5. Конструктивные системы деревянных конструкций презентация

Содержание

Компоновка здания это творческий процесс. Компоновка зависит от технологии производственного процесса и назначения здания. 5.1. Особенности компоновки каркаса

Слайд 1ЛЕКЦИЯ 8
5. Конструктивные системы
деревянных конструкций


Слайд 2Компоновка здания это творческий процесс.
Компоновка зависит от технологии производственного процесса и

назначения здания.

5.1. Особенности компоновки каркаса


Слайд 3Создание конструктивно-компоновочной схемы


Слайд 4Существенным этапом компоновки каркаса является выбор основных несущих конструкций.
Основной критерий выбора

– достаточная прочность и долговечность каркаса, обеспечение его пространственной жесткости и устойчивости.
Кроме этого следует обеспечить:
минимально возможный расход материалов;
ускорение и удешевление изготовления, транспортировки, монтажа конструкций.
Экономичность этих процессов во многом определяется стандартизацией и типизацией конструкций.

Слайд 5Принципы компоновки каркасов
Концентрация материала
Упрощение конструктивной формы
Совмещение функций.


Слайд 6Принцип концентрации материала заключается:

в сокращении числа конструктивных элементов,
уменьшении числа второстепенных элементов

и деталей.
Это приводит к уменьшению общей массы каркаса, снижению трудоемкости изготовления конструкции, упрощению и удешевлению монтажа.
В наибольшей мере принципу концентрации материала отвечают клееные деревянные конструкции.

Слайд 7Принцип упрощения конструктивной формы способствует :

увеличению числа одинаковых конструкций,
типизации и стандартизации.

Следствие

– упрощение изготовления и монтажа конструкций.

Слайд 8Принцип совмещения функций заключается:

в исключении ряда промежуточных элементов каркаса,
передаче их функции

на оставшиеся конструкции.

Типичным примером соблюдения принципов упрощения конструктивной формы и совмещения функций являются беспрогонные решения ограждений в каркасных зданиях.

Слайд 9Результатом компоновки каркаса здания являются разработанные варианты конкурентно способных конструктивно-компоновочных схем

каркаса.
Наилучший вариант, подлежащий дальнейшей разработке при проектировании, выбирается путем сравнения технико-экономических показателей.

Слайд 10Особенности компоновки каркаса из древесины
Шаг средних поперечных рам принимается, как правило,

3; 4,5 или 6 метров.
Крайние рамы располагают с шагом примерно 0,8 основного шага.

Слайд 11При компоновке каркаса следует учитывать специальные требования.
Для предотвращения замачивания деревянных стен

необходимо устройство карнизных свесов по продольным и торцовым стенам.

Слайд 12При компоновке каркаса следует учитывать специальные требования.
Низ несущей деревянной конструкции должен

быть приподнят над полом не менее чем на 150 мм.
Низ ограждающей конструкции из древесины должен быть приподнят над уровнем земли не менее чем на 400 мм.

≥ 400 мм


Слайд 135.2 Поперечная рама каркаса
Конструктивные схемы поперечных рам каркасов деревянных зданий характеризуются:
формой

конструктивных элементов,
способом соединения конструктивных элементов между собой (шарнирный, жесткий),
способом распределения и передачи усилий.
По этим признакам выделяют следующие две основные конструктивные схемы поперечных рам каркасов:
стоечно-балочная,
рамная (распорная).

Слайд 145.2.1 Стоечно-балочная:
состоит из вертикальных прямолинейных несущих элементов – стоек (колонн)
и горизонтальных

элементов – ригелей (балки, фермы, треугольные или пологие арки с затяжками).
Соединение стоек с ригелями шарнирное.
Стойки жестко защемлены в фундаменте в плоскости поперечной рамы.
В ригеле возникает изгибающий момент, а стойки работают на сжатие или сжатие с изгибом.

Слайд 15Стоечно-балочные схемы поперечной рамы:
1 - однопролетная;
2 - двухпролетные;
3 –

сквозная колонна и ферма в качестве ригеля;
4 – сплошностенчатая колонна и пологая арка с затяжкой.

