рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Выбор схемы и типа деревянных ферм

Выбор схемы и типа деревянных ферм - раздел Строительство, Дерево как материал инженерных сооружений. Расчет элементов конструкции цельного сечения. Соединения элементов деревянных конструкций. Простейшие стропильные конструкции. Пространственное крепление плоскостных деревянных конструкций Экономичность Ферм Определяется Прежде Всего Расходом Древесины И Металла, А ...

Экономичность ферм определяется прежде всего расходом древесины и металла, а также трудоемкостью изготовления и монтажа конструкции.

При оценке типов деревянных ферм в отношении расхода древесины необходимо иметь в виду, что стоимость древесины в большой мере зависит от степени обработки и сортамента применяемых лесоматериалов. Так стоимость окантованных брусьев почти в полтора раза, досок в 2 раза и чистообрезных брусьев примерно в 2,5–3 раза выше стоимости круглых лесоматериалов.

Существенное влияние на расход древесины и металла может оказать очертание наружного контура фермы. Теоретически самым выгодным очертанием контура является такое, при котором контур фермы приближается к очертанию эпюры моментов.

Рис. 5.2. Изменение усилий в стержнях фермы:

сжатие

- - - - растяжение

 

При одних и тех же нагрузках, качестве лесоматериалов, пролетах и высотах ферм наиболее легкими, а, следовательно, и требующими наименьшего расхода древесины, будут сегментные фермы и трехшарнирные арки из них. Простота конструкции и экономичность, обусловленные статическими свойствами сегментных ферм, обеспечивают широкое распространение этих ферм в строительстве.

Многоугольные фермы с ломаным очертанием верхнего пояса также имеют относительно небольшой вес и отличаются простотой узловых сопряжений и экономичностью.

Полигональные фермы с наклоном верхнего пояса в 1/10-1/5 получаются более тяжелыми, чем сегментные фермы, но все же значительно более экономичными, чем фермы прямоугольного и треугольного очертания.

Наиболее тяжелыми из всех типов ферм оказываются треугольные фермы. Вес их почти в 2 раза превосходит вес сегментных и многоугольных ферм. Применение треугольных ферм может быть экономически оправдано при изготовлении их из круглого леса с использованием естественной коничности бревен путем укладки бревен комлевыми концами в сторону увеличения поясных усилий, т.е. к опорам.

Материал кровли определяет крутизну скатов и тем самым влияет на выбор очертания верхнего пояса ферм. Допускаемые углы наклона некоторых видов кровли приведены в таблице 5.1.

 

Таблица 5.1.

Материал кровли   Употребительные размеры Кровельных материалов Вес кровли В кг/м2 Допускаемый угол наклона крыши в град
Рубероид двухслойный Рулон длиной 20 м, ши- риной 1 м 3 - 15
Листовая сталь Листы 71*142 см 3 - 15
Волнистый асбоцемент Листы 1200*600*6 мм 20 и более
Черепица Фасонные плитки раз- мерами 400*220 мм, тол- щиной 9мм     35 - 60

 

Листовая сталь, асбоцементные плиты и тому подобные кровельные материалы применимы лишь при фермах треугольного очертания с достаточным уклоном верхнего пояса. Фермы сегментные и трапециевидные требуют устройства кровли из рулонных материалов.

Материалы. Сортамент лесоматериалов, которыми располагает строительство, их влажность и качество могут существенно повлиять на выбор схемы и типа деревянных ферм.

Бревна и обзольные брусья могут быть рационально использованы в треугольных, прямоугольных, и многоугольных фермах.

Сегментные фермы могут быть выполнены только из пиломатериалов – брусков и досок.

При наличии лесоматериалов пониженного качества и невозможности получения или отбора высококачественных лесоматериалов для ответственных растянутых элементов рекомендуется применять конструкции со стальными растянутыми элементами. В случае использования лесоматериалов повышенной влажности (свыше 25%) и невозможности обеспечить их просушку на строительной площадке следует применять такие виды конструкций, в которых усушка древесины не может вызвать значительных деформаций и перенапряжений, как, например: подкосные системы, фермы на лобовых врубках со стойками в виде тяжей из круглой стали и т.п.

Архитектурно-строительные требования. В зависимости от назначения сооружения к внешнему виду покрытия и к внутреннему оформлению помещений предъявляют те или иные архитектурно-строительные требования, влияющие на выбор схемы несущих конструкций. Форма крыши (односкатная, двускатная с крутыми или пологими скатами, цилиндрическая и т.п.), условия освещения и проветривания помещений (фермы со световыми фонарями и надстройками или без них), тип покрытия (холодное, теплое, чердачное или бесчердачное), шаг колонн и простенков (расстояние между фермами), размеры перекрываемого пролета и другие специфические требования очень часто могут иметь решающее значение при выборе схемы и типа ферм.

