VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Одной из важнейших стратегических задач СССР, в первые годы после Великой Октябрьской революции, стала задача восстановления зданий и сооружений для нужд промышленности и сельского хозяйства, разрушенных войнами. Реализация поставленной задачи не могла в то время носить массовый характер: в стране не хватало материалов (металла, цемента и пр.), поэтому в 1920 -1930 гг. распространение получили такие материалы как камень и дерево. Широко стали применяться деревянные конструкции в промышленном строительстве, что повлекло за собой углубленное изучение свойств древесины, новых способов соединений элементов деревянных конструкций, разработки технических указаний и норм для проектирования.

В 1925—1926 гг. впервые были использованы дощато-гвоздевые конструкции — двутавровые балки с двойной перекрестной стенкой, сегментные фермы и рамы. Конкретно дощато- гвоздевые балки с перекрестной стенкой применяли в промышленном, гражданском и жилищном строительстве (в надстройках). Также немалое преимущество конструкции – возможность ее изготовления в построечных условиях, которое не требовала высокой квалификации мастера, так как соединения были гвоздевые, что играло немаловажную роль.

Дощато-гвоздевые балки с перекрестной стенкой могут иметь пролет до 12 м. и высоту в середине не менее 1/7 пролета, а на опорах – не менее 0,4 высоты в середине. Эти балки имеют двутавровое сечение, постоянное по длине в односкатных и переменное – в двускатных балках. Пояса состоят из двойных досок на ребро, соединенных по длине болтами.

Стенки образуются из двух перекрестных слоев досок толщиной не менее толщины досок поясов, наклоненных под углом 30^о – 45^о к горизонту. Пояса соединяются со стенкой гвоздями с двух сторон. Стенка соединяется короткими конструктивными гвоздями.

По очертанию верхнего пояса балки подразделяются на балки с параллельными поясами, односкатные и двускатные.

В статическом отношении балка с перекрестной дощатой стенкой является фермой многорешетчатой системы с растянутыми нисходящими от опор и сжатыми восходящими раскосами, которые образуют дощатую стенку. Нормальные усилия воспринимаются только поясами, а стенка работает на сдвигающие усилия, возникающие между поясами и стенкой при изгибе балки.

Сегодня, данная конструкция снята с производства, но имеет место быть и успешно эксплуатируется и до сегодняшнего дня как в зданиях производственного назначения, так и в жилых домах (1932 года постройки), будучи запроектированными быв. Моснадстроем, перекрытия в одноэтажной надстройке жилого дома гостиницы «Бухарест» и пр.

Результаты исследований дощато- гвоздевых балок, эксплуатируемых сегодня в различных условиях, доказали их надежность и пригодность в эксплуатации. Исключение составляли только балки со значительными перенапряжениями в результате перегрузки или дефектов изготовления.

Сегодня заказчику (владельцу) не всегда выгодно и представляет интерес полная замена конструкции, имеющей дефект, который мешает дальнейшей безопасной эксплуатации объекта. Поэтому для зданий и сооружений с рассматриваемой конструкцией актуален вопрос ее усиления. Учитывая во внимание, то что запроектированы, в основном, подобные здания по нормам и правилам, которые утратили свою актуальность сегодня, необходимо, в том числе, произвести расчеты и провести проверку на соответствие существующим нормам и рассмотреть возможность применения современных расчетных программ САПР для расчёта данной конструкции, а также разработка схемы ее усиления.

Все выше перечисленные мероприятия будут успешны тогда, когда будут иметь и экономически эффективный показатель в сравнении с другими возможными решениями.

Таким образом задача состоит в следующих шагах:

1. Проверка конструкции на соответствие современным нормам произвести аналитическое сравнение расчета, учитывая введённые поправочные коэффициенты на материалы и нагрузки.

2. Произвести расчет несущей способности, с учетом поправок на современные нормы. Произвести сравнения аналитического способа с результатами, полученными в САПР.

3. Разработать возможные варианты схем усиления рассматриваемой конструкции, с перспективой возможности использования прочих материалов; сравнить технико- экономические показатели всех возможных вариантов для выбора эргономичного и экономичного решения.

В заключении хотелось бы отметить, что каждое здание индивидуально и несет в себе свою историю. И любое реализованное конструктивное решение имеет право на существование, которое может быть исчисляемо десятками лет. А сохранить это решение и сделать его рациональным и экономически выгодным- одна из главных задач современного профессионального проектировщика.

Список использованной литературы.

1. СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции»

2. Филиппов Н.А., Константинов И.А. «Примеры расчета и проектирования деревянных конструкций» Практическое пособие для проектировщиков. М.: Издательство литературы по строительству, 1966.- 301с.

3. Калугин А.В. «Деревянные конструкции». М.: Издательство Ассоциации строительных Вузов 2003 .- 221с.

4. Гвоздевые балки с перекрестной стенкой [Электронный ресурс]: – Строительный портал. – режим доступа к порталу. : http://www.super-prorab.ru/krovlya/29-gvozdevye-balki-s-perekrestnojj-stenkojj.html.