1

2

3

4


Слайд 16Ригели поперечной рамы:
Балки из цельной древесины.
Балки из клееной древесины:
1 -

односкатные постоянной и переменной высоты сечения;
2 - двускатными переменного сечения;
3 - ломаные, состоящие из двух прямолинейных элементов;
4 – гнутые.

1

2

3

4


Слайд 17Ригели поперечной рамы:
фермы


Слайд 18Стойки поперечной рамы:
Стойки (колонны):
сплошного сечения из цельной или клееной древесины;
сквозные:

a – с соединением ветвей на прокладках, b – на накладках, c – раскосной решеткой.

Слайд 19В зависимости от необходимой площади опирания (из условия прочности по смятию

опорного сечения балки поперек волокон) возможно опирание балки на колонну:
через мауэрлатный брус;
непосредственно на колонну.

Слайд 205.2.2 Рамная (распорная) схема каркаса характеризуется :
шарнирным соединением стоек с фундаментом;
жестким

карнизным узлом – стойка и ригель соединены жестко;
ригель передает на стойку изгибающий момент и поперечную силу;
в пяте стойки создаются вертикальная и горизонтальная (распор) опорные реакции.

Слайд 21Распорные несущие ДК:
Арки двух- и трехшарнирные:
1 - сплошностенчатые; 2

– сквозные.
Рамы техшарнирные:
3 – сплошностенчатые из прямолинейных элементов; 4 – гнутые; 5 – сквозные.

1

2

3

4

5


Слайд 22Как стоечно-балочная, так и рамная схемы имеют преимущества и недостатки.
Основное преимущество

стоечно-балочной схемы заключается в простоте решения узла сопряжения стойки и ригеля, основной недостаток – в сложности выполнения жесткого узла опирания стойки на фундамент.
В рамной же схеме, наоборот, простое решение узла опирания стойки на фундамент и сложный жесткий карнизный узел.

Слайд 23Стоечно-балочные схемы поперечной рамы каркаса:


Слайд 24Рамные схемы поперечной рамы каркаса:
Трехшарнирные рамы:
однопролетные сплошностенчатые и сквозные
3
4


Слайд 25Рамные схемы поперечной рамы каркаса:
Трехшарнирные рамы:
однопролетные с консолями сплошностенчатые


Слайд 26Рамные схемы поперечной рамы каркаса:
Трехшарнирные рамы:
сквозные, многопролетные


Слайд 27Рамные схемы поперечной рамы каркаса:
Двух- и трехшарнирные арки


Слайд 28Рамные схемы поперечной рамы каркаса:
Треугольные арки – распорные системы из

прямолинейных элементов

Слайд 29Рамные схемы поперечной рамы каркаса:
Треугольные сквозные арки – распорные системы

из прямолинейных элементов

Слайд 30Консольные системы сооружений:


Слайд 315.3. Обеспечение пространственной жесткости


Слайд 32В поперечном направлении жесткость и устойчивость каркаса обеспечиваются жесткостью поперечной рамы

в своей плоскости.
Пространственная жесткость создается системой связей


Слайд 33Систему связей можно разделить на две подсистемы.
Связи, обеспечивающие объединение несущих конструкций

каркаса в единую пространственную конструкцию.
Их задача - воспринять внешние нагрузки и воздействия и передать их на основание.

Слайд 34Система связей 1


Слайд 35Условно систему связей можно разделить на две подсистемы.
Связи, обеспечивающие фиксацию в

проектном положении несущих конструкций или отдельных их частей.
Эта подсистема связей должна:
предотвращать выход несущих конструкций из плоскости вследствие потери устойчивости,
воспринимать местные силовые воздействия (например, от подвесного транспортного оборудования) и передавать их на каркас.

Слайд 36Система связей 2
Дополнительные связи,
обеспечивающие устойчивость
растянутого пояса балки –
фиксирующие балку в

вертикальной плоскости.