Покрытия отапливаемых гражданских зданий преимущественно устраивают с доступным для проветривания чердаком и подвесным утепленным потолком. При наличии подвесного потолка наиболее удачным типом несущих конструкций являются бревенчатые фермы на лобовых врубках со стальными стойками – тяжами.

В бесчердачных решениях деревянные фермы выполняют из чистообрезных пиломатериалов – брусьев или досок.

Условия эксплуатации. Условия эксплуатации могут оказать существенное влияние не только на выбор типа деревянных конструкций, но и на нецелесообразность применения самих деревянных конструкций.

Деревянные конструкции не следует применять в условиях систематического увлажнения и затрудненного проветривания их, например, в цехах с мокрым производством, зданиях бассейнов и др.

Деревянные конструкции нецелесообразно также осуществлять в условиях повышенной пожарной опасности, например, в цехах горячего производства, в помещениях с выделением пламени, искр и т.п.

Геометрические размеры ферм. В большинстве фермы устанавливают на простенках, пилястрах или поддерживающих колоннах. Расстояние между фермами обычно принимают равным 3-6 м.

Пролеты, перекрываемые фермами, бывают от 12 до 30 м. Пролеты до 12 м лучше перекрывать сплошными конструкциями – клееными балками, балками с перекрестной стенкой и др. Пролеты более 24 м преимущественно перекрывают трехшарнирными арками из ферм.

Треугольные фермы целесообразно применять лишь при малых и средних пролетах 10-20 м. Фермы трапециевидные и сегментные применяют при пролетах 12-24м; многоугольные фермы с ломаным очертанием верхнего пояса – при пролетах 12-30м.

Конструктивную высоту фермы – расстояние между осями поясов в середине пролета – назначают из условия жесткости и экономичности ферм. Чем меньше высота ферм, тем больше усилия в поясах, а следовательно, и поперечные сечения поясов, а также деформативность (прогибы) конструкции. Увеличение высоты ферм вызывает значительное удлинение стержней решетки, что связано с увеличением расхода материалов на них. Практика строительства и эксплуатации деревянных ферм установила следующие минимальные высоты ферм, обеспечивающие необходимую их жесткость и экономичность решения: треугольные фермы – 1/5L, прямоугольные, трапециевидные, сегментные и многоугольные фермы – 1/6L, где L – расчетный пролет ферм (расстояние между осями опорных узлов).

Пояса ферм по длине обычно делят на равные части, называемые панелями. Число панелей и их длина зависят от пролета и схемы фермы, а также способов соединения узлов. Для снижения трудоемкости работ по изготовлению ферм желательно уменьшать количество узлов, а следовательно, и количество панелей до минимального предела.

Длину панели верхнего пояса в сегментных фермах и трехшарнирных арках из них назначают в пределах от 1,5 до 2,5 м; в треугольных, трапециевидных и многоугольных фермах от 2 до 3 м и в металлодеревянных крупнопанельных фермах с верхним поясом из составных балок системы В.С.Деревягина или клееных блоков – от 3 до 6 м.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Дерево как материал инженерных сооружений. Расчет элементов конструкции цельного сечения. Соединения элементов деревянных конструкций. Простейшие стропильные конструкции. Пространственное крепление плоскостных деревянных конструкций

Древесина как строительный материал известна с незапамятных времен В старину древесина применялась в простых конструктивных формах в виде стоек и.. В нашей стране при изобилии лесных богатств древесина всегда являлась.. Страницы летописи повествуют о том что еще в г при Владимире Мономахе в Киеве был построен большой деревянный..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Выбор схемы и типа деревянных ферм

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Строение и химический состав
Древесина имеет резко выраженное анизотропное строение, вследствие чего физические и механические ее свойства неодинаковы в различных направлениях. Древесина – соединение растительных клеток или кл

Физические свойства древесины
Влажность. Влажность древесины измеряется в процентах и определяется по формуле: где G1 – вес

Механические свойства древесины
Механические свойства древесины, являющейся природным полимером, изучаются на основе реологии – науки об изменении свойств веществ во времени под действием тех или иных факторов, в данном случае на

Работа древесины на различные виды силовых воздействий
Растяжение. Предел прочности при растяжении вдоль волокон в стандартных чистых образцах высок – для сосны и ели он в среднем 1000 кгс/см2. Наличие сучков и присучкового

Достоинства и недостатки древесины как строительного материала
К положительным свойствам древесины можно отнести: 8 Прочность и легкость. 8 Простота заготовки и обработки. 8 Производственные особенности – строительство из древ

Основы расчета по предельным состояниям
Элементы конструкций рассчитывают по методу предельных состояний. Предельным называют такое напряженное состояние конструкции, за пределами которого эксплуатация ее невозможна. Рассматрива

