Выставочный павильон в г. Шарыпово

Дерево Шлыков готово.doc

Федеральное государственное автономное
образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра строительных конструкций и управляемых систем
Проектирование деревянного каркаса выставочного павильона в г. Шарыпово
подпись дата должность ученая степень инициалы фамилия
номер группы подпись дата инициалы фамилия
Исходные данные ..4
1Определение геометрических параметров и конструктивной схемы 4
Вариантное проектирование 5
3 Технико-экономическое сравнение вариантов 7
Расчет элементов покрытия 12
1 Теплотехнический расчет плиты покрытия 13
2 Определение размеров плиты ..14
3 Нагрузки на верхнюю и нижнюю обшивки 15
4 Нагрузки на плиту 20
5 Проверки плиты на прочность 21
Конструирование арок 24
1 Вычисление нагрузок действующих на арку 24
2 Статический расчет арки .26
3 Определение собственного веса арки 32
Проектирование дощато-клееной колонны .33
1 Исходные данные ..33
2 Предварительный подбор сечения колонны 33
3 Определение нагрузок на колонну 34
4 Определение расчетных усилий в колонне ..37
5 Расчет колонны на прочность по нормальным напряжениям и на устойчивость плоской формы деформирования 40
Расчет и конструирование узлов ..44
1 Расчет верхнего опорного кольца .44
2 Расчет нижнего опорного кольца ..47
3 Расчет узла защемления колонны в фундаменте .50
Обеспечение долговечности конструкций ..53
1 Конструктивные меры защиты от увлажнения и гниения ..53
2 Меры защиты от возгорания ..54
3 Защита конструкций при перевозке и хранении ..55
Список используемых источников 56
Один из путей расширения номенклатуры применяемых строительных конструкций изделий и материалов а также снижения металлоёмкости строительства – внедрение в практику лёгких конструкций из дерева и пластмасс. Деревянные конструкции внешне привлекательны легки надёжны и технологичны. В настоящее время рост объёмов применения деревянных конструкций обусловлена такими достоинствами древесины как экологичность низкая энергоёмкость и восстанавливаемость лесных запасов.
Основными целями данного курсового проекта являются:
- знакомство с рациональными областями применения тех или иных конструкций из дерева и полимерных материалов;
- освоение основных принципов объёмно – планировочной компоновки зданий (сооружений);
- приобретение навыков правильного установления конструктивных и расчётных схем зданий и их отдельных элементов;
- овладение рациональными алгоритмами расчётов конструкций и их элементов для обеспечения необходимой прочности жёсткости и устойчивости проектируемого объекта.
Представленный курсовой проект включает в себя следующие задачи:
- выбор на основании вариантного сравнения наиболее рационального конструктивно – компоновочного решения здания;
- выбор материалов для изготовления соответствующих элементов и конструкций назначение расчётных сопротивлений определение класса здания степени огнестойкости и условий эксплуатации;
- определение нагрузок действующих на сооружение и вычисление внутренних усилий возникающих при этом в элементах конструкций;
- конструирование и расчёт ограждающих и несущих конструкций здания их элементов узлов и соединений;
- выбор основных принципов монтажа здания т предложение мероприятий по обеспечению его долговечности защите конструкций от гниения возгорания и коррозии.
Район строительства – г. Шарыпово.
Согласно СП 131.13330.2012 [1]:
Снеговой район – III.
Климатический район – 1В.
Температура наиболее холодной пятидневки -41оС среднегодовая влажность воздуха – 75% (по СП 131.13330-2012 «Строительная климатология»).
Характеристика проектируемого здания по назначению и условиям эксплуатации по ГОСТ Р 54257-2010. (Национальный стандарт Российской Федерации. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования)[4].
Характеристика по влажности проектируемого здания – комнатно сухая влажность.
1Определение геометрических параметров и конструктивной схемы
Приняв шаг арок 45 м определяется количество арок nпо формуле
где D – пролет здания.
Принимаем количество арок n = 12.
Шаг ребер по хорде окружности м определяется по формуле
Радиус стрелы подъема арки принимаем 3 м.
Вариантное проектирование
Несущая конструкция покрытия – купол пролетом 17 м и высотой 3 м который опирается на деревянный каркас здания высотой 4 м. Конструкция купола представляющая собой пространственную систему состоит из 12 клееных мередиальных ребер криволинейного очертания постоянного сечения по длине верхнего стального кольца 3-х рядов клееных колец и нижнего опорного деревянного кольца. Каждая пара ребер образует 3-хшарнирную арку. В верхнее кольцо опираются ребра а нижнее воспринимает распор от ребер. Опирание на верхнее и нижнее кольца принято шарнирным.
Кольца купола шаг которых принят 2 м помимо нормальных усилий возникающих при работе купола в целом могут работать так же на местный изгиб как прогоны. Диаметр верхнего кольца выбран из условия размещения ребер по периметру кольца – 115 м.
Ограждающая часть покрытия выполнена из клеевых фанерных панелей укладываемых по ребрам и рубероидной кровлей. Утеплитель из минераловатных плит плотностью 150 кгсм2 толщиной 100 мм. Материал ребер купола – сосновые доски I сорта влажностью до 12 %.
Для восприятия горизонтальных нагрузок действующих на здание и передачи их на фундаменты в плоскостях стен устанавливаем вертикальные крестообразные связи между колоннами.
Высота определяется в пределах 16 до 18. Примем высоту h=3 м.
Коэффициенты kM=3 km=15 % (по таблице 3 приложение 1).
Нагрузка от собственного веса 05 кНм2.
Рисунок 2.1 – Кледощатая арка
Рисунок 2.2 – Треугольная арка с постоянной высотой сечения
Несущая конструкция покрытия – купол пролетом 17 м и высотой 3 м который опирается на деревянный каркас здания высотой 4 м. Несущей конструкцией покрытия является пространственная конструкция – кружально-сетчатый свод.. Для обеспечения устойчивости ребер из плоскости и повышения общей жесткости покрытия между двумя соседними ребрами купола устанавливаем связи. Каждая пара ребер образует 3-хшарнирную арку. В верхнее кольцо опираются ребра а нижнее воспринимает распор от ребер. Опирание на верхнее и нижнее кольца принято шарнирным.
Для восприятия горизонтальных нагрузок действующих на здание и передачи их на фундаменты в плоскостях стен устанавливаем вертикальные крестообразные связи между колоннами.
Высота определяется в пределах 14 до 17. Примем высоту h=3 м.
Коэффициенты kM=4 km=25 % (по таблице 1 приложение 1 [5]).
3 Технико-экономическое сравнение вариантов
) Рассчитываем нагрузки от собственной массы конструкций
Нагрузку от собственной массы несущей конструкции на 1 м2 горизонтальной проекции покрытия кГсм2 определяется по формуле
где qn- постоянная нормативная нагрузка на несущую конструкцию от собственной массы вышележащих конструкций;
рn – нормативная временная нагрузка от снега;
Км– коэффициент учитывающий собственную массу конструкций по таблице
Принимаем: qn = 39 кГс м2 рn = 124 кНм2 Км =3.
) Расход металла на несущие конструкции по заданию в целом кг определяется по формуле
км – коэффициент металлоемкости конструкции;
Принимаем: = 1957 кГс м2 L=17м l=17м км =15.
) Расход древесины «в деле» на несущие конструкции по зданию определяется по формуле
pDплотность древесины.
Принимаем: = 1957 кГс м2 L=17 l=17 =848 кг =500 кгм3.
) Расход лесоматериалов для изготовления несущих конструкций покрытия с учетом отходов определяется по формуле
где k0 коэффициент учитывающий отходы древесины для клееной древесины с толщиной слоя от 33 до 42 мм k0=14;
Принимаем: VD = 112 м3 k0=14.
VKD =14·112=1568 м3.
) Приведенный расход древесины определяется по формуле
где 161-переходный коэффициент указывающий расход круглого леса;
Принимаем: VKD = 1568 м3.
VKL =161·1568=2524 м3.
) Трудоемкость изготовления конструкций определяется по формуле
где 16 множитель для арок по таблице 4 приложения 3[5];
Тизг =16·112=1792 чел.-ч..
) Трудоемкость монтажа конструкций определяется по формуле
где 257 множитель для арок по таблице 5 приложения 3[5];
Принимаем: N = 12 шт.
Тмонт =257·12=3084 чел.-ч.
Нагрузку от собственной массы несущей конструкции на 1 м2 горизонтальной проекции покрытия определяется по формуле
где qn- постоянная нормативная нагрузка на несущую конструкцию от собственной массы вышележащих конструкций равная 39 кГсм2;
рn – нормативная временная нагрузка от снега равная 124 кНм2;
Км– коэффициент учитывающий собственную массу конструкций по таблице 1-4 [1] равный 124 кГсм2.
Принимаем: qn = 39 кГс м2 рn = 124 кНм2 Км =4.
км – коэффициент по таблице 1-4 [1].
Принимаем: = 267 кГс м2 L=17м l=17м км =25.
)Расход древесины «в деле» на несущие конструкции по зданию
плотность древесины.
Принимаем: = 267 кГс м2 L=17 l=17 =1929 кг =500 кгм3.
где k0- коэффициент учитывающий отходы древесины для клееной древесины с толщиной слоя от 33 до 42 мм k0=14;
VKD =14·1543=2160 м3.
где 161 – переходный коэффициент указывающий расход круглого леса;
VKL =161·2160=3478 м3.
где 16 множитель для арок по таблице 4 приложения 3[5];
Тизг =16·1543=24688 чел.-ч..
где 257 множитель для треугольных ферм по таблице 5 приложения 1[5];
Тмонт =257·12=3084 чел.-ч..
Полученные результаты сведятся в таблицу 1.
Таблица 1 - Технико-экономическое сравнение вариантов
Наименование показателя
Расход древесины «в деле» (на здание) м3
Расход лесоматериалов с учетом отходов м3
Общий расход древесины
приведенный к круглому лесу м3
Трудоемкость изготовления чел.-ч.
Трудоемкость возведения чел.-ч.
По расходу древесины (приведенному к круглому лесу) и по расходу металла кледощатая арка выгоднее треугольной арки. К окончательной разработке принимаем первый вариант-кледощатую арку.
Расчет элементов покрытия
Расчетный шаг прогонов на половине арки принимаем 15 м.
В качестве ограждающих конструкций покрытия приняты утеплённые клеефанерные панели с утеплителем из минераловатных плит на синтетическом связующем плотностью 75кгм3 (марка 75 (ГОСТ 9573-96 «Плиты из минеральной ваты»)). Плита покрытия (15004500 мм.) – трапециевидного сечения с опиранием продольных ребер на ребра купола.
Материалы: сосновые доски (ГОСТ 24454-80 ГОСТ 8486-86) березовая фанера марки ФСФ сорта ВВВ (ГОСТ 3916.1-96). Клей марки ФРФ-50
ТУ 6-05-281-14-77. Кровля из рулонных материалов (рубероид) трехслойная
(ГОСТ 10923-93). Первый слой рубероида наклеивают на заводе с применением мастик повышенной теплостойкости и механизированной прокатки слоя. Оставшиеся два слоя наклеивают после установки панели.
Принимаем конструкцию панели размерами в плане 4500*1495 мм с четырьмя продольными ребрами расстояние в свету между которыми bо50см. Листы фанеры берем длиной 1525 мм стыкуя их в трех местах по длине панели. Ширину плиты приняли равной ширине фанерного листа с учетом обрезки кромок для их выравнивания bп = 1495 мм (из листа 1500 мм по ГОСТ 9573-96). Направление волокон наружных шпонов фанеры должно быть продольным для обеспечения стыкования листов фанеры «на ус» и для лучшего использования прочности фанеры. Поперечные ребра ставим в торцах панели и под стыками фанеры.
Обшивки проектируем: верхнюю - из семислойной фанеры толщиной 10 мм а нижнюю –толщиной 8 мм. Для удержания утеплителя в проектном положении устанавливаем решетку из брусков 25*25 мм которые крепятся гвоздями к ребрам.
– верхняя обшивка; 2 – продольные ребра; 3 – воздушная прослойка; 4 – утеплитель; 5 – нижняя обшивка; 6 – прижимные бруски.
Рисунок 3 – Конструктивное решение панели
1 Теплотехнический расчет плиты покрытия (СП 50.13330.2012)
) Градусо-сутки отопительного периода определим по формуле
ГСОП = (tв –tот.пер.)zот.пер (3.1)
где zот.пер – продолжительность отопительного периода сутгод по таблице 3.1[1];
tв– расчётная температура внутреннего воздуха °С принимаемая при расчете ограждающих конструкций групп зданий указанных в таблице 3[1] по позиции
- согласно классификации помещений и минимальных значений оптимальной температуры поГОСТ 30494(в интервале 16-21 °С);
tот.пер.– средняя температура периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8°С по таблице 3.1[1].
Принимаем: zот.пер = 237 сутгод tв =18°С tот.пер =76 °С.
ГСОП .= (18+76) 237 = 6067 оСсут..
) Требуемое сопротивление теплопередаче стены Rreg(м2°С) Вт определяется по формуле
где α b – коэффициенты значения которых следует принимать по данным таблицы 3 [16] для соответствующих групп зданий;
Принимаем: α = 0004 =16 =6067 оСсут..
Принимаем утеплитель– пенополистирол l2=0027 Вт(м °С).
Верхняя и нижняя обшивки из фанеры l13=012 Вт(м °С).
Толщину утеплителя ут м определяется по формуле
где Rоmр- требуемое сопротивление теплопередаче стены (м2 °С) Вт;
αв αн- коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхностей узла конструкции соответственно Вт(м2 °С);
λ2- коэффициент теплопроводности утеплителя Вт(м °С);
- толщина конструкционного слоя м;
λ13- коэффициент теплопроводности материала конструкционного слоя Вт(м °С).
Принимаем: αв=87Вт(м2°С) αн =23 Вт(м2°С) λ2 =0027 Вт(м°С) 13=00065м.
Принимаем утеплитель в один слой толщиной 100 мм.
2 Определение размеров плиты
Конструктивная длина
- номинальная длина плиты.
Принимаем: = 4500 мм.
Номинальная ширина плиты
Высота ребра определяется по формуле
где h - высота плиты на рисунке 4;
- толщина верхней обшивки на рисунке 4;
- толщина нижней обшивки на рисунке 4.
Принимаем: h = 158 мм 1 = 10 мм 2 = 8 мм.
Исходя из найденных размеров воздушная прослойка равна 40 мм.
Расчетные характеристики материалов:
Для фанеры марки ФСФ сорта ВВВ семислойной СП 64.13330.2011 имеем:
– расчетное сопротивление растяжению
– расчетное сопротивление сжатию
– расчетное сопротивление скалыванию
– расчетное сопротивление изгибу
Для древесины ребер по СП 64.13330.2011 имеем:
–модуль упругости Еф=10000 МПа
–коэффициент приведенияп равен отношению модуля упругости древесины (Ед ) и модуля упругости фанеры(Еф) равняется 09.
Рисунок 4 – Фактическое сечение клеефанерной плиты
3 Нагрузки на верхнюю и нижнюю обшивки
Верхняя обшивка работает на местный изгиб от постоянной расчётной нагрузки (нормативная ) в сочетании со снеговой нагрузкой () или весом монтажника P=12 кН.
где - нагрузка от кровли принимаемая по таблице 3;
γ1 - коэффициент надежности по нагрузке принимаемый по таблице 3;
γ2 - коэффициент надежности по нагрузке принимаемый по таблице 3;
ρ - Плотность берёзовой фанеры.
Принимаем: γ1 = 13 γ2 = 11 1 = 10 мм ρ=750 кгм³.
Нижняя обшивка работает на местный изгиб от постоянной нагрузки () которая складывается из веса тепло - пароизоляции и собственного веса нижней обшивки:
γ1 - коэффициент надежности по нагрузке;
dут – толщина утеплителя;
Принимаем: γ1 = 075 мм γ2=11 2 = 8 мм dут=100 мм ρ=750 кгм³.
Статическая расчетная схема обшивки при местном изгибе представляет собой балку (полосу) пролетом а имеющую прямоугольное сечение шириной 100 мм и высотой h1(или h2) которая защемлена на опорах (продольных ребрах).
Шаг продольных ребер a определяем из условий прочности и жесткости обшивок.
Местный изгиб балки от постоянной и временной (снеговой) нагрузок:
– условие прочности верхней обшивки при изгибе:
где – максимальный изгибающий момент;
– момент сопротивления поперечного сечения балки;
sф.и. – максимальное изгибающее напряжение в балке;
– расчетное сопротивление фанеры обшивки изгибу поперек волокон наружных шпонов определяемое по таблице 6 (СП 64.13330.2011).
Отсюда предельный пролет балки
Предельный относительный прогиб верхней обшивки
Отсюда момент инерции поперечного сечения балки
Тогда формула (3.12) будет иметь вид
где Еф=5500 Мпа – модуль упругости фанеры верхней обшивки поперек волокон наружных шпонов определенный с учетом коэффициентов условий работы;
I1 – момент инерции поперечного сечения балки;
Отсюда расстояние между продольными ребрами
Местный изгиб обшивки от постоянной и кратковременной нагрузки
– условие прочности верхней обшивки при таком загружении
где – коэффициент условий работы обшивки при монтажных нагрузках.
Местный изгиб нижней обшивки от постоянной нагрузки.
Предельный шаг продольных ребер из условия прочности нижней обшивки при местном изгибе:
а из условия обеспечения требуемой жесткости
Окончательно принимаем шаг не более минимального из найденных .
Принимаем шаг продольных ребер .
Расчетная ширина верхней обшивки
где – Конструктивная ширина верхней обшивки .
В1расч=147509=13275 м.
Расчетная ширина нижней обшивки
где – Конструктивная ширина нижней обшивки .
В2расч=149509=13455 м.
Площади поперечных сечений
ширина сечения ребра равная 42 мм;
– полная приведенная к материалу обшивки площадь поперечного сечения плиты
– коэффициент приведения равный 111.
Рисунок 5 – Приведенное (расчётное) поперечное сечение клеефанерной плиты
Статический момент приведенного сечения относительно оси проходящей по нижней грани плиты
где h - высота плиты равная 158 мм;
hр– высота ребра равная 140 мм;
Расстояние от нижней грани плиты до нейтральной оси приведенного сечения
то же что и в формуле (3.24);
Расстояние от верхней грани плиты до нейтральной оси приведенного сечения
Расстояние от центра тяжести поперечного сечения ребер до нейтральной оси приведенного сечения
Момент инерции поперечного сечения верхней обшивки относительно нейтральной оси
Момент инерции поперечного сечения нижней обшивки относительно нейтральной оси
Момент инерции поперечного сечения продольных ребер относительно нейтральной оси
Принимаем: = 4= 140 мм = 42 мм .
Полный приведенный момент инерции поперечного сечения плиты
Приведенные моменты сопротивления поперечного сечения плиты в верхней и нижней обшивках от общего изгиба
Подсчет нормативной и расчетной нагрузок приведен в таблице 3.
Подсчет нагрузки на 1 м2 панели
Нормативная нагрузка кНм2
Коэффициент надежности по нагрузке
Расчетная нагрузка кНм2
Кровля рубероидная трехслойная
Утеплитель– мин. плиты d= 01м
Временная (снеговая)
Полная нагрузка на 1 м панели при ее ширине 15 м.
5 Проверки плиты на прочность
) Проверка прочности растянутой (нижней) обшивки
Принимаем: = 1196 W2 = 00021 .
Подставляем значения в формулу (3.33)
Максимальный изгибающий момент в середине пролета
) Проверка прочности сжатой (верхней) обшивки
где φ коэффициент продольного изгиба фанеры.
) Проверка на местный изгиб сжатой (верхней) обшивки от сосредоточенной силы Р = 12 кН:
Рисунок 6 – Проверка на местный изгибц
шаг продольных ребер определяют из условия прочности при изгибе верхней обшивки
расчетное сопротивление фанеры изгибу поперек шпона;
Принимаем: = 00717 кН Wв.обш = 0017 = 78 Мпа.
Расчетный изгибающий момент находим по формуле
где а расстояние в осях между продольными ребрами;
Р сосредоточенная сила.
Принимаем: а=478 мм Р = 12 кН.
момент сопротивления обшивки находим по формуле
где b толщина верхней обшивки;
толщина нижней обшивки.
Принимаем: b =10 мм = 8 мм.
Устойчивость обшивки обеспечена.
) Проверка касательных напряжений в местах приклеивания фанеры к ребрам
Принимаем: = 4 = = 42 мм.
Максимальное поперечное усилие в плите
Статический момент верхней обшивки относительно нейтральной оси приведенного сечения
) Проверка скалывающих напряжений в продольных ребрах
Статический момент сдвигаемой части приведенного сечения относительно нейтральной оси
) Относительный прогиб плиты
где 1250 – предельный прогиб в плитах покрытия;
– коэффициент учитывающий увеличение прогиба плиты с деревянным каркасом при воздействии длительных нагрузок.
Расчетное отклонение 25 %.
Конструирование арок
При расчете купола не учитываем его пространственной работы расчленим его на отдельные плоские арки пролетом 17 м и в запас прочности рассчитываем их на все виды нагрузок как плоские системы. Геометрический расчёт арки см. в вариантном проектировании.
Опирание арок производится на несущие конструкции (колонны) непосредственным упором части торцевой поверхности централизированной по оси арки. При этом фиксация опорных частей в проектное положение осуществляется через соединительные пластины.
1 Вычисление нагрузок действующих на арку
Таблица 4 – Нагрузки на арку
Коэффициент надёжности по нагрузке
Собственный вес арки
Собственный вес арки в зависимости от нормативного веса кровли и снега
– нормативная постоянная нагрузка на арку от веса кровли;
– нормативная временная снеговая нагрузка;
– коэффициент собственного веса;
Принимаем: = 0377 кНм2 P = 124 3 l = 17 м.
При расчете арочных конструкций на снеговую нагрузку необходимо учитывать комбинации загружений по (СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия»):
– снеговая нагрузка распределена по всей длине арки;
– снеговая распределенная нагрузка на половине арки;
– снеговая нагрузка распределена по треугольнику.
При снеговой нагрузке распределенной по треугольнику следует учитывать коэффициент
Тогда с учетом этого коэффициента расчетная снеговая нагрузка для комбинации распределенной нагрузки по треугольнику находится умножением ее на значение снеговой нагрузки
где - расчетная снеговая нагрузка по таблице 4.
