15. Принципы конструирования стальных ферм. Конструкции узлов.

Основой конструирования узлов ферм является пересечение осей всех сходящихся в узле стержней в центре узла. В этом случае достигается уравновешивание сил в узле и сохранение осевых усилий во всех стержневых элементах.

Габариты узловых фасонок определяют из условия прикрепления стержневых элементов с помощью фланговых сварных швов или высокопрочных болтов. Зазоры между элементами 40-50мм. С целью снижения трудоемкости изготовления фасонки должны быть простой прямоугольной формы. А сечение - равнопрочное с сечением стержневых элементов. Не допускается проектировать несиметричной формы.

Сторпильные фермы могут опираться на ж/б,кирпичные,стальные,бетонные стены.Находит применение крепление фермы к колонне сбоку.В типовых решениях в целях унификации опорных узлов ферм при оперании их на стальные или ж/б колонны сверху испльзуються шарниирное крепление. В случае применения стальных колонн по крайним осям привязку проетируют осевой(а), а при ж/б колоннах нулево (б). Чаще всего ферму делят в середине пролёта на две полуфермы, т.к. там действует максимальное продолное усилие в поясах, это связано с наличии монтажных стыковых узлов.

Опорные узлы.

Наиболее ответсвенными узлами являются стыковые узлы.

16.Древесина и пластмассы как конструктивные материалы. Их cв-ва, достоинства и недостатки.

В основном используется хвойная т. К. она прямая + водоотталкивающая Лиственные практически не используются в ответственных конструкциях кроме Дуба. Но он дороже. Береза используется при изготовлении фанеры.

Лесоматериалы - круглые и пиленые.

Круглые L от 4-6,5 м и выше. Сбег это конусообразное уменьшение толщины по длине. Толщина 14-24 см

Пиленые получ. Распилкой бревна вдоль, если 1 часть неопилена материал называют обзольным. Если 2 части, то необрезным.

У древесины трубчатое слоисто волокнистое строение

Качество лесоматериалов зависит от однородности строения древесины. У нее присутствуют пороки(гниль,скалывания и т. П.)трещины.

3 категории кач-ва древесины:

1.ответств. констр. на растянутые элементы..

2.Менее ответствен. на изгиб.

3. Просто обрешетка и т. П.

Св-ва древесины

Плотность- древесина легкий конструктивный мат-л,плотность завист от обьема отверстий и влаги в них т. е. даже при расчете плотность зависит от окружающих условий

Прочность – по прочности древесина среднепрочный конструктивный материал. Работает по разному, вдоль волокон отлично,поперек нет! Наличие пороков снижает прочность.

Жесткость и твердость – невелики зависят от направления нагрузок к волокнам. Жесткость опр-ся модулем упругости (Е)

Влияние влажности – это процентное содержание свободной воды в порах древесины. Усушка разбухание вдоль волокон наим. усушка, перпендикуляр. годичным кольцам. Самая большая (поперек волокнам) из-за разницы в усушке происходит коробление древесины (прямоугольное и продольное корабление)

Температура – при повышении t повыш. Предел прочности и модуль упругости снижаются и повышается хрупкость древесины. Склонность к хрупкости.

Фанера – листовой материал из слоев-шпонов. Наружные –рубашка,внутри – срединка

Клееная и Бакелезированная

Клееная склеивает слои м/у собой водостойким синт. клеем. Исп. в кон-ях стен перегородок и т. д. Прочность вдоль волокон выше чем у древесины,а поперек ниже чем у древесины.

Гниение.

Это разрушение древесины простейшими растительными организмами(грибами) Грибки везде(дом.,складские). Нужны условия (от 20% влажности и до 50 С t)В другие моменты они замерзают. Защита от гниения – стериализация ядовитыми в-вами.(высокой t)

Конструктив.защита (пароизоляция) и т.п.

Хим.защита (фтором)продухи

От жуков только t и хим.способы

Горение

Цель защиты – повышение предела огнестойкости

Конструкт. – не ставить куда попало, по процессам.

Коррозия – от действия хим.агрессивных в-в

Конструкт.:исп. хвойные + клееные элементы,лакокрасочные покрытия ЭМАЛИ.

Пластмассы

В строительстве высокая прочность, низкая плотность. Хим.стойкость, биологич.стойкость(против грибков,простота формообразования любых форм.) Широкий диапозон cв-в.

Против горения добабл.след. доб-ки

Термопластичные смолы: нагреть – расплавиться - охладить - твердеет – и опять.

Термореактивные смолы: нагреть – таердеет – и все.

Стеклопластик – синтетически связующ. и стекловолокно (наполнитель)Самые прочные и упругие «+» пропускание света и радиоволн, «-» - старение и горючесть. А) В строительстве – это светопрозрачность панели стен и покрытий оболочек. Б) для труб и т.п.: стеклопластик: его волокно стеклянное (как нити и хаотично) достаточно гибкие, но когда их собираешь они чувствительны к воде, механическим повреждениям => добавка вяжущего предохраняет его от воздействия, держит форму. Все стеклопластики с прямолинейным армированием стекловолокон являются АНИЗОТРОПНЫМИ (по разным направлениям разные св-ва). ИЗОТРОПНЫМИ явл с хаотичной схемой. ПЕНОПЛАСТЫ – газонаполнители пластмассы. Беспресованные( без давления) и прессованные( с давлением) беспресованные пенопласты в строительстве используются как изолятор. ОРГСТЕКЛО материал состоящий только из пластич. без наполнителя. ВИНИПЛАСТ – светопроницаемые волокнистые листы, самозатухаемость, стойкость. « -» хрупкость на морозе, рост старения. ВОЗДУХОНЕПРОНИЦАЕМЫЕ ТКАНИ – основание – текстиль технический из синтетических волокон (лавсан, капрон). Плетёнка #. Покрытия – из ПВХ, РЕЗИНЫ. Их используют для изготовления пнемпатичной строй конструкции. Прочность зависит не от толщины, а от прочности нитей текстиля. «-» лёгкость повреждения и сгораемость. «+» хорошие тепло- и морозостойкость. ДЕРЕВЯННЫЕ ПЛАСТИНКИ то же что и фанера только % соотношение дерева и пластика другое (ДСП)(из берёзы, ольхи). ДВН – древесноволокнистые – листовой материал состоит из механически измельчённых древесных волокон. Древесностружечные плиты – горячее прессование стружек (для потолков, стен).

17.Виды конструктивных пластмасс. Это новый класс материалов. Появился чуть более полувека назад. Для пласт. Нужны синтетич. Смолы.

1)термореактивные смолы

2)термопластичные смолы

1.это смолы,кот при нагревании не переходят вна вязкое состояние,а горят либо обугливаются.Они получаются с помощью реакции поликонденсации.

2.это смолы,кот при нагреве переходят в вязко-текучее сост,получаются в реакции полимеризации.

Термореактивные:эпоксидные, формальдегидные,полиэфирные,мочевино-формальдегидные.

Термопластичные:полиэтилен,поливинилхлорид,поликарбонат,полипропилен.

Состав пласт.пласт являются монопрочными.В состав пласт. Входят:1.Связующие-синтетич смолы.2.наполнитель-уменьшает состав связующего,повышает прочность пласт,твердость,уменьшает усадку,повышение теплостойкости и снижение стоимости.

Стеклянный наполнитель-стекл нити,стекловолокно,стекл сетки,стекл маты

Древесные наполнители-стружка,волокна,древесная мука,опилки,бумага

3.пластификаторы-снижают хрупкость,улучшают обрабатываемость пласт,повышает эластичность пласт.4.стабилизаторы-вещества,кот способствует сохранению св-в пластической массы.5.антистатик-порошки,токороводящие,кот предотвращают появл статического электричества.6.красители-вводятся прямо в массу.7.порообразователи и газообразователи для пласт

Достоинства:1)высокая удельная прочность на определенные виды возрастает.2)легкость.3)водохимическая стойкость,4)простота обработки,5)универсальность,6) декоративны св-ва.7)теплоизоляционные св-ва

Недостатки: 1)ползучесть под нагрузкой,2)горючесть с выделением горючих веществ,3)старение

Пенопласт.2 осн категории:

1)путем нагревания,2)с помощью нагрева с применением тока

Плотность от 20-60кг/м³ белого цвета.Прочность на сжатие до 1 кг/см²

Достоинства:дешевизна и простота изготовления

Недостаток: горючесть

С целью уменьшения горючести вводят добавки. пенопласты ПСБ-С явл трудносгораемыми и самозатухающими.Заливочные пенопласты ППУ,фенольные ФРП итд. Химическая реакция идет с выделением тепла,способствующего отвержению вспененой термореактивной смолы.

Напыление пенопласта ППУ в зависимости от плотности применяются для панелей покрытий дорог(100-120кг/м³),для напыления фасадов 20-…

ФРП-открытые поры,хрупкий,более термостойкий, применяется в качестве скорлупок.

Стеклопластики.Прочный материал по св-вам стекловолокна анизатропный материал.Материал темно-коричневого цвета,прочность до 800 МПа.

АГ-4Сстекловолокно,размер до 10 см.250 Мпа-прочность

Делаются болты,хорошо работают на растяжение.Делаются гайки и шайбы 180 МПа

АГ-4в-производится в виде листов.

Древесные пластики.древесная стружка,различной плотности и характера.Применяются как изоляционные.Полутвердые-отделка,твердые-для мебели,сверхтвердые- 850кг/м³ 3хслойны панели.

Древесноволокнистая плита(двп)-листовой материал,состоящийиз измельченных древесных волокон,скрепленных канифольной эмульсией.Бывают различной плотности

Недостатки:они не влагостойкие,

Поликарбонат.новый материал,универсальный.многослойные листы.

Древесностружчатые плиты-применяются для перегородок и подвесных потолков.