Ограждающие конструкции из дерева и пластмасс

1. ЛЕКЦИЯ ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ ИЗ ДЕРЕВА И ПЛАСТМАСС

Перечень рассматриваемых вопросов:
1. Классификация ограждающих конструкций
2. Расчёт и конструирование прогонов
3. Расчёт и конструирование дощатых настилов

2. ЛИТЕРАТУРА

Нормативная литература
СН 2.01.01-2019 Основы проектирования строительных конструкций
СП 5.05.01-2021 Деревянные конструкции
СН 2.01.02-2019 Воздействия на конструкции. Объемный вес, собственный вес,
функциональные нагрузки для зданий
СН 2.01.04-2019 Снеговые нагрузки
СН 2.01.05-2019 Ветровые воздействия
Дополнительная литература
• Волик, А.Р. Конструкции из дерева и пластмасс: учебно-методический комплекс /
А.Р.Волик. – Гродно : ГрГУ, 2010. – 267 с.
• Шмидт А.Б., Дмитриев П.А. Атлас строительных конструкций из клееной
древесины и водостойкой фанеры: Учебное пособие./М: Изд-во Ассоциации
строительных Вузов, 2001. – 292 с.
• Бойтемиров, Ф. А. Расчет конструкций из дерева и пластмасс : учеб. пособие для
студ. / Ф.А. Бойтемиров, В.М. Головина, Э.М. Улицкая; под ред. Ф.А.
Бойтемирова. - 3-е изд., стер. - М.: Академия, 2007. - 160 с.
• Конструкции из дерева и пластмасс : учеб. пособие для студ. / Г.Н. Зубарев, Ф.А.
Бойтемиров, В.М. Головина; под ред. Ю.Н. Хромца. - М. : Академия, 2008. - 304 с.

3. Положение о накопительной системе оценки учебных достижений студентов

• контрольные мероприятия:
Вид
заняти
й
Контрольные
мероприятия
Лекционный курс
Практические занятия
Практическое занятие №2,
Практическое занятие №5
Дополнительно к результату учитывается
участие студентов в научно-практических
мероприятиях по профилю дисциплины
«Конструкции
из
дерева
и
пластмасс»:
Отметки по контрольным мероприятиям
участие к конференции, выступление с
отметка суммируется из двух составляющих:
докладом
по
профилю
дисциплины
работа на занятии (максимально 4 балла)
«Конструкции
из
дерева
и
пластмасс»
–
выполнение
индивидуального
занятия
1
балл
(максимально 4 балла)
1 – студент отсутствовал на занятии или
участие
в
конкурсах
по
профилю
практическое задание не выполнено полностью;
дисциплины «Конструкции из дерева и
пластмасс»;
1
–
практическое
задание
не
выполнено
полностью,
(по
Практическое
занятие
№3
результатам
выполнения результаты не представлены;
индивидуального задания по курсовому 2-3 – практическое задание выполнено не
полностью, не в соответствии с графиком
проекту),
выполнения
Практическое занятие №6
(по
результатам
выполнения 4-8 – практическое задание выполнено полностью в
индивидуального задания по курсовому соответствии с графиком, с учетом правильности и
оформлением
проекту)
Лекция №4 (опрос по результатам 1 – ответ не представлен или студент отсутствовал
изучения теоретического материала 2-8 – отметка с учетом правильности ответа
лекций №1 – №4)
Лекция №10 (опрос по результатам
изучения теоретического материала
лекций №5 – №8)
республиканских – 2 балла
международных – 3 балла
научные публикации по профилю
дисциплины «Конструкции из дерева и
пластмасс» – 1 балл (за каждую
публикацию);
участие в работе СНИЛ «ПОИСК» по
профилю дисциплины «Конструкции из
дерева и пластмасс» – 1 балл;

4. ГРАФИК ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ «КОНСТРУКЦИИ ИЗ ДЕРЕВА И ПЛАСТМАСС»

Наименование раздела
1. Компоновка поперечной схемы здания. Определение
усилий на раму. Статический расчет поперечной схемы
здания
2. Расчет и конструирование прогонов
3. Расчет и конструирование рамы (арки)
4. Расчет и конструирование колонны
5. Расчет и конструирование балки (фермы)
6. Конструирование узлов
7. Введение, мероприятия по обеспечению жесткости,
обеспечение долговечности
Пояснительная
записка с
оформлением
(70%), в том числе:
25%
Графическая
часть (30%), в
том числе:
10%
30%
10%
20%
5%
10%
3%
7%
5%
-
5%
10%