- так же как и в формуле (4.2)
Расчетные нагрузки приходящиеся на 1 м горизонтальной проекции арки при шаге арок 45 м находятся
От собственного веса покрытия
2 Статический расчет арки
Рисунок 7 – Монтажная схема арки
Рисунок 8 – Статическая схема арки
Статический расчет производим в программном обеспечении SCAD результаты расчета приведены в приложении А.
Выпишем значения момента (М) продольной силы (N) и поперечной силы (Q) от 3 комбинаций загружений:
постоянная нагрузка и снеговая действующая на весь пролет;
постоянная нагрузка и снеговая действующая на половину пролета;
постоянная нагрузка и снеговая действующая по треугольнику.
Таблица 5 – Усилия в арке по комбинациям загружений
Предварительное определение поперечных размеров арки По СП 64.13330-2011.
Расчет производим по формуле
Задаемся оптимальной высотой поперечного сечения арки которое находится в пределах (135 до 150) и умноженное на пролет равной 420 мм. Примем h=495мм. Тогда толщина слоя( отношение радиуса кривизнык толщине слоя приниимаемое:. Коэффициенты условий работы по СП 64.13330-2011 [3].
Учитывая уникальный характер конструкции для изготовления арок принимаем пиломатериал из древесины сосны 1-го сорта.
Тогда расчетное сопротивление сжатию и изгибу учитывая все коэффициенты равно
R' = Rнmсл (γmγn) (4.8)
где Rн – нормативное сопротивление чистой древесины по таблице 3 [3];
mсл – коэффициент условий работы древесины по таблице 5 [3];
γmγn – Коэффициенты надежности по назначению.
Принимаем: Rн=16 Мпа mсл=1 γmγn=1.
Для определения поперечных размеров сечения арки используем уравнение
Принимаем h=495 мм b=140 мм.
Принимаем поперечное сечение арки 495 х 150 из 15 слоев толщиной 33 см.
Определяем гибкость по формуле 9 [3]
r – радиус инерции сечения элемента с максимальными размерами брутто соответственно относительно осей Х и У;
- полная длина дуги арки.
Согласно формуле 31 [3] изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок определяется по формуле
где - коэффициент изменяющийся от 1 до 0 учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента определяемый по формуле 32 СП [3];
М - изгибающий момент в расчетном сечении без учета дополнительного момента от продольной силы.
где - продольная расчетная сила из сочетаний;
- расчетное сопротивление сжатию и изгибу;
- площадь поперечного сечения брутто;
- коэффициент продольного изгиба по формуле 8 [3].
Принимаем:= 146 Мпа.
где коэффициент А=3000.
Расчетный момент сопротивления
где b – ширина сечения;
h –высота сечения соответственно.
Принимаем: b = 140 мм h = 495 мм.
По формуле (4.7) получим
Значит прочность сечения достаточна.
Проверим сечение на устойчивость плоской формы деформирования по пособию для проектирования [7]
где - расчетное сопротивление сжатию и изгибу;
- то же что и в формуле (4.9);
-продольная сила на данном участке по таблице 5;
площадь брутто с максимальными размерами сечения элемента на участке
- коэффициент продольного изгиба определяемый по формуле (8) [3] для гибкости участка элемента расчетной длиной
- то же что и в формуле (4.14);
n = 2 – для элементов без закрепления растянутой зоны из плоскости деформирования.
Принимаем: = 16 Мпа = 803 =
Предварительно определяем коэффициент по формуле 25 [3]
где - ширина сечения;
-расстояние между опорными сечениями элемента а при закрепелнии сжатой кромки элемента в промежуточных точках от смещения из плоскости изгиба – расстояние между этими точками;
- коэффициент завиясящий от формы эпюры изгибающих моментов определяемый по таблице 2 приложения 4 [3].
Принимаем: = 140 мм = 495 мм =
Данный к коэффициенту вводим коэффициент Кнм который определяется по формуле 24 [3]
где -центральный угол в радианах;
- то же что и в формуле (4.16);
- то же что и в формуле (4.14).
Принимаем: = 840 мм h = 495 мм = 094 рад.
Коэффициент определяем по формуле 8 [3]
где А=3000 для древесины по пункту 4.3 [3].
где – то же что и в формуле (4.16);
– то же что и в формуле (4.14).
тогда коэффициент вычисляется следующим образом
где – то же что и в формуле (4.19);
Согласно [3] к данному коэффициенту вводим коэффициент KнN который определяем по формуле
где – тоже что и в формуле (4.17);
– тоже что и в формуле (4.16);
– тоже что и в формуле (4.14).
Таким образом добавочный коэффициент равен:
Подставляем данные значения в формулу (4.15) получаем
Таким образом условие устойчивости выполнено и раскрепления внутренней кромки в промежутке между пятой и коньковым шарниром не требуется.
3 Определение собственного веса арки
Собственный вес арки отнесенный к 1 м2 плана покрытия составляет:
где – ширина сечения арки;
- высота сечения арки;
- плотность древесины;
Принимаем: b = 015 м h = 495 мм = 17 м = 500 кгм3 l = 45 м В = 17 м.
Проектирование дощато-клееной колонны
Колонну проектируем клеедощатой из древесины сосны первого сорта.
Высота колонны H=40 м.
Для обеспечения поперечной жесткости колонна защемлена в фундамент. Сверху на нее опирается нижнее опорное кольцо.
2 Предварительный подбор сечения колонны
Предельная гибкость для колонн в направлении действия ветровой нагрузки по таблице 17 [3] равна 100 120. Гибкость в плоскости изгиба определяется по формулам
где 22Н – расчетная длина элемента (при одном защемленном и другом свободном нагруженном конце) м;
hk – высота сечения колонны м;
rx – радиус инерции сечения элемента с максимальными размерами брутто.
При высоте здания H = 40 м подставляем значения в формулу (5.2) и (5.4) получим
Принимаем что для изготовления колонн используются доски шириной 175 мм и толщиной 40 мм. После фрезерования толщина досок составит 33 мм. Ширина колонны после фрезерования заготовочных блоков по пласти будет равна 150 мм. С учетом принятой толщины досок после острожки высота сечения колонн будет hк = 330 мм. Тогда bxh=150x330 мм.
3 Определение нагрузок на колонну
Расчетная схема рамы приведена на рисунке 8. Определим действующие на колонну расчетные вертикальные и горизонтальные нагрузки.
Рисунок 9 – Расчетная схема рамы
Нагрузка на колонну от ограждающих конструкций покрытия: расчетный пролет l м определим по формуле
где hk – высота сечения колонн равная;
Принимаем: hk = 330 мм lсв = 17 м.
Полная ширина покрытия здания:
где – то же что и в формуле (5.5);
Принимаем: lсв = 17 м = 208 мм = 25 мм.
Нагрузка на колонну от ограждающих конструкций покрытия:
где – расчетная нагрузка;
– полная ширина покрытия здания;
– расстояние между колоннами.
Принимаем: = 0633 кНм2 1792 м = 45 м.
Нагрузка на колонну от веса арки:
Принимаем: = 0163 кНм2 1792 м = 45 м.
Нагрузка на колонну от снега:
где – снеговая нагрузка равная 15 кНм2;
Принимаем: = 15 кНм2 1792 м = 45 м.
Нагрузка на колонну от стен:
где высота опорного участка покрытия на колонну;
расчетная нагрузка от навесных стен.
Принимаем: = 080 м 4 м = 45 м 0365 кНм2.
Собственный вес колонны:
где γf коэффициент надежности равный 11;
Принимаем: γf= 11 330 мм b= 150 мм 4 кНм2.
=0330·0150·4·11=11 кН.
Нормативное значение ветрового давления по табл. 5 [2] для III района кПа = 038 кНм2.
Значение аэродинамического коэффициента для наружных стен с наветренной стороны принято ce = 1; для наружных стен с подветренной стороны ce = 085 (по прил. 4 [4]).
Расчетная равномерно распределенная ветровая нагрузка по высоте колонны с наветренной стороны:
- для части здания высотой до 9 м от поверхности земли при коэффициенте учитывающем изменение ветрового давления по высоте k=062 (так как hd ze=h):
где γf – коэффициент надежности по ветровой нагрузке 14;
Расчетная равномерно распределенная ветровая нагрузка по высоте колонны с подветренной стороны:
где γf – то же что и в формуле (5.13);
Ветровая нагрузка передаваемая на покрытия расположенного вне колонны
где то же что и в формуле (5.13);
то же что и в формуле (5.7);
то же что и в формуле (5.10).
где то же что и в формуле (5.14);
S – расстояние между колоннами 45 м.
4 Определение расчетных усилий в колонне
Поперечную раму однопролетного здания состоящую из двух колонн жестко защемленных в фундаментах и шарнирно соединенных с ригелем в виде фермы рассчитываем на вертикальные и горизонтальные нагрузки. Она является однажды статически неопределимой системой. При бесконечно большой жесткости ригеля (условное допущение) за лишнее неизвестное удобство принять продольное усилие в ригеле.
Изгибающий момент от ветровой нагрузки (без учета коэффициента сочетаний).
От ветровой нагрузки усилие в ригеле определяется по формуле
где – сосредоточенная ветровая нагрузка на уровне верха стойки;
– сосредоточенная ветровая нагрузка на уровне верха стойки;
– равномерно распределенная расчетная ветровая нагрузка (активное давление);
– равномерно распределенная расчетная ветровая нагрузка (отсос);
Принимаем: =146 кН =125 кН =181 кНм =154 кНм
Изгибающий момент в уровне верха фундамента.
где – то же что и в формуле (5.19);
– то же что и в формуле (5.19);
– то же что и в формуле (5.9);
– продольное усилие в ригеле найденное по формуле (5.19).
Принимаем: =146 кН =125 кН м =181 кНм =15 кНм2 =154 кНм = 031 кН.
Пользуясь предыдущими расчетами подставим необходимые значения в формулы (5.20) (5.21)
От внецентренного приложения нагрузки от стен: эксцентриситет приложения нагрузки от стен определяется по формуле
где – высота сечения колонны;
изгибающий момент действующий на стойку рамы
где – то же что и в формуле (5.10);
– то же что и в формуле (5.22).
усилие в арке (усилие растяжения)
где – то же что и в формуле (5.23);
– то же что и в формуле (5.19).
изгибающие моменты в уровне верха фундамента
– то же что и в формуле (5.24);
Определение поперечных сил (без учета коэффициента сочетаний).
от ветровой нагрузки
где – то же что и в формуле (6.18);
– то же что и в формуле (6.19);
От внецентренного приложения нагрузки от стен
где – то же что и в формуле (5.24).
Определение усилий в колоннах с учетом в необходимых случаях коэффициентов сочетаний.
Первое сочетание нагрузок
где – расчетная нагрузка от ограждающих конструкций покрытия;
– расчетная нагрузка от собственного веса арки;
– расчетная нагрузка от стены;
– расчетная нагрузка от собственного веса колонны;
– расчетная нагрузка от снегового покрова;
– коэффициент сочетания для равномерно распределенных длительных нагрузок.
Принимаем: =3771 кН =93 кН =952 кН =11 кН
Моменты на уровне верха фундаментов
где – изгибающие моменты в уровне верха фундамента в левой и правой части рамы соответственно кН·м;
- изгибающие моменты в уровне верха фундамента от ветровой нагрузки в левой и правой части рамы соответственно кН·м;
– поперечное усилие в стойке от ветровой нагрузки кН;
– поперечное усилие в стойке от внецентренного приложения нагрузки от стен кН;
– коэффициент сочетания.
Для расчета колонн на прочность и устойчивость плоской формы деформирования принимаем значения: М=Млев=1844 кН·м N=14251 кН.
Второе сочетание нагрузок (при временной нагрузке коэффициент 1 не учитывается).
Принимаем:=3771 кН =93 кН =952 кН=11 кН =8935 кН
Третье сочетание нагрузок (коэффициент 1 не учитывается так как одна временная нагрузка). Изгибающие моменты в уровне фундамента
- изгибающие моменты в уровне верха фундамента от ветровой нагрузки в левой и правой части рамы соответственно кН·м.
где – то же что и в формуле (5.27);
– то же что и в формуле (5.27).
Нормальную силу (продольную силу) определяют при γf=09:
5 Расчет колонны на прочность по нормальным напряжениям и на устойчивость плоской формы деформирования
Расчет производим на прочность по формуле пункта 6.17 [3] (как внецентренно-сжатый элемент)
где – продольное усилие в стойке полученное из первого сочетания нагрузок;
– расчетная площадь поперечного сечения колонны;
- изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок определяемый из расчета по деформированной схеме;
– расчетный момент сопротивления в поперечном сечении элемента;
– расчетное сопротивление сжатию.
Принимаем:14251 кН 495 см2 = = = 15 Мпа.
Расчёт проводится на действие N и M при первом сочетании нагрузок:
При древесине 1 сорта и при принятых размерах сечения (таблица 3 [2]) имеем Rc=16 МПа с учетом mн=12 (таблица 8 [2]) и mб=093 (таблица 9 [2])
где – высота поперечного сечения колонны;
– ширина поперечного сечения колонны.
Fрас = 3315 = 495 см2.
Момент сопротивления
где – то же что и в формуле (5.37);
– то же что и в формуле (5.37).
Изгибающий момент на полуарке Мд определяем согласно примечанию пункта 6.17 [3] по формуле
где – изгибающий момент из первого сочетания нагрузок;
- коэффициент учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента.
– то же что и в формуле (5.37);
– то же что и в формуле (5.42).
При эпюре моментов треугольного очертания поправочный коэффициент kн
где – коэффициент который следует принимать 122 при эпюрах изгибающих моментов треугольного очертания (от сосредоточенной силы) и 081 – при эпюрах прямоугольного очертания (от постоянного изгибающего момента).
В нашем случае принимаем . Подставляем значения в формулу (5.41) получаем
где А – коэффициент для древесины;
– гибкость элементов цельного сечения значение которой определено по формуле (5.43).
где – расчетная длина колонны (в плоскости рамы);
– радиус инерции сечения элемента с максимальными размерами брутто относительно оси Х.
Для прямоугольного сечения подставляем необходимые значения в формулу (5.43) получаем
Расчетная длина колонны (в плоскости рамы):
где 22 – коэффициент принимаемый для элементов с одним защемленным и одним свободным нагруженным концом.
Подставляем значения в формулу (5.36) и получаем
Прочность обеспечена.
Расчетное отклонение равное 20 %.
Расчет на устойчивость плоской формы деформирования производится (формуле 38 [2]).
Принимаем lp=l0=H=400 см.
Согласно пункту 6.20 [2] проверка выполняется по формуле
е – продольное усилие в стойке полученное из первого сочетания нагрузок определяемое по формуле (5.28);
– коэффициент продольного изгиба;
– площадь брутто с максимальными размерами сечения элемента на расчетной длине элемента;
– расчетное сопротивление изгибу;
– коэффициент определяемый по формуле (5.45);
– максимальный момент сопротивления брутто на рассматриваемом участке.
n – показатель степени зависящий от способа закрепления.
где – коэффициент зависящий от формы эпюры;
– ширина поперечного сечения колонны;
– расстояние между опорными сечениями элемента;
– высота поперечного сечения колонны.
Принимаем:175 150 мм =
где так как момент в верхней части колонны равен 0.
Гибкость колонны из плоскости определяем по формуле
Коэффициент продольного изгиба определяем по формуле
Следовательно устойчивость обеспечена.
Расчет на устойчивость из плоскости как центрально-сжатого стержня
Устойчивость обеспечена.
Расчет и конструирование узлов
1 Расчет верхнего опорного кольца
Верхнее кольцо предусматриваем 12-ти угольным. Диаметр описанного круга определяем из условия размещения ребер купола. Сжимающее усилие в кольце
N = 1287 кН. Конструктивно принимаем расстояние между осями арки равным
Длина окружности кольца определяем по формуле
где расстояние между осями арки равное 30 см;
n- число сторон правильного многоугольника.
Диаметр окружности кольца определяется по формуле
Принимаем диаметр 120 см.
Длина одной стороны многоугольника определяем по формуле
а = Sn = 36012=30 см (6.3)
Что достаточно для размещения опорного башмака при длине узлового шарнира: b+2н+2 = 25+21+2 = 29 см.
Устойчивость определяется по формуле
где n- число сторон правильного многоугольника;
выражаем из формулы (6.4).
Принимаем из условия конструирования швеллер №20 по (ГОСТ 8240-89) с Iу=113 см4 Z0=207 см h=20 см b=76 см d=052 см t=09 см.
Верхнее кольцо проверяем на устойчивость
где D - то же что и в формуле (6.2)
Z0 - расстояние от осиY-Yдо наружной грани стенки равное 207 см.
Подставляем значения в формулу (6.5) получаем
Z0 - то же что и в формуле (6.5)
Условие выполняется.
Расчетное отклонение равное 606 %.
а) 1 – плита покрытия с радиальным расположением несущих ребер; 2 – клееное кольцо купола; 3- стальные башмаки ребра; 4 – болты 12 мм; 5 – валиковый шарнир 30 мм; 6 – клееное кольцо вентиляционного продуха; 7 – деталь крепления клееного кольца; 8 – стальное кольцо из швеллере № 14; 9 – ребро жесткости стального кольца;10 – стальной башмак верхнего кольца; 11 – оцинкованная сталь; 12 – вентиляционный продух.
Рисунок 10 - Узел верхнего кольца
2 Расчет нижнего опорного кольца
Опорный узел решается при помощи клееного деревянного кольца воспринимаемое усилие от арки через нагельные болты. Нагрузка на колонну передается через опорное деревянное кольцо.
Расчет ведется на полное меридианное усилие в ребре N = 14928 кН передающееся на нижнее опорное кольцо. Опорное кольцо принято деревянным многоугольным.
Определим требуемую ширину площадки смятия по формуле
Принимаем: N = 14928 кН; h = 025 см; .
Конструктивно принимаем b = 250 мм.
а) 1 – деревянное клееное многоугольное кольцо; 2 – ребро купола; 3 - стальные башмаки ребра; 4 – болты 12 мм; 5 – валиковый шарнир 30 мм;
– стяжные болты; 8 – упорная пластина;
б) 6 – стальной башмак нижнего кольца;
Рисунок 11 - Узел нижнего кольца
где N - то же что и в формуле (6.7);
- то же что и в формуле (6.7);
Подставляем значения в формулу (6.8) получаем
b - то же что и в формуле (6.7);
q – то же что и в формуле (6.8).
Подставляем значения в формулу (6.9) получаем
где М - то же что и в формуле (6.9).
h - то же что и в формуле (6.9).
Подставляем значения в формулу (6.10) получаем
Принимаем толщину опорной пластины 10 мм.
Угол наклона арки к опорному кольцу равен 32°.
Горизонтальное усилие (распор) приходящее в опорный узел
Подставляем значения в формулу (6.11) получаем
Растягивающее усилие в нижнем опорном кольце
Подставляем значения в формулу (7.21) получаем
Сечение опорного кольца принимаем 135 мм на 4х33=132 мм с площадью сечения:
Кольцо как центрально-растянутый элемент определяется по формуле
Подставляем значения в формулу (6.14) получаем
Принимаем сечение опорного кольца 135х132 мм.
Принимаем диаметр болтов крепящих опорное кольцо с аркой 20 мм.
Определяем расчетную несущую способность болта
где d – диаметр болта.
Необходимое количество болтов определим по формуле
где Т– то же что и в формуле (6.15).
Подставляем значения в формулу (6.16) получаем
Крепление опорного кольца к колонне осуществляем конструктивно с помощью уголка неравнополочного 125х80х10 мм. Болты крепящие уголок к колонне и уголок к опорному кольцу принимаем диаметром 12 мм.
3 Расчет узла защемления колонны в фундаменте
Принимаем решение узла защемления колонны в фундаменте с применением железобетонной приставки из бетона класса В20 где расчетное сопротивление выдергиванию ( (Rcм) равного 1786 из которой выпущены четыре стержня из арматуры периодического профиля из стали класса А-II. Вклеивание арматурных стержней в древесину осуществляется с помощью эпоксидно-цементного клея марки ЭПЦ-1. Конструкция узла защемления колонны в фундаменте и расчетная схема показаны на рис.12.
Принимаем (предварительно) диаметр арматурных стержней 20 мм. Тогда диаметр отверстия будет:
где диаметр арматурных стержней равный 20 мм.
Расстояние между осью арматурного стержня до наружных граней колонны должно быть не менее двух диаметров арматурных стержней значит а = 50 мм. При определении усилий в арматурных стержнях учитываем что прочность бетона на смятие более прочности древесины.
Усилия в растянутых арматурных стержнях находим используя два условия равновесия:
где N = 14251 кН; Мд = 3076 кНм; Rсм = 1786 МПа; bк = 0150 м; hк = 0330 м.
Подставляем значения в формулу (6.18) и (6.19) получаем
Определим расчетную несущую способность вклеиваемых стержней на вдергивание по формуле
Принимаем (предварительно) длину заделки стержня 400 мм ( 20da) получим
где - то же что и в формуле (6.17);
- длина заделки стержня равная 400;
Подставляем значения в формулу (6.21) и (6.22) получаем
Требуемое число стержней определим по формуле
где - то же что и в формуле (6.20);
- то же что и в формуле (6.21).
Подставляем значения в формулу (6.23) получаем
Вычисляем значения подставляя соответствующее значение Dc
Усилие в анкерном болте определим по формуле
где 085 - коэффициент учитывающий возможную неравномерность усилий в анкерных болтах.
Необходимую площадь анкерного болта определяем по формуле
где = расчетное сопротивление стали принимаемое по (СП 16.13330.2011) как для фундаментных болтов 185Мпа.
а) 1-клеедощатая колонна; 2-анкерные юолты; 3-гидроизоляция; 4-ЖБ фундамент;
Рисунок 12 -Конструкция узла защемления колонны в фундамент и схема действия сил на колонну.
Обеспечение долговечности конструкций
Долговечность деревянных конструкций должна обеспечиваться конструктивными мерами в соответствии с указаниями раздела 8 СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции» и в необходимых случаях защитной обработкой предусматривающей предохранение их от увлажнения биоповреждения и возгорания. Декоративная отделка и огнезащитная обработка деревянных конструкций должны выполняться как правило после устройства кровли.
