7. Пространственное крепление плоских деревянных конструкций 2

7.1 ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ЖЕСТКОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ И МОНТАЖЕ 2

7.1.1 МЕРОПРИЯТИЯ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ЖЕСТКОСТИ ПЛОСКИХ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ 2

7.2 РАБОТА ПЛОСКИХ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ В ПРОЦЕССЕ МОНТАЖА 5

8. Пространственные деревянные конструкции 9

8.1 ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ 9

8.1.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 9

8.2 КРУЖАЛЬНО-СЕТЧАТЫЕ СВОДЫ 14

8.2.1. СИСТЕМЫ СВОДОВ 14

8.2.2. БЕЗМЕТАЛЛЬНЫЙ КРУЖАЛЬНО-СЕТЧАТЫЙ СВОД СИСТЕМЫ 17

С. И. ПЕСЕЛЬНИКА 17

8.2.3. КРУЖАЛЬНО-СЕТЧАТЫЙ СВОД СИСТЕМЫ ЦОЛЬБАУ 17

8.2.4. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ СТРОИТЕЛЬСТВА КРУЖАЛЬНО-СЕТЧАТЫХ СВОДОВ 19

8.2.5. РАСЧЕТ КРУЖАЛЬНО-СЕТЧАТЫХ СВОДОВ 19

8.2.6. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О КРЕСТОВОМ И СОМКНУТОМ СВОДЕ КРУЖАЛЬНО-СЕТЧАТОЙ СИСТЕМЫ 22

9. Строительные конструкции и изделия с применением пластмасс 25

9.1 ПЛАСТМАССЫ КАК КОНСТРУКЦИОННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ 25

9.1.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПЛАСТМАССАХ И ИХ СОСТАВНЫХ ЧАСТЯХ 25

9.1.2. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТОДАХ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕРОВ В СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ 30

9.1.3. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПЛАСТМАССАМ, ПРИМЕНЯЕМЫМ В СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ 33

9.1.4. СТЕКЛОВОЛОКНИСТЫЕ ПЛАСТМАССЫ 34

9.1.5. ДРЕВЕСНОСЛОИСТЫЕ ПЛАСТИКИ (ДСП) 43

9.1.6. ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТЫЕ ПЛИТЫ (ПДВ) 45

9.1.7. ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫЕ ПЛИТЫ (ПДС) 46

9.1.8. ОРГАНИЧЕСКОЕ СТЕКЛО (ПОЛИМЕТИЛМЕТАКРИЛАТ) 47

1.1.1. ВИНИПЛАСТ ЖЕСТКИЙ (ВН) 48

9.1.9. ПЕНОПЛАСТЫ 49

9.1.10. СОТОПЛАСТЫ И МИПОРА 50

9.1.11. ТЕПЛО-, ЗВУКО- И ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ПОЛУЧАЕМЫЕ НА ОСНОВЕ ПЛАСТМАСС И ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СТРОИТЕЛЬНЫХКОНСТРУКЦИЯХ 51

9.1.12. ОСОБЕННОСТИ НЕКОТОРЫХ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОНСТРУКЦИОННЫХ ПЛАСТМАСС 52

9.2 ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ 54

9.2.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ 54

9.2.2. ОСНОВЫ РАСЧЕТА ПНЕВМАТИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ 56

9.2.3. ПРИМЕРЫ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ В СООРУЖЕНИЯХ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ 59

7. Пространственное крепление плоских деревянных конструкций

1. Обеспечение пространственной жесткости при эксплуатации и монтаже

7. Мероприятия для обеспечения пространственной жесткости плоских деревянных конструкций

Все рассмотренные балочные, арочные и рамные системы плоских дере­вянных конструкций покрытий, спроектированные с соблюдением всех требований строительной механики, при наличии крыши и поперечных свя­зей обеспечены необходимой неизменяемостью при любых условиях воз­действия внешних нагрузок, действующих в их плоскости (например, соб­ственного веса, нагрузки от снега и др.). Однако в действительности, учи­тывая нагрузки, действующие вне плоскости указанных конструкций (на­пример, ветровых, тормозных, сейсмических и др.), пространственная неиз­меняемость и жесткость их не может быть обеспечена без необходимых дополнительных мероприятий.

Эти мероприятия в зависимости от характера здания делятся на две группы:

первая группа — для зданий с деревянными покрытиями и ка­менными стенами или из других подобных материалов;

вторая группа — для открытых, отдельно стоящих зданий кар­касной системы, выполненных полностью в дереве или с использованием металла.

Мероприятия для первой группы зданий (при наличии надежного со­единения прогонов с верхними поясами ферм) сводятся к прочной заанкеровке концов прогонов крыши в торцовых стенах с креплением к ним обре­шетки или сплошных одинарных или двойных перекрестных настилов при рулонной кровле. При большой протяженности здания и недостаточной надежности торцовых стен рекомендуется, кроме того, отступив от торца его, через каждые 20—25 м скреплять фермы попарно по верхнему сжатому поясу горизонтальными связями с крестовыми раскосами, которые подши­ваются снизу прогонов кровли (рис. 7.1). При этом все стыки прогонов крыши должны быть перекрыты накладками.

Более сложно создание пространственной неизменяемости и жесткости зданий второй группы. В таких, отдельно стоящих зданиях каркасной системы или павильонного типа требуется установка указанных выше го­ризонтальных раскосных или крестовых связей для каждой пары ферм, расположенной возле обоих торцов здания и в промежутке между ними через каждые 20—25 м. При большой высоте торцовых стен рекомендуется, кроме устройства указанных связей в плоскости скатов крыши, установка их в плоскости нижних поясов ферм покрытия в виде системы с параллель­ными поясами и решеткой; при этом поясами связей служат нижние пояса основных ферм. Продольные стены каркасных зданий должны иметь в своем составе по всей высоте до карниза здания прогоны (элементы фахверка) с установкой между ними раскосов около торцовых стен и через каждые 20—25 м по длине здания (рис. 7.1, в), а также быть связанными между со­бой промежуточными стенами (при большой длине здания).

