9523

В. Г. Миронов, Р. И. Молева

ДЕРЕВЯННЫЙ КАРКАС ОДНОПРОЛЕТНОГО ЗДАНИЯ

Часть1. Конструктивные решения и методика расчета

Учебно-методическое пособие

Нижний Новгород

2018

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

_______________________________________________________________________

В. Г. Миронов, Р. И. Молева

ДЕРЕВЯННЫЙ КАРКАС ОДНОПРОЛЕТНОГО ЗДАНИЯ

Часть1. Конструктивные решения и методика расчета

Учебно-методическое пособие

Нижний Новгород ННГАСУ

2018

1

УДК 624.011.1

Миронов В. Г. Деревянный каркас однопролетного здания. Ч. 1. Конструктивные решения и методика расчета [Текст]: учеб.-метод. пос. / В. Г. Миронов, Р. И. Молева; Нижегород. гос. архитектур.-строит. ун-т. – Н.Новгород: ННГАСУ, 2018 - 56 с.

Приводятся сведения по основам компоновки каркаса деревянных зданий, выбора расчетной схемы для поперечника. Рассматриваются варианты конструктивного решения поперечника здания и его элементов. Приводятся сведения о видах ограждающих конструкций и их расчете. Даются сведения о видах материалов, используемых в строительстве каркасных деревянных зданий различного назначения, и некоторых особенностях технологии изготовления клееных деревянных конструкций. Рассматривается вопрос обеспечения пространственной жесткости каркаса. Дается подробная последовательность расчета и проектирования каркаса деревянного здания.

Предназначено студентам ННГАСУ для выполнения курсового проекта и выпускной работы по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль Промышленное и гражданское строительство.

© В. Г. Миронов, Р. И. Молева, 2018 © ННГАСУ, 2018

2

3

ВВЕДЕНИЕ

Одним из важных элементов обучения студентов высших учебных заве-

дений дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс» является привитие им навыков практических действий по выбору правильной конструктивной схемы деревянного здания, расчету его основных несущих и ограждающих элементов,

разработке мероприятий по обеспечению его пространственной жесткости и долговечности.

Настоящая разработка имеет целью вооружить студента сведениями об основах компоновки каркаса здания, расчете его поперечника и ограждающих элементов и включает 2 выпуска.

В первом выпуске настоящего издания объединяются и систематизиру-

ются материалы, имеющиеся в разрозненном виде в различных изданиях, дают-

ся полезные советы по проектированию деревянного каркаса одноэтажного од-

нопролетного бескранового здания, освещаются вопросы обеспечения его про-

странственной жесткости.

Предполагается издание второго выпуска учебно-методического пособия,

в котором будет дан методический пример расчета поперечной рамы каркасно-

го деревянного промздания стоечно – балочной конструкции.

Пособие предназначено для студентов специальностей, выполняющих проект по деревянным конструкциям, и может быть полезными для инженерно

– технических работников, занимающихся проектированием деревянных зда-

ний и сооружений.

Указания написаны под общей редакцией к.т.н., профессора кафедры Строительных конструкций ННГАСУ Миронова В.Г.

4

I. ОСНОВЫ КОМПОНОВКИ И РАСЧЕТА ДЕРЕВЯННОГО КАРКАСА ЗДАНИЯ

I.I. Конструктивная и расчетная схемы поперечника здания

При разработке конструктивной схемы здания учитываются эксплуатаци-

онные особенности, связанные с его назначением и районом строительства, не-

обходимость экономии материалов, типизация, а также конструктивные и архи-

тектурные особенности.

Рациональной конструктивной семой здания считается та, которая, с од-

ной стороны, наиболее полно удовлетворяет эксплуатационным, технологиче-

ским и архитектурным требованиям, а, с другой, обеспечивает прочность и ус-

тойчивость сооружения, является наиболее экономичной.

При расчете любого здания и сооружения важно уметь правильно вы-

брать расчетную схему, которая упрощая реальные условия работы конструк-

ции, должна, по возможности, наиболее полно им соответствовать.

Наиболее часто применяемые на практике схема поперечников деревян-

ных зданий и соответствующие им расчетные схемы приведены на рис. I.I.

Расчетная схема служит основой для статического расчета. Целью стати-

ческого расчета является вычисление наибольших внутренних усилий в эле-

ментах рамы при наиболее не благоприятнейшем сочетании нагрузок для каж-

дого из ее элементов в отдельности.

Расчет двухшарнирных рам может производиться одним из следующих известных методов строительной механики:

–методом сил – для рамы с шарнирным опиранием ригеля; в этом случае системы канонических уравнений содержит одно неизвестное.

– методом перемещений – для рамы с жестким креплением ригеля к стой-

кам, система канонических уравнений получается с одним неизвестным.

В практических расчетах допускается использование готовых решений,

приводимых в справочной литературе [I].

5

Рис. I.I. Конструктивные и расчетные схемы поперечников однопролетных зданий.

1,2 – Трехшарнирные рамы; 3 – Рама ригельно–подкосного типа; 4, 5, 6 – Двухшарнирные рамы.

6

Характерные эпюры изгибающих моментов в стойках двухшарнирных рам, а так же формулы для вычисления величин опорных моментов и распора приведены в табл. I.1 и I.2.

1.2. Поперечная рама

Деревянное каркасное здание конструктивно включает в себя плоскую поперечную раму, пространственные связи и ограждающие конструкции. По-

перечные рамы могут иметь одну из двух принципиально отличающихся схем:

стоечно – балочную или рамную (арочную).

Стоечно–балочная схема включает колонны (стойки) и ригели и решает-

ся, как правило, по 2–х шарнирной схеме. Колонны могут быть деревянными клееными или составного сечения из цельных элементов, сплошными или сквозными, а также железобетонными или стальными. Вид колонны определя-

ется технологическими функциями здания и экономическими соображениями.

Схемы рекомендуемых видов ригелей для 2–х шарнирных рам, а также их конструктивные характеристики приведены в табл. 1.3.

Рамные или арочные поперечники решаются, как правило, по 3 – х шар-

нирной схеме.

Конструктивные характеристики основных видов 3 – х шарнирных и кон-

сольно-ригельных поперечных рам приведены в табл.1.4.

Выбор несущих конструкций, их пролета и шага при дипломном проек-

тировании осуществляется на основе сравнения двух - трех возможных вариан-

тов конструктивного решения покрытия или здания в целом.

Для курсового проекта тип несущих конструкций, высота, пролет и шаг их указывается в задании.

7

Таблица 1.1.

8

Таблица 1.2.

9