Пространственные трансформируемые секции зданий-укрытий и фермы покрытий арочного типа из линзообразных блоков
Диссертация
Предложены новые конструктивные решения пространственной блок-фермы и блок-секции большепролётных зданий-укрытий арочного типа. Объединяющей концепцией указанных типов конструкций является однотипность формообразования конструктивных схем. В качестве основного конструктивного элемента схемы принят пространственный блокпредложено в качестве пространственных элементов блок-арок и блок-ферм… Читать ещё >
Содержание
- 1. ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ В КОНСТРУКЦИЯХ ЗДАНИЙ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ МОНОМЕТАЛЛИЧЕСКИХ НА ОСНОВЕ ПРОФИЛИРОВАННОГО ЛИСТА И МЕТАЛЛОДЕРЕВЯННЫХ БЛОКОВ
- 1. 1. Кровельные панели с применением профилированных листов
- 1. 2. Каркасные покрытия с частичным включением в работу профлистов, выполняющих ограждающие функции
- 1. 3. Пространственные системы, в которых верхний несущий пояс выполнен только из профлиста
- 1. 4. Конструкции с предварительно напряжённым верхним несущим поясом из профилированного листа
- 1. 5. Деревометаллические бЬок-фермы
- 1. 6. Выводы по главе
- 2. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ТРАНСФОРМИРУЕМЫХ СЕКЦИЙ ЗДАНИЙ-УКРЫТИЙ И ФЕРМ ПОКРЫТИЙ
- 2. 1. Пространственные блок-фермы из линзообразных блоков
- 2. 1. 1. Общая характеристика
- 2. 1. 2. Линзообразный блок с поясами из стандартного металлического профилированного настила
- 2. 1. 3. Нижний пояс и решётка пространственной блок-фермы
- 2. 1. 4. Узлы сопряжения
- 2. 2. Секции зданий-укрытий из пространственных деревометаллических блоков
- 2. 2. 1. Общая характеристика
- 2. 2. 2. Линзообразный блок с поясами из древесины
- 2. 2. 3. Опорные узлы и затяжка пространственной блок-арки
- 2. 3. Выводы по главе
- 2. 1. Пространственные блок-фермы из линзообразных блоков
- 3. ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ БЛОК-СЕКЦИЙ ЗДАНИЙ, СФОРМИРОВАННЫХ ИЗ ЛИНЗООБРАЗНЫХ БЛОКОВ
- 3. 1. Обобщённый алгоритм статического расчёта
- 3. 2. Цели и задачи численных исследований
- 3. 3. Методика численных исследований
- 3. 4. Исследование форм потери устойчивости деревометаллической блок-арки
- 3. 5. Анализ НДС пространственной деревометаллической блок-арки, сформированной из трех блоков
- 3. 5. 1. Симметричное загружение
- 3. 5. 2. Несимметричное загружение
- 3. 5. 3. Исследование влияния симметричности рамки-стойки в пространственном блоке
- 3. 5. 4. Влияние неточности монтажа опорных конструкций на напряженно-деформированное состояние блок-арки
- 3. 5. 5. Исследование распределения напряжений по сечению блока в приопорной зоне
- 3. 6. Металл одер евянный блок
- 3. 6. 1. Исследование выгиба металлодеревянного блока
- 3. 6. 2. Расчет металлодеревянного блока по пространственной схеме
- 3. 7. Монометаллический блрк
- 3. 8. Выводы по главе
- 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФРАГМЕНТА ПРОСТРАНСТВЕННОЙ БЛОК-АРКИ
- 4. 1. Общие положения
- 4. 2. Приборы и оборудование
- 4. 3. Последовательность и особенности сборки опытной конструкции
- 4. 3. 1. Испытательный стенд
- 4. 3. 2. Изготовление элементов конструкции
- 4. 3. 3. Сборка блока
- 4. 4. Статические испытания'
- 4. 5. Результаты испытаний
- 4. 6. Выводы по главе
- 5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТУ, КОНСТРУИРОВАНИЮ И ИЗГОТОВЛЕНИЮ АРКИ ИЗ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ БЛОКОВ С
- ПОЯСАМИ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ
- 5. 1. Общие положения
- 5. 2. Область применения
- 5. 3. Материалы
- 5. 4. Конструирование и расчёт
- 5. 4. 1. Указания по конструированию
- 5. 4. 2. Указания по расчёту
- 5. 5. Изготовление
- 5. 6. Меры защиты
- 6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ АРКИ ИЗ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ БЛОКОВ С ПОЯСАМИ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ
- 6. 1. Расчёт технико-экономических показателей
- 6. 2. Выводы
Список литературы
- Ecometal Ltd. Официальный сайт компании, Глазго, эл. ресурс. http://www.gilmour-ecometal.co.uk/Products.html
- BUTLER CONSTRUCTION, Commercial Builders & Contractors, Telephones to contact: (508) 477−2281, Mail address: 36 Blackthorn Path, Sandwich, MA 2 563, USA, Boston эл. ресурс. http://www.butlermfg.com/
- Тамплон Ф.Ф. Металлические ограждающие конструкции текст. / Ф. Ф. Тамплон // Учеб. Пособие. Свердловск: Изд. УПИ им. Кирова, 1976 — 156 с.
