Основные материалы и элементарные строительные конструкции

Строительной конструкцией, как правило, называется имеющая целевое назначение комбинация (сочетание), составленная из каких- либо строительных материалов или из более простых элементов.

Основными исходными строительными материалами, встречающимися почти в любом здании, являются: дерево, камень (естественный или искусственный), железо (сталь). Независимо от этого при конструировании каждого сооружения приходится учитывать грунт, т. е. верхние слои земной коры, которые служат основанием для сооружения.

Простейшей строительной конструкцией является закопанный в землю деревянный столб, например столб телефонной линии (черт. 1). Такой столб должен нормально занимать вертикальное положение и обладать устойчивостью против воспринимаемых им усилий. Эти усилия складываются из вертикально действующего собственного веса столба и веса подвешенных к нему проводов, а также из горизонтальных сил, вызываемых действием ветра и натяжением проводов. Устойчивость и прочность столба обеспечиваются достаточным сечением (толщиною) столба и достаточным заглублением (заделкой) его в грунт.

Основные материалы и элементарные строительные конструкции

Чертеж 1. Телеграфная линия

Дальнейшим примером простейшей конструкции может служить деревянная изгородь, состоящая кроме закопанных в грунт столбов еще из сочетания ряда других простейших элементов (черт. 2 и 3), а именно: горизонтальных брусков, называемых замятинами, и вертикальных или наклонных реек. Сопряжение между собою всех элементов осуществляется помощью гвоздей (гвоздевое сопряжение или соединение).

Вместо реек к замятинам можно вертикально прибить вплотную доски, тогда получится глухой забор (черт. 4); пришитые гвоздями доски носят название обшивки. Прочность замятии и прочность заделки в грунт столбов должны быть в глухом заборе больше, так как собственный вес обшивки больше, чем реек, а опрокидывающее усилие ветра на глухой забор больше, чем на реечный.

Основные материалы и элементарные строительные конструкции

Черт. 2 Общий вид деревянной изгороди

Основные материалы и элементарные строительные конструкции

Черт. 8. Деревянная изгородь с вертикальными рейками

Сопрягаемые элементы можно «врубить» друг в друга (черт. 3) при помощи вырезов, называемых врубками. При такой конструкции общая жесткость конструкции и ее неизменяемость увеличиваются, так как элемент, вставленный в углубление (в гнездо) не имеет возможности вращаться вокруг забитого гвоздя, но врубки ослабляют сечение сопрягаемых элементов; кроме того остающиеся в Замятине небольшие участки между врубками могут легко обломиться. Поэтому не следует злоупотреблять врубками (широкое применение их относится к той эпохе, когда строительство велось кустарным способом без гвоздевых и иных металлических сопряжений). В частности в примере изгороди или забора, показанных на черт, 3 и 4, неизменяемость конструкции может быть повышена и без врубок — путем забивки в узлах сопряжения не одного, а двух гвоздей.

Основные материалы и элементарные строительные конструкции

Черт. 4. Деревянный глухой забор

Основные материалы и элементарные строительные конструкции

Черт. 5. Основные врубки

Несмотря на сказанное, врубки в сопряжениях деревянных конструкций не потеряли своего значения еще и в настоящее время, особенно в тех случаях, когда сопрягаются между собою брусья или бревна.

Характер врубок зависит прежде всего от направления усилий, действующих на тот или иной узел сопряжений.

Основные материалы и элементарные строительные конструкции

Черт. 6. Основные врубки

На черт. 5 приведен целый ряд основных видов наиболее простых врубок. Так например, стойка врубается в горизонтальный брус сквозным или потайным шипом (черт. 5, а и б), удерживающим стойку против сдвига. Таким же шипом нарубается на стойку горизонтальный брус (насадка) (черт. 5, в и г). По длине брусья сопрягаются в прямую или косую накладку (черт. 5, з и и). Для того чтобы обеспечить прочность сопряжения против сдвига, в накладке можно. сделать косую зарезку (нижние рисунки на черт. 5, а и и), но проще это сопряжение осуществить забивкой гвоздей, тем более что гвозди придают прочность сопряжению против сдвига вдоль брусьев и против перемещения одного элемента по отношению к другому — в вертикальном направлении.

Когда сопрягаемые по длине брусья испытывают растягивающие усилия, то применяется врубка, называемая косым или прямым зубом (черт. 5, д и е), но целесообразнее с точки зрения меньшего ослабления сечения бруса применить в этом случае сопряжение помощью железных накладок со шпонками и болтов (черт. 5. ж). Для углового сопряжения употребляются врубки, показанные на черт- 6, а именно: угловая накладка в полдерева (глубина врубки равна для каждого бруса половине его толщины (черт. 6, а) или в четверть дерева (черт. 5, б). Аналогичные врубки устраиваются также при примыкании одного бруса к другому под углом, причем в случае необходимости обеспечить прочность на сдвиг или на растяжение брусья врубаются сковороднем или полулапою (черт. 6, в и д).

Подкосы сопрягаются со стойкой или насадкой потайным шипом, или зарезкой с таким шипом, или зарезкой без шипа (черт. 6, е).

Из рассмотрения изображенных врубок видно, что большинство сопряжений совершается не только помощью врубок, но и помощью металлических частей (гвозди, болты). Далее нетрудно усмотреть, что большинство врубок неизбежно должно осуществляться вручную и в лучшем случае механизированным ручным инструментом. Это обстоятельство повышает трудоемкость таких сопряжений и является препятствием к механизированному, индустриализованному производству работ. Вследствие этого применения врубок там, где это не вызывается необходимостью, следует избегать, тем более что врубки, как уже указывалось ранее, значительно ослабляют полезное сечение сопрягаемых элементов.


Новые материалы:
Предыдущие материалы:

 

Вы можете добавить комментарий:


Поиск по сайту:
Чаще всего читают статьи:
Полезная информация:
Популярные статьи: