Основные сведения о конструкциях металлических
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Тульский государственный университет»
Н.Н. Бородкин, Н.В. Васина, С.В. Лобанова
Выполнение строительных чертежей
Учебное пособие
Тула
Издательство ТулГУ
Бородкин Н.Н., Васина Н.В., Лобанова С.В.Выполнение строительных чертежей: учебное пособие. Тула: Изд-во ТулГУ, 2014. 118 с.
ISBN 978-5-7679-2748-7
Пособие соответствует разделу дисциплины «Начертательная геометрия и строительное черчение» для студентов направления подготовки 270800 «Строительство».
В пособии приведены основные элементы зданий и сооружений, а также правила оформления технической документации в соответствии с требованиями ГОСТов.
Предназначено для самостоятельной работы студентов 1 и 2 курсов при выполнении графических заданий в разделе «Строительное черчение».
Ил. 96. Библиогр.: 8 назв.
© Бородкин Н.Н., Васина Н.В.,
Лобанова С.В., 2014
ISBN 978-5-7679-2748-7
© Издательство ТулГУ, 2014
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.. 4
1 Особенности выполнения строительных чертежей. 5
2 Конструкции металлические. 9
2.2 Оформление чертежей конструкций металлических марок КМ и КМД.. 12
2.3 Указания к выполнению работы.. 28
3 Конструкции железобетонные. 29
3.1 Общие сведения о конструкциях железобетонных. 29
3.2 Состав и правила оформления рабочих чертежей железобетонных конструкций марки КЖ 31
3.3 Рабочие чертежи железобетонных элементов сборных конструкций. 35
3.4 Указания к выполнению работы.. 41
4 Конструкции деревянные. 42
4.1 Общие сведения о конструкциях деревянных. 42
4.2 Состав и правила оформления рабочих чертежей конструкций деревянных марки КД 42
4.3 Узлы деревянной фермы.. 43
4.4 Построение линии среза бревна. 50
4.5 Наглядные изображения деревянных конструкций. 53
4.6 Указания к выполнению работы.. 62
5 Архитектурно-строительные чертежи. 63
5.1 Общие сведения. 63
5.2 Чертежи планов зданий. 75
5.3 Разрезы.. 81
5.4 Указания к выполнению работы.. 91
Библиографический список. 92
Приложения. 93
ВВЕДЕНИЕ
Студенты специальности «Строительство» на первых курсах изучают дисциплину «Начертательная геометрия и строительное черчение». Важнейшее прикладное значение этой дисциплины состоит в том, что она учит владеть графическим языком строителя – чертежом.
Основные задачи при изучении раздела «Строительное черчение»:
1 Знакомство с правилами выполнения и оформления строительных чертежей;
2 Приобретение необходимых навыков чтения чертежей по специальности;
3 Развитие пространственного мышления, без которого невозможна работа инженера.
Рабочая программа курса предусматривает изучение правил выполнения чертежей гражданских зданий, узлов конструкций, изготовленных из металла, дерева и железобетона.
При изучении правил оформления строительных чертежей необходимо учитывать современные средства и способы изготовления и размножения текстовых и графических документов.
Цель пособия – изучение основ строительного черчения, необходимых для выполнения заданий и графических работ по курсу
1 Особенности выполнения строительных чертежей
Строительные чертежи представляют собой изображение объектов, часто не схожих с машиностроительными ни по своему назначению и размерам, ни по конструктивным особенностям и применяемым материалам. Поэтому строительные чертежи имеют свою специфику, свои особенности и в графическом оформлении.
Приведем некоторые отличительные особенности, общие для строительных чертежей:
1 Для общестроительных чертежей обычными являются масштабы: 1:50; 1:100; 1:200; 1:400. Масштабы 1:5; 1:10; 1:15; 1:20; 1:25 служат для выполнения чертежей различных конструкций и отдельных деталей. В масштабе 1:1 выполняются лишь чертежи шаблонов, сложных по своему профилю тяг, карнизов и т.п. Масштабы увеличения вообще не применяются. Если на одном листе имеется несколько изображений в разном масштабе, значение масштаба записывается над изображением.