5. Классификация ограждающих конструкций

Несущие ограждающие конструкции
Настилы
Плиты
Дощатые
настилы
Разреженный
настил
Двойной
перекрёстный
Сплошной
однослойный
настил
Прогоны
Плиты с
деревянным
каркасом
Разрезной
Пластмассовые
плиты
Спаренный
неразрезной
Клеефанерные плиты
Плиты с
асбестоцементными
обшивками
Консольнобалочный
Светопрозрачные
Светопрозрачные
листы
Плиты
ребристые
Фонари
Трёхслойные
Сплошные
Ребристые

6.

2. Расчёт и конструирование прогонов
разрезные (однопролётные);
консольно-балочные;
x
L
спаренные
неразрезные
0.2·L
0.15·L

7. Разрезные прогоны покрытий

горизонтальные ряды брусьев
или брёвен, расположенные
вдоль скатов покрытия и
опёртые на верхние кромки
основных несущих конструкций
покрытия.
Прогоны соединяются между собой
по длине при помощи косого
прируба и болтов. К опорам
прогоны крепятся посредством
бобышек – коротких отрезков досок
или стальных уголковых коротышей
и гвоздей или винтов. Эти
крепления препятствуют сползанию
прогонов вниз по скату опор.
1- прогон; 2 - болт; 3 - гвозди; 4 - бобышки

8. Разрезные прогоны покрытий

Разрезной прогон работают на
изгиб, оси сечений которого
расположены
наклонно
к
горизонтальной плоскости.
Прогоны, не закреплённые в
настиле от изгибов в плоскости
скатов
покрытия,
рассчитываются на косой изгиб.
Нагрузки - собственный вес всех
элементов
покрытия,
отнесённый к горизонтальной
проекции покрытия, и веса снега
с учетом шага прогонов (B):
gd
fd
qd B
cos
1- прогон; 2 - болт; 3 - гвозди; 4 - бобышки

9. Консольно-балочные прогоны

x
L
0.2·L
0.15·L
Консольно-балочные прогоны представляют собой продольные ряды
брусьев или брёвен со встречным расположением стыков за пределами
опор косым прирубом. Во избежания смещения под действием случайных
усилий в середине косого прируба ставят болты не менее 8 мм.
Такие прогоны применяются при шаге конструкций не более 4,5 м.

10. Классификация прогонов в зависимости от расположения стыков (шарниров):

стыка при
x(при
0,5расположении
l
):
Классификация прогонов в зависимости от расположения
стыков (шарниров):
Равнопрогибные
Равномоментные
при расположении стыка x 0,21l
М Ed
f d leff
2
2
16
umax
2 fk l
l
384 E0 I d
3
x 0,15l
при расположении стыка x 0,15l
2
fd l
fd l
M опор
M пролет
12
24
• на опорах и в пролетах
3
u
1 fk l
по
l 384 E0 I d
Прогоны
проектируются
равнопрогибной схеме, если решающая
в расчётах является жёсткость
В случае рамномоментного решения болты не должны быть затянуты, чтобы обеспечить перелом упругой
линии прогона, образующейся в шарнире между консолью и подвесной частью прогона. При равнопрогибном
решении в местах расположения шарниров упругая линия проходит плавно и перелома не имеет, что
позволяет плотно затягивать болты.
Нельзя выполнять прогоны с последовательным расположением шарниров, т.к. прогон обладает
”живучестью” и при аварии в одном пролёте разрушается полностью. Если схема со встречным
расположением шарниров, то при аварии в одном пролёте обрушение произойдёт только в двух соседних
пролётах, т.к. части прогона с левой к правой стороны от места разрушения остаются статически
неизменяемыми.

11. Спаренный неразрезной прогон

1-доски;
2-гвозди.
Применяются при шаге конструкций от 4,5 до 6 м и
состоят из двух досок, поставленных на ребро и
соединённых гвоздями, забиваемыми конструктивно в
шахматном порядке с шагом 50 см.
Стык досок устраивается в точках, где изгибающий
момент в неразрезных балках, загруженных равномерно
распределённой нагрузкой по всей длине, равен нулю,
т.е. на расстоянии
от опор и осуществляется при
помощи расчётного количества гвоздей.
Для всех типов прогонов должно соблюдаться
требование
h / b = 1,5 - 2.

12. Рекомендации СП

СП: п.11.2.4
Прогоны в покрытиях зданий и сооружений рекомендуется
применять
спаренными
или
консольно-балочной
конструкции.
• Шарниры
консольно-балочных
прогонов
следует
располагать попарно через пролет, выполняя их в виде
косого прируба.
• В спаренных многопролетных прогонах из двух досок на
ребро стыки досок следует располагать вразбежку на
расстоянии 0,2 l от опоры.

13. Расчёт и конструирование дощатых настилов

Разреженный
настил
Двойной
перекрестный
настил
Сплошные
однослойные
щиты
Дощатые настилы изготавливаются из досок на гвоздях и укладываются на прогоны или основные
несущие конструкции при расстоянии между ними не более 3м.
Рабочие доски настилов должны иметь длину, достаточную для опирания их не менее чем на 2
опоры с целью увеличения их изгибной жесткости.

14. РАЗРЕЖЕННЫЙ НАСТИЛ (ОБРЕШЁТКА)

1 – доски;
2 – гвозди
Разреженный настил (или обрешетка) — это несплошной ряд досок, уложенный
с шагом определяемый расчетом в зависимости от типа кровли.
Зазоры между кромками досок для их проветривания должны быть не менее 2 см.

15. Щит двойного перекрёстного настила:

Двойной
перекрестный
настил
состоит из двух слоев: нижнего рабочего и верхнего - защитного.
Рабочий настил - разреженный или
сплошной ряд более толстых досок,
несет
на
себе
все
нагрузки,
действующие на покрытие.
1 – косой защитный настил;
2 – рабочий настил;
3 – гвозди.
Защитный настил – изготавливают из
досок min 16 мм, уложенный на рабочий
0
настил под α = 45 – 60 и крепится к
ним гвоздями.
Защитный слой:
образует необходимую сплошную
поверхность,
обеспечивает совместную работу всех
досок настила,
распределяет
сосредоточенные
нагрузки на полосу рабочего настила.

16. Щит одиночный сплошного настила

1 – доски настила;
2 – раскосы;
3 – поперечины;
4 - гвозди

17. Расчет настилов и обрешёток

Расчетная схема –
двухпролетная балка при
двух сочетаниях
нагрузки:
постоянная и среднесрочная от
снега;
постоянная и кратковременная
от сосредоточенного груза 1 кН с
умножением последней на
коэффициент по нагрузке,
равный 1,5

18. Первое сочетание нагрузок: постоянная и среднесрочная от снега

Предельное состояние
несущей способности
•My,Ed My,Rd
Предельное состояние
эксплуатационной
пригодности
•uEd uСd

19. Второе сочетание нагрузок (постоянная и кратковременная от сосредоточенного груза )

Нагрузки:
• постоянная
• сосредоточенная в одном
пролете
Предельное состояние
несущей способности
•My,Ed My,Rd

20. Расчет разреженного настила

Расчет разреженного настила, расположенного поперек ската
скатной крыши, производится на косой изгиб;
Предельное состояние
несущей способности
Предельное состояние
эксплуатационной
пригодности

21. схемы действия сосредоточенной нагрузки

Расчетная ширина настила принимается равной шагу расстановки досок с
учетом сечения только одной доски или принимается равной 1м, но при
этом учитывается сечение всех досок расположенных на этой ширине.
Сосредоточенный груз Рd =1,5 кН считается приложенным к каждой доске
полностью при шаге досок более 15 см, а при шаге менее 15 см к каждой
доске прикладывается Рd cos /2

22. Двойной перекрестный настил

рассчитывается на изгиб только рабочий настил и только от нормальных
составляющих, поскольку скатные составляющие воспринимаются с
помощью защитного настила.
расчетная ширина настила принимается В =1 м с учетом всех входящих в
нее досок.
сосредоточенные грузы распределяются здесь на ширину 0,5 м и поэтому
в расчетную ширину входят удвоенные величины, т.е. Р=3 кН.