лекции ч2
.pdfКОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1.Классификация деревянных распорных конструкций.
2.Как конструктивно может восприниматься усилие распора в арках.
3.В чём заключается статический расчёт арок и какие нагрузки учитываются.
4.Как конструктивно может решаться опорный узел пологих арок.
5.Зачем нужны рёбра в упорной диафрагме.
6.Исходя из каких расчётов устанавливается окончательное конструктивное решение упорной диафрагмы.
7.Как обеспечивается совместность работы элементов затяжки.
8.Зачем нужны подвески в арках и как устанавливается их необходимое количество.
9.С какой целью в узлах треугольных арок создается эксцентриситет.
10.Как конструктивно обеспечивается расчётный эксцентриситет в узлах треугольных арок.
11.Достоинства и недостатки гнутоклееных рам и рам из прямолинейных элементов.
12.Варианты решения жёстких монолитных карнизных узлов рам из прямолинейных элементов.
13.Варианты решения сборно-разборных карнизных узлов рам.
14.Варианты решения опорных узлов рам.
Тема 2
ПЛОСКИЕ СКВОЗНЫЕ БАЛОЧНЫЕ КОНСТРУКЦИИ. ФЕРМЫ
Фермы представляют собой стержневые |
системы, состоящие из |
шарнирно соединённых в узлах элементов, работающих в основном на |
|
продольные усилия. В покрытиях зданий чаще всего применяют статически |
|
определимые однопролётные фермы. |
Классификация. |
|
По способу изготовления:
заводской;
построечный.
По материалу:
цельнодеревянные;металлодеревянные.
По величине перекрываемых пролетов:
–малого до 15м;
–среднего 18-24 м;
–большого > 24 м.
Треугольные
треугольные
|
а |
|
а |
+ |
1-1 |
|
6 7 |
|
|
|
|
а |
+ |
а |
|
ТИПЫ ФЕРМ |
|
|
|
Серповидные |
|
||||
Трапециевидные |
|
|
Сегментные |
|
|
|
||||
трапециевидные |
|
|
сегментные |
|
серповидные |
|
||||
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
h=(1/6+7)L |
|
|
h=(1/6-1/7)L |
1/7)L-f=(1/4 |
|
|
|
-h=(1/101/14)L |
а |
|
|
|
|
|
L=21-42 |
||||
+ |
h0 |
|
|
|
|
|
|
а |
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
N=0 |
L=12-24 |
|
|
|
L=9-24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
h=(1/6+7)L |
|
|
|
|
|
|
|
|
=0 |
|
а |
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
h0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L=12-24 |
|
|
|
L=15-24 |
|
|
|
|
|
1-1 |
+ |
5 6 |
|
а а 
а
|
|
а |
|
|
|
|
а |
|
а |
|
|
|
а |
а |
|
|
|
|
|
|
|||
|
а |
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h=(1/6+7)L |
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
а |
|
|
|
|
h0 |
|
|
|
|
|
|
L=12-24 |
|
|
|
|
L=18-36 |
|
|
|
|
Многоугольн е |
|
|
|
а |
многоугольные |
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
а |
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/2 |
|
|
|
|
a |
|
|
Линзовидные |
|
|
|
линзовидные |
|
|
а |
а |
|
2 |
1/10)L-h=(1/8 |
||
|
|||
/ |
|
||
a |
|
|
|
|
|
L=21-42 |
L=12-24 |
L=15-24 |
Выбор очертания фермы зависит от архитектурно-строительного решения, кровельного материала и величины действующей нагрузки. Верхние пояса ферм могут быть изготовлены из цельной или клееной древесины. Нижние растянутые пояса ферм могут быть изготовлены
металлическими из круглой или профилированной стали; из цельной древесины или клееной древесины. Решётку ферм применяют раскосную или треугольную. Выбор материала для элементов решётки зависит от знака и величины действующих в них усилий.