2 На строительных чертежах проекции имеют специфические названия. Так, проекция здания на вертикальную плоскость (без разреза) называется фасадом, а вид здания сверху так же, как и горизонтальный разрез, называется планом.
3 Часто отдельные проекции здания в силу своих больших размеров располагаются на различных листах и, следовательно, не имеют непосредственной проекционной связи. Поэтому на строительных чертежах независимо оттого, как находятся между собой отдельные проекции (в проекционной связи или нет), над каждым изображением выполняется соответствующая надпись, характеризующая данное изображение.
4 На строительных чертежах, как и на машиностроительных, толщину основной линии принимают в зависимости от масштаба и характера изображения. Однако строительные чертежи, по сравнению с машиностроительными, обводят более тонкими линиями: толщина линий основного контура принимается 0,6-0,8 мм.
Основной линией выделяют лишь контуры сечения. Видимые контуры элементов, находящиеся за секущей плоскостью, обводят тонкой линией.
5 Размерные линии заканчиваются засечками. Размерные цепи делаются замкнутыми и дублируются на различных проекциях.
При выполнении строительной проектной документации следует руководствоваться государственными стандартами «Единая система конструкторской документации» (ЕСКД) и «Система проектной документации для строительства» (СПДС). Пример обозначения стандарта: ГОСТ Р 21.1101-2013 СПДС. Система проектной документации для строительства. Основные требования к проектной и рабочей документации.
СПДС устанавливает единые правила выполнения, оформления и обращения проектной документации для строительства зданий и сооружений всех отраслей промышленности и народного хозяйства, включая жилищное и гражданское строительство.
При этом используется следующая терминология:
1 Деталь строительная – часть строительной конструкции (изделие), изготовленная из однородного материала без применения сборочных операций. Например, строительная нога, подкос, косынка и т.д.
2 Изделие строительное – элемент заводского изготовления, поставляемый на строительство в готовом виде.
3 Конструкции строительные – элементы здания и сооружения, выполняющие различные функции.
Конструкции несущие – воспринимают нагрузку и воздействие и обеспечивают прочность, жесткость и устойчивость здания или сооружения.
Конструкции ограждающие – предназначены для изоляции внутренних объектов в зданиях и сооружениях от внешней среды или между собой.
Конструкции совмещенные – выполняют одновременно несущие и ограждающие функции.
Конструкции сборные – изделия, изготавливаемые на специальных предприятиях и используемые при возведении зданий и сооружений.
Конструкции монолитные (бетонные и железобетонные) – основные части которых выполнены в виде единого целого монолита непосредственно на строительной площадке.
4 Элемент конструкции – составная часть сборной или монолитной конструкции (балка, связи между колоннами, стержни решетчатой конструкции и т.п.).
5 Конструктивный элемент здания (сооружения) – конструкция, являющаяся составной частью здания или сооружения (фундамент, стена, перекрытие, лестница и т.п.).
6 Узел – сопряжение конструкций, их элементов или отдельных деталей между собой.
ГОСТ Р 21.1101-2013 СПДС определяет размеры основной надписи на строительных чертежах:
1 Форма 3 – для листов основных комплектов рабочих чертежей, графических документов разделов проектной документации (рисунок 1);
2 Форма 4 – для чертежей строительных изделий (рисунок 2).