Центральное растяжение
Деревянные элементы, работающие на центральное растяжение, рассчитывают по наиболее ослабленному сечению. Условие прочности (1-я группа предельных состояний) выглядит так:

Центральное сжатие
Пластические свойства древесины при центральном сжатии проявляются значительно сильнее, чем при растяжении, поэтому при расчете ослабление учитывают только в рассчитываемом сечении. Центрально сжат

Изгибаемые элементы
Изгибаемые элементы рассчитывают по первому и второму предельным состояниям, или иначе на прочность и жесткость. Рис. 2.2. Распред

Сжато-изгибаемые элементы
Сжато-изгибаемыми элементами называют элементы, которые испытывают одновременно воздействие продольных осевых сил и изгибающего момента. Изгибающий момент могут создавать: поперечные нагрузки, внец

Растянуто-изгибаемые элементы
В растянуто-изгибаемых элементах кроме изгибающего момента действует центрально приложенное усилие, которое растягивает стержень, т.е. направлено в обратную сторону по сравнению со сжато-изгибаемым

Соединения на врубках
Общая характеристика. Сопряжения при помощи врубок являются наиболее старым и распространенным способом соединения деревянных элементов. Врубки применяют для соединения массивных э

Соединения на механических связях
Общие сведения. Механическими всоединениях деревянных конструкций называют рабочие связи различных видов из твердых пород древесины, стали, различных сплавов или пластмасс, которые

Настилы
Конструирование настилов.Конструкции деревянных настилов зависят от вида кровли. Настилы могут состоять из отдельных досок, уложенных плашмя вплотную или с зазорами, и из брусков,

Стропильные ноги
Конструктивные особенности. Стропильные ноги в крышах с наслонными стропилами выполняют преимущественно из бревен, реже из пластин или досок, поставленных на ребро. Сечения стропил

Прогоны
Общие требования. Для прогонов, как и для стропильных ног, может быть применим лес хвойных пород 1 и 2-го сортов. Отличительной особенностью прогонов покрытий является их многопрол

Статический расчет ферм. Определение узловых нагрузок
  Статический расчет ферм начинают с определения нагрузок. При определении усилий в стержнях фермы принимается, что все нагрузки (включая собственный вес фермы) приложены к у

Подбор сечения верхнего пояса
Поперечные сечения верхних поясов треугольных и полигональных ферм делаются постоянными по всей длине фермы. Расчет ведется по наиболее напряженным стержням: в треугольной ферме – в первой панели о

Расчет растянутых стоек
Растянутые стойки – тяжи выполняются из стали круглого поперечного сечения диаметром 12-40 мм (рис.5.4.). Рис. 5.4. Детал

Опорный узел на натяжных хомутах
Если усилия в элементах фермы настолько велики, что врубка с высотой hвр=1/3hнп будет недостаточной для их восприятия, то тогда опорные узлы могут быть решены на стальных хому

Расчет опорного узла на натяжных хомутах
В опорном узле на хомутах из круглой стали должны быть сделаны следующие проверки: 1) опорного вкладыша на смятие по плоскости примыкания верхнего пояса (или опорного раскоса в случае поли

Промежуточные верхние и нижние узлы
Сопряжения элементов брусчатых ферм в промежуточных узлах осуществляют на лобовых врубках с одним зубом непосредственным лобовым упором или на врубках с подушками.

Подвесные чердачные перекрытия
  Основные сведения. При устройстве покрытий по фермам на врубках часто применяют подвесные чердачные перекрытия (подвесные потолки). Устройство подвесных чердачных п

Противогнилостные и противопожарные мероприятия
Для сохранности и обеспечения длительного срока службы деревянных несущих конструкций необходимо при их проектировании и возведении соблюдать следующие основные правила. 1. Все части дерев

Пространственные связи в покрытиях
Нарушение устойчивости ферм может произойти в условиях эксплуатации или монтажа под влиянием внешних сил, действующих перпендикулярно к плоскости системы, например давление и отсос ветра, тормозные

Диагностирование дефектов деревянных конструкций
Наблюдение за условиями эксплуатации и состоянием деревянныхконструкций складывается из элементов: · надзор за нагрузками на деревянные конструкции, · надзор за температурно-влажн

Усиление деревянных конструкций
Основные принципы усиления деревянных конструкций заключаются в следующем: Ø усиленные деревянные конструкции должны либо полностью выполнять свои прежние функции, либо частично. В

Методы усиления без изменения прежней схемы их работы
Основные методы: u установка дополнительного числа крепежных изделий (болтов, гвоздей, шурупов и т.д.); u установка дополнительного числа самостоятельно работающих конструкций, ра

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги