Металлодеревянная двухшарнирная рама с затяжкой в уровне карнизных узлов Саган, Александр Смилханович

Введение к работе

Актуальность работы. Развитие современного строительного производства происходит в направлении дальнейшей его индустриализации. соперзБнстЕОвания структуры применяемых строительных конструкций и материалов, расширения использования прогрессивных: кон струган Г;, з том числе и клеедеревянннх, снижения массы конструкций, сокращения сроков ввода в эксплуатацию строительных объектов.

Одним из перспективных направления развития клееных деревянных конструкций является разработка статически неопределимых конструкций, отличавшихся более высокой жесткостыэ и меньшей материалоемкостью по сравнении с аналогичными статически определимыми системами.

Основное направление данной работы - разработка более эф
фективной по сравнении с применяемыми в сельскохозяйственном
строительстве рамной конструкции. Выбор такого направления оп
ределился следующими соображениями: во-первых, сельскохозяйст-
взнное строительство явллется основным потребителем КДК в нас
тоящее время; во-вторых, применяемые при строительстве зданий
на селе конструкции имеют ряд существенных недостатков (висо
кая материалоемкость, значительная трудоемкость монтажа и др.);
в-третьих, рамные конструкции в наиболее полной мере,удовлетво
ряет требованиям габаритных схем именно сельскохозяйственных
зданий. .. . -

Актуальность работы определяется направление»» на снижение материалоемкости и стоимости строительства, сокршаение сроков ввода объектов в эксплуатации.

Выполненная работа проводилась в соответствии с координационным планом секции "Деревянные конструкции", научно-координй-' ционного Совета Госстроя СССР по разделу 2.3.1 "Разработка и совераенсгвование клееных деревянных конструкпий на базе унифицированных элементов и нових узловых соединений'¹.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работа является исследование действительной работы двухяарнирчой мее-юревянноя рамы с затяжкой в уровяе карнизных узлов к разработка практических рекомендаций по ее расчету и коиструироинкв.

Для достижения поставленной цели возникла необходимость

решения следующих задач:

1. Разработать конструкцию рамы.

2. Разработать методику определения модуля упругости я сдвига клееной древесины при изгибе и установить их расчетные значения.

3. Разработать практический метод расчета с учетом особен-носгер, свойственных статически неопределимым системам с использованием древесины. Установить зависимости для определения размеров поперечного сечения рамы и выбора оптимального материала для затяжки.

4. Разработать программу расчета на ЭВМ для использования ее в системе автоматизированного проектирования.

5. Провести экспериментальное исследование натурных фрагментов карнизных узлов рамы с горизонтальным монтажним стиком, установить их напряженно-деформированное состояние, степень податливости, сравнить полученные результаты с теоретическими значениями.

6. Провести испытание рамы, установить степень соответствия экспериментальных результатов теоретическим.

7. Выполнить технико-экономический анализ, выявить рекомендуемые области использования двухшарнирных рам с затяжкой в уровне карнизных узлов в строительстве.

Научная новизна работы зао и чается:

в разработке конструкции рамы и узлов соединения ее элементов;

в результатах,теоретических исследований напряженного состояния рамы;

в получении экспериментальных данных по несущей способности и деформативности рамы и карнизных узлов с горизонтальным монтажным стыком;

в разработке рекомендаций по практическому расчету, конструированию и прогнозированию длительной прочности по результатам кратковременных испытаний.

Практическая ценность работы заключается:

в разработке на основе результатов исследований методики практического расчета двухшарнирных рам с затяжкой б уровне карнизных уэлов;

в разработке с использованием результатов исследований

- Ц -

проектной документации на строительство сельскохозяйственных зданий пролетом 9 и 12 м для 1-го и 11-го снеговых районов;

- в возможности использования полученных результатов иссле
дований другими организациями.

Вндр_ение_р_езу_льтагов. Результата исследований использовались при разработке проектной документации на строительство сельскохозяйственных зданий пролетом 9 и 12 м в гтроектно-языс-кательском институте "Полтавагропроект".

На защиту выносятся:

конструктивные реиения двухиарнирных рак с затяжкой в уровне карнизных узлов и узловых соединений ее элементов;

результаты теоретических исследований напряженного состояния рамы;

методика и результаты экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния фрагментов карнизных узлов с горизонтальный монтажным стыком;

методика и результаты экспериментального исследования рамы;

методика прогнозирования длительной прочности рамы по результатам кратковременных испытаний;

практический.метод расчета.

Апробация работы- Результаты работы были доложены и обсуждены;

на XXXIX ... XL ГУ научно-технических'конференциях Полтавского инженерно-строительного института, 1987-1992 г.г.;

на П Республиканской научно-технической конференции "Применение пластмасс з строительстве и городском хозяйстве", Харьков, 1987 г.

Структура и объем диссертации, диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка лигзратуры. Она содержит 142 страницы, в том числе НО страниц машинописного текста, 9 таблиц, 53 рисунка, 6 фотографий и список литературы из 119 наименований.