Для восприятия ветровой нагрузки на торцовые стены через каждые 3 м по торцам устанавливаются стойки составного сечения или решетчатой конструкции, опертые нижними концами на фундаменты, а верхними в го­ризонтальном направлении вдоль здания — на концы узловых прогонов крыши. При наличии горизонтальной фермы на уровне нижних поясов ферм

Рис. 7.1. Схема конструкции связей каркас­ного здания

а — схема связей в плоскости крыши; б — горизон­тальная ферма в плоскости нижних поясов у торцовой стены; в — общий вид каркасного здания (схема); г — передача ветровой нагрузки на каркас сквозной си­стемы и план поперечных связей для обеспечения ус­тойчивости внутренних поясов рамных стоек; д — пе­редача ветровой нагрузки с торцовой стены на фунда­менты стоек продольных стен в первой от торца панели

эти концы стоек опираются и передают ветровую нагрузку на ее узлы. К основным вертикальным стойкам крепятся горизонтальные прогоны с уста­новкой между ними (в особенности это относится к крайним участкам, примыкающим к продольным стенам) раскосов, с последующей дощатой косой обшивкой всей торцовой стены.

Для передачи части ветровой нагрузки от торцовой стены на фундаменты в крайних панелях продольных стен между стойками ставятся связи из брусьев с узловыми соединениями на врубках и болтах.

Рис. 7.2. Расположение поперечных вертикальных и гори­зонтальных связей в трехшарнирных арках сквозной системы

а — схема арки и расположения связей; б — развертка связей нижнего пояса; в, г, д — работа связей; в, ж — неудовлетворительные способы рас­крепления сжатого контура с использованием подкосов (при удалении боковых подкосов и устройстве горизонтальных связей в плоскости сжа­того контура схема ж делается пригодной)

Применение арочных и рамных сквозных конструкций в каркасных зда­ниях требует мероприятий по обеспечению устойчивости их нижних поясов, работающих на сжатие, как в плоскости самой конструкции, так и из ее плоскости. Для этой цели каждая пара ферм скрепляется в узлах попереч­ными вертикальными связями с подкосами и, как правило, с нижней распор­кой (рис. 7.2). Применение для той же цели только одних подкосов при неравномерной по длине здания снеговой нагрузке может способствовать потере устойчивости нижних поясов из плоскости фермы (рис. 7.2, е). Расстояние между поперечными связями принимается, как правило, равным удвоенной длине панели. Учитывая деформации в соединениях связей, за расчетную длину сжатого нижнего пояса при проверке его устойчивости принимается расстояние между связями, увеличенное на 25%. Для устра­нения потери устойчивости всего нижнего пояса полуарок или полурам при парном расположении арок в отдельных случаях в плоскости нижних поясов каждой пары ставятся горизонтальные фермы, максимальный прогиб ко­торых при расчете в предельном состоянии принимается равным 0,01l₁, где l₁ — длина нижнего пояса фермы полуарки (рис. 7.2, б). В таком случае расчетная погонная нагрузка q на такую ферму в предположении параболи­ческой кривой изгиба (рис. 7.2, в) при величине усилия N в нижнем поясе фермы полуарки определяется из условия , откуда , при и нагрузка на каждый узел двух связанных между собой ферм ; по этим данным могут быть подобраны элементы решетки горизонтальных связей и определены дополнитель­ные усилия в поясах (рис. 7.2, б, в, д).

Для расчета поперечных связей на каждый узел нижнего пояса прини­мается нагрузка (рис. 7.2, г)

Q₂ =qb,

где q — погонная нагрузка на нижний пояс полуарки;

b — расстояние между поперечными связями.

Связи жесткости, расположенные в плоскости крыши, аналогичным обра­зом рассчитываются в зависимости от величины усилия, действующего в сжатом поясе несущей конструкции. При наличии сжимающих усилий в нижнем поясе вертикальными связями передаются в плоскость крыши горизонтальные усилия 2Q₂ (от двух узлов). Они будут восприниматься уз­ловыми прогонами крыши и настилом или ветровыми фермами за счет проч­ного скрепления с верхним поясом.

Наличие известных узловых нагрузок дает возможность определить усилия в элементах горизонтальных и вертикальных конструкций связей при наиболее невыгодных для них условиях.

Устройство вертикальных связей необходимо также и в плоскости сред­них стоек шпренгельных систем конструкций с пониженным нижним поясом по сравнению с опорными узлами и при совпадении оси верхнего пояса с ли­нией, соединяющей опорные центры, так как при этих условиях нижний узел шпренгеля находится соответственно в неустойчивом или безразличном равновесии.

Поперечные связи не следует ставить на всем протяжении покрытия, так как выход из строя одной фермы может тогда повлечь за собой обруше­ние всего покрытия. При устройстве в покрытии световых фонарей или каких-либо надстроек особое внимание следует уделить обеспечению устой­чивости сжатых элементов несущей конструкции, находящейся в пределах расположения надстроек, т. е. там, где отсутствует раскрепление поясов элементами крыши.

Гибкость каждого элемента составной конструкции связей определяется по общим формулам и не должна быть больше 200.

Стены каркасных зданий могут примыкать к наружным ветвям решетча­тых стоек или размещаться между ними по их осям.