Проектирование экономически эффективных конструкций из дерева и пластмасс. Основные понятия и термины, нормативные документы, регламентирующих расчет и конструирование конструкций и их элементов, страница 4

Своды – оболочки, крестовые своды, оболочки двоякой положительной кривизны.  Гиперболические оболочки. (стр. 398…409) [1]; (стр. 326…334) [2].

Тема 24.  Пневматические строительные конструкции покрытий

Общие сведения о пневматических конструкциях.  Материалы для пневма- тических конструкций.  Принципы расчета пневматических конструкций. (стр. 410…424) [1]; (стр. 335…345) [2]; (стр. 250…255) [7].

Задачи для контрольной  работы

(часть – I)   

Задача 1.

Подобрать сечение бревенчатой стойки, шарнирно – закрепленной по кон- цам, нагруженной сжимающей силой 7т от постоянной нагрузки и 4,5т от временвременной нагрузки (снега).  Длина стойки 6м.  При подборе учесть сбег бревна, равный 0,8%. Материал – сосна.  Стойка защищена от увлажнения.

Задача 2.

По расчетным данным предыдущего примера подобрать сечение стойки круглого сечения, используя формулу  Д. А. Кочеткова.

Задача 3.

По расчетным данным задачи 1 подобрать стойку квадратного сечения.

Задача 4.

Проверить устойчивость сжатого стержня сечением 14×16см, ослабленного посередине длины круглым отверстием диаметром 6см (см. рис. 1).  Сжимающее расчетное усилие – 9т, длина стержня – 4м, закрепление концов стойки – шарнир- ное, материал – лиственница.

Рис. 1.  К расчету устойчивости стержня

ослабленного отверстием.

Задача 5.

Стойка стены сечением 15×18см и высотой 4,5м центрально нагружена по- стоянной нагрузкой от веса перекрытия и крыши силой 3,5т и временной нагрузкой от снега 3т.  Стойка воспринимает горизонтальную нагрузку от ветра, действующую на стену.  Интенсивность давления ветра на стойку составляет 150кГ/м.

Материал – сосна.  Требуется проверить  сечение стойки.

Задача 6.

Рассчитать опорный узел треугольной брусчатой фермы на лобовой вруб- ке. Угол между верхним и нижним поясами фермы α = 30о.  Расчетное усилие в верхнем поясе Νс=8000кГ, в нижнем – Νрс соs α=8000х0,866=6928кГ.  Сечение верхнего пояса 15×15см.  Материал – сосна.  Конструкция защищена от увлажнения (см. рис. 2).

Рис. 2. Опорная лобовая врубка с одним зубом для брусчатой фермы

Задача 7.

Рассчитать опорный узел бревенчатой фермы с врубкой двойным зубом.  Уклон опорного подкоса ί = 1:1, α = 45о, sin 45o = 0,707.  Усилие в примыкающем элементе  Nc = 14,12т, в нижнем поясе – Nр = 10т. (см.рис.3 и рис.4).

Рис. 3. Опорная лобовая врубка с двумя зубьями для бревенчатой фермы

            * Студент определяет необходимые для решения величины по графику, либо определяет эти величины аналитическим расчетом по формулам, либо определяют по СНиП  II–25–81.

Задача 8.

Рассчитать стык и подобрать сечение нижнего пояса брусчатой фермы. Расчетное усилие в нижнем поясе N = 15т.  Стык решить с деревянными накладка- ми на болтах и штырях.  Материал – сосна. (см. рис.4).

Рис. 4. Стык  нижнего пояса на нагелях

Задача 9.

Рассчитать растянутый стык нижнего пояса фермы из брусьев сечением 13×15см. Расчетное усилие в поясе 11т.  В качестве связей принять когтевые шайбы.  Материал – кедр сибирский.

Примем диаметр когтевой шайбы dш = 12см.  По табл. 18  определим расчетное усилие для одного среза соединения – 2160кГ, диаметр болта 2,4см, минимальные

Размеры сечения элементов – 7,5×15см, площадь ослабления элемента одной шайбой –18см2.  Поправочный коэффициент на породу древесины – 0,9 (см. табл.10) [5], при решении обратиться к рис. 5.

Рис. 5. Растянутый стык на когтевых шайбах (фасад и разрез)

Задача 10.

Центрально – сжатый составной стержень – пакет, защищенный от увлаж- нения, нагружен постоянной нагрузкой N1=12т и временной от снега N2=9т.  Стержень состоит из трех сосновых досок сечением 8×20см каждая.  Длина стержня ℓ=4,0м. Закрепление концов шарнирное.  Доски соединены гвоздями d=0,5см и

гв.=15см. Гвозди забиты с шагом 20см по 4 гвоздя в ряду. Требуется проверить устойчивость стержня. (см. рис. 6).

Рис 6.  К расчету сечения составного стержня – пакета.

Задача 11.

Проверить устойчивость центрально – сжатого составного стержня, состоя- щего из двух досок сечением 7,5×18см. и сплошной прокладки сечением 7,5×13см

Расчетное усилие Nрасч.= 22т.  Длина стержня ℓ0 =4,5м.  Закрепление концов стержня – шарнирное.  Материал – листвиница.  В качестве связей применяем гвозди

d = 0,55см.  Количество гвоздей определить расчетом. (см. рис.7).