Стальные детали металлодеревянных конструкций защищают от коррозии лакокрасочными покрытиями, а в условиях химически агрессивной среды также металлизацией (оцинковкой, алюминированием).
Плоские деревянные конструкции массивного сечения имеют предел огнестойкости 40-50 мин и более, поэтому для них обработка антипиренами не требуется. Тонкостенные несущие и ограждающие конструкции должны обрабатываться огнезащитными средствами, приведенными в прилож., табл. П27 и руководстве [9].
8. Определение расхода. Материалов на несущие и ограждающие конструкции. Разработка указаний по производству работ
После расчета, конструирования и разработки рабочих чертежей несущих и ограждающих конструкций необходимо выполнить спецификацию деревянных элементов по маркам и спецификацию металлических изделий. Их располагают в правой части листа графической части над основной надписью (угловым штампом). Между спецификацией и штампом следует оставлять промежуток не менее 12 мм. Рекомендуемые формы спецификаций приведены на с. 45.
В спецификации деревянных элементов указывают проектные размеры элементов по рабочим чертежам, объем древесины по сортам в чистоте, т.е. по проектным размерам; и в заготовке, т.е. количество пиломатериалов, израсходованное при изготовлении конструкции. Спецификация составляется на каждую рассчитанную конструкцию, например, на ферму, колонну, плиту покрытия. Так же составляется спецификация металлических изделий. Марки и номера деталей на листе должны иметь сквозную нумерацию, т.е. не повторяться.
Объем пиломатериалов в заготовке определяется с учетом отходов при изготовлении конструкции. Для дощатоклееных элементов объем заготовок определяется по формуле
Vзаг = k1k2k3k4k5Vчист, (5)
где Vчист - объем склеенного и окончательно обработанного элемента, вычисленный по проектный размерам;
k1 - коэффициент, учитывающий потери при фрезеровании пластей досок, равный отношению толщины доски по сортаменту к толщине фрезерованной доски:
для гнутоклееных рам из тонких досок в среднем k1 = 1,35;
для других конструкций, склеенных из толстых досок, k1 = 1,20;
k2 - коэффициент, учитывающий потери пиломатериалов при раскрое и вырезке недопустимых пороков, равный в среднем 1,13;
k3 - коэффициент, учитывающий потери при сращивании заготовок на зубчатый шип, равный в среднем 1,02;
k4 - коэффициент, учитывающий потери при фрезеровании боковых поверхностей склеенных блоков, равный отношению ширины досок по сортаменту к ширине элемента по проекту;
k5 - коэффициент, учитывающий потери при окончательной обработке (торцовке, обрезке по шаблонам).
k5= 1,02 для прямолинейных элементов постоянного поперечного сечения;
k5 = 1,03 для гнутоклееных элементов постоянного сечения;
k5 = 1,07 для гнутоклееных рам переменного сечения;
k5 = 1,12 для клееных рам из прямолинейных элементов с зубчатым соединением ригеля со стойкой;
k5 = 1,15 для двускатных балок.
Для конструкций и элементов из цельной древесины (неклееных) объем древесины в заготовке с учетом потерь при раскрое пиломатериалов и других потерь можно определять по формуле
Vзаг = 1,15Vчист. (6)
Для клеефанерных конструкций расход фанеры с учетом потерь при раскрое и склеивании на ус можно определять по формуле
Vф.заг = 1,05Vф.чист. (7)
Расход клея на изготовление клееных деревянных конструкций определяется по формуле
где Pкл.ш= 0,25-0,3 кг/м3 – расход клея при нанесении на пласти;
nсл- количество слоев досок в пакете;
a - толщина фрезерованной доски в м;
Vчист - объем склеенного блока в м3.
При нанесении клея на кромки в широких пакетах из двух досок расход клея увеличивается на 3,5 - 4 кг/м3.
Расход стали на металлодеревянные конструкции определяется с учетом отходов в размере 5 %от их массы по проекту.
После подсчета расхода материалов на каждую несущую и ограждающую конструкцию необходимо определить расход материалов на 1 м2плана проектируемого здания: древесины – в м3/м2, стали - в кг/м2. Эти результаты должны быть приведены на листе графической части проекта.
На чертеже также следует привести основные указания по производству работ при изготовлении и монтаже деревянных конструкций. Должны быть указаны:
-порода и влажность древесины;
-характер обработки деревянных элементов (фрезерование, марка клея, пропитка защитными составами, окраска, гидроизоляция опорных частей и т.п.);
-способы защитной обработки металлических деталей;
-условия изготовления конструкций (построечные, на специализированных предприятиях и др.);
-особенности монтажа.
Чертеж каждой несущей конструкции должен сопровождаться вычерчиванием совмещенной геометрической и расчетной схемы в масштабе 1:200 с указанием характера и численных значений в кН/м всех расчетных нагрузок.
9. Перечень программного обеспечения для выполнения расчетной части курсового проекта
Для облегчения и ускорения расчета деревянных и пластмассовых конструкций и закрепления навыков автоматизированного проектирования на кафедре разработан пакет прикладных программ, установленный на IBM-совместимых машинах в компьютерном классе. Он включает следующие основные специализированные и универсальные программы:
10. «НАСТИЛ» – программа подбора дощатых настилов кровли с привязкой к стандартному сортаменту пиломатериалов.
2. «ЛИСТ» – программа подбора стеклопластиковых листов светопрозрачного ограждения с наименьшим расходом материала из имеющихся в сортаменте типов волнистых листов.
3. «ПЛИТА» – программа автоматизированного проектирования клеефанерных утепленных плит покрытий с нижней обшивкой под кровлю из волнистых асбестоцементных листов.
4. «ПЛИТА-1» – программа расчета утепленных клеефанерных плит покрытий под рулонную кровлю с двумя фанерными обшивками.
5. «РАМА-3» – программа статического расчета трехшарнирных гнутоклееных рам и рам из прямолинейных элементов с зубчатым соединением ригеля со стойкой. Усилия определяются в 40-60 точках от постоянной, снеговой и ветровой нагрузок по всем расчетным схемам.
6. «АРКА» – программа статического расчета и подбора сечений дощатоклееных арок сегментного очертания.
7. «АРКАС» – программа статического расчета и подбора сечений дощатоклееных стрельчатых арок.
8. «ФЕРМА» – программа статического расчета ферм.
9. «ДЕКА» – программа автоматизированного подбора сечения цельных и клееных элементов деревянных конструкций по деформированной схеме с учетом изменяющихся в процессе расчета коэффициентов условий работы, проверкой устойчивости плоской формы деформирования, проверкой по касательным напряжениям, округлением размеров до стандартных или кратных толщине слоя (фрезерованной доски).
10. «МКЕ». Позволяет выполнять статический расчет стержневых систем (рамы, фермы) на действие сосредоточенных сил, изгибающих моментов и равномерно распределенных нагрузок.
Все программы расчета деревянных и пластмассовых конструкций снабжены защитой от недопустимых значений исходных данных, ввод которых производится в диалоговом режиме. Результаты расчета организованы в текстовые файлы, удобные для распечатки. Файлы результатов программ «НАСТИЛ», «ЛИСТ», «ПЛИТА» содержат псевдографические изображения проектируемых конструкций со всеми основными размерами.
Перед началом компьютерного расчета конструкций следует подготовить все исходные данные в соответствии с их перечнями, приведенными в методических указаниях [15].
Приложение
Таблица П1
Сортамент пиломатериалов хвойных пород по ГОСТ 24454-80Е
Толщина,мм | Ширина, мм | ||||||||
16 | 75 | 100 | 125 | 150 | |||||
19 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | ||||
22 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | ||
25 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | |
32 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
40 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
44 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
50 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
60 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
75 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
100 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 | |
125 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | |||
150 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | |||
175 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | |||
200 | 200 | 225 | 250 | ||||||
250 | 250 |
Примечание. Выделены основные рекомендуемые размеры
Таблица П2
Сортамент волнистых асбестоцементных листов
Профильлиста | Размеры, мм | Массалиста,кг | Плотность,кг/м3 | ||||
длина | ширина | толщина | волны | ||||
h | l | ||||||
Обыкновенный | 1200 | 686 | 5,5 | 28 | 115 | 9,8 | 1600 |
Усиленный | 2800 | 1000 | 8 | 50 | 167 | 50 | 1600 |
Унифицированный | 250020001750 | 112511251125 | 7,566 | 545454 | 200200200 | - | 170016501650 |
Таблица П3