Реферат на тему Расчет элементов деревянных конструкций цельного сечения

Содержание:

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1 ДЕРЕВЯННЫЕ БАЛКИ ЦЕЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ 4
2 СПЕЦИФИКА РАСЧЕТОВ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЦЕЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ 7
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 14
Список использованной литературы 15

Введение:

Балка – это, в строительстве, не только опора настилов для полов и межэтажных перекрытий, но и элемент, выполняющий функции скрепления всей конструкции строения, придания ей необходимой жёсткости. В перечне применяемых в строительстве материалов и изделий можно найти много возможных вариантов для изготовления балок перекрытий. Но к основным и наиболее часто применяемым видам несущих балок относят металлические, железобетонные и, конечно же, деревянные.
Балка — это ключевой фрагмент перекрытия, назначение которого – разделять этажи в доме, а также нести и распределять нагрузку от расположенных вверху составляющих – стен, крыши, коммуникаций, мебели, деталей интерьера.
Балки перекрытия из дерева обеспечивают не только прочность горизонтальной конструкции. Перекрытие предназначено для придания жесткости всему зданию. Именно по этой причине выбору несущих элементов и их установке принято уделять особое внимание.
Существует несколько признаков, по которым проводят классификацию деревянных балок перекрытий: по размерам, материалу, типу сечения. Длина балок перекрытия зависит от расстояния между стенами. К этой величине нужно прибавить запас на опирание с двух сторон. Оптимально нужно предусмотреть по 200—250 мм. По материалу элементы разделяют на следующие виды:
• из клееного бруса,
• из цельного бруса или доски.
Балки цельного сечения изготавливаются из досок, брусьев или круглых лесоматериалов. Пролеты балок из-за ограниченного сортамента лесоматериалов не превышают 6,5 м. Такие балки широко применялись в середине XX века в чердачных и междуэтажных перекрытиях жилых домов.
Точно проведенный расчет сечения деревянной балки позволит не сомневаться в прочности и жесткости конструкции. При этом определяется максимальная длина, которая допускается при каком-либо сечении.
Целью данной работы является изучение специфики расчета элементов деревянных конструкций цельного сечения. 

Заключение:

Исходя из рассмотренного в работе материала, можно сделать вывод о том, что балки перекрытия из дерева с цельным сечением должны соответствовать таким требованиям, как прочность, жесткость, пожарная безопасность.
При расчете деревянных балок цельного сечения, в первую очередь, необходимо учитывать какое именно дерево используется. Расчеты сопротивления для них, как и для промышленных деревянных балок, будут разные.
Наиболее оптимальным вариантом при выборе деревянных перекрытий являются балки с прямоугольным сечением, при этом их короткую сторону располагают горизонтально, а длинную – вертикально, поскольку на прочность лучше влияет увеличение высоты, чем ширины.
Длина балок перекрытия зависит от расстояния между стенами. К этой величине нужно прибавить запас для опирания на стену — обычно добавляют 200—250 мм с каждой стороны. Толщина несущих стен здания обычно не менее одного кирпича, или 25 см, при использовании стеновых блоков – 20 см. Это означает, что опирающиеся на стены торцы балок будут защищены от внешнего атмосферного воздействия.
Чтобы произвести расчет балок перекрытия из дерева достаточно знать несколько рассмотренных в работе формул и следующие данные:
• длину деревянной балки перекрытия (расстояние между несущими стенами);
• расстояние между балками (их шаг);
• нагрузку на конструкцию.
Расчет балок перекрытия позволит не сомневаться в жесткости и прочности конструкции, определит максимальную длину, допустимую при том или ином сечении.
Правильно подобранные размеры деревянных балок перекрытия должны учитывать, что нагрузка будет подаваться постоянно (сопротивляемость умножаем на 0.8), и хватить конструкции должно хотя бы на 50 лет (сопротивляемость умножаем на 0.9) а то и 100 лет (вместо 0.9 – 0.8). И только тогда можно получить приблизительно реальную картину размеров балок для проектируемого дома. 

Фрагмент текста работы:

1 ДЕРЕВЯННЫЕ БАЛКИ ЦЕЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ
Сечение деревянных балок может быть следующих типов:
• квадратное;
• прямоугольное;
• двутавровое.

Рисунок 1 — Типология сечений балок [2, 41 c.]
Последнее имеет уширенные элементы в верхней и в нижней части. В середине сечения оно уменьшено до максимально возможных размеров. Такой вариант позволяет рационально использовать древесину и сократить ее расход. Но изготовить такой элемент непросто. По этой причине двутавр не так часто применяют в строительстве.
Деревянные балки перекрытия должны соответствовать следующим требованиям:
• соответствие размеров сечения нагрузке, пролету и шагу, для этого нужен расчет балок;
• хорошая прочность и жесткость;
• пожарная безопасность;
• отсутствие серьезных дефектов древесины и повреждений.
Также существуют определенные требования к материалу, из которого изготовлены балки. Рекомендуется выбирать древесину хвойных пород. Она содержит много смолы, поэтому лучше сопротивляется различным микроорганизмам. Лучшим материалом считаются те деревья, которые выросли в суровых условиях. Плотность ствола у них выше. По этой причине закупать стоит сосну или ель, которые выросли в северных регионах страны.
Также нужно обратить внимание на время заготовки. Лучшим считается период в конце зимы. В это время дерево находится в спящем состоянии, в нем меньше соков, поэтому и влажность материала будет меньше.
Деревянные балки цельного сечения используются практически для всех уровней дома. Балочный каркас необходимо предусмотреть для следующих типов конструкции:
• подвальное или цокольное перекрытие (пол первого этажа);
• междуэтажное перекрытие;
• чердачное перекрытие.

Рисунок 2 — Деревянные балки цельного сечения в конструкции дома
От типа зависит нормируемая полезная нагрузка, которая берется в расчет деревянных балок перекрытия. Также разница будет в толщине утеплителя и его необходимости.