Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Ветрюк И.М. Конструкции из дерева и пластмасс учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
18.86 Mб
Скачать

Проверка скалывающих напряжений производится по кле­ евому шву между шпонами фанеры в пределах ширины продоль­ ных ребер:

: А С К ,

/пр 2 bp

где 5 п р — приведенный статический момент верхней или нижней обшивки относительно центра тяжести сечения панели;

2 bp — суммарная ширина продольных ребер панели;

RCK — расчетное сопротивление скалыванию клеевых швов между шпонами фанеры (табл. 6);

Рис. 81. К расчету верхней фанер­ ной обшивки панели на действие мест­ ной сосредоточенно приложенной вре­ менной нагрузки, изгибающей полосу фанеры шириной 100 см.

б) проверка устойчивости верхней сжатой обшивки панели

М

 

 

 

пр

 

 

 

где Яф.о'

• расчетное сопротивление фанеры сжатию;

Фф-

коэффициент

местной

устойчивости неопертой части

 

фанерной пластинки:

 

 

 

 

ФФ=1—•

о.

для

< 5 0 ;

 

500062

 

 

 

 

о

(125)

 

 

 

б2

 

 

 

ФФ:

 

 

 

= 50,

 

1250^ Д Л Я

У

6- толщина фанеры, см.

арасстояние в свету между продольными ребрами кар­ каса, см.

170

Верхняя обшивка дополнительно проверяется на местный из­ гиб от сосредоточенной нагрузки Р= 1,2-100 кг, приложенной на полосу фанеры шириной 100 см, заделанную в местах приклеива­ ния к ребрам, при расчетной длине, равной расстоянию в осях между продольными ребрами (рис. 81).

При проверке на местный изгиб от сосредоточенной

нагрузки

необходимо учитывать, что верхняя

фанерная обшивка

работает

на изгиб поперек волокон наружных шпонов;

 

в) проверка на жесткость

 

 

f _

5q»l3

Г f 1

 

/384£ф/„р ^ L Z J "

Предельный прогиб панели может быть принят: при малых уклонах покрытия t'=(5—10)% —1/250; при уклонах покрытия t > 10% —1/200.

Г л а в а I X

БАЛОЧНЫЕ И РАСПОРНЫЕ СКВОЗНЫЕ ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

§ 42. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

К сквозным (решетчатым) деревянным конструкциям (табл. 27) относятся стержневые системы, главным образом однопролетные балочные статически определимые фермы, состоящие из шарнирно-соединеиных между собой деревянных элементов (стержней), воспринимающих в основном продольные усилия, а при внеузловой нагрузке — и изгибающий момент. К распорным стержневым статически определимым конструкциям относятся трехшарнирные арки (схемы 15—17, табл. 27) и рамы (схемы 18—20).

Трехшарнирные арки выполняются чаще всего кругового или стрельчатого очертания и составляются из двух полуарок — сегментных или серповидных ферм.

Узловые и стыковые сопряжения элементов в сквозных (ре­ шетчатых) конструкциях выполняются лобовыми врубками, ло­ бовым упором, на нагелях из круглой стали (болты, гвозди), шурупах, глухарях, когтевых и клеесталыгых шайбах и шайбах нагельного типа.

Конструктивная особенность статически определимых сквоз­ ных систем состоит в том, что несущая способность их зависит от прочности любого наиболее слабого стержня, разрушение ко­ торого может вызвать потерю устойчивости и разрушение всей конструкции. Вследствие этого к отбору лесоматериала и к ка­ честву изготовления ферм, арок и рам предъявляются повышен­ ные требования.

Наиболее ответственными элементами деревянных ферм яв­ ляются растянутые стержни и соединения, работающие на рас­ тяжение и скалывание. Поэтому для наиболее рационального использования материалов все сжатые и сжато-изогнутые эле­ менты следует выполнять деревянными, а растянутые — сталь­ ными. Такие фермы называются металлодеревянными. В них эффективно используется хорошая работа дерева на сжатие и сжатие с изгибом и стали на растяжение. При этом значительно упрощается решение стыковых и узловых соединений, а сама кон­ струкция получается надежней и долговечней.

172

Табл.

27. Основные схемы сквозных

плоских

деревянных

конструкций

и их технические характеристики

Схемы

 

1. м

 

h/l

 

Ь о/

п. п.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к м ' ">

1

2

 

3

 

4

5

6

 

Фермы из

бревен

и брусьев на

лобовых

врубках

 

 

 

 

10—20

 

 

6—4,5

15—20

<S У Х- }

10—25

 

 

5,5—4

15—20

 

 

 

 

10—20

 

 

6—4,5

15—20

Металлодеревянные

фермы с верхним поясом

из брусьев

 

 

 

10—18

1

1

4—2,5

30—35

 

 

 

1

1

2

5

/

Мепгаллодеревянные

г

 

 

 

 

П р о д о л

ж. табл. 27

3

 

4

 

5

6

12—24

1

1

4—2,5

30—35

7

6

 

 

 

 

фермы с верхним поясом из балок Деревягина

и из клееных

блоков

 

е

 

 

 

 

 

12—18 при

 

 

4—3,5

25—30

клееном верхнем

 

 

поясе до 24 ж

12—18

3,5—3

25—30

12—18

1

1

4—3,5

25—35

5

4

 

 

 

П р о д о л ж . т а б л . 27

12—24

1

4—3,5

25—35

7 .

 

 

 

Сегментные фермы с верхним поясом из клееных блоков

15—18 3—2,5 30—35

18—24

3—2,5

30—35

П р о д о л ж. т а б л . 27

1

2

3

4

 

5

6

13

 

20—30

I

1

3—2,5

30—35

 

7

6

f

\/ -Л*

л г

 

 

!

_ _ г

'

 

 

 

 

4

Многоугольные фермы с брусчатым и бревенчатым верхним поясом с деревянным или металлическим

а)

10—24

 

14

до 40

3—4

б)

Трехшарнирные

арки из сегментных

ферм

 

 

b

1

1

 

1

- 6 ~~

4

15

60

1

5

h

1

 

 

25 ~

15

нижним поясом

7—9 с деревянным ниж­

ним поясом

30—40 с металлическим

нижним поясом

Без затяжки 7—12

Сзатяжкой

20—25

П р о д о л ж . т а б л . 27

П р о д о л ж. т а б л . 27

По внешнему очертанию фермы делятся па треугольные, пя­ тиугольные, с параллельными поясами, трапециевидные и сег­ ментные.

Выбор схемы деревянных ферм для покрытий промышлен­ ных и гражданских зданий должен быть обоснован рядом фак­ торов:

а) технико-экономическими показателями; б) эксплуатационными условиями;

в) архитектурно-строительными требованиями.

Т е х н и к о - э к о н о м и ч е с к и е п о к а з а т е л и опреде­ ляются прежде всего расходом древесины и металла, а также трудоемкостью изготовления конструкции. При этом необходимо иметь в виду, что стоимость древесины в большей мере зависит от степени обработки и сортамента применяемых лесоматериалов. Так, стоимость окантованных брусьев почти в 1,5, досок в 2 и чистообрезных брусьев примерно в 2,5—3 раза выше стоимости круглых лесоматериалов.

Характер очертания верхнего пояса ферм имеет существен­ ное влияние на расход древесины и металла. Естественно, что более экономичные по расходу древесины будут те фермы, верх­ ний контур которых приближается к очертанию балочной эпюры моментов. Такими являются сегментные и многоугольные фермы

сломаным очертанием верхнего пояса.

Всегментных и многоугольных фермах при равномерно рас­ пределенных нагрузках значительно разгружаются элементы решетки, а в панелях поясов усилия мало отличаются друг от друга. Эти достоинства позволяют значительно упростить реше­ ние узловых сопряжений.

В треугольных фермах усилия в стержнях резко меняются по длине пролета: в поясах они уменьшаются от опоры к сере­ дине пролета, а в решетке возрастают. Из всех типов треуголь­ ные фермы оказываются наиболее тяжелыми, вес их примерно в 1,5 раза больше веса сегментных и многоугольных. Но несмотря на это, треугольные фермы на лобовых врубках получили широ­ кое применение в строительстве благодаря простоте обработки лесоматериала, т. е. использованию круглого леса с сохранением естественной коничности бревен. При расположении бревен ком­ левыми концами в сторону увеличения усилия в поясах, т. е. к опорам, соблюдается соответствие изменений усилий в панелях поясов и площадей их сечения.

Использование треугольных ферм во многих случаях дикту­ ется минимальными уклонами покрытия в зависимости от мате­ риала кровли (приложение X X I ) . Такие кровельные материалы, как листовая сталь, асбестоцементные плоские и волнистые листы, черепица и др., применимы лишь при фермах треугольного очер­ тания с достаточным уклоном верхнего пояса.

В фермах прямоугольного очертания усилия в поясах при равномерном загружении резко возрастают от опоры к середине

12»

179