3. Брусчатые и бревенчатые фермы на врубках. Их виды, принципы расчета и проектирования.
Все узлы примыкания раскосов к поясам решаются на лобовых врубках, поэтому раскосы должны работать только на сжатие. В соответствии с этим в фермах принята раскосная решетка: в треугольных – с нисходящими, а в трапециевидных и односкатных – с восходящими раскосами.
При одностороннем нагружении в раскосах средних панелей ферм возможно появление растягивающих усилий. Поэтому в средних панелях ставят встречные раскосы, которые будут работать на сжатие, а основные раскосы выключаются из работы. Стойки ферм, работающие на растяжение, выполняют одиночными из круглой стали.
В фермах из бревен учитывается их сбег. Бревна располагаются комлями в панелях поясов с большими усилиями, а в раскосах – комли располагаются в узлах верхнего пояса. В брусчатых фермах все элементы выполняются одинаковой ширины, а высота подбирается по расчету с учетом сортамента.
Опорные узлы ферм лучше выполнять на лобовых врубках с одним или двумя зубьями. А если это невозможно – на металлических тяжах.
Стыки верхнего пояса осуществляются лобовым упором и располагаются вблизи узлов средних панелей. Стыки перекрываются дощатыми накладками и закрепляются с двух сторон болтами.
Оси элементов фермы центрируются в узлах.
Схема конструктивного расчета ферм:
Определяются ориентировочно площади сечения верхнего и нижнего поясов по формуле:
,
где N – усилие в поясе, R – расчетное
сопротивление на сжатие или растяжение
материала пояса. По полученным площадям
назначают размеры сечений поясов.Проектируется и рассчитывается опорный узел фермы.
Проектируются и рассчитываются промежуточные узлы, как лобовые врубки или упоры.
проектируется и рассчитывается стык нижнего пояса на нагелях.
Рассчитываются раскосы по формуле:
(1)Подбираются сечения стоек-тяжей и рассчитываются шайбы.
Проверяется сечение верхнего пояса на устойчивость в середине панели (1) и на прочность по ослабленному сечению в узле (
).Проверяется нижний пояс в наиболее ослабленном сечении (
).Определяется величина строительного подъема.
Проверяются элементы на монтажные усилия во время подъема в соответствии с креплением захватных приспособлений.
Определяется собственный вес фермы по спецификации к рабочим чертежам и коэффициент собственного веса.
4. Виды пространственных деревянных конструкций. Особенности их работы и расчета.
Конструктивные системы, которые обеспечивают совместную работу составляющих их элементов в 2-х и более плоскостях наз. пространственными. Они используются в зданиях и сооружениях, где нежелательны или недопустимы промежуточные опоры, а также в зданиях с жесткой планировочной сеткой опор.
Различают конструкции малого (3-4м), среднего (до 36м) и большого пролета (до 120 м0). По форме их можно разделить на: призматические, цилиндрические, эллиптические, гиперболические и комбинированные.
По типу поперечного сечения они могут быть: одно-, двух- и трехслойными.
Пространственные конструкции покрытий экономичнее плоских, т.к. в них часто совмещаются функции несущих и ограждающих конструкций, отсутствуют настилы, прогоны, связи. Они менее чувствительны к местным дефектам и даже к выходу из работы отдельных элементов. Но они плохо работают при больших односторонних нагрузках или сосредоточенных грузах.
Виды пространственных конструкций:
Гладкий пластмассовый свод.
Ребристые своды.
Волнистые своды.
Кружально-сетчатые своды.
Складки.
Структуры.
Купола.
Методика расчета кружально-сетчатых сводов:
сбор нагрузок, действующих на арку шириной равной шагу косяков.
выполняют статический расчет арки на каждый вид загружения с последующим составлением таблицы расчетных усилий.
Косяк рассматривают как сжато-изогнутый элемент. При этом в зависимости от вида соединения косяков могут меняться геометрические характеристики сечения.
выполнить расчет на устойчивость плоских форм деформирования.
проверяют сечение опорного бруса как балки на упругом основании.
определяют диаметр затяжки.