- Тамплон Ф.Ф. Металлические ограждающие конструкции (для зданий возводимых в суровых климатических условиях) текст. /Ф.Ф. Тамплон. -Л.: Стройиздат. Ленингр. отделение, 1988, 248 с.
- Шоболов Н.М. Легкие ограждающие конструкции с утеплителями на основе минеральных волокон текст. / Шоболов Н. М. М.: ВНИИНТПИ, 1991.
- Айрумян Э.Л. Металлические профилированные настилы для покрытий производственных зданий текст. / Айрумян Э. Л. Информационный бюллетень. -М.: ВННИС, 1981. С. 72.
- Ананьин М.Ю. Быстровозводимые здания из складывающихся секций текст. / Ананьин М. Ю. Автореф. дисс. на соискание степени канд. техн. наук Новосибирск — 1998.
- Трофимов В.И. Лёгкие металиические конструкции зданий и сооружений текст. / Трофимов В. И., Каминский A.M. М., Наука, 1997 591 с.
- Голубчиков A.B. Работа решетчатой плиты покрытия с применением стального профилированного листа текст. / Голубчиков A.B. Автореф. дисс. на соискание степени канд. техн. наук Свердловск — 1990.
- Дмитриев П.П. Исследование работы плиты на деревянном каркасе с обшивкой из профилированного стального настила при поперечном изгибе текст. / Дмитриев П. П. Промышленное строительство № 2, 1993.
- Дмитриев П.П. Комплексные конструкции на основе древесины с профилированными обшивками текст. / Дмитриев П. П. Автореф. дисс. на соискание степени канд. техн. наук Новосибирск — 1995.
- Бирюлёв В.В. Учёт совместной работы обшивки и несущих конструкций в полётных строениях конвейерных галерей текст. / Бирюлёв В. В., Булдаков Ю. К. Изв. Вузов. Строительство и архитектура № 11, 1991.
- Бирюлёв В.В. Простанственный блок покрытия с верхним поясом из стальных профилированных листов текст. / Бирюлёв В. В., Крылов И. И., Почка В. И., Евдокимов Н. В. Промышленное строительство № 1, 1988.
- Бобарыкина О.Б. Несущая способность прогонов покрытия из тонкостенных гнутых профилей с учетом влияния стального профилированного листа текст. / Бобарыкина О. Б. Промышленное и гражданское строительство № 5, 1994.
- Брудка Я. Стальные складчатые конструкции в строительстве текст. / Брудка Я., Гарнцарек Р., Милачевски К. К.: Будивэльнык, 1989.- 152 с.
- Жаданова К.Ф. Пространственная работа блока промышленного здания текст. / Жаданова К. Ф., Ермилычева О. С., Кара Л. А. Промышленное строительство и инженерные сооружения № 1,1991.
- Давыдов Е.Ю. Предварительно напряжённые своды из профилированного настила текст. / Давыдов Е. Ю., Андрушевич Т. А. Новые формы лёгких металлических конструкций. Под ред. В. И. Трофимова. Изд. «Знания», М., 1993
- Михайлов Г. Г. О статической работе большепролётных блоков покрытия с предварительно напряжённой обшивкой текст. / Михайлов Г. Г., Микулин В. Б., Красненкова Л. В. Строительная механика и расчёт сооружений, 1979, № 4, с. 51−52.
- Почка В.И. Пространственные блоки покрытий с верхним поясом из стальных профилированных листов текст. / Почка В. И. Дисс. на соискание степени канд. техн. наук Новосибирск — 1998.
- Айрумян Э.Л. Устойчивость оболочек из гофрированных стальных профилей текст. / Айрумян Э. Л., Емелин Е. И., Барсков Д. П. Промышленное строительство, № 11, 1990.
- Горицкий В.М. Хладостойкость стали тонкостенных гофрированных профилей для ограждающих конструкций текст. / Горицкий В. М., Айрумян Э. Л., Хромов Д. П. Промышленное и гражданское строительство № 5, 1995.
- Популова Г. Ю. Исследование работы длинных цилиндрических оболочек из стальных вальцованных профилированных листов текст. / Популова Г. Ю. Автореф. дисс. на соискание степени канд. техн. наук, Екатеринбург 1999.
- Тамплон Ф.Ф. Исследования цилиндрических покрытий из вальцованных профилированных листов текст. / Тамплон Ф. Ф., Марцинкевич Д. В. Изв. вузов. Строительство. № 10, 1995.
- Абдель-Саид Джордж Холодноформованные стальные цилиндрические оболочки текст. / Абдель-Саид Джордж, Экханд Шантарам Труды международного конгресса ИАСС, 1985.
- Бирюлёв В.В. Проектирование металлических конструкций текст. / Бирюлёв В. В., Кошин И. И., Крылов И. И., Сильвестров A.B. Спец. курс. Учеб. Пособие для вузов JL: Стройиздат, 1990 — 432 е.: ил.
- Прицкер А .Я. Бескаркасные складчатые здания из легких конструкций текст. / Прицкер А. Я. Промышленное строительство № 10, 1974.
- Григорьев C.B. Линзообразные блоки покрытия из металлического профилированного листа текст. / Григорьев C.B. Дисс. на соискание степени канд. техн. наук Новосибирск — 1995.
- Енджиевский Л.В. Пространственные конструкции на основе профилированного листа текст. / Енджиевский Л. В., Григорьев C.B., Григорьев В. П. Изв. Вузов. Строительство и архитектура № 11,1996.
- Пат. № 2 120 525 Российская Федерация RU 2 120 525 Cl, 6Е04 В7/00. Пространственное покрытие текст. / Енджиевский Л. В., Стрижаков Ю. Д., Марышев А. Ю. приоритет от 06.06.1997.
- Енджиевский Л.В. Двухпоясная арочная конструкция из профилированных листов текст. / Енджиевский Л. В., Марышев А. Ю. Сб. трудов Современные строительные конструкции из металла и древесины, Одесса, ОГАСА, 1999, СС. 66−72.
- Пат. № 2 209 275 Российская Федерация RU 2 209 275 С2, 7Е04 В1/32. Арочное покрытие текст. / Енджиевский JI.B., Марышев А. Ю. приоритет от 17.01.2000.
- Марышев А.Ю. Двухпоясное преднапряжённое арочное покрытие с поясами из стальных профилированных листов текст. / Марышев А. Ю. Дисс. на соискание степени канд. техн. наук Красноярск — 2001.
- Дмитриев П.А. Пространственные индустриальные конструкции для покрытий зданий текст. / Дмитриев П. А., Стрижаков Ю. Д., Жаданов В. И., Инжутов И. С. Изв. вузов. Стр-во и архитектура, 1989, № 2. с. 23−27.
- Дмитриев П.А. Пространственные совмещённые блок-фермы на основе древесины для покрытия зданий текст. / Дмитриев П. А., Инжутов И. С., Стрижаков Ю. Д. Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. 1987, № 11. с. 22−27.
- Инжутов И.С. К практическому расчету блок-ферм покрытия с клеефанерными верхними поясами текст. / Инжутов И. С., Дмитриев П. П. Изв. вузов. Стро-во и архитектура. 1996, № 9. с. 50−55.
- Енджиевский JI.B. Безраскосная древометаллическая блок-ферма покрытия пролётом 12 м текст. / Енджиевский JI.B., Инжутов И. С., Дмитриев П. А., Дмитриев П. П. Красноярский ЦНТИ, ИЛ № 791−95, 1995. -Зс.
- Инжутов И.С. Разработка пространственной металл од еревянной конструкции покрытия на пролёт 18×3 м для отапливаемыхсельскохозяйственных зданий Красноярского края: Отчёт текст. / Инжутов И. С. КИСИ-Красноярск, 1985.
- Дмитриев П.А. Пространственные совмещённые блок-фермы на основе древесины для покрытий зданий текст. / Дмитриев П. А., Инжутов И. С., Стрижаков Ю. Д. Изв. вузов. Стро-во и архитектура. 1987, № 11. с. 22−27.
- Енджиевский JI.B., Инжутов И. С. Испытание натурных образцов трехгранных деревометаллических блок-ферм покрытий текст. / Енджиевский JI.B., Инжутов И. С. Изв. вузов. Стро-во и архитектура. 1994, № 3.-с. 14−18.
- Дмитриев П.А. Индустриальные пространственные деревянные конструкции текст. / Дмитриев П. А., Стрижаков Ю. Д., Жданов В. И., Кондаков А. Г. Дерево в строительных конструкциях. ЧССР, Братислава, 1984, с. 352−368.
- Повышение эффективности металлических и деревопластмассовых конструкций текст. / Под редакцией д.т.н. M. М. Жербина. Киев, «Буд1вельник», 1978, 144с.
- Енджиевский JI.B. Безраскосная деревометаллическая блок-ферма покрытия пролетом 12 м текст. / Енджиевский JI.B., Инжутов И. С., Дмитриев П. А., Дмитриев П. П. Красноярский ЦНТИ, ИЛ № 719−95, 1995. -3.
- Хороший В.И. Складывающиеся блок-секции на основе древесины для сборно-разборных и быстровозводимых зданий текст. / Хороший В. И. Дисс. на соискание степени канд. техн. наук Новосибирск — 1990.
- Колпаков C.B. Складывающиеся индустриальные деревянные конструкции текст. / Колпаков C.B. Новосибирск: НИСИ, 1982. с.35−40.
- Batimnent modulaire pliable text. / Bopi. 1984. — № 2. — p. 58.
- CONCESSION Shelter text. / American City & Country. 1985. -Vol.l00.№ 10.-p. 58
- Ein Falthaussystem fur Viele Zwecke text. / Bauen mit Holz. 1987. — № 7. -s. 434−436.
- Nissen building text. / World Construction. 1978. — Vol. 31. — № 8. — p. 28
- SALLE de spectacles le Zenith text. / Cah. du Centre Sei. et Techn. du Batiment. Recherche et Architecture. 1984. — № 248. — p. 40−42.
- Sommerhus pa Mols text. / Arkitektur. 1973. — № 5. — s. 213−215.
- The Yorkon concept text. / Construction. 1983. -№ 42. -p. 30−31.
- Деревометаллический каркас здания бестарного хранения. Австралия, эл. ресурс. http://oak.arch.utas.edu.au/proiects/retro/longspan/longspan20.html
- Клеедеревянная трехшарнирная арка. Арх. Е. Пиготт. Австралия, эл. ресурс. http://oak.arch, utas.edu.au/projects/retro/longspan/longspan22 .html
- Колесникова M.A. Комбинированные пологие блок-своды, подкрепленные деревянными балками-затяжками текст. / Колесникова М. А. Дисс. на соискание степени канд. техн. наук Красноярск — 2004.
- Пат. № 2 163 283 Российская Федерация RU 2 163 283 С2, 7Е04 В1/343, 7/20. Пространственная плита покрытия текст. / Григорьев C.B., Енджиевский JI.B., Григорьев В. П., Марышев А. Ю., Новиков О. Ф. приоритет от 05.05.1999.
- Пат. № 2 275 478 Российская Федерация RU 2 275 478 Cl, Е04 В 7/08, Е04 В 7/20. Блок-ферма покрытия текст. / Енджиевский JI.B., Драчевский C.B. приоритет от 04.11.2004.
- Заявка на полезную модель № 2 006 124 322/22(26 374). Е04 В 7/40. Большепролетное здание-укрытие текст. / Енджиевский JI.B., Драчевский C.B. приоритет от 06.06.2006.
- Строительные нормы и правила 2.01.07−85* Нагрузки и воздействия текст. /Госстрой России.-М.:ГУП ЦИТП, 2001−44с.
- Алексеенко А.Г. Снеговые и ветровые нагрузки на арочные конструкции текст. / Алексеенко А. Г. Дисс. на соискание степени канд. техн. наук -Якутск-2005.
- Инжутов И.С. Статический расчет на ЭВМ сквозных конструкций на основе древесины с учетом деформаций податливости узловых соединений текст. / И. С. Инжутов, В. Н. Шапошников, Е. А. Хорошавин, Т. В. Ульянова // КИСИ. Красноярск, 1990. — 44 с.
- Строительные нормы и правила П-23−81* Стальные конструкции текст. /Госстрой СССР.-М.:ЦИТП Госстроя СССР. 1990−98с.
- СНиП П-26−76. Кровли. Нормы проектирования текст. / М.: Стройиздат, 1979−22 с.
- СНиП 3.01.87. Несущие и ограждающие конструкции текст. / М.: Стройиздат, 1988.
- Руководство по обеспечению долговечности деревянных клееных конструкций при воздействии на них микроклимата зданий различного назначения и атмосферных факторов текст. / ЦНИИСК им. Кучеренко. М.: Стройиздат, 1981. — 96 с.
- ГОСТ 8486–86. Пиломатериалы хвойных пород, текст. / Технические условия М.: Стройиздат 1986.
- ГОСТ 24 454–80*Е (СТ СЭВ 1147−78, СТ СЭВ 1264−78, СТ СЭВ 1265−78, СТ СЭВ 1266−78). Пиломатериалы хвойных пород. Размеры, текст. / Госстандарт СССР, Пост. 5731, 10.11.80.
- Рекомендации по применению стальных профилированных настилов в утепленных покрытиях производственных зданиях текст. / Госстрой СССР, -М., 1985.-33 с.
- ВСН 40−96 Инструкция по герметизации стыков при ремонте полносборных зданий текст. /М.: Стройиздат, 1996. 14 с.
- SCAD Group, 252 180, Киев, Украина, Чоколовский бульвар, 13, Версия 7.27, лицензия № 2E2DDBFB.
- Дмитриев П.П. Комплексные конструкции на основе древесины с профилированными обшивками текст. / Дмитриев П. П. Дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.23.01 Новосибирск, 1995. — 227 с.
- СНиП П-25−80 Деревянные конструкции. Нормы проектирования текст. / М.: Стройиздат, 1983. 33 с.
- СНиП 2.03.11−85 Защита строительных конструкций от коррозии. -Взамен СНиП 2−28−73*- Введ. с 01.01.86. текст. / М.: ЦИТП Госстроя ССР, 1986.-48 с.
- Ассоциация КрилаК комплекс противопожарных мероприятий эл. ресурс. / 109 428, Россия, Москва, ул. 2-я Институтская, 6, тел.: 17 010−51, факс: 1 711 568, www.hilak.ru.
- ГОСТ 9.032−74* Покрытия лакокрасочные. Классификация и обозначения текст. / М. Стройиздат, 1983.
- ГОСТ 9.402−80* Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей перед окрашиванием текст. / М.: Изд-во стандартов, 1982.
- Сборник зональных сметных цен на местные строительные материалы, изделия и конструкции для промышленно-гражданского строительства Красноярского края текст. / В 2 т. Красноярск: Сибирь, 1982.
- Инструкция о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений (СН 202−81*) текст. / М.: Стройиздат, 1982. 175 с.
- ФЕР-2001 Федеральные единичные расценки на общестроительные работы. Сб. 7, 9, 10, 12. текст.
- Слицкоухов Ю.В. Конструкции из дерева и пластмасс текст. / Ю. В. Слицкоухов, В. Д. Бурданов и др. Учеб. для вузов 5-ое изд., перераб. доп. М.: Стройиздат, 1986. — 533 с.
- Ренский А.Б. Тензометрирование строительных конструкций и материалов текст. / А. Б. Ренский, Д. С. Баранов, P.A. Макаров / М.: Стройиздат, 1977.-240 с.
- Рекомендации по испытанию соединений деревянных конструкций текст. / Под ред. Ю. М. Иванова / ЦНИИСК им. Кучеренко. М.: Стройиздат, 1981. — 40 с.
- Рекомендации по испытанию деревянных конструкций текст. / ЦННИСК им. Кучеренко. -М.: Стройиздат, 1976.
- ГОСТ 16 483.0−89 (CT СЭВ 319−76, CT СЭВ 830−77). Древесина. Методы испытаний. Общие требования текст. / Взамен ГОСТ 16 483.0−70- Введ. с 01.01.80.-17 с.
- ГОСТ 20 850–84. Конструкции деревянные клееные несущие. Общие. технические требования. Взамен ГОСТ 20 850–75, текст. / ЦНИИСК им. 1. Кучеренко.
- ГОСТ 24 454–80*Е (CT СЭВ 1147−78, CT СЭВ 1264−78, CT СЭВ 1265−78, CT СЭВ 1266−78). Пиломатериалы хвойных пород. Размеры, текст. / Госстандарт СССР, Пост. 5731, 10.11.80.
- ТУ 1122−001−4 801 518−97. Профили листовые гнутые корытные из оцинкованной стали для строительства текст. / Технические условия.
- Рекомендации по учёту жёсткости диафрагм из стального профилированного настила в покрытиях одноэтажных производственных зданий при горизонтальных нагрузках текст. / ЦЕОИИПСК им. Н. П. Мельникова. М., 1980. 40 с.
- ГОСТ 24 045–94 Профили стальные листовые гнутые с трапециевидными гофрами для строительства. Технические условия текст. / М.: Изд-во стандартов, 1995.
- ГОСТ 1418–80 Сталь тонколистовая оцинкованная с непрерывных линий. Технические условия текст. / М.: Изд-во стандартов, 1981.
- ГОСТ 19 903–74. Сталь листовая горячекатанная. Сортамент текст. / М.: Изд-во стандартов, 1976
- ГОСТ 19 904–74. Сталь листовая холоднокатанная. Сортамент текст. / М.: Изд-во стандартов, 1976.
- СНиП 1−2 Строительная терминология текст. / М.: Стройиздат, 1980 32 с
- Правила и нормы техники безопасности, пожарной безопасности и производственной санитарии для окрасочных цехов текст. / М: Машиностроение, 1977.
- Слицкоухов Ю.В. Конструкции из дерева и пластмасс текст. / Ю. В. Слицкоухов, В. Д. Бурданов и др. / Учеб. для вузов 5-ое изд., перераб. доп. М.: Стройиздат, 1986. — 533 с.
- ФЕР-2001 Федеральные единичные расценки на общестроительные работы текст. / М.: Стройиздат, 2001.
- Основные положения диссертации опубликованы в работах:
- Драчевский, C.B. Экспериментальные исследования пространственной деревометаллической плиты покрытия разреженной структуры при работе на сжатие текст. / C.B. Драчевский // Проблемы строительства и архитектуры:
- Сб. материалов XXIV региональной науч.-техн. конф. Красноярск: Изд-во КрасГАСА, 2006 г., С. 58−63.
- Красно я р € к^о р и р о е к ш
- ОРоссия, 660 021, г. Красноярск, пр. Мира, 115. тел./факс (3912) 22−68−00 [email protected]
- ИНН: 2 466 076 930 КПП: 246 001 001 Р/сч.: 40 702 810 231 280 123 904 Восточно-Сибирский банк Сбербанка РФ г. Красноярск
- Шсоа алл.-^Г ВА' ДенисенкоО1. Г * > Тс
- Иллюстративный пример выполнения расчета блок-арки по разработанному алгоритму.
- Рассмотрим блок-арку пролетом 15 м. Отметка + 4.000. Район строительства- III снеговой.
- Выбор плоской расчетной схемы и определение обобщённых жесткостных параметров в соответствии с конструктивной схемой.
- Обобщённые жесткостные характеристики поясов: — верхний пояс 500×50 мм, — нижний пояс 375×50 мм. У
- Модуль упругости 1,2е+06 кН/м", коэффициент Пуассона 0,5.
- Рис. 1. Плоская расчётная схема блок-арки на пролет 15 м. Нагрузка д = 2.1 кН/м2 равномерно распределенная по всему пролету.
- Н I I { I I { I I I I I I I I I I
- Рис. 2. Плоская расчётная схема блок-арки на пролет 15 м. Нагрузка равномерно распределенная на половине пролета д = 1.8 кН/м2 совместно снагрузкой равномерно распределенной по всему пролету д = 0.3 кН/м2.
- Руководствуясь СНиП «Нагрузки и воздействия», устанавливаются возможные схемы загружения по видам загружения, включая и возможные деформационные воздействия, например смещение опор, и наиболее невыгодные их сочетания.
- Величина натяжения затяжек определяется итерационным расчетом по следующему алгоритму:
- Выполнить расчёт блок-арки по плоской схеме.
- Для блок-арок пролётом до 25 м на нагрузку, равномерно распределенную на половине пролета, для блок-арок пролётом более 25 м — на равномерно распределенную на весь пролёт нагрузку. Усилия преднапряжения в затяжках принять нулевыми.
- Скорректировать преднапряжение в затяжках из условия недопущения сжимающих усилий в затяжке и повторить расчёт.
- Повторять пункт 2 до достижения сходимости задачи.
- Выполнить проверочный расчёт по пространственной схеме с полученными значениями натяжения.
- Усилия в затяжках для первой схемы (рис. 1) 10,2. кН, для второй схемы (рис. 2) 8,05 кНи 19,72 кН.
- Для снятия сжимающих усилий по результатам статического расчета системы по схеме 2 (рис. 6) назначаем усилия предварительного натяжения в затяжках 20 кН.174
- Выполняется статические расчёты по плоской схеме в упругой стадии, в геометрически линейной постановке.
- Рис. 5. Эпюра вертикальных прогибов для схемы 1.
- При необходимости корректируются результаты расчётов за счёт учёта податливости узлов, физической и геометрической нелинейности.
- Податливость узловых соединений учитывается разбиением одного из соединяемых элементов на два участка: длинный и короткий. При расчете по деформированной схеме исходный модуль упругости короткого участка заменяют на условный модуль деформативности Еу.
- Рис. 9. Расчетная пространственная схема отдельного блока.
- По результатам расчета блок-арки в плоской схеме, наиболее нагруженный блок крайний. Наибольшие сжимающие усилия в доске верхнего пояса для второй схемы загружения: N = -6,04 кН, М = 0,025 кНм .
- Наибольшие растягивающие усилия в доске нижнего пояса для второй схемы загружения: N = 3,84 кН, М = 0,026 кНм.
- Расчетные сопротивления древесины сосны:
- К, =Кештд =14−0.8 = 11.2 МП а, Яр -та =10−0.8 = 8 МПа
- Предварительно назначаем элемент пояса доску 125×50 мм. лл Т7/ Ь’Ь2 0.125−0.052 со 1Л5 з Момент сопротивления сечения доски: Ж =-=-: = 5.2−10 м .612 12 Радиус инерции: 11. А V 0.6 254/ ^ • /" ы
- Гибкость элемента верхнего пояса: 2 = — = —— =-= 69и и °-0144
- Коэффициент продольного изгиба:0.6192 ^ 2 -0.8- Г 69а ¦ = 1- -1—^—1--= 0.111р-Яс-А. 0.619−14−106−0.6 251
- Изгибающий момент по деформированной схеме:
- М&bdquo- = — = -^- = 225.25 Нм, д % 0.111
- Проверим прочность сжатого сечения:1. Л Ж 0.625 5.2−10
- Проверим прочность растянутого сечения:1. N М-Яп 3840 26−8-^ ±-= 1.113 МПа <Я =8 МПа1. А 0.625 5.2−10"5−11.2 «
- Недонапряжение в поясе 62%.1
- Назначаем новое сечение пояса доску 125×32 мм. Момент сопротивления сечения доски:
- Ж=^=°Л25-°-0322 =2.1−10- м3, 6 61. Площадь сечения:
- А-Ь-к- 0.125−0.032 = 0.004м2.1. Момент инерции:
- Ь-к* 0.125¦ 0.0323. 1 л-7 4 Ашп =-=-= 3.4−10 м, шп 12 121. Радиус инерции: т — I 1Т11П тшо л 1 л-7−5' ' = 0.0092 м.1. А 1 0.0041.-= 0.174р-Яс-А 0.619−14−106−0.0041. М 251. Мп = —=-= 143Нм, 11? 0.174
- Проверим прочность сжатого сечения:1. N МЛ 6040 143= + =8.319 МП, а < 72 =11.2 МПа1. А 1? 0.004 2.1−10
- Проверим прочность растянутого сечения:1. МЛ = 3840 + 26−8 МЯд1. Л 0.004 2.1−10 -11.2 р
- Недонапряжение в поясе 15%. Назначаем элемент пояса доску 125×32мм.
- В дальнейшем, для упрощения рисунков будут отображены только плоские схемы, в то время как расчет выполняется для пространственных схем.
- Результирующие напряжения в элементах блока складываются:
- Эпюры изгибающего момента и нормальных напряжений приведены на рис. 9, 10.1 2 3 4 5 6 79 10 11 12 13
- Рис. 9. Изгибающий момент в доске пояса от конструктивного выгиба.300 010 11 12 13
- Рис. 10. Напряжения в доске пояса от конструктивного выгиба.1 181 Определим напряжения от внешней нагрузки на блок.
- Для среднего блока внешняя нагрузка прикладывается по схемам, изображенным на рис. 11, для крайнего на рис. 12. а), по схеме 1б), по схеме 2
- Рис. 11. Схемы приложения внешней нагрузки к среднему блоку. а), по схеме 1б), по схеме 21 1 I 1 I
- Рис. 12. Схема приложения внешней нагрузки к крайнему блоку.
- Для выбранных расчетных схем построим эпюры напряжений в элементахпоясов блока. а), по схеме 1б), по схеме 2распределеннаяраспределенная-распределенная :
- Рис. 13. Напряжения в верхнем поясе среднего блока от распределенной нагрузкиа), по схеме 1б), по схеме 2распределеннаяраспределенная-распределенная I-распределенная
- Рис. 14. Напряжения в нижнем поясе среднего блока от распределенной нагрузкираспределенная-распределенная !
- Рис. 15. Напряжения в верхнем поясе крайнего блока от распределенной нагрузки по схеме 1 (2)распределенная-распределенная
- Рис. 16. Напряжения в щжнем поясе крайнего блока от распределенной нагрузки по схеме 1 (2)
- Определим напряжения от воздействий смежных блоков.
- Для среднего блока реакции смежных блоков при расчете блок-арки изображены на рис. 17. а), по схеме 1 б), по схеме 2−5,94 кН --рт^—
- Рис. 17. Схемы приложения воздействий от смежных блоков для среднегоблока.
- Для крайнего блока реакции смежных блоков при расчете блок-арки изображены на рис. 18. а), по схеме 1б), по схеме 2
- Рис. 18. Схемы приложения воздействий от смежных блоков для крайнегоблока.
- Для выбранных расчетных схем построим эпюры напряжений в элементах поясов блока. иа), по схеме 1б), по схеме 2о -0,1 -0,2 -0,3 -0,4 -0,5
- Рис. 19. Напряжения в верхнем поясе среднего блока от воздействий смежных блокова), по схеме 1б), по схеме 2о0 '0'05 С1.-0,1 хш1.-0,15а