В графах (номера на формах показаны в круглых скобках) указывают:
1 – обозначение документа;
2 – наименование предприятия (комплекса), в состав которого входит здание (сооружение);
3 – наименование здания (сооружения);
4 – наименование изображений, помещенных на данном листе, в точном соответствии с наименованием, указанным над изображением на поле чертежа. Спецификации, таблицы, текстовые указания, относящиеся к изображениям, не указываются;
5 – наименование изделия и наименование документа, если этому документу присвоен шифр (по ГОСТ 2.102-2013);
Рисунок 1
Рисунок 2
6 – условное обозначение стадии проектирования: П – проект, РП – рабочий проект, Р – рабочая документация;
7 – порядковый номер листа;
8 – общее количество листов;
9 – наименование организации, разрабатывающей проектные документы;
10…13 – должности, фамилии, подписи исполнителей и лиц, ответственных за содержание документа, даты подписания;
14 – обозначение материала детали;
15 – масса изображаемого изделия в килограммах без указания единиц измерения;
16 – масштаб изображения.
Комплектам строительных чертежей присваивают условные обозначения – марки, указывающие тип, типоразмеры и другие характеристики.
Конструкции в зависимости от применяемых материалов подразделяют на металлические, железобетонные и деревянные. Чертежам металлических конструкций присваивается марка КМ, железобетонных – КЖ, деревянных – КД.
Маркой АС обозначаются чертежи архитектурно-строительных решений.
2 Конструкции металлические
Основные сведения о конструкциях металлических
В современном строительстве металлические конструкции применяют в сооружениях с большими пролетами и высотами, а также в специальных сооружениях (мачтах, башнях, резервуарах и т.д.), где они оказываются экономически более эффективными, чем конструкции из других материалов. Простейшие металлические конструкции (балки, колонны, фермы) целесообразны при возведении отдельных объектов нетипового строительства, при устройстве рабочих площадок для обслуживания технологического оборудования, при реконструкции существующих зданий и сооружений.
Основным материалом металлических конструкций является прокатная сталь, которая выпускается промышленностью в виде листов, полос, равнополочных и неравнополочных уголков, швеллеров, двутавров, труб и т.д. В справочной литературе приводятся таблицы сортамента прокатной стали, выпускаемой нашей промышленностью (приложения 1, 2, 3, 4), условные графические изображения сортового прокатного профиля показаны на рисунке 3.
| l x b x s |
| s x b x l |
| 10 x 200 x 450 |
Рисунок 3
Металлоконструкции изготовляют на специальных заводах. При больших габаритах с целью удобства транспортировки и монтажа они изготовляются отдельными частями в виде отправочных марок. Перед монтажом производят укрупнительную сборку отправочных марок на строительной площадке.
В металлических конструкциях отдельные элементы и монтажные единицы соединяются между собой при помощи сварки, заклепок и болтов.
Заклепочные соединения используются для соединения элементов тяжелых листовых конструкций, а также конструкций, испытывающих динамическое воздействие.
Болты применяют главным образом для монтажных соединений конструкций.
Элементы металлоконструкций соединяются в основном электродуговой сваркой плавящимися электродами. Сварка может быть ручной и автоматической. Для того чтобы защитить расплавленный металл от вредного воздействия окружающего воздуха, электроды при ручной сварке снабжают специальными обмазками, которые образуют на поверхности шва защитную корку шлака. При автоматической сварке электрод не имеет обмазки, а защита шва осуществляется слоем флюса, который засыпается автоматом перед электродом. Широкое применение находит также сварка с защитой шва струей углекислого газа, аргона или гелия.
По конструктивному признаку швы разделяются на стыковые, которые соединяют элементы, расположенные в одной плоскости (наплавленный металл заполняет зазор между ними), и угловые (валиковые), накладываемые в угол, образованный элементами, находящимися в разных плоскостях. Применение стыковых швов дает возможность получать простое и качественное соединение элементов, однако при толщине стыкуемых элементов > 8 мм они требуют дополнительных затрат на разделку кромок. На рисунке 4 даны изображения различных стыковых швов (рисунок 4, а – шов в плане, рисунок 4, б – шов в разрезе).
Рисунок 4
Нормальный угловой шов имеет вид равнобедренного треугольника, усиленного наплывом в 0,1 размера его катета ( рисунок 5, а).
Сварные соединения выполняются четырех основных типов:
I) встык, когда соединяемые элементы расположены в одной плоскости и сварены стыковыми швами (рисунок 4);
2) встык с накладками, которые привариваются угловыми швами к соединяемым элементам (рисунок 5, б);
3) внахлестку, когда стыкуемые элементы накладываются друг на друга и свариваются угловыми швами (рисунок 5, в);
4) втавр, когда стыкуемые элементы примыкают друг к другу под прямым углом и свариваются угловыми швами (рисунок 5, г).
Длина швов и их толщина определяются расчетом.
Рисунок 5
Согласно ГОСТ 21.501-93 на рабочих чертежах металлоконструкций допускается условное графическое изображение сварных швов с указанием размеров толщины и длины швов (рисунок 6).
Рисунок 6
Условное графическое обозначение заводских и монтажных швов показано на рисунке 7.
Рисунок 7
2.2 Оформление чертежей конструкций металлических марок КМ и КМД
Для металлических конструкций выполняют рабочие чертежи двух марок. Первый вид - чертежи марки КМ включают в себя: общие данные; виды, планы и разрезы; схемы расположения элементов конструкций; чертежи геометрических или расчетных схем; чертежи элементов конструкций и чертежи отдельных узлов. Рабочие чертежи КМ служат материалом для разработки деталировочных чертежей марки КМД, составления сметы и заказа металла и должны содержать исчерпывающие данные для выполнения этих работ.
Рабочие деталировочные чертежи КМД выполняют в конструкторских отделах заводов металлоконструкций с учетом имеющегося на заводе металла, технологических возможностей завода и монтажных организаций. Чертежи КМД должны содержать все необходимые данные для изготовления и монтажа конструкций.
Общие правила оформления рабочих чертежей металлоконструкций КМ и применяемые в чертежах условные обозначения приведены в ГОСТ 2.410-68 и 21.501-2011.
Металлические конструкции изображают схематично, упрощенно или детально.
Схематическое изображение конструкций выполняется в виде расчетных и графических схем решетчатых конструкций или в виде схем расположения элементов конструкций. Для этих чертежей применяются масштабы: 1:100, 1: 200, 1:400.
Схемы расположения элементов конструкций обычно совмещают с чертежами общего вида.
Общий вид металлоконструкций зданий или сооружений состоит из главного вида, необходимых планов и разрезов, достаточных для показа схемы всех конструкций, и основных технических решений. Все изображения даются по видам конструкций в определенной последовательности (колонны, связи по колоннам, фахверки, связи по фахверкам, фермы, связи покрытия рамных конструкций и т.д.).
На видах, планах и разрезах конструкций проставляют только основные размеры: привязочные, габаритные и характерные.
Элементы конструкций обозначают марками в соответствии с ГОСТ 26047-87.
Схемы расположения элементов конструкций сопровождают текстовыми указаниями, в которых приводят данные о типе монтажных соединений, типе и размерах сварных швов, диаметрах болтов и прочее.
Чертежи элементов конструкций выполняют, если другие чертежи не дают о них полного представления.
Для решетчатых конструкций выполняют чертежи расчетных и геометрических схем. На этих чертежах показывают основные размеры, опорные реакции и усилия в стержнях.
Допускается упрощенное изображение элементов решетчатых конструкций с указанием сечений стержней, толщин фасовок и укрупнительных стыков.
При необходимости дают указания: о членении конструкции на отправочные марки (части конструкции, удобные для транпортировки); о предусмотренной последовательности монтажа конструкций; по обеспечению прочности и устойчивости конструкции при монтаже; о применяемых типах электродов; об антикоррозионной защите конструкций; о степени точности и о классах применяемых болтов.
Геометрические и расчетные схемы вычерчивают сплошными основными линиями. Для симметричных конструкций рекомендуется вычерчивать схему половины конструкции.
