гвоздевые соединения
- •3.1.3. Нагельные соединения
- •3.2. Расчет пролетных строений
- •3.2.1. Компоновка конструктивной схемы
- •3.2.2. Проектирование гвоздевой деревоплиты
- •3.2.2.2. Продольная деревоплита на поперечинах
- •3.2.3. Расчет и проектирование дощатых ферм
- •3.2.3.1. Указания по расчетным схемам и нагрузкам
- •3.2.3.2. Определение коэффициентов поперечной установки
- •3.2.3.3. Определение расчетных усилий в фермах
- •3.2.3.4. Подбор сечений и проектирование соединений
- •3.2.3.5. Проектирование поперечных связей
- •3.3.1. Расчет проезжей части
- •3.3.2. Расчет и проектирование дощатых ферм
- •3.3.2.1. Определение внутренних усилий
- •3.3.2.2. Подбор сечений и проектирование соединений
- •3.3.3. Расчет поперечных связей между главными фермами
- •3.3.3.1. Определение внутренних усилий
- •3.3.3.3. Проектирование нижнего пояса
- •3.3.3.4. Проектирование верхнего пояса
- •3.3.3.5. Соединение стенки и поясов диафрагм
- •Контрольные вопросы и задания к разделу 3
- •4.1. Предмет совершенствования, основная идея
- •4.2. Пример проектирования пролетного строения длиной 15 м с коробчатыми ДГБ
- •4.2.1. Расчет проезжей части
- •4.2.2.1. Определение внутренних усилий
- •4.2.2.2. Конструирование и расчет блока
- •4.3. Разработка и совершенствование пролетных строений с коробчатыми дощато-гвоздевыми блоками
- •Контрольные вопросы и задания к разделу 4
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •Библиографический список
С |
|
|
и |
|
|
|
бА |
|
|
Рис. 3.81. Узел сопряжения диафрагм и стоек жёсткости |
|
|
Контрольные вопросы и задания к разделу 3 |
|
1. |
Какие конструктивные требования предъявляются в СП к элементам |
|
деревянных конструкций при проектировании дощато-гвоздевых пролетных |
||
строений? |
|
|
2. |
Укажите значения наименьших расстояний (в диаметрах) между болта- |
|
ми, нагелями, штырями и пр. при размещении расчетного их количества в со- |
||
единениях. |
Д |
|
3. |
Покажите схемы размещения гвоздей в конструкциях и сопряжениях. |
|
4. |
Покажите схемы размещения гвоздевого забоя в поясах дощато- |
|
гвоздевых ферм. |
|
|
5. |
Приведите примеры расположения цилиндрических нагелей в конст- |
|
рукциях и сопряжениях. |
И |
|
6. |
Какие схемы компоновки поперечных сечений дощато-гвоздевых про- |
летных строений могут быть предложены в зависимости от размещения деревоплиты?
149
7. Что учитывает КПУ и как определяется КПУ при расчете дощатогвоздевых пролетных строений?
8. Как определяются усилия в поясах и раскосах дощато-гвоздевых ферм?
С9. Какие особенности следует учитывать при построении эпюры материа-
лов для поясов дощато-гвоздевых ферм?
10. От чего зависит несущая способность нагеля? Каковы основные схемы
работы нагельных соед нений?
витияпролетных строен й с дощатыми фермами.
4. ОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ДОЩАТО - ГВОЗДЕВЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ
4.1. Предмет совершенствования, основная идея
В первом разделе достаточно подробно рассмотрена эволюция раз-
Пролетные строен я с фермами Лембке отличаются тем, что конструкц я ферм благопр ятствует ыстрому загниванию внутри толщи
поясов стенок, меющихАольшое количество увлажняемых зазоров,
щелей, соединений. Сложную задачу обеспечения надежной работы |
|
представляютдубовымитакже соединения с |
нагелями. |
Современные пролетные строения с дощато-гвоздевыми и дощатонагельными фермами имеют целый ряд недостатков, существенно влияющих на практическое использованиеДэтих конструкций. К таким недостаткам следует отнести: большую высоту ферм (1/6 – 1/10 длины пролета); нерациональное размещение досок поясов ферм и неполноценное включение их в работу; сложность размещения и устройства стыков поясных досок; недостаточную защитуэлементов пролетного строения от увлажнения и загнивания; трудоемкость изготовления, сборки, монтажаИферм и устройства проезжей части. Громоздкость и большая материалоемкость отличают эти фермыприпроектировании под современныенагрузки А11 и Н11.
Все перечисленные здесь недостатки упираются в несовершенство дощатых многослойных и многоярусных поясов. В подразделе 2.1.2 рассмотрен пример типового пролетного строения длиной 18,0 мпроектировки Киевского филиала ГПИ «Союздорпроект»с дощато-брусчатыми фермами, отличающимися мощными поясами из брусьев 13 18 см со стыками, перекрытыми брусчатыми накладками (13 18) на нагелях и болтах. Положительные и отрицательные качества этой конструкции были рассмотрены. Вместе с тем стыки брусчатых поясов могут быть существенно упрощены,
150
если их выполнить с применением стальных накладок на болтах или, например, с применением клеештыревых соединений для растянутых поясов ферм. При необходимости усиление таких поясов может быть выполнено с помощью нашивки на брусья дополнительных поясных досок. Это в значительнойстепени упроститконструкцию.
Сбирский государственный автомобильно-дорожный университет) предложена конструкц я пролетного строения из коробчатых дощато- брусчато-нагельно-гвоздевых блоков (ДГБ) замкнутого поперечного се- , содержащ х попарно о ъединенные дощато-гвоздевые фермы с брусчатыми поясами, ус ленные нашивкой на поясные брусья верхнего и нижнего поясов двух горизонтальных слоев перекрестных досок. При
Так, в патенте на изобретение РФ [17] (патентообладатель – Си-
ченияэтом коробчатые локи покрыты сверху мягкой кровлей от увлажнения, объединены уложенной на косые подкладки сверху кровли асфальтированной деревопл той.
б литой 2 с асфальто етоннымАпокрытием 3, которая оперта через посредст-
Общая компоновка пролетного строения приведена на рис. 4.1. Здесь
коробчатые дощато-гвоздевые локи 1 объединены поперечной деревоп-
во косых дощатых подкладок на локи и закреплена к ним штырями; коле-
соотбойный брус 4 закреплен на деревоплите болтами; водоотвод обеспе-
ченпосредствомпоперечного уклона 5 кпродольным лоткам6. Д
Рис. 4.1. Общая компоновка пролётного строенияИиз блоков
Конструкция дощато-гвоздевого блока 1 представлена на рис 4.2. Здесь указаны вертикальные перекрестные стенки 7 из двух слоев досок, объединяющие их поперечные связи 8, горизонтальные перекрестные из двух слоев досок плиты 9, соединительные брусья 10 перекрестных стенок 7 и плит 9, опорные 11 и промежуточные 12 ребра жесткости, скрепления в виде гвоздей 13, нагелей 14 и болтов 15.
151
Си б А Д Рис. 4.2. Конструкция дощато-гвоздевогоИблока ( ГБ)
152
В составе пролетного строения (см. рис. 4.1) коробчатые блоки воспринимают часть временной нагрузки в соответствии с законами поперечного распределения по КПУ.
Верхние и нижние пояса блока, сформированные соединительными брусьями 10 (см. рис. 4.2) и двумя слоями перекрестных досок 9, можно представить в виде горизонтальных многораскосных ферм, вос-
принимающ х при |
зг бе блока продольные усилия сжатия в верхнем |
||||
поясе и растяжен я в н жнем поясе. |
|||||
равновесие |
|
||||
|
На р . 4.3 по аналогии с |
|
|||
Срис. 3.33 рассмотрено |
ло- |
|
|||
участка |
дощато-гвоздевого |
|
|||
ка. |
Из |
услов я |
равновесия |
|
|
|
|
образом |
|||
Мd – Nd h0 = 0 |
получим уси- |
|
|||
лия в поясах блока: |
|
|
|
||
|
|
Nd =Md/h0. |
|
|
|
|
Так м |
, верхние и |
|
||
нижние пояса дощато-гвоздевого |
|
||||
коробчатого блока |
могут |
ыть |
|
||
рассмотрены как две перекрест- |
Д |
||||
ные фермы: верхняя – сжатая |
|||||
продольными усилиями в уровне |
|||||
верхнего пояса, нижняя – растя- |
|||||
нутая |
равными |
АРис. 4.3. Схема усилий в блоке |
|||
продольными |
|
||||
усилиями в уровне нижнего пояса. Перекрестная решетка поясных ферм |
дощато-гвоздевых блоков является одновременно элементом усиления
брусчатых поясов вертикальных ферм блока. Это позволяет увеличивать И
несущую способность блоков, уменьшать строительную высоту, упрощать элементы и соединения, повышать изгибную и крутильную жесткости конструкции.
В практических целях для проектирования конструкции более важно знать, какая доля продольных усилий приходится на соединительные брусья поясов, а какая доля – на дощатую часть пояса. Для уточнения методики подбора сечений поясов ДГБ были проведены теоретические исследования экспериментальной модели [12]. С этой целью была разработана расчетная схема (рис. 4.4) в виде системы стержневых элементов, реализованных МКЭ. К узлам фермы прикладывались сдви-
153