Слайд 37Пространственное раскрепление каркаса здания с прямоугольным планом будет в основном обеспечено,

если каркас обладает жесткостью и устойчивостью в двух главных направлениях - поперечном и продольном.
В поперечном направлении жесткость и устойчивость каркаса обеспечиваются жесткостью поперечной рамы в своей плоскости.
Жесткость торцевых поперечных рам увеличивают за счет большей жесткости самой рамы (увеличение сечений) или устройством фахверка.

5.3.1 Каркасы зданий с прямоугольным планом


Слайд 38Если часть стоек поперечной рамы шарнирно оперты на фундаменты, требуются дополнительные

мероприятия по обеспечению жесткости и устойчивости в поперечном направлении.
Например, стойки и несущие конструкции покрытия можно объединить в рамы, образуя жесткие рамные узлы в карнизе с помощью накладных раскосов.

Слайд 39В продольном направлении жесткость и неизменяемость каркаса обеспечивается устройством вертикальных связей

и горизонтальных связей по покрытию (геометрически неизменяемых связевых блоков). Для ригелей сквозной конструкции требуется также раскрепление нижних поясов.

Связевые блоки:
воспринимают нагрузки и воздействия направленные вдоль здания и передают их на основание;
образуются объединением двух соседних поперечных рам связями (связи в деревянных каркасах устраиваются между крайними рамами, по торцам здания);
расстояние между связевыми блоками не более 24 м в свету;
соединяются с промежуточными несущими конструкциями каркаса, и через них друг с другом, прогонами или распорками и плитами (панелями) после их монтажа.


Слайд 40Для создания связевого блока возможно применение одного из двух видов связей:
крестовые

гибкие связи - работают только на растяжение, сечение подбирается по прочности, могут иметь значительную длину; выполняются из металла;
треугольные жесткие связи - работают на сжатие, сечение подбирается по устойчивости, следовательно, должны иметь небольшую расчетную длину и массивное сечение; выполняются из древесины.
К обеим системам связей предъявляется требование - угол наклона должен быть не менее 30 и не более 60 градусов (близок к 45).
Возможно обеспечение жесткости диафрагмами.

Слайд 41Связи, обеспечивающие жесткость каркаса
1 – гибкие крестовые связи; 2 – жесткие

треугольные связи;
3 – вертикальные и горизонтальные жесткие диски (диафрагмы).

1

2

3


Слайд 42В рамных схемах возможно обеспечить жесткость за счет жесткости торцовых стен

в их плоскости и жесткого диска покрытия.

Слайд 435.3.2 Каркасы зданий с круглым или многоугольным планом
При компоновке каркасов таких

зданий следует придерживаться общих принципов, изложенных выше.
Системы связей формируются по аналогии с прямоугольными в плане зданиями.
Связевые блоки располагаются радиально с шагом не более 18-20 метров по наружному периметру покрытия.
Возможно также попарное объединение ребер связевыми фермами.
Связи в плоскости покрытий необходимо продолжить и в плоскость стен, развязав соответствующие стойки каркаса.
Для ребер сквозной конструкции требуется также раскрепление нижних поясов.

Слайд 44Конструктивно-компоновочные схемы зданий с покрытием
в виде ребристого
плоскостного купола, опирающегося на деревянное

опорное кольцо (А)
и фундаменты (Б).

Слайд 45Каркасы зданий с круглым или многоугольным планом
Купол в виде сферического сегмента

радиусом 75 м.
На сжатом стальном кольце диаметром 91,5 м 36 меридианальных ребер, связанных в кольцевом направлении прямыми элементами из клееных досок. Перекрестные связи из полосовой стали после монтажа свариваются в растянутую сетку.

Ребристо-кольцевой купол


Слайд 46Каркасы зданий с многоугольным планом


Слайд 47Каркасы зданий с многоугольным планом


Слайд 48Каркасы зданий с многоугольным планом
Жесткий диск покрытия делает возможным шарнирное

опирание стоек на фундамент

Слайд 49Спасибо, это всё


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика