Вывоз мусора при строительстве в Подмосковье: www.musorshik.ru
Архитектура ->  Фермы, арки, конструкции 

[ 0 ] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

Фермы, арки, конструкции

Учебное пособие «#epN!bi, арки, тонкостенные пространственные конструк-ции>>, представляющее курс лекций цикла «Инженерные конструкции>>, разработано с учетом организации учебного процесса в Московском архитектурном институте и расширения самостоятельных форм обучения студентов.

Учебное пособие предназначено для студентов архитектурной специальности высших учебных заведений и составлено в соответствии с требованиями программы курса «Инженерные конструкции».

Программа учитывает специфику архитектурного творчества, ориентирующегося, в первую очередь, на формы строительных конструкций, а во вторую, - на материалы, из которых они выполняются. В соответствии с этим изучение дисциплин инженерною цикла построено не по признаку магериалов, а по разновидностям строительных конструкци!!.

Данный курс является продолжением ряда усвоенных студентами дисциплин: теоретической механики, сопротивления материалов, строительной механики, архитектурных конструкций, технологии строительного производства, архитектурного материаловедения, а также частей инженерного цикла «Основы металлических конструкц1п1», «Основы конструкций из древесины и пластмасс», «Основы бетона и железобетона».

В предлагаемом курсе рассматриваются стержневые плоскостные конструкции (фермы, арки) и тонкостенные пространственные системы. Преемственность их связи представляется логичной, поскольку фермы и арки .могут служить не только самостоятельными несущи.ми конструкциями, но и в.ходить в состав тонкостенных пространственных покрытий в качестве диафрагм оболочек, складок и т.п.

Учебное пособие состоит из 12 разделов. Каждый раздел соответствует материалу, излагае.мо.аду преподавателем в лекции, включающей, главным образом, вопросы фор.мообразования конструкций, приближенны.х методов их расчета, решения узлов и деталей, а также рекомендаций по рациональному при.менению.

Раздел 12 (факультатив) является дополнением к читаемому курсу лекций и отражает современную практику проектирования составных пространсз-венных конструкций. Их эффективные конструктивные формы позволяют обогатить средства архитектурного проектирования, повысить технологичность возведения сооружения и снизить материалоемкость конструкций.

Пзлагае.мый материал базируется на действующих строительных нормах и правилах, сопровождается большим количеством ил.тюстраций и отражает современные тенденции развития строительных конструкций.

В Приложениях к учебному пособию приведены справочные данные, необходимые для расчета и конструирования выбранного варианта.

Для лучшего усвоения материала в пособии приво;[ятся контрольные вопросы, на которые студент в устной или нись.менной форме должен дать отвег

Материал учебного пособия может быть рекомендован для курсового и дип-.зомного проектирования.

Настоящее пособие йюжет использоваться также студентами инженерно-строи-"гельных вузов по специальности «Промьплленное и гражданское строительство».



ОСНОВНЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИ!

N - нормальное усилие;

М - изгибающий момент;

Q - поперечная сила;

F, - вертикальная опорная реакция;

F/, - распор;

N„ Ny - нормальные усилия на единицу длины оболочки, соответственно, в направлении осей х, у:

N„, - касательные усилия на единицу длины оболочки;

Мщ, i¥, - главные растягивающие и сжимающие усилия на единицу длины оболочки;

Ni - усилие в оболочке купола по направлению меридиана на единицу длины кольцевого сечения (меридноиа.тьное усилие);

N2 - усилие в оболочке купола по направлению параллели на единицу длины меридиана (кольцевое усилие);

Мх, Mj, - изгибающие моменты на единицу длины оболочки;

M(f - изгибающий момент в куполе, действующий в меридиональном направлении иа единицу длины;

Ff, g - радиальный распор на единицу длины опорного кольца купола;

N(f - растягивающее усилие в опорном кольце купола;

X, у, Z - декартовы координаты;

I - пролет;

/- стрела подъема;

R - радиус кривизны;

S - длина дуги;

D - диаметр;

г - радиус;

t - толщина элемента;

h - высота конструкции или высота сечения элемента; а, b - размеры элемента в плане; 4/- расчетная длина элемента;

f - переменный угол в сечении оболочки (свода), отсчитываемый от вертикальной оси;

f о - половина центрального угла дуги оболочки (свода); А - плошадь поперечного сечения элемента; / - момент инерции сечения элемента;

f - вертикальная равномерно распределенная нагрузка на единицу длины или площади поверхности;

g - постоянная (длительная) равномерно распределенная нагрузка на единицу длины или площади поверхности:

S - временная (снеговая) равномерно распределенная нагрузка на единицу длины или гыошади поверхности.



1. ФЕРМЫ

Обиие сведения

Ферма - сквозная решетчатая конструкция, состоящая из озмельных прямолинейных стержней, соединенных между собой в узлах. Эта система геометрически неизменяема даже в том случае, если все реальные узловые соединения заменены идеальными шарнирами {рис. 1.1). В действительности узлы фермы не являются шарнирами. Пояса фермы представляют собой неразрезные стержни, а узловые соединения обладают значительной жесткостью.

Рис. 1.1. Схема фермы: 1 верхний пояс; 2 - нижний пояс; 3 - раскос; 4 - стойка; 5 - опорный раскос; 6 - опорная стойка; 7 - о1!орный узел; Н - коньковый \-зел


Фермы являются основой многих стержневых систем и разнообразны по назначению. Их нсгюльзуют в конструкции покрытий зданий (стропильные, подстропильные фермы), междуэтажных перекрытий, в качестве контурных диафрагм оболочек, складок и др.; они могут быть мостовыми и подкрановыми. Область применения ферм - промышленное, гражданское и сельскохозяйственное стротельство.

Фермы изготавливают из стали, алюминиевых сплавов, древесины, железобетона. Иногда эти материалы комбинируют в це.тях наиболее рационального использования их свойств.

Ферма работает на изгиб от внешней вертикальной нагрузки, как правило, приложенной в узлах. Б.тагодаря этому в элементах фермы возникают осевые растягивающие и сжимающие усютя, что обеспечивает более полное, сравнительно с балками, использование несущей способности материала.

Фермы могут быть двухогюрными (разрезными), многоопорными (неразрез-и консо.тьными. Неразрезные фермы, разгруженные в про.тете в результате действия опорных моментов, оказываются легче разрезных. Однако они сложнее в изготовлении, монтаже и чувствительнее к осадкам опор. Неразрезные и консольные фермы не типизированы и применяются редко, главным образом для уникальных покрытий больших про.зетов.

Стропильные фер,мы покрытий .могут иметь разнообразную форму, отвечающую архитектурным и функциональным требованиям проектируемого объекта. Геометрическая схема фермы определяется очертанием поясов и видом решетки. По очертанию поясов стропильные фермы бывают четырехуто.чьными (с параллельными или непараллельными поясами), пятиугольньши (трапециевидные), М1Югоугольными (полигональные), сег.ментнымн (кругового или параболического очертания), треугольными (с прямым или ломаным нижним поясом), одно- и двухскатными (рис. 1.1).




[ 0 ] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39