Общая характеристика плоских сплошных конструкций из древесины, основы их расчета. Компановка балочных перекрытий

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЛОСКИХ СПЛОШНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ, ОСНОВЫ ИХ РАСЧЕТА.

К плоскостным сплошным конструкциям, в которых основные усилия возникают в плоскости действия внешних сил и сечения которых не имеют сквозной решетки, относятся:

а) при пролетах до б м — балки, прогоны, стропила, настилы цельного сечения, состоящие из одного элемента (доски или бруса);

б) при больших пролетах, превышающих сортамент лесоматериалов по длине, или при малых пролетах, но при значительных нагрузках — более сложные составные конструкции из брусьев, досок и фанеры в виде различного типа панелей, балок, арок, рамных и других распорных систем.

При выборе вида и типа конструкций следует учитывать назначение здания, вид кровли, объемно-планировочные параметры здания (пролеты, шаг колонн и др.), параметры нагрузок, условия эксплуатации, архитектурные требования, возможности производственной базы и другие факторы. В качестве критерия сравнительной экономической эффективности различных видов и типов конструкции следует принимать минимум приведенных затрат.

Предварительное определение нагрузки от собственного веса производят по формуле: , где l-пролет; -постоянная нагрузка; -временная нагрузка; К_Г -грузовой коэффициент.

После окончания разработки проекта конструкций, включая и составление спецификаций, определяют уточненное значение собственного веса конструкции. Чем меньше собственный вес конструкции, тем меньше затраты материалов.

Расчет настилов и обрешеток, работающих на поперечный изгиб, производят по схеме двухпролетной балки при двух сочетаниях нагрузки: а- нагрузки от собственного веса покрытия; б- снеговой нагрузки на прочность и прогиб. При двойном перекрестном настиле рассчитывают на изгиб только рабочий (нижний) настил и только от нормальных составляющих нагрузок, поскольку скатные составляющие воспринимаются защитным настилом. А расчетную ширину настила принимают 50 см с учетом всех входящих в нее досок.

Консольно-балочные прогоны являются многопролетными статически определимыми системами. Их применение целесообразно в том случае, когда временная нагрузка неподвижна и равномерно распределена по всем пролетам прогона. Консольно-балочные прогоны выполняют из брусьев. По длине они соединяются в местах расположения шарниров косым прирубом. Во избежание смещений под действием случайных усилий в середине косого прируба ставят болты.

Спаренные неразрезные прогоны состоят из двух рядов досок, поставленных на ребро и соединенных гвоздями, забиваемыми конструктивно с шагом 50см.

Подрезки на опорах приходится делать при опирании балок. Около подрезки в месте резкого изменения высоты балки возникают значительные скалывающие и раскалывающие напряжения, которые могут вызвать разрушения подрезанной балки. Чтобы исключить разрушение, допускается делать на опоре подрезку растянутых волокон изгибаемых элементов цельного сечения только глубиной а≤0,25h при условии, что А/bh≤0.4МПа, где А-опорная реакция балки от расчетной нагрузки; b,h – ширина и высота поперечного сечения балки без подрезки.

2. БАЛОЧНЫЕ КОНСТРУКЦИИ. КОМПАНОВКА БАЛОЧНЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ. ПОДБОР И ПРОВЕРКА СЕЧЕНИЙ ПРОКАТНЫХ И СВАРНЫХ СОСТАВНЫХ БАЛОК