1 Конструктивные меры защиты от увлажнения и гниения
Конструктивные меры защиты от увлажнения и гниения устанавливаются требованиями СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции» п. 8.64-8.82.
Химические меры защиты деревянных конструкций от коррозии вызываемой воздействием биологических агентов предусматривают антисептирование консервирование нанесение лакокрасочных материалов или составов комплексного действия. При воздействии химических агрессивных сред следует предусматривать покрытие конструкций лакокрасочными материалами или поверхностную пропитку составами комплексного действия.
Также рекомендуется использовать следующие государственные стандарты по защите древесины:
ГОСТ 20022.0-93 «Защита древесины. Параметры защищенности» распространяется на древесину и устанавливает параметры защищенности объектов защиты от биологического разрушения.
ГОСТ 20022.1-90 «Защита древесины. Термины и определения» устанавливает термины и определения понятий относящихся к защите древесины.
ГОСТ 20022.2-80 «Защита древесины. Классификация» устанавливает классификацию древесины по: стойкости к гниению и пропитываемости защитными средствами; скорости расконсервирования и уязвимости объектов защиты; классификацию защитных средств древесины.
ГОСТ 20022.3-75 «Защита древесины. Предпропиточная подготовка накалыванием» распространяется на древесину и устанавливает способ предпропиточной подготовки накалыванием.
ГОСТ 20022.4-75 «Защита древесины. Панельный способ пропитки» распространяется на древесину и устанавливает панельный способ пропитки защитными средствами.
ГОСТ 20022.5-93 «Защита древесины. Автоклавная пропитка маслянистыми защитными средствами» устанавливает способы пропитки изделий из древесины эксплуатируемых в условиях классов службы IX -XVIII по ГОСТ 20022.2.
2 Меры защиты от возгорания
Федеральный закон от 22.07.2008 N123-ФЗ (ред. от 13.07.2015) «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» принят в целях защиты жизни здоровья имущества граждан и юридических лиц государственного и муниципального имущества от пожаров определяет основные положения технического регулирования в области пожарной безопасности и устанавливает общие требования пожарной безопасности к объектам защиты (продукции) в том числе к зданиям сооружениям и строениям промышленным объектам пожарно-технической продукции и продукции общего назначения.
Положения настоящего Федерального закона об обеспечении пожарной безопасности объектов защиты обязательны для исполнения при проектировании строительстве капитальном ремонте реконструкции техническом перевооружении изменении функционального назначения техническом обслуживании эксплуатации и утилизации объектов защиты.
СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений» устанавливает общие минимальные требования противопожарной защиты помещений зданий и других строительных сооружений на всех этапах их создания и эксплуатации а также пожарно-техническую классификацию зданий их элементов и частей помещений строительных конструкций материалов и изделий.
СП 4.13130.2013«Системы противопожарной защиты» Применение настоящего свода правил обеспечивает соблюдение требований к объемно-планировочным и конструктивным решениям по ограничению распространения пожара в зданиях и сооружениях установленныхФедеральным закономот 22 июля 2008г. N123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности".
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие национальные стандарты и своды правил:
ГОСТР 51115-97Техника пожарная. Стволы пожарные лафетные комбинированные. Общие технические требования. Методы испытаний
ГОСТР 53279-2009Головки соединительные пожарные. Общие технические требования. Методы исследований
ГОСТР 53324-2009Ограждение резервуаров. Требования пожарной безопасности
ГОСТ 9544-2005 Арматура трубопроводная запорная. Классы и нормы герметичности затворов
СП 2.13130.2009Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты
СП 5.13130.2009Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования
СП 7.13130.2009Отопление вентиляция кондиционирование. Требования пожарной безопасности
СП8.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Источники наружного противопожарного водоснабжения. Требования пожарной безопасности
СП 10.13130.2009Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. Требования пожарной безопасности
СП 11.13130.2009 Места дислокации подразделений пожарной охраны. Порядок и методика определения.
При проектировании деревянных конструкций следует предусматривать мероприятия по обеспечению долговечности и требуемых показателей огнестойкости и пожарной опасности согласно требованиям СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции».
3 Защита конструкций при перевозке и хранении
Защита конструкций при перевозке и хранении устанавливается общими требованиями СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции» п. 3.7-3.10.
СП 49.13330.2012 «Безопасность труда в строительстве. Часть 1» п. 6.3 устанавливает требования безопасности при складировании материалов и конструкций.
Согласно п. 6.3.3 материалы изделия конструкции и оборудование при складировании на строительной площадке и рабочих местах должны укладываться следующим образом:
– круглый лес – в штабель высотой не более 15 м с прокладками между рядами и установкой упоров против раскатывания ширина штабеля менее его высоты не допускается;
– пиломатериалы – в штабель высота которого при рядовой укладке составляет не более половины ширины штабеля а при укладке в клетки – не более ширины штабеля.
Требования безопасности при погрузочно-разгрузочных работах с конструкциями - по ГОСТ 12.3.009.
Условия транспортирования и хранения конструкций следует устанавливать в зависимости от климатических факторов внешней среды по ГОСТ 15150.
Транспортирование конструкций допускается транспортом любого вида. Погрузку и крепление притранспортировании конструкций железнодорожным транспортом следует осуществлять на открытом подвижном составе в соответствии с ГОСТ 22235 с учетом максимального использования их грузоподъемности (вместимости) и в соответствии с требованиями Правил перевозок грузов и технических условий погрузки и крепления грузов.
Патентные исследования
) Способ изготовления клееных деревянных конструкций
(патент РФ № 2339506) опубликован: 27.11.2008
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности в частности к технологии изготовления клееных деревянных конструкций и может быть использовано в строительстве в виде клееных панелей и других конструкций и перегородок в промышленных и гражданских сооружениях и других отделочных материалов при изготовлении мебели. Способ изготовления сплошных клееных панелей из клееного деревянного блока включает склеивание между собой пиленых досок или пиломатериалов такого же типа когда не склеивающиеся открытые стороны доски образуют основную поверхность клееного деревянного блока а клееные деревянные панели отделяют от основной поверхности блоков путем распиливания. Каждый блок формируется из однотипных по принципу распила досок или с радиальным или полурадиальным или тангенциальным распилом. Доски предварительно просушивают и прострагивают до параллельного состояния склеиваемых широких сторон и укладывают так что каждая соседняя доска имеет противоположное направление волокон в поперечном их сечении по отношению друг к другу каждая из последующих из склеиваемых досок укладывается "макушки" к "корню" и наоборот т.е. должна иметь противоположное направление роста волокон по длине. Изобретение позволяет получить клееную деревянную конструкцию повышенной прочности уменьшить отходы производства. 1 ил.
) Способ изготовления панелей щитов конструкций
(патент РФ № 2444434) опубликован: 10.03.2012
Способ изготовления панелей щитов конструкций из досок брусков брусьев утеплителей шпона плит панелей крепежа включает процесс склеивания материалов при их перемещении по зонам. В первой зоне комплектуют заготовки формируют изделие в одной плоскости с зазором между заготовками. На противоположные стороны склеиваемых поверхностей наносят компоненты клея или связующие и отвердитель с добавками ускоряющими процесс склеивания. Сближают заготовки задают с дозированным усилием в боковой инструмент и в закрытые калибры. Калибры образованы приводными валками роликами и боковым инструментом. Во второй зоне заготовки захваченные валками обжимают с обжатием 2-50%. В третьей зоне приводными валками роликами изделие проталкивается между боковым инструментом. Упруго-дозированно поддерживается одинаковое удельное давление для склеивания. Валками роликами и плоскостями обеспечивается сохранение заданной формы. В четвертой зоне изделие отделяют поддерживают удельное давление обеспечивают сохранение формы выполняют отделку изделия фиксирование его формы упаковкой или в конструкции. Непрерывное изделие разрезают подвижной пилой. Панели формируют вместе с утеплителем в многослойную конструкцию в виде панелей стен перекрытий. Достигаемый технический результат заключается в повышении производительности прочностных характеристик структуры древесины и улучшении геометрии изделий. 2 з.п. ф-лы.
) Способ изготовления клееных деревянных строительных конструкций
(патент РФ № 2291050) опубликован: 10.01.2007
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении клееных деревянных строительных конструкций. Способ включает подготовку ленты к склеиванию нанесение клея на пласти ленты с канавками формирование пакетов и прессование конструкции. Наружную часть основы строительной конструкции обклеивают гофрированной пленкой прочность на растяжение которой больше прочности на растяжение основы строительной конструкции при этом слой пленки по длине пролета имеет различную толщину а зону увеличения толщины слоя пленки рассчитывают по формуле: L0=L-2L1 или L0=L-2(с+05·h) где L0 - зона увеличения толщины слоя пленки; L - длина конструкции; L1 - расстояние от торца конструкции до зоны увеличения толщины слоя пленки; с - длина опорной площадки; h - высота конструкции. Изобретение повышает долговечность и прочность строительных конструкций. 1 ил.
В ходе курсового проектирования был разработан вариант конструктивного решения купольного здания автовокзала павильонного типа по оптимальным параметрам. Были рассчитаны необходимые узлы.
Кроме этого было выполнено:
) знакомство с рациональными областями применения тех или иных конструкций из дерева и полимерных материалов;
) освоены основные принципы объемно-планировочной компоновки зданий (сооружений);
) приобретены навыки правильного установления конструктивных и расчетных схем зданий и их отдельных элементов;
) овладение рациональными алгоритмами расчетов конструкций и их элементов для обеспечения необходимой прочности жесткости и устойчивости проектируемого объекта.
Данное курсовое проектирование позволило приобрести навыки в решении таких задач как:
- выбор на основании вариантного сравнения наиболее рационального конструктивно-компоновочное решения здания;
- выбор материалов для изготовления соответствующих элементов и конструкций назначение расчетных сопротивлений определение класса здания степени огнестойкости и условий эксплуатации;
- конструирование и расчет ограждающих и несущих конструкций здания их элементов узлов и соединений;
- выбор основных принципов монтажа здания и предположение мероприятий по обеспечению его долговечности защите конструкций от гниения возгорания и коррозии.
Список используемых источников
СП 131.13330.2012. Строительная климатология Актуализированная версия СНиП 23-01-99*
СП 20.13330-2011. Нагрузки и воздействия. – М: ЦИТП Госстроя СССР1987-36с
СП 64.13330-2011 Деревянные конструкции. Строительные нормы и правила– М.: Стройиздат 2011.-86с.
ГОСТ Р 54257-2010. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования.утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 23.12.2010
Конструкции из дерева и пластмасс: Задания и методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «КОНСТРУКЦИИ ИЗ ДЕРЕВА И ПЛАСТМАСС» для студентов специальности 290300 – «Промышленное и гражданское строительство» Сост. И.С.Инжутов В.Н.Шапошников А.И.Вологдин С.В.Деордиев. – Красноярск: КрасГАСА 2004. – 46с.
ГОСТ 24454-80. Пиломатериалы хвойных пород. Размеры. – Госстандарт СССР.
Пособие по проектированию деревянных конструкций ( к СНиП II-25-80) ЦНИИСК им. Кучеренко. – М.: Стройиздат 1986. – 216с.
СП 16.13330.2011. Стальные конструкции Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП 2000. – 96с.
Компоновочные схемы узлы и детали деревянных зданий: Методические указания к курсовому проекту для студентов специальности 290300 – «Промышленное и гражданское строительство» Сост. И.С.Инжутов В.Н.Шапошников А.И.Вологдин. – Красноярск: КрасГАСА 1999. – 46с.
Примеры расчета и проектирования деревянных конструкций: Практическое пособие для проектировщиков Н.А Филлипов И.А. Константинов – М.: Издательство литературы по строительству 1986. – 302с. ил.
Примеры проектирования и расчета деревянных конструкций: Учеб. пособие для вузовИ.Я. Иванин.–М 1957. – 225с.
Деревянные конструкции: Учебное пособие для студентов строительных вузов Г. Н. Шмелев Казань.: КГАСУ 2010. – 171с. ил.
Конструкции из дерева и пластвмасс: Методическое пособие пособие для студентов специальности «промышленное и гражданское строительство» В.В Жук Бретск.: БГТУ 2012. – 93с. ил.
Примеры расчета конструкций из дерева и пластмасс: учебник для ВУЗов В.Е. Шишкин И.А. Константинов – М.: Издательство литературы по строительству 1974. –203с. ил.
СП 50-13330-2012 Тепловая защита зданий
Плиты покрытий с фанерными обшивками: Методическое пособие пособие для студентов специальности «ПГС» В.В. Ермолаев О.Б. Кондрашкин – Н.Новгород издание ННГАСУ 2011. – 22с.

Патенты.docx

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПАНЕЛЕЙ КОНСТРУКЦИЙ
Изобретение относится к строительству в частности к изготовлению панелей конструкций из сортиментов: досок брусков. Сортименты прокатным станом соединяют неразъемными замками паз-гребень при перемещении и деформации сортиментов в закрытых калибрах. Закрытые калибры образуют парами приводных валков роликов и другим инструментом: калибрующими линейками плоскостями роликами. При пластической деформации древесины происходит обхватывание пазами гребней. Гребни имеют в удаленной от основной части сортимента толщину большую чем в приближенной части. При деформации сортиментов по толщине обеспечивается упругое дозированное давление древесины на соединяемые поверхности для завершения их склеивания после выхода из закрытого калибра. Затем смещают с оси прокатки фиксируют выдерживают форму панелей конструкций для склеивания. Выступы на склеиваемых кромках у лицевых плоскостей сортиментов при поступлении в закрытые калибры смыкают первыми закрывают выход клея из соединений шип-паз. Затем выступы нивелируют при дальнейшей деформации сортиментов смыкают склеиваемые поверхности в неразъемные замки. Повышается производительность процесса изготовления панелей конструкций. 2 з.п. ф-лы.
опубликован: 27.09.2014
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ
Устройство для прессования древесины предназначено для получения заготовок из прессованной древесины в виде брусков. Устройство включает корпус с установленной в нем матрицей коробчатого сечения и пуансон в виде клина который выполнен в виде закрепленных на боковых гранях валков диаметр которых возрастает от вершины клина к его основанию при этом между пуансоном и заготовкой из древесины расположена фиксирующая планка длина пуансона превышает длину матрицы на 20 см а каждые два валка расположенные напротив друг друга соприкасаются между собой боковыми поверхностями. Изобретение позволяет повысить качество прессованной древесины. 3 ил. 2 пр. 1 табл.
опубликован: 20.06.2013
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПАНЕЛЕЙ ЩИТОВ КОНСТРУКЦИЙ
Способ изготовления панелей щитов конструкций из досок брусков брусьев утеплителей шпона плит панелей крепежа включает процесс склеивания материалов при их перемещении по зонам. В первой зоне комплектуют заготовки формируют изделие в одной плоскости с зазором между заготовками. На противоположные стороны склеиваемых поверхностей наносят компоненты клея или связующие и отвердитель с добавками ускоряющими процесс склеивания. Сближают заготовки задают с дозированным усилием в боковой инструмент и в закрытые калибры. Калибры образованы приводными валками роликами и боковым инструментом. Во второй зоне заготовки захваченные валками обжимают с обжатием 2-50%. В третьей зоне приводными валками роликами изделие проталкивается между боковым инструментом. Упруго-дозированно поддерживается одинаковое удельное давление для склеивания. Валками роликами и плоскостями обеспечивается сохранение заданной формы. В четвертой зоне изделие отделяют поддерживают удельное давление обеспечивают сохранение формы выполняют отделку изделия фиксирование его формы упаковкой или в конструкции. Непрерывное изделие разрезают подвижной пилой. Панели формируют вместе с утеплителем в многослойную конструкцию в виде панелей стен перекрытий. Достигаемый технический результат заключается в повышении производительности прочностных характеристик структуры древесины и улучшении геометрии изделий. 2 з.п. ф-лы.
опубликован: 10.03.2012
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ДРЕВЕСНЫХ ГРАНУЛ (ПЕЛЛЕТ)
Способ производства древесных гранул основан на использовании в качестве сырья топочного балласта из низкосортной древесины. Способ включает продавливание сырья через экструзионную перфорированную матрицу в виде пластины с отверстиями трехступенчатой формы в которой происходит разделение сырья на равные части уплотнение и формообразование материала в виде древесных гранул. В качестве сырья используют цельную древесину экструдируемую под давлением гидропресса при этом отверстия пластины расположены в вершинах правильных треугольников разделение древесины происходит на равные шестигранники при помощи системы параболических зубьев вершины которых расположены по углам шестигранников на рабочей поверхности матрицы уплотнение древесины осуществляют в конических каналах с углом конусности в 20° а формообразование - продавливанием древесины через отверстия цилиндрической формы. Способ производства древесных гранул (пеллет) позволяет избавиться от трудоемких и дорогостоящих операций по подготовке измельчению и сушке сырья что существенно снижает производственные затраты. 3 ил.
опубликован: 27.07.2009
ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ПРЕСС ДЛЯ КЛЕЕНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ ИЗДЕЛИЙ
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано в производстве клееных деревянных изделий. Вертикальный пресс для клееных деревянных изделий содержит каркас с нижней опорной балкой верхней балкой на которой установлены вертикальные прижимы и боковые прижимы. Каркас содержит ряд отдельных прямоугольных рам жестко связанных с нижней опорной балкой и состоящих из передних и задних вертикальных стоек и нижних и верхних горизонтальных перекладин. Верхняя балка установлена на направляющих на верхних перекладинах. Задние вертикальные стойки жестко связаны между собой нижней опорной балкой и нижними горизонтальными перекладинами. Передние вертикальные стойки связаны с нижними горизонтальными перекладинами посредством осей а с верхними горизонтальными перекладинами - посредством замков связанных между собой и с каркасом механизмом замыкания. Боковые прижимы установлены в направляющих задних вертикальных стоек и связаны с ними механизмами прижима. Верхняя балка с вертикальными прижимами связана с прямоугольными рамами механизмами поперечного перемещения. Вертикальные прижимы выполнены в виде гидроцилиндров и прижимных плит. Механизмы прижима выполнены в виде гидроцилиндров и прижимных балок. Механизмы поперечного перемещения выполнены в виде винтовых механизмов связанных между собой цепными передачами. В результате достигается механизация процесса загрузки запрессовки и выгрузки различных по габаритам клееных изделий. 3 з.п. ф-лы 2 ил.
опубликован: 20.05.2009
ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ ЗАГОТОВОК ИЗ ДРЕВЕСИНЫ
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности в частности к изготовлению заготовок подшипников скольжения из прессованной древесины. Пресс-форма состоит из корпуса салазок с клиновидными рисками и вертикальными щеками формообразующих элементов пуансона передающего усилие прессования на плиты через шарнирно соединенные с ними рычаги. К одному формообразующему элементу прикреплены рабочие замки состоящие из боковых пластин жесткости с шарнирно расположенными на них собачками упругие пластины собачек и монтажные замки состоящие из пружины с зацепом. На другом формообразующем элементе выполнены пазы под зацепы монтажного и собачки рабочего замка. Изобретение уменьшает время технологического процесса сушки облегчает установку заготовок в пресс-форму а также уменьшает габариты технологической оснастки помещаемой в сушильную камеру. 3 ил.
опубликован: 20.01.2009
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЛЕЕНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности в частности к технологии изготовления клееных деревянных конструкций и может быть использовано в строительстве в виде клееных панелей и других конструкций и перегородок в промышленных и гражданских сооружениях и других отделочных материалов при изготовлении мебели. Способ изготовления сплошных клееных панелей из клееного деревянного блока включает склеивание между собой пиленых досок или пиломатериалов такого же типа когда не склеивающиеся открытые стороны доски образуют основную поверхность клееного деревянного блока а клееные деревянные панели отделяют от основной поверхности блоков путем распиливания. Каждый блок формируется из однотипных по принципу распила досок или с радиальным или полурадиальным или тангенциальным распилом. Доски предварительно просушивают и прострагивают до параллельного состояния склеиваемых широких сторон и укладывают так что каждая соседняя доска имеет противоположное направление волокон в поперечном их сечении по отношению друг к другу каждая из последующих из склеиваемых досок укладывается "макушки" к "корню" и наоборот т.е. должна иметь противоположное направление роста волокон по длине. Изобретение позволяет получить клееную деревянную конструкцию повышенной прочности уменьшить отходы производства. 1 ил.
опубликован: 27.11.2008
ПРОДУКТ ИЗ ПРЕССОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ И ВНЕШНИЙ МАТЕРИАЛ ЭЛЕКТРОННОГО УСТРОЙСТВА
Продукт из прессованной древесины содержит прессованный основной участок пластины и прессованный боковой участок пластины который выполнен в виде подъема от внешнего края прессованного участка пластины. Форма основного участка пластины устанавливается посредством добавления толщины или ширины на которые уменьшается объем при прессовании форма бокового участка пластины устанавливается посредством добавления толщины и высоты или ширины на которые уменьшается объем при прессовании. В продукте основной участок пластины может иметь поверхность в направлении толщины выполненную в виде поверхности тангенциального распила или радиального распила или выполненную в виде прямослойной поверхности. В продукте продольное направление древесины после формования располагается вдоль направления волокон древесины. Изобретение позволяет получить продукт из прессованной древесины с улучшенной прочностью благодаря предварительному учету направления прессования по отношению к древесине для придания формы древесине и выполнения формования прессованием. 3 н. и 8 з.п. ф-лы 8 ил.
опубликован: 27.10.2008
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТОЙКОГО К ГНИЕНИЮ И К АТМОСФЕРНЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ ДЕРЕВЯННОГО ИЗДЕЛИЯ СО СВОЙСТВАМИ ПОДОБНЫМИ СВОЙСТВАМ ДРЕВЕСИНЫ ТВЕРДОЛИСТВЕННЫХ ПОРОД
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности. Осушенный деревянный блок сжимают в определенной форме в одном направлении и удерживают при сжатой конфигурации между нагревательными стенками и далее перемещают в нагревательную камеру которая по своему профилю представляет собой закрытую камеру заданной формы не содержащую кислород. Когда деревянный блок все еще находится в камере его температуру быстро повышают до 210-390°С при этом деревянный блок с обеспечением непроницаемости удерживают под контролируемым сжатием в каждом направлении. Затем находящийся в условиях сжатия деревянный блок быстро и контролируемым образом охлаждают помещая его в пространство между охлаждающими стенками камеры. Изобретение позволяет создать изделие прочное на изгиб твердое а также стойкое к атмосферным воздействиям и влаге. 8 з.п. ф-лы 4 ил.
опубликован: 27.04.2008
СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ И РАЗНОТОЛЩИННОСТИ ДРЕВЕСНО-СТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Изобретение относится к области деревообработки. С поверхности плиты снимают слой припуска на скорости до 20 мс с последующим выравниваем поверхности цилиндрической кромкой многозаходного винтового вала с температурой поверхности 250-300°С. Это достигается многозаходными винтовыми валиками закрепленными на консолях опорного стакана вращающегося в горизонтальной плоскости и вокруг вертикальной оси. Припуск плиты снимается по радиусу с последующим выравниваем поверхности цилиндрической винтовой кромкой с термосиловым нагружением. Технический результат заключается в снижении шероховатости и разнотолщинности плит и подготовке поверхности плит к отделке. 2 н.п. ф-лы 2 ил.
опубликован: 27.12.2007
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
Изобретение относится к деревообработке и может быть использовано для получения изделий из модифицированной древесины например подшипников скольжения половых торцовых шашек и др. Устройство для изготовления изделий из модифицированной древесины включает станину верхнюю траверсу с гидроцилиндром среднюю траверсу с установленной на ней камерой прессования и нижнюю траверсу с камерой стабилизации размеров изделий. Камера прессования состоит из размещенной между основанием и крышкой обоймы в виде правильной призмы с центральным отверстием под диаметр изделия во внутренних углах которой шарнирно закреплены толкатели с выступами взаимодействующими с прямолинейными пазами в основании и крышке расположенными под углом к радиусу. Средняя траверса имеет центральное отверстие диаметр которого соответствует диаметру получаемых изделий а камера стабилизации размеров выполнена в виде установленных на нижней траверсе механизмов подачи и удаления сменных обойм и их перемещения по вертикали. Под основанием обоймы расположено стопорное устройство с опорной шайбой в центральном отверстии основания. Изобретение уменьшает габариты устройства повышает качество выпускаемых изделий. 1 з.п. ф-лы 4 ил.
опубликован: 20.05.2007
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕСОМАТЕРИАЛА СОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛ СЕРДЦЕВИНЫ ДЕРЕВА
Изобретение относится к способам обработки древесины. Способ получения лесоматериала содержащего материал сердцевины дерева включает стадии получения исходного лесоматериала из дерева обработки полученного исходного лесоматериала давлением сушки лесоматериала и придание лесоматериалу желаемой формы. При осуществлении стадии обработки давлением к лесоматериалу прикладывают требуемое давление для понижения содержания в нем влаги с обеспечением равномерности содержания влаги во всех частях обрабатываемого лесоматериала. Благодаря такой обработке обеспечивается предотвращение растрескивания расщепления и искривления лесоматериала в процессе сушки. При применении способа обеспечивается повышение эффективности использования дерева и упрощение процесса получения лесоматериалов. 6 з.п. ф-лы 6 ил.
опубликован: 27.03.2007
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЛЕЕНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении клееных деревянных строительных конструкций. Способ включает подготовку ленты к склеиванию нанесение клея на пласти ленты с канавками формирование пакетов и прессование конструкции. Наружную часть основы строительной конструкции обклеивают гофрированной пленкой прочность на растяжение которой больше прочности на растяжение основы строительной конструкции при этом слой пленки по длине пролета имеет различную толщину а зону увеличения толщины слоя пленки рассчитывают по формуле: L0=L-2L1 или L0=L-2(с+05·h) где L0 - зона увеличения толщины слоя пленки; L - длина конструкции; L1 - расстояние от торца конструкции до зоны увеличения толщины слоя пленки; с - длина опорной площадки; h - высота конструкции. Изобретение повышает долговечность и прочность строительных конструкций. 1 ил.
опубликован: 10.01.2007
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении клееных деревянных строительных конструкций. Технический результат изобретения - увеличение стойкости конструкции к поверхностному трещинообразованию. Способ изготовления клееных конструкций включает подготовку ленты к склеиванию нанесение клея на пласти ленты с канавками формирование пакетов и прессование конструкции. Наружная часть основы строительной конструкции плотно покрывают пленкой прочность на растяжение которой больше прочности на растяжение основы строительной конструкции при этом слой пленки по длине пролета имеет различную толщину. 1 ил.
опубликован: 20.10.2006
СПОСОБ СНИЖЕНИЯ РАЗНОТОЛЩИННОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ
Изобретение относится к области деревообработки и может быть использовано для снижения разнотолщинности плитных или погонажных изделий типа фанера доска плинтус обналичник вагонка и другие а также снижения шероховатости этих изделий позволяющие снизить расход лакокрасочных материалов при отделке. Прогрев заготовок влажностью 8-12% осуществляют в микроволновой камере токами СВЧ с частотой 2450 МГц в течение 50-60 сек. Обжатие осуществляют в многовальцовом прессовом устройстве путем пятикратной обработки пульсирующим давлением с величиной обжатия равной средней двойной величине припуска заготовки. Технический результат заключается в снижении разнотолщинности изделия и повышении его прочности.
опубликован: 10.10.2006
ВАЛЬЦОВЫЙ ПРЕСС ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ
Изобретение относится к области деревообработки и может быть использовано для снижения шероховатости или облицовывания поверхности плоских или фигурных строительных изделий. Вальцовый пресс снабжен приводными вальцами. Верхний приводной валец содержит металлические кольца цилиндрической формы установленные на наружной образующей вальца и опирающиеся внутренним диаметром на упругое термостойкое резинометаллическое основание размещенное на цилиндрической поверхности верхнего приводного вальца. Нижний приводной валец содержит механизм прижима выполненный в виде клиновой пары. Технический результат заключается в снижении шероховатости разнотолщинности и увеличении плотности поверхности древесины. 1 з.п. ф-лы 2 ил.
ПРЕСС ДЛЯ СКЛЕИВАНИЯ БРУСА
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности. Пресс для склеивания бруса снабжен в верхней части размещенными вдоль корпуса прижимными балками каждая из которых закреплена к неподвижной плите прикрепленной к верхним поперечинам рам корпуса. Подвижные прижимные балки установлены в нижней части и закреплены к подвижными плитам которые имеют возможность вертикального перемещения посредством прижимных гидроцилиндров соединенных с опорой которая крепится с нижними поперечинами рам корпуса. Прижимные балки выполнены в виде уголков полки которых взаимно перпендикулярны причем вершины уголков балок расположены в одной вертикальной плоскости. Кроме того полки уголков прижимных балок имеют в продольном направлении пазы образующие гребенчатую форму полок уголков причем гребни каждой полки одной из балок расположены напротив пазов другой. Нижние прижимные балки выполнены в виде отдельных секций каждая из которых прикреплена к отдельной подвижной плите которая в свою очередь прикреплена к отдельному прижимному гидроцилиндру. Технический результат заключается в том что обеспечено оптимальное взаимное расположение и сочетание размеров основных рабочих узлов и силовых элементов благодаря чему снижена металло- и энергоемкость с одновременным повышением точности и надежности снижена трудоемкость настройки регулировки и технического обслуживания повышены производительность и безопасность эксплуатации. 3 з.п. ф-лы 5 ил.
опубликован: 27.09.2006
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ КЛЕЕНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении деревянных клееных строительных несущих конструкций. Способ включает сушку пиломатериалов их механическую обработку выборку компенсационных прорезей на их пластях нанесение клея сборку пакетов их запрессовку и окончательную механическую обработку поверхностей компенсационные прорези шириной 2-3 мм глубиной на 23 толщины пиломатериала на расстоянии 14 его ширины от кромок на одной пласти и по середине противоположной выполняют перед сушкой пиломатериалов. Изобретение направлено на изготовление деревянных клееных конструкций из слоев повышенной толщины более 33 мм без опасности возникновения дополнительных внутренних напряжений как при сушке пиломатериалов так и в процессе эксплуатации конструкций при переменных температурно-влажностных воздействиях. При изготовлении конструкций достигается снижение расхода клея и древесины и сокращение продолжительности сушки пиломатериалов. 2 ил. 1 табл.
опубликован: 10.09.2006
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДРЕВЕСНОГО ЩИТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МЕБЕЛИ
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности в частности к технологии изготовления клееных деревянных конструкций и может быть использовано при изготовлении щитов для производства мебели из некондиционных обрезков досок. Способ изготовления древесного щита для производства мебели включает подсушивание пиломатериалов в виде досок раскрой пиломатериалов формирование элементов щита нанесение на боковые поверхности элементов щита клея склеивание их на ширину щита с выдержкой в прессе при повышенной температуре и осуществление механической обработки горизонтальных плоскостей и торцов щита. После раскроя пиломатериалов отсортировывают некондиционные боковины досок и с помощью их механической обработки получают заготовки нужных размеров склеивают заготовки по пласти получая элементы щита состоящие из нескольких слоев. Клей наносят только на одну поверхность одной из смежных заготовок образуя из второй заготовки слой элемента щита без нанесения на него клея. После прессования и выдержки в течение 24 часов каждый полученный элемент щита с помощью механической обработки доводят до нужных размеров а после склеивания элементов щита на всю его ширину выдерживают пакетированный щит в течение 24 часов. Затем осуществляют механическую обработку горизонтальных плоскостей щита методом шлифования. Изобретение обеспечивает высокую прочность щитов склеенных из цельных элементов. 1 з.п. ф-лы.
опубликован: 10.07.2006
ТЕРМОПРОКАТНЫЙ СТАНОК
Изобретение относится к деревообработке в частности к устройствам для модификации древесины преимущественно ее поверхностного слоя. Станок содержит станину прокатный и прижимной валы нагревательную емкость смесительный теплообменник с трубой и регулировочным шибером на ней топку и дымосос. В топке сжигают отходы лесопереработки. Топочные газы под воздействием дымососа поступают в смесительный теплообменник где путем разбавления их воздухом посредством регулировки величины открытия шибера доводят температуру теплоносителя до требуемой величины нагрева прокатного вала большая часть поверхности которого находится в нагревательной емкости которой служит внутренний объем станины. Поверхность прокатного вала внутри нагревательной емкости непосредственно омывается теплоносителем. Отработанный теплоноситель дымососом либо выбрасывается в атмосферу либо подается в сушилку для сушки пиломатериалов или топлива для топки станка. Образующиеся в месте контакта обрабатываемой заготовки с нагретой поверхностью прокатного вала газы этим же дымососом отсасываются через зазоры между нагревательной емкостью и прокатным валом обеспечивая комфортные условия работы рабочих по модификации древесины. Изобретение позволяет упростить конструкцию в широких пределах изменять температуру нагрева прокатного вала использовать в качестве топлива отходы деревообработки очищать прокатный вал от налипающих опилок смолы и тому подобного непосредственно в процессе его нагрева. 1 ил.
опубликован: 27.09.2005
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
Изобретение относится к способам обработки древесины под давлением. В камеру давления помещают деревянные детали которые подлежат обработке. Камера давления содержит также среду в которой создается давление и которая окружает деревянные детали более чем с одной стороны и по меньшей мере перед подачей давления вторичную среду в виде текучей среды. Когда среду в которой создается давление подвергают действию давления деревянные детали подвергаются многостороннему давлению при этом осуществляют их однородное сжатие. Камера давления снабжена средствами регулировки количества вторичной среды которое проникает в древесину во время обработки. Эти средства могут состоять из клапанов для откачивания или из оболочек которые окружают деревянные детали и являются непроницаемыми для вторичной среды. Изобретение позволяет уменьшить время обработки древесины под давлением. 4 з.п. ф-лы 2 ил.
опубликован: 10.11.2004
ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БРУСКОВ ИЗ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
Изобретение относится к деревообработке в частности к получению заменителя древесины твердых лиственных пород из мягколиственной древесины. Линия включает сушильно-пропиточную ванну с саморегулирующимся насосом пресс-формы облицованные транспортерной сеткой тягу для транспортировки пресс-форм сушильно-прессовую камеру подпружиненный шариковый пол механизм разгрузки пресс-форм и манипуляторы. Транспортировка пресс-форм и осуществляется шаговым транспортером загрузки-выгрузки пресс-форм столами-подъемниками. Цель изобретения - повышение производительности линии. 5 ил.
опубликован: 27.10.2004
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано для изготовления шахтной крепи и деталей трения из модифицированной древесины. Способ включает пропитку пластификатором прессование последовательно вдоль волокон в радиальном и тангенциальном направлениях и фиксацию формы. При прессовании в тангенциальном направлении усилие прикладывают на часть заготовки пуансоном имеющим в зоне контакта с древесиной горизонтальный участок и участок в форме клина с углом . Этот угол определяется из формулы sin (Е)k где - предел прочности древесины при растяжении вдоль волокон Е - модуль упругости древесины при изгибе поперек волокон k - эмпирический коэффициент пропорциональности. Фиксацию формы производят замораживанием жидким азотом и последующим воздействием токами сверхвысокой частоты. Изобретение позволяет упростить технологический процесс и получать заготовки длинномерных размеров. 7 ил.
опубликован: 20.07.2004
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности в частности к технологии изготовления клееных деревянных конструкций и может быть использовано при изготовлении клееных щитов досок для полов вагонов контейнеров автомобилей в промышленных и гражданских сооружениях а также при изготовлении мебели обшивки и других столярных изделий. При наборе клееной конструкции рейки или бруски стыкуются по длине под углом 90 без нанесения клея при этом стыки реек или брусков в схеме набора клееной конструкции разносятся на расстояние равное не менее восьми высот рейки или бруска или толщины клееной конструкции и склеиваются при удельном давлении 03-05 МПа с выдержкой при температуре 18-22С в течение 22-24 часов. Для интенсификации отверждения клея конструкция выдерживается при температуре 50-70С в течение 6-7 часов с последующим кондиционированием в комнатных условиях в течение не менее 48 часов. Применение предложенного способа позволяет упростить технологический процесс и улучшить технико-экономические показатели при их производстве а также обеспечить требуемую прочность готового изделия. Это достигается путем исключения технологической линии склеивания пиломатериалов по длине и операции строгания склеиваемых поверхностей элементов изделия. 1 ил.
опубликован: 27.06.2004
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТОЛЯРНОЙ ПЛИТЫ
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и используется при изготовлении столярной плиты. Сначала формируют щит из калиброванных по толщине реек. Смежные рейки в щите сшивают по верхней и нижней пластям скобами на определенном расстоянии от торца щита. Щит укладывают между двумя слоями листового древесного материала с нанесенным на поверхности прилегающие к щиту клеем с последующей выдержкой сформированной плиты в прессе. Способ позволяет изготавливать плиты повышенной прочности. 1 ил.2214328
опубликован: 20.10.2003
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности в частности к производству клееных деревянных конструкций. Пласти лент обрабатывают фрезерованием с одновременной выборкой канавок в приповерхностной зоне на расстоянии от боковых кромок равном глубине равновесных колебаний влажности древесины при эксплуатации и составляющем 10-15 мм а также в середине ширины на противоположной пласти ленты для снижения собственных растягивающих напряжений перпендикулярных плоскости клеевых соединений от коробления лент неравномерного изменения их толщины и изгиба в поперечном направлении. Ширину канавок выполняют равной не более 002 ширины ленты а глубину - равной их двойной ширине. При запрессовке осуществляют дополнительное высушивание приповерхностной зоны например за счет кратковременного повышения температуры запрессовки обеспечивающее локальное пересушивание древесины до влажности меньшей равновесной и возникновение преимущественно сжимающих напряжений поперек волокон при эксплуатации. Способ снижает величину собственных напряжений трансверсального растяжения предотвращает перенапряжения клеевых соединений в приповерхностной и средней зонах и образование трещин физической усталости в конструкциях при колебаниях температуры и влажности окружающей среды. 1 ил.2198091
опубликован: 10.02.2003
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ
Способ изготовления изделий из древесины для повышения качества изделий заключается в том что заготовки размещают в камере в приспособлении причем в процессе сушки осуществляют подачу антисептической среды с одновременным механическим воздействием в вертикальном направлении на среднюю часть и концы заготовок в два этапа и с их чередованием. 2 з.п. ф-лы 3 ил.2191702
опубликован: 27.10.2002
СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ СУХОЙ ДРЕВЕСИНЫ
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности а именно к способам уплотнения древесных заготовок из цельной сухой древесины путем прессования. Способ уплотнения включает подпрессовку помещенной в пресс-форму древесины ее первичный нагрев окончательное прессование вторичный нагрев и охлаждение уплотненной древесины. Операции нагрева древесины осуществляют воздействием на нее электрического поля высокой частоты при этом первичный нагрев ведут до температуры древесины 100oС а вторичный нагрев - до температуры 120-130oС. Способ обеспечивает высокую степень уплотнения древесины и равномерность физико-механических свойств уплотненной древесины по объему заготовки. 1 з.п. ф-лы.2191686
СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ ДРЕВЕСИНЫ
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности а именно к способам уплотнения древесных заготовок из цельной древесины путем прессования. Способ включает пропаривание заготовки древесины прессование размещенной в пресс-форме пропаренной заготовки ее сушку и последующее охлаждение. Пропариванию подвергают заготовку древесины с начальной влажностью не менее 20% пропаривание осуществляют путем нагрева заготовки древесины в электрическом поле высокой частоты до достижения ею температуры 100oС. Способ обеспечивает высокую степень уплотнения древесины и равномерность физико-механических свойств уплотненной заготовки по ее объему. 2 з.п.ф-лы.2191685
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ПОГОНАЖНЫХ ПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ
Изобретение относится к области деревообработки и может быть использовано для снижения шероховатости и упрочнения поверхности погонажных профильных изделий из древесины. В устройстве приводной валец установлен на валу с качающейся опорой опертой на эксцентриковый кулачок и выполнен из сменных фигурных колец. Изобретение повышает качество обработки криволинейных погонажных изделий. 1 ил.2185284
опубликован: 20.07.2002

Derevo Шлыков.dwg

СПЕЦИФИКАЦИЯ СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ НА АД1
Металлический башмак
Арка запроектирована под расчетную вертикальные нагрузки g=19
кНм. Условия эксплуатации конструкции 1. 2. Деревянные элементы клееные из пиломатериала хвойных пород (сосна
ель) по ГОСТ 8486-86*. Нормативная влажность деревянных конструкций не более 12%. Для верхних 8 слоев досок применить древесину 1 сорта
для последующих слоев - древесину 2 сорта. 3. Для склеивания пиломатериала применять фенольно - резорциновый клей ФРФ-50 по ТУ6-05-1880-79. Клей наносить на обе склеиваемые поверхности. Расход клея не менее 300 гм² склеиваемой поверхности. 4. Давление запрессовывания не менее 0
Клееную арку изготавливать в соответствии с "Руководством по изготовлению и контролю качества деревянных клееных конструкций". i-1
Сварку выполнять полуавтоматами в среде углекислого газа с применением сварочной проволоки Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70*. Допускается сварку выполнять электродами Э42А по ГОСТ 9567-75.
ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОЛУАРКИ
ЗАГОТОВОЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ
Фанерная обшивка 10х1480х2663
СБОРОЧНАЯ СХЕМА НА ОГРАЖДАЮЩУЮ КОНСТРУКЦИЮ ПОКРЫТИЯ
Спецификация сборочных единиц на ПП1
направление волокон
Деревянные элементы из пиломатериала хвойной породы - сосны - первого сорта по ГОСТ 8486-66*. 2. Обшивка выполнена из водостойкой фанеры марки ФСФ сорта ВВВ по ГОСТ 3916.1-96 Направление волокон наружных шпонов фанеры должно быть продольным для обеспечения стыкования листов фанеры "на ус" и для лучшего использования прочности фанеры. 3. Для склеивания пиломатериала применять фенольно - резорциновый клей ФРФ-50 по ТУ6-05-1880-79. Клей наносить на обе склеиваемые поверхности. Расход клея не менее 300 гм² склеиваемой поверхности. 4. Утеплитель - теплоизоляционные плиты
изготовленные из минераловатной плиты "Rockwool ЛАЙТ БАТТС"
крепится на мастику. 5. В поперечных ребрах каркаса плиты необходимо выполнить отверстия диаметром 30 мм для вентиляции панели. 6.4 читать совместно с листами 1
Фанерная обшивка 8х1480х2753
Полуарка клеедощатая
РАСЧЕТНАЯ СХЕМА ПОЛУАРКИ
Выставочный павильон в г. Шарыпово
Спецификация элементов
Здание запроектировано для применения в районах со снеговой нагрузкой Sg=1
кПа (III район) и ветровой нагрузкой Wo=0
кПа (III район) 2. Условия эксплуатации конструкций 1 по СП 64.13330.2011. 3. Класс здания - II
степень огнестойкости - IV. 4. Основные строительные конструкции: фундаменты столбчатые жб
колонны - клеедощатые с жестким опиранием на фундаменты
несущая конструкция покрытия - клеедеревянная арка
стеновое ограждение - утепленные клеефанерные плиты
полы бетонные. 5. Монтаж конструкций вести с соблюдением требований СП 70.13330.2012 "Несущие и ограждающие конструкции". 6. Колонны и полуарки по мере их установки в проектное положение должны раскрепляться связями. 7. В процессе эксплуатации увлажнение деревянных конструкций не допускается. Нормативная влажность деревянных конструкций не более 12%. 8. Для защиты конструкций от конденсатной влаги в опорных узлах древесину отделить от бетона тремя слоями рубероида. 9. Для фундамента от увлажнения по периметру здания устроить асфальтобетонную отмостку шириной 1
План конструкций купола
Нижнее опорное кольцо
Верхнее опорное кольцо
Связь скатная металлическая
Плита покрытия 830х1
Плита покрытия 410х1
Ленточное остекление 1
План конструкций купола; план плит покрытия; разрез 1-1;развертка по стенам и плитам покрытия
Клеефанерные плиты покрытия
Клеедощатые арки и кольца
Крорвля рулонная трехслойная
Сибирский федеральный университет
КП-270102.65-0903558-2013
Торговый зал в г. Красноярске
Сборочная схема на ограждающую конструкцию покрытия
Геометрическая схема полуарки
заготовочный элемент
Соединительный элемент
гравийная подготовка
Деревянная прокладка