
- •Введение
- •Глава 1. Дерево как материал инженерных сооружений
- •Общие сведения
- •Строение и химический состав
- •Физические свойства древесины
- •Химическая стойкость древесины
- •Механические свойства древесины
- •Работа древесины на различные виды силовых воздействий
- •Достоинства и недостатки древесины как строительного материала
- •Классификация и сортамент лесоматериалов
- •Глава 2. Расчет элементов конструкции цельного сечения
- •2.1. Основы расчета по предельным состояниям
- •2.2. Центральное растяжение
- •2.3. Центральное сжатие
- •2.4. Изгибаемые элементы
- •2.5. Сжато-изгибаемые элементы
- •2.6. Растянуто-изгибаемые элементы
- •Глава 3.Соединения элементов деревянных конструкций
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Соединения на врубках
- •3.3. Соединения на механических связях
- •Глава 4. Простейшие стропильные конструкции
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Настилы
- •4.3. Стропильные ноги
- •4.4. Прогоны
- •Глава 5. Фермы
- •5.1. Общие сведения.
- •5.2. Статический расчет ферм. Определение узловых нагрузок.
- •5.5. Подбор сечения верхнего пояса.
- •5.6. Подбор сечения сжатых раскосов.
- •5.7. Расчет растянутых стоек.
- •5.8. Опорные узлы деревянных ферм.
- •5.9.Опорный узел на натяжных хомутах.
- •5.10. Расчет опорного узла на натяжных хомутах.
- •5.11. Промежуточные верхние и нижние узлы.
- •5.12. Расчет промежуточных верхних и нижних узлов.
- •5.13 Подвесные чердачные перекрытия
- •5.14. Строительный подъем.
- •5.14. Расчет стыков поясов, выполненных из брусьев.
- •5.15. Противогнилостные и противопожарные мероприятия.
- •Глава 6. Стойки составного сечения
- •Глава 7. Пространственное крепление плоскостных деревянных конструкций
- •7.1.Общие сведения
- •7.2. Конструктивная схема деревянного здания
- •7.3. Пространственные связи в покрытиях
- •Глава 8. Основы эксплуатации деревянных конструкций
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Диагностирование дефектов деревянных конструкций
- •6.3. Усиление деревянных конструкций
Введение
Древесина как строительный материал известна с незапамятных времен. В старину древесина применялась в простых конструктивных формах – в виде стоек и балок покрытий при устройстве жилищ и других простейших зданий. С течением времени искусство строить из древесины совершенствовалось, и появились более сложные формы несущих деревянных конструкций.
В нашей стране при изобилии лесных богатств древесина всегда являлась основным, наиболее доступным строительным материалом. Исторические и географические условия древней Руси способствовали развитию деревянного зодчества, созданию замечательных кадров русских строителей. Накапливая из поколения в поколение опыт и мастерство, русские зодчие создавали непревзойденные по уровню строительного искусства деревянные сооружения: из дерева строили целые города, крепостные сооружения, дворцы, храмы и мосты.
Страницы летописи повествуют о том, что еще в 1115 г. при Владимире Мономахе в Киеве был построен большой деревянный наплавной мост через Днепр. В Новгороде существовал постоянный мост через Волхов, о разрушении которого в 1335 г. ледоходом упоминается в Новгородской летописи. Известны также деревянные мосты, построенные в 1380 г. Дмитрием Донским через Волгу в Твери и через Дон близ Куликова поля.
Шедевром русского инженерного творчества в области деревянных конструкций является проект одноарочного моста пролетом в 300 м через Неву, выполненный механиком Российской Академии наук Иваном Петровичем Кулибиным.
Другим выдающимся деятелем в области деревянного мостостроения в России был Дмитрий Иванович Журавский. Деревянные мосты, построенные Д.И.Журавским в середине XIXвека: Веребьинский с девятью пролетами по 51 м, Мстинский – с девятью пролетами по 61 м, Волховский – с пятью пролетами по 52 м – являются гордостью русского инженерного искусства. Замечательные научные труды и практическая деятельность Д.И.Журавского дают полное право считать его одним из основоположников русской школы инженерных деревянных конструкций.
В качестве примеров выдающихся деревянных конструкций гражданских зданий, осуществленных в России, следует отметить: стропильные фермы покрытия Московского Манежа пролетом 49,6 м, построенные в 1817 г. и сохранившиеся до настоящего времени; стропила над декорационным залом Большого театра в Москве пролетом 31 м, установленные в 1854 г. и разобранные лишь в 1950 г. при реконструкции зала.
Потрясают своей красотой конструкции Успенского шатрового храма в Кондопоге высотой 42 м (1774 г.); 22-главого, высотой 35 м, Преображенского храма в Кижах на Онежском озере (1714 г.).
В прошлом веке труды советских ученых (В.С.Деревягина, Г.Г.Карлсена, М.Е.Кагана, В.Ф.Иванова, В.М.Коченова и др.) значительно обогатили науку в области деревянных конструкций.
Советским инженерам (В.Г.Писчикову, Г.В.Свенщицкому, А.Р.Ржаницину, П.Ф.Плешкову) принадлежит приоритет разработки методов расчета деревянных составных стержней на податливых соединениях.
Исследования отечественных ученых (Ф.П.Белянкина, Ю.М.Ива- нова и др.) в области пластичности и длительного сопротивления древесины создали предпосылки для перехода к новым прогрессивным методам расчета деревянных конструкций по предельным состояниям.
Интерес к деревянным конструкциям не снизился и в наши дни. Многие ученые указывают на необходимость применения в строительстве новых эффективных материалов и облегченных конструкций, в том числе клееных деревянных конструкций. Отмечается, что при проектировании и строительстве следует уменьшать вес сооружения, а это возможно при уточненном расчете конструкций и изготовлении их из более легких материалов. Решению этих задач способствует развитие вопросов расчета конструкций на устойчивость плоской формы деформирования, усиление интереса к применению при небольших пролетах и нагрузках дощатых конструкций из цельной древесины с металлическими соединениями различного вида, уточнение расчетных характеристик древесины с учетом ее сортности; происходят также другие изменения в области проектирования конструкций из дерева.