ОБЩИЙ ВИД КАРКАСА С ФЕРМАМИ ПОКРЫТИЯ
Конструкция торцевого фахверка
Ферма криволинейного очертания с параллельными поясами
ХАРАКТЕР РАСПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ В ЭЛЕМЕНТАХ ФЕРМ
1,5 2,5 м
Очертание поясов оказывает существенное влияние на работу всех элементов фермы.
В треугольных и прямоугольных фермах усилия в соседних панелях существенно отличаются друг от друга. При постоянной высоте поперечного сечения верхнего пояса подбор осуществляется по максимальному усилию, в результате большая часть панелей оказывается недогруженной. Материал используется неэффективно.
Вследствие большой разницы усилий в смежных панелях, элементы решётки сильно нагружены, что осложняет решение узлов.
|
3 6 м |
ά |
ά от 30 до 60 |
В сегментных фермах при круговом очертании верхнего пояса усилия в панелях мало разнятся между собой. Элементы решётки слабо нагружены, что значительно упрощает решение узлов.
|
К расчёту верхнего пояса |
ферм |
|
|
Для |
снижения расчётных значений изгибающих моментов в верхнем |
поясе от |
||
внеузловой поперечной нагрузки, с целью уменьшения размеров поперечного сечения, во всех |
||||
фермах, за исключением сегментных, искусственно создается момент обратного знака. Это |
||||
достигается за счёт внецентренного приложения продольной силы. Поперечная нагрузка на |
||||
|
|
б) |
|
|
верхний пояс может быть равномерно распределённой или сосредоточенной при прогонном |
||||
решении покрытия. Верхний пояс может быть выполнен разрезным по узлам и на половину |
||||
пролёта. |
|
|
|
|
|
e |
N |
|
|
M=N·e |
|
Mрасч= Mq N·e |
σ |
N |
|
M расч |
Rc |
|
|
Проверка прочности |
/γn |
|||||
Мq |
|
|
|||||
|
|
Fнт |
|
Wнтξ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Красчёту верхнего пояса сегментных ферм
Всегментных фермах узлы верхнего пояса решаются центрально, разгружающий момент
создается за счёт конструктивного выгиба f панели верхнего пояса.
разрезной по узлам |
неразрезной на полпролёта |
неразрезной на пролёт |
f M расч=Mq - Nf
Мq
σ N Mрасч Rc /γn
Fнт Wнтξ
КОНСТРУИРОВАНИЕ
УЗЛОВ
ФЕРМ
Треугольные |
Трапециевидные |
Сегментные |
Серповидные |
|
а |
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h=(1/6+7)L |
|
|
|
а |
+ |
|
|
1-1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
6 7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N=0 |
L=12-24 |
|
|
|
L=9-24 |
|
|
|
|
|
а |
|
|
а |
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
а |
|
|
h=(1/6+7)L |
|
|
|
|
а |
=0 |
|
|
а |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
h0 |
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L=12-24 |
|
|
|
L=15-24 |
h=(1/6-1/7)L f=(1/4-1/7)L
а
а
а
а
h=(1/10-1/14)L |
L=21-42
1-1 |
+ |
5 6 |
|
а а 
а
|
|
а |
|
|
|
|
а |
|
а |
|
|
|
а |
а |
|
|
|
|
|
|
|||
а |
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
h=(1/6+7)L |
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
а |
|
|
|
|
h0 |
|
|
|
|
|
|
L=12-24 |
|
|
|
|
L=18-36 |
|
а |
Многоугольные |
|
|
|
а |
|
а |
а |
|
|
|
|
|
а |
|
а |
|
|
|
|
|
/2 |
|
|
a |
L=12-24 |
|
L=15-24 |
|
|
Линзовидные |
|
|
а |
а |
|
2 |
1/10)L-h=(1/8 |
||
|
|||
/ |
|
||
a |
|
|
|
|
|
L=21-42 |
В фермах, имеющих различное очертание, можно выделить узлы, конструирование которых осуществляется по общим правилам.