Кружально-сетчатые своды

Кружально-сетчатые своды представляют собой пространственную конструкцию, которая состоит из. отдельных, поставленных на ребро стан-дартных элементов—косяков, идущих по двум пересекающимся направле-ниям и образующих ломаные винтовые линии.

В кружально-сетчатых конструкциях выгодно сочетаются индустри-альность изготовления элементов с преимуществами пространственных конструкций. Прочность и надежность свода определяются средней проч-ность многих элементов, и влияние качества древесины отдельных эле-ментов имеет меньшее значение, чем в плоскостных конструкциях.

Кружально-сетчатые своды в поперечном сечении имеют снаружи, круговое или правильное многоугольное очертание. В первом случае верхняя грань, косяков имеет близкое к круговому эллиптическое очертание, а во втором — ломаное. Распор покрытий воспринимается либо ме-таллическими затяжками, либо непосредственно опорами.

Характерными особенностями всех кружально-сетчатых покрытий яв-ляются:

1) унификация формы и размеров косяков, дающая возможность за-готовлять их заводским способом, что полностью отвечает современным требованиям индустриализации и стандартизации строительства;

2) транспортабельность элементов при их перевозке;

3) простота и быстрота сборки конструкции;

4) возможность и необходимость устройства кровельного настила непосредственно по несущей конструкции (без прогонов и вспомогательных стропильных ног).

В зависимости от способа узлового соединения косяков различают два конструктивных варианта кружально-сетчатых сводов: 1) с узлами на шипах; 2) с металлическими связями в узлах. Оба варианта можно выполнять либо из косяков цельного сечения, которое ограничено размерами сортамента пиломатериалов, позволяющего применять своды с предельным пролетом не более 20 м, либо из клеефанерных косяков, которые дают возможность перекрывать значительно большие пролеты (до 100 м).

В конструкции покрытий всех систем различают три типа узлов: ос-новные (средние); опорные, в которых косяки соединяются с настенными брусьями,

и торцовые, в которых косяки соединяются с торцовой аркой. Основные узлы сетки образуются из трех косяков, один из которых является сквозным и проходит через узел, не прерываясь, а два других набегающих косяка примыкают к сквозному косяку.

Конструкция кружально-сетчатых сводов (системы С И. Песельника) с узлами на шипах. Своды этой системы изготовляют из косяков цельного сенения, имеющих на концах шипы, а посередине сквозное гнездо. В каждом узле сетки сопрягаются три косяка, из которых два набегающих косяка входят с обеих сторон своими шипами в гнездо сквозного косяка. В кружально-сетчатом своде с узлами на шипах применяют сетку как прямо-угольную, так и косоугольную с углом φ=45°.

Верхняя кромка косяка может быть криволинейного (эллиптического или приближающего к круговому) очертания либо с двумя или одним пе-реломом по очертанию описанного или вписанного в окружность правиль-ного многоугольника. Косяк с двумя переломами имеет большую жесткость, меньшую длину пропила и дает меньше отходов при изготовлении, чем косяк с одним переломом.

Оси сквозного гнезда для шипов располагаются соответственно посе-редине длины и высоты косяка. Форма гнезда прямоугольная. Высоту гнезда, а следовательно, и шипа обычно принимают 1/4 высоты косяка (hK). Для удобства монтажа свода, который ведут от опор к шалыге, рекомендуется решать узел так, чтобы шип вышележащего набегающего косяка распола-гался в гнезде над шипом нижележащего косяка. Такое решение вызывается также необходимостью обеспечить в гнезде взаимный упор набегающих косяков для восприятия одной из действующих в узле сил, направленной нормально к их оси.

Косяки в своде помимо продольной силы сжатия н изгибающего мо-мента воспринимают поперечные силы, которые передаются таким образом, что вызывают опасность раскалывания косяков. Чем больше длина косяка, тем меньше поперечная сила, вызывающая эту опасность. Рекомендуется принимать lK/hK≥l3. Толщина косяка b должна быть не менее 2,5см, а hK/bK≤4,5.

Расчёт сетчатого свода. Для этого выделяют расчётную полосу свода, соответствующую шагу решётки. Затем определяют продольные силы Na и изгибающие моменты Ma, как в арке постоянной жёсткости с соответствующей схемой опирания.

Если угол между образующей свода и сквозным косяком – α, то изгибающий момент, воспринимаемый косяком при шарнирном соединении косяков, когда момент воспринимается только одним сквозным косяком, будет:

А для косяков сводов с бесшарнирными узлами, когда набегающий косяк тоже воспринимает изгибающий момент:

Сжимающее усилие, приходящееся на один косяк, определяется аналогично:

Проверку прочности косяка производят как сжато-изогнутого элемента по формуле:

где Кф – коэффициент фронтонов, увеличивающий жёсткость покрытия, берётся по таблице учебника Г.Г. Карлсена «Конструкции из дерева и пластмасс».

Дата добавления: 2015-08-10