50. Кружально-сетчатые своды

КСС - простан.сист, сост.из отдельных поставленных на ребро стандартных эл-ов, наз.косяками.

Косяки идут по двум взаимнопересек. направл-ям и образуют ломанные винтовые линии. В попереч. сеч-и КСС имеют круговое или правильн. многоуг. очертание. Верхняя грань косяков делается соотв-но кругового, 2хскатного или многоуг. очертания.

Распор восприним-ся затяжками (шаг затяжек кратен шагу косяков) или непосредств. фундаментами.

Обл. прим-я КСС: легкие покрытия летних театров, ангары, выставочн павильоны, крытые рынки, склады.

+: стандартность эл-в – косяков, позвол-х организовать их индустриальн изгот-ие в заводск усл-х; транспортабельность эл-в; простота и быстрота сборки и демонтажа; надежность, обеспечиваемая прочностью эл-в.

-: треб-ся высокая точность изгот-я косяков; квалифиц. рабочие для сборки сводов.

Типы в завис-тиот констр-ции косяков и их узловых соед-й: 1. система Песельника (узлов.соед-я косяков вып-ся на шипах); 2. система Цольбау (на болтах).

В КСС 3 типа узлов: -основные, т.е.средние; -опорные, у брусьев мауэрлата; -торцевые, у фронтонов свода.

Осн. узлы конструир-ся из 3х одинак. косяков: 1 сквозного и 2-х «набегающих» - примык-щих к нему в середине длины.

КСС Песельника проектир-ют как с прямоуг. сеткой для сводов небольш. пролетов до 12 м, так и с ромбич. (косоугол.) сеткой для сводов до 18м.

Прямоуг. сетки получ-ся 6 типов косяков, а в косоуг. - 7 типов.

На практике изгот. 1 стандарт. косяк в прямоуг. сетке, и 2- левый и правый - в косоуг., прирезая их к опорному брусу и торцевой арке по листу. Косяки примыкают к опорному брусу от центра узлов с вырезкой в опороных брусьях спец. гнезд и пришивкой концов косяков гвоздями. Вырезы в сетке покрытия делаются только после оконч. сборки и окаймл-я обвязкой из брусьев. Собран. кон-ция покрыв-ся сплошным настилом или обрешеткой. Кровля – из очинков стали / рулон мат-в. Фонари – без выреза сетки. Косяки свода вып-ся из сплошных цельных досок с шмпами на концах. В середине длины косяков выбир-ся сплошное отверстие.

Для обеспеч-я жестк-ти свода выс косяка д.б. не менее h_k≥l/100 => из цельных косяков м. смонтировать своды пролетом до 18 м. При исп-ии клееных и клеефанерн косяков пролет сводов – до 80 м.

Геом параметры цельн косяков: толщ 25-50 мм; дл l_k=13h_k; выс h_k=4,5 l_k/

Расчет КСС. КСС – многократно статич неопределим простр стержневая сист, точный расчет сложен, вып-ся на ЭВМ.

М прим-ть приближенный метод. Расч усилия опр-ся по правилам строит мех-ки от наиб невыгодного сочетания нагр. Опр-ся расч изг мом в 1 косяке и расч сила в 1 косяке. Проверяется норм напряжение; гибкость.

51. Защита дер.Констр-ций от загнивания

Срок службы дер коснтр-й до 100 лет, но исп-е древесины с W>30%, увлажнение констр-ции в проц экспл-ции приводит к загниванию др и < срока службы.

Гниение др – процесс жизнедеят-ти грибов (в основном - домовые), разрушающ целлюлозу. Процесс развития грибов – при W>20% при отсутствии проветривания при t=0-45°С.

Признаки поражения грибами: появление на поверх-ти грибницы, наличие запаха; изм-е цвета (красный – бурый – темно-коричневый); наличие трещин, распад на кусочки (деструктивная гниль).

5 групп степени поражения дрибами: 0 – здоровая др; 1 - < прочности на 10-20%; 2 - < прочности на 40%; 3, 4 – аварийное состояние, < прочности на 50 и > %.

Конструктивн меры защ. Основн – профилактика, защита дер. констр-й от увлажнения, создание осушающего режима эксплуатации.

Увлажнение м.б.:-непосредственное-атмосферн.осадки из-за протечки кровли; -капиллярная-грунтовыми водами при поврежд.изоляции; -биологич.-самоувлажнение в проц.гниения; -конденсационная-за счет оседания воды из паров.

Осн конструктивн меры: 1) исп-ие сухого пиломат-ла с влажностью 12%, для изг-я клен.дер.кон., 20% для неклееных. 2) защита констр-й на период танспортир. и монтажа. 3) размещ-е дер.кон. полностью в пределах отап.зд-й или неотап.чердака. 4) установка опорн.частей балок и ферм на дер. опорные подушки, на пилястры или в открытые гнезда и утепление этих гнезд. 5) устр-во опорных узлов рам, арок так, чтобы низ дер. эл-та был на 300-500 мм вы ше ур.чист.пола. 6) обеспеч-е свобод. доступа к опорным узлам кон-ции для осмотра и проветр. 7) устр-во гидроизол. в местах соприкос. древ-ны с кам.кладкой, бетоном, мет. 8) обеспеч. зазора м\у нижн. поясом ферм и утеплителем в зд-ях с утепл.подвес. потолком. 9) вентиляция теплых дер. перекрытий ч\з щелевые плинтуса и решетки в полу в углах комнат. 10) правильн располож-е слоев пароизол.и звукоизол. в огражд кон-й (слой пароиз-ции – со стороны + температур, теплоиз-ция – с холодной стороны).

Хим методы защ – когда невозможно одними конструктивн мерами обеспечить защ от загнивания, исп-т антисептики – в-ва, оказывающ отравляющ возд-е на разрушителей.

Треб-я к антисептикам: д.б. токсичны для грибов и насекомых и безопасн для ч-ка и домашн животных, не д. влиять на мех прочность др, не д. способств коррозии мех соединит деталей, д. легко проникать в др и не д. вымываться из нее, им. пост хим состав, не д. им резкого запаха, и д.б. экономич выгодными.

Антисептики: 1. водорастворимые (неорганич / минеральн: фтористый натрий, кремнефтористый аммоний, сельпур, препарат ББ11); 2. маслянистые (камменоугольное масло – креазот); 3. комплексные (антисептик+антипирен).

Дер констр-ции каркасы, покрытий, перекр-й – водорастворимыми; эл-ты, соприкасающ-ся с землей (сваи, опоры ЛЭП, шпалы, столбы) – маслянистыми.

52. Защ дерев констр-й от возгорания. Для < потерь от пожара разраб сист противопож нормирования в строит-ве, осн полож-я кот изложены в СНиП 21-01-97 «Пож безопасность зд-й и сооруж-й». Зд-я и части зд-я, выделенн противопож стенами, подразд-ся по степ огнестойкости (I-V) и классам конструктивной и функц пож опасности. Степень огнест-ти зд-я опр-ся огнест-ю его строт констр-й. Строит констр-ции хар-ся огнест-ю и пож опасностью. Показателем огнест-ти явл-ся предел огнестойк-ти. Пож опасность констр-ций хар-т класс его пож опасности.

Предел огнел огнестойк-ти строит констр-ций – время в мин. наступления первой / последовательно нескольких нормируемых для данной констр-ции признаков предельных состояний: потеря несущ способности R, потеря целостности Е, потеря теплоизолирующей способн-ти I; опр-ся по рез-м огевых испытаний и проверяется при натуральных испытаниях.

Пределы огнестойкости дер констр-ций (час): 1. балки, рамы, арки массивн сеч-й – 0,75 ч; 2. колонны – 2 ч; 3. плиты, настилы, прогоны – 0,25 ч.

Допускается прим-е клеевых дер констр-ций массивных сеч-й (кол, арки, рамы, балки) без огнезащ в 1м этаже производств, складских, с/х, обществ зд-х второй степени огнестойкости с производствами категорий Г, Д, Е.

По пож опасности строит констр-ции разд-ся на 4 кл: 1. К0 – непожароопасные; 2. К1 – малопожарооп; 3. К2 – умеренно пожароопасн; 4. К3 – пожароопасн. Дер констр-ции отн-ся к кл К3.

Горение древесины – процесс быстрого соед-я продуктов термич разложения древесины с кислородом воздуха, сопровожд-ся выделением тепла / дыма и появлением пламени. Происх хим деструкция (пиролиз)древесины. Возгорание др происх в рез-те кратковременн нагрева ее до t=250°C / длит возд-я более низких t.

При нагревании др до t пожаров (800-900°C) происх ее термич разложение с образованием смеси газообразных продуктов и твердого остатка в виде угля. 2 фазы горения др: 1. пламенная; 2. тление угля. Тление прекращ-ся, если на поверх-ти др образ-ся тонкая пленка золы. Интенсивность горения зависит от подачи и кол-ва кислорода воздуха. Для полного сгорания 1 м³ др необх около 3000 м³ воздуха. В усл-х пожара др сгорает с пост скоростью, кот зависит от размеров, формы сеч-я дер эл-в и сост. 0,7-1,8 мм³/мин.

Дер констр-ции счит более опасн, чем мет / ж/б, но незащищен мет и ж/б констр-ции быстро теряют несущ способн-ть и обрушаются, а массивные клееные дер констр-ции облад хорошей огнесток-ю – обуглившийся наружн слой др препятств проникновению вовнутрь тепла и кислорода и защ центр часть эл-та от возгорания.

Дер констр-ии допуск-ся прим-ть в зд-х и сооруж-х при t окр. воздуха не > 35°C для клееных дер конст-й и не > 50°C для дерев констр-ций.

Конструктивн меры защ от пож – зависят от функц назнач-я зд-й. Для 1го эт производст и складских зд-й наиб распростр: 1. соблюдение противопож разрывов м/у зд-ми; 2. устр-во противопож разрывов длиной не < 6-12 м в протяженных зд-х; 3. разделение зд-й на отсеки ч/з 50 м брандмауэрными стенами из несгораемых мат-в выс 600 мм от поверх-ти кровли; 4. проектирование клеевых дер констр-ций пр/уг сеч-я; 5. защ поперечн сеч-я дер эл-в листовыми мат-ми из асбеста (обшивка) / оштукатуривание р-рами; 6. прим-е несгораемых теплоизоляц мат-в и кровель, разделение на отсеки не сообщающихся м/у собой кровельн и стенов панелей, имеющ пустоты.

Хим. меры защ от пож – обработка дер эл-в огнезащитн составами – антипиренами – вещ-ва, кот при нагревании плавятся и покрывают поверх-ть др огнезащ пленкой, препятств доступу воздуха к др. / разлагаются с выделением большого кол-ва негорючих газов, кот. оттесняют воздух от др. В состав антипиренов вх.: фосфорнокислый и сернокислый аммоний, бура, борная к-та и проч. Наиб. применяем антипирены для пропитки: 1. МБ-1(медный купорос, бура технич, углекислый аммоний, к-та борная, вода); 2. МС (диаммоний фосфат, сульфат аммония, фтористый натрий, вода).

Для поверхностой обработки дер констр-й м. исп-ся составы, вспучивающие покрытия типа ВПМ2Д (смесь термостойких и газообразующих наполнителей в водном р-ре полимерных связующих), составы на основе перхлорвиниловой эмали ХВ-5169, органосиликатн препараты ББ-11 и ВИМ-1.

Пропитки антипиренами < прочностные св-ва др на 10%. Соединит мет детали < предел огнестойк-ти, поэтому д.б. защищены огнезащ составами.

