4 . Конструирование и расчет конструкций сквозного сечения (фермы).

Плоские сквозные конструкции – конструкции, воспринимающие нагрузку в своей плоскости и имеющие сквозную решетку.

В практике строительства применяются стстически определимые конструкции построечного и заводского изготовления.

Варианты: -металлодеревянная ферма (растянутые элементы и соединительные детали из стали),

- деревопластмассовая ферма (растянутые элементы),

- деревянная ферма (все элементы из древесины клееной, фасонки из фанеры.

Расчет: постоянные нагрузки (крыша + несущие конструкции),

Временная (снег, ветер не учитывается)

1 комбинация: постоянная + снег на всем пролете,

2 комбинация: постоянная + снег на половине пролета

Верхний пояс: расчет при любом варианте по сжато-изогнотуму стержню

-стрела выгиба

-изгибающие моменты

- задаемся сечением в виде пакета из досок, определяем площадь, момент сопротивления, момент инерции

- верхний пояс раскреплен покрытием, жесткость проверяем только в плоскости фермы

Нижний пояс: различие только по коэффициентам у вариантов

Для деревянной:

0,8 –на ослабление сечения

Решетка: раскосы проектируютя одинакового сечения на максимальное усилие, шириной как верхний пояс, исходя из гибкости

Проверка сечения

Узлы: Опорный: количество нагелей для

креплений поясов из условий изгиба

и скалывания нагелей

Площадь опирания из условия смятия

верхнего пояса под 40 к волокнам.

Коньковый: усилия в элементах верхнего пояса передаются лобовым упором,

Равнодействущая усилий в раскосах

находится графически, на смятие

проверяется древесина и фанера,

нагель на изгиб проверяется.

Нагели крепления накладки к раскосам

проверяется на скалывание.

В ряду между нагелями 5d, от ряда до наружной грани 5d.

5. Конструирование и расчет пространственных конструкций (кружально-сетчатый свод).

Пространственная конструкция – конструкция, у которой рабочие элементы находятся не в одной плоскости. Поэтому при расчете принимается во внимание работа несущих элементов в различных плоскостях.

В пространственной системе разрушение элемента к разрушению конструкции не приводит.

По форме поверхности: -цилиндрические (своды, оболочки)

- складчатые (своды), -сферические.

П о способу опирания:

-распорные (распертые на продольные стены),

- безраспорные (на торцевые стены)

По степени жесткости: - сплошные, -сетчатые.

Кружально-сетчатый свод – пространственная конструкция,

состоящая из отдельных, поставленных на ребро элементов (косяков), идущих по двум пересекающимся направлениям.

В поперечном сечении могут иметь круговое (верхние грани косяков имеют очертание, близкое к круговому –эллипс) или многоугольное очертание.

Особенности: -стандартность элементов и индустриальность,

-небольшие размеры элементов (транспортабельность),

- простота и быстрота сборки.

В зависимости от способа соединения в узлах:

-свод С.И. Песельника (безметальное решение, на шипах)

-своды с болтами на узлах (системы Цолльбау).

При работе в косяках помино нормальных напряжений возникают растягивающие напряжения

Поперек волокон, для их уменьшения:

Расчет свода: -расчет ведется на полосу шириной в шаг сетки. -полоса рассматривается как 2-х или 3-х шарнирная арка постоянной жесткости,

-площадь сечения арки = площади сечения двух косяков, момент инерции арки = моменту инерции косяка (как правило),

- изгибающие моменты Ма, продольные и поперечные силы определяются для сечений в серединах панелей свода (на половину пролета  7 панелей), (нужно определить координаты всех сечений),

-возникновение крутящего момента из-за несовпадения Ма с плоскостью сквозного косяка не учитывается, т.к. он воспримется настилом (элемент настила прибить к косяку min на 2 гвоздя),

-расчетный изгибающий момент в косяке:

-между косяками и образующей свода,

k-учет разгружающего действия фронтонов,

-нормальные силы Na воспринимаются одинаково

обоими косяками: расчетное усилие в косяке:

-проверка напряжений в косяках:

-учет гибкости, площади

брутто

- в узлах проверяются боковые грани сквозного

косяка на смятие поперек волокон торцами

набегающих косяков, сила смятия:

-PS. Иногда расчет ведется от единичной нагрузки

-затяжки в арках ставятся через 1,5-2 м,

-покрытие устраивается по несущей конструкции,

-пролет свода =12-80 м