Варианты клееных деревянных несущих конструкций, применяемые в каркасе здания. Разработка конструктивно-компоновочных схем здания при прогонном и беспрогонном решении ограждающих конструкций

1. Задание.

Объект - спортивный комплекс (ДК). Параметры здания проле 20 м;

- длина здания - 54 м;

-  высота стен - 5,0 м;

-  шаг несущих конструкции - 6 м.

- температурный режим - здание теплое

- Место строительства - г. Екатеринбург.

-   Производственная база: цех клееных деревянных конструкций.

Используемые материалы:

-  клееная древесина;

-  цельная древесина (брусья, доски);

- сталь профильная, круглая, листовая;

-  кровельные материалы: оцинкованная кровельная сталь, рубероид;

- крепежные детали: болты, гвозди, шурупы.

1.Задание:

1.Перечислить конкурентно способные варианты клееных деревянных несущих конструкций, которые можно применить в каркасе здания.

2.Какие факторы технологии изготовления клееных деревянных конструкций следует учесть при назначении поперечных сечений клееных конструкций.

3.Как обеспечить пространственное раскрепление каркаса здания с гну-токлеенымп рамами при прогонном и беспрогонном решении ограждающих конструкций? Привести схемы раскрепления каркаса. (ДК)

Ответ.

1.Возможные варианты решения

а.гнутоклеёная рама

б.рама из прямолинейных элементов

Второй вариант более экономичен, т.к. для его изготовления требуется меньше затрат материалов и труда.

                                

2 Факторы технологии изготовления,учитываемые при назначении поперечных сечений клеёных конструкций:

1.чистота обработки поверхности

2.влжность не более 12%

3.толшна слоя δсл<33мм(после острожки)

3 Пространственное раскрепление каркаса:

  Прогонное                         беспрогонное                                                   

2. Задание

Объект - механические мастерские. (ДК)

Основные объемно- планировочные параметры здания: пролет - 12 м; длина здания -60 м; высота до низа стропильных конструкций - 3 м; шаг рам -6 м; здание отапливаемое. Место строительства - Бийск.

Производственная база: завод клееных деревянных конструкций в г. Новосибирске. Используемые материалы: -  клееные деревянные несущие конструкции;

-  пиломатериалы 2-го сорта.

 Конструкции

1.Предложить два конкурентно способных варианта клееных деревянных несущих конструкций, которые можно применять в каркасе здания.

2.Разработать   конструктивно   -   компоновочные   схемы   здания,   для   одного   из предложенных   вариантов,   при   прогонном   и   беспрогонном   решении   ограждающих конструкций. (ДК)

Ответ.

1.Возможные варианты:

а.Двускатные клееные балки покрытия

б.Треугольные металлодеревянные фермы из клееных блоков.

Разберем конструктвно первый вариант.

  Прогонное                         беспрогонное      (аналогично б.1)                                              

4. Задание.Объект – манеж для тренинга лошадей(ДК). Основные объемно планировочные параметры здания:

• пролет здания - 24м;

• длина здания -54м.;

• высота стен -5,0м.;

• шаг несущих конструкций -6 м.;

• температурный режим- здание теплое;

•двое ворот 3х3 м в  торцах здания.

Место строительства - г. Хабаровск.

Производственная база:

-деревообрабатывающий цех в г. Хабаровске;

-завод клееных деревянных конструкций в г. Петропавловске.

Используемые материалы:

-пиломатериалы;

-строительная фанера;

-сталь профильная, круглая, листовая.

 Задание:

1. Какие фермы из древесины можно применить в конструкции покрытия манежа?

2. Изобразите конструктивно компоновочную схему здания, включающую план покрытия, поперечный разрез.

3. Каков  порядок расчета клееных арок?

Ответ.

1.В конструкции покрытия манежа при пролете 24м. можно использовать фермы как треугольного (а) так и трапециидального (б)  очертания:

Растянутые элементы выполняются из металла, а сжатые и сжатоизгибаемые из клееной и цельной древесины.

2.С учетом того, что шаг колонн 6м и то, что здание теплое в качестве конструкций покрытия используем утепленные плиты.

3.Расчет арки.

Наиболее невыгодным сочетанием нагрузок является постоянная на всем пролете и временная на ½ пролета.

Порядок расчета:

-собираем все действующие нагрузки, вычисляем вес арки (g_св):

 к_св=3

-выполняем статический расчет арки:

Усилия в сечениях арки определяем по формулам:

Мх= М_б-Ну

Nх= Q_бsin φ+Нcosφ

Qх= Q_б cosφ-Нsin φ.

М_б ,Q_б- изгибающий момент и поперечная сила на расстоянии х от левой опоры.

-находим распор:

 

-выполняем конструктивный расчет арки.

Принимаем сечение, определяем количество досок.

-Выполняется расчет по прочности.

;  ;

М_Д- изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок

x - коэффициент, изменяющийся от 1 до 0, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента.

-Выполняется расчет на устойчивость плоской формы деформирования:

,

F_бр - площадь брутто с максимальными размерами сечения элемента на участке l_p;

n = 2 - для элементов без закрепления растянутой зоны из плоскости деформирования и n = 1 для элементов, имеющих такие закрепления;

j -               коэффициент продольного изгиба, определяемый по формуле  для гибкости участка элемента расчетной длиной l_p из плоскости деформирования;

j_м -             коэффициент, определяемый по формуле :

,

-производится расчет затяжки.

рассчитываются узлы: опорный и коньковый.

6. Задание.

Объект - прирельсовый склад сыпучих материалов. (ДК)

Основные объемно-планировочные параметры здания

- 2 пролета по 15 м;

- длина здания - 48 м;

-  высота до карниза - 4,0 м;

- шаг несущих конструкции -6 м.

- температурный режим - здание теплое

- ворота в продольных стенах.

Основные несущие конструкции - деревянные рамы с дощатоклееными ригелями и стойками; кровля рулонная; стеновое ограждение из волнистых асбестоцементных листов. Место строительства - г. Барнаул.

Производственная база:

- завод клееных деревянных конструкций в г. Новосибирске;

- механические мастерские.

Фундаменты - железобетонные; пол - асфальтобетонный.

1. Конструкции

Как     осуществляется     пространственное     раскрепление     основных     несущих конструкций склада? Приведите конструктивно