53. Сп-бы антисептирования и антипирирования. Выбор зависит от вида и габаритных размеров констр-ций, треб-й к сроку службы, усл-й экспл-ции и произв возможностей. КДК массивного сеч-я облад хорошей био- и огнестойк-ю и не нужд-ся в пропитке антисепт-ми и антипир-ми; для несущ КДК прим-ся только локальная защ торцов и опорных частей тиоколовыми мастиками (УМ-30м; УТ-32) и эпоксидными шпаклевками (ЭП-0010) и поверхностная окраска пентофталиваемыми эмалями типа ПФ-115 при пом краскопультов / кистями за 2 раза.

Дер балки покрытий, чердачные м/уэт перекр-й, мауэрлаты защищ-ся поверхн обработкой антисептиком, подогретым до t=60-80°C за 2 раза с перерывом 1-2 ч. Опорные части констр-ций дополнит обмазываются антисептиками.

Столбы ЛЭП, шпалы, эксплуатируем на откр воздухе и соприкасающ-ся с землей, пропитываются маслянистыми антисептиками в автоклавах / обмазываются.

Для эл-в огр. констр-ций, мелких дет, эл-в внутр отделки помещ-й прим-ся пропитка в горячехолодных ваннах в теч 2-4 ч / глубокая пропитка в автоклавах под давлением.

Сп-б горячехол ванн: Штабель дер эл-в погруж-ся в гор ванну (t=95°C для водораств, =85°C для маслянистых антисепт) и выдерживается 1-2 ч. Воздух, нах=ся в порах др, нагревается, расширяется и выходит из др. Нагретый штабель перегружается в холл ванну на 2 ч (t=20 °C для водораств, =40°C для маслянистых антисепт) – воздух охлаждается, создается вакуум, р-р проникает в др.

Пропитка в автоклавах: 2 сп-ба: 1. для водораств антисепт. После загрузки штабеля дер эл-в в автоклав создается разряжение; воздух выходит из др; затем в автоклав подается р-р антисептики и создается давление до 1,4 МПа.

2. для маслянистых антисепт. После загрузки штабеля в автоклав созд-ся давление, воздух в клетках др сжимается, затем в автоклав подается антисептик, и давление > до 1,4 МПа.

До пропитки W дер эл-в д.б. не > 20%. Качество пропитки контролир-ся по весу поглощенного р-ра, его концентрации, глубине проникновения состава в др и его распределения в ней.

54. Защ др от насекомых – вредителей. Кроме грибов др в констр-х разрушают насекомые: мебельный и домовой жук-точильщик, жук-корабельщик, черный и рыжий домовой усач, термиты.

Дерев подводные сооруж-я поражают корабельные черви и свайные жуки. Насек-вредители, их личинки разрушают др всех пород, независимо от W, что осложняет борьбу с ними.

Осн сп-бы борьбы – предупредительн и истребит меры.

Предупредит меры: содержание в чистоте лесосек, своевременн вывозка свежесрубленной др, быстрое снятие коры с бревен, подводное хранение окорённой др.

Истребление – прим-е отравляющих в-в (инсектициды).

Хороший эффект дает обработка др антисептиками с добавлением инсектицидов. Для защ от морских древоточцев прим-ся глубокая пропитка др креозотом / нафтинадом меди.

55. Особ-ти прим-я дер констр-й в зд-х и сооруж-х с хим агрессивн средой. Необх соблюдать след правила: 1. констр-ции след изгот-ть только из др хвойных пород; 2. проектировать массивные сеч-я эл-в из клееной др; 3. распорные констр-ции (арки, рамы) проектировать без затяжек с передачей распора на фунд; 4.исп-ть минимальн число мет соединит дет при их соотв антикоррозионн защ; 5. в кач-ве соединит и крепежных дет прим-ть изд-я из стеклопластиков; 6. рекоменд-ся беспрогонные решения покрытий зд-й с укладкой огр констр-ций непоср на несущ констр-ции; 7. не рекоменд-ся прим-ть сквозные констр-ции (фермы), т.к. на гориз и наклон эл-х скапливается пыль агрессивных в-в.