На рисунке 8 приведена схема фермы и указаны основные элементы, определяющие ферму.
Рисунок 8
На чертежах схем решетчатых конструкций показывают основные размеры, опорные реакции, усилия в стержнях. Размеры на таких схемах принято проставлять без нанесения размерных и выносных линий, указывая длины между узлами конструкции непосредственно над соответствующим элементом. Усилия в стержнях с соответствующими знаками (минус – для сжатых стержней) проставляют под соответствующим элементом. При выполнении работы усилия в стержнях студенты не проставляют.
Примеры оформления таких чертежей даны на рисунке 9:
– на рисунке 9, а представлена схема треугольной фермы,
– на рисунке 9, б показана схема отправочной марки фермы с параллельными поясами.
Рисунок 9
Чертежи элементов конструкций выполняют в масштабах 1:15, 1:20, 1:50. На таких чертежах изображают отправочные марки или отдельные металлические конструкции.
Чертежи элементов конструкций изображают детально. Они включают в себя изображение соответствующего элемента (виды, разрезы, сечения), а также другие данные, необходимые для изготовления данной конструкции.
На чертежах элементов конструкций наносят основные размеры, расположение и сечение ребер жесткости, размеры расчетных сварных швов, диаметры болтов и заклепок и их расчетный шаг на различных участках. Указывают характеристику сварных швов, положение лазов, патрубков, отверстий и т.п.
В текстовых указаниях к чертежам элементов конструкций приводят: номера листов соответствующих схем расположения элементов, размеры, применяемые по конструктивным соображениям (толщины фасонок, прокладок и т.д..), требования по специфической обработке отдельных деталей (острожке кромок, фрезеровке торцов, и др.), указания о способах образования отверстий, типе сварных швов и электродов для ручной сварки и др.
При детальном изображении показывают все видимые части конструкций и их соединений, расположенные на ближайшей по направлению взгляда грани, а невидимые части - только те, которые располагаются вплотную к видимым.
На вырывах, разрезах и сечениях рассекаемый материал не заштриховывается.
Элементы конструкций из прокатных профилей допускается показывать на чертеже без скругления углов.
Размещение видов на чертежах производится относительно главного вида посредством «отворота от себя» верхней, нижней и боковой граней конструкции: вид сверху располагают в проекционной связи над главным видом, вид снизу – под главным видом, вид слева – слева от главного вида, вид справа – справа от главного вида. Направление взгляда указывается стрелкой и обозначается заглавной буквой русского алфавита. Эта же буква записывается над изображением вида (рисунок 10).
Узлы, подлежащие изображению, обозначают на чертежах видов и на схемах расположения элементов конструкций (см. рисунок 11, 12).
Изображению подлежат узлы отдельных элементов конструкций и их примыкание друг к другу (монтажные узлы).
При выполнении чертежей узлов указывают: привязочные размеры, соответствующие назначению узла; усилия, необходимые для расчета крепления элементов при разработке чертежей КМД; толщины фасонок. Наиболее ответственные узлы приводят со всеми данными о креплении элементов: типами и размерами сварных швов; типом, диаметром и количеством болтов и другие данные.
Чертежи узлов металлических конструкций можно располагать на отдельных листах (рисунок 12), а также на листах схем расположения элементов конструкций (рисунок 11).
Рисунок 11
Рисунок 12
Если на чертеже отыскание дополнительных изображений (сечений, разрезов, дополнительных видов, выносных элементов) затруднено вследствие большой насыщенности чертежа или выполнения его на двух и более листах, то у обозначения дополнительных изображений указывают номера листов или обозначения зон, на которых эти изображения помещены (рисунок 12).
Следует обратить внимание на особенности конструирования и выполнение чертежей узлов решетчатых конструкций (ферм).
Элементы ферм обычно выполняют из парных уголков и соединяют в узлах сваркой с помощью фасонок (детали в виде небольшой пластинки из листового металла). На рисунке 13 изображены профили равнополочного и неравнополочного уголков, а также приведены названия их отдельных частей и буквенное обозначение размеров, определяемых сортаментом прокатной стали по справочнику (приложения 1, 2).
Рисунок 13
Пояса фермы имеют большую протяженность, чем стандартная длина прокатной стали, поэтому они, в отличие от стоек и раскосов, являются составными по длине элементами. Соединение отдельных частей поясов осуществляется в узлах с помощью накладок.
Построение чертежа узла фермы рекомендуется выполнять в указанной ниже последовательности (рисунок 14).
1 В соответствии с геометрической схемой нанести оси элементов решетки разрабатываемого узла фермы (рисунок 14, а).
2 Вдоль осевых линий в соответствии с размерами сечений в масштабе 1:10 нанести контуры элементов решетки фермы:
вначале верхнего или нижнего пояса (рисунок 14, б); затем стоек и раскосов.
Для этого от осевых линий следует отложить в соответствующую сторону отрезки Z0 , равные расстоянию от полки уголка до его центра тяжести. Эти размеры следует определять по справочным таблицам (приложение 1). Следует иметь в виду, что в верхнем поясе уголки должны быть обращены полками вверх, в нижнем поясе – полками вниз. В раскосах уголки располагаются полками вверх, в опорных стойках – полками наружу. Уголки промежуточных стоек обычно ориентируют по уголкам опорных стоек или располагают крестообразно для крепления к ним связей.
3 При конструировании узлов стойки и раскосы фермы не доводятся до контуров верхнего и нижнего поясов на 40-50 мм. Это вызвано не только необходимостью иметь расстояние для размещения швов приварки поясов ферм к фасонке, а также на случай неточности обрезки уголков стоек и раскосов.
Проводя прямую линию, параллельно поясу фермы на расстоянии 40-50 мм (рисунок 14, в) ограничиваем длину стоек и раскосов (обрез уголков стоек и раскосов следует делать под прямым углом к их оси).
Рисунок 14
4 Длина сварного шва определяется расчетом. Намечаем точки, определяющие габариты косынки, отложив от торца стоек и раскосов длины швов приварки этих элементов к фасонке (рисунок 14, г).
5 Намечаем очертания фасонки (рисунок 14, д). Надо иметь в виду, что в нижних узлах фермы фасонку следует выпустить на 15-20 мм за обушок уголка для приварки фасонки к поясу. В верхних узлах фермы с тем, чтобы фасонка не мешала раскладке по фермам плит покрытия, ее следует утапливать между уголками пояса на 10-12 мм.
Фасонке следует придавать наиболее простую форму. Линии, определяющие контуры фасонки, проводят параллельно или перпендикулярно осям элементов фермы.
Толщина фасонок дли всей фермы принимается одинаковой.
Определять форму фасонки исходя из обеспечения необходимой длины швов приварки стоек и раскосов следует в случае, когда к поясу подходят 2-3 элемента решетки. Полученные при этом размеры фасонки, как правило, не требуют дополнительной ее проверки на прочность.
6 Чертеж обводят; основными линиями и на проекциях проставляют размеры (рисунок 14, е).
На чертеже проставляют все размеры, необходимые для изготовления фасонки. Скосы фасонок указывают линейными размерами. Для фиксации положения фасонки в узле ее сторона должны быть привязаны к центру узла. Стойки и раскосы также привязывают к центру узла, т.е. проставляют размеры от центра узла до торцов этих элементов.
7 Достраивают необходимое количество видов данного узла.
При конструировании узлов фермы учитывают следующее:
1. В крайних верхних узлах уголки верхнего пояса обрезают перпендикулярно к их оси за центром узла на расстоянии 100 мм (рисунок 15).
Рисунок 15
2. При переменном сечении пояса фермы стыковка поясов осуществляется с перепуском большего элемента за ось узла на 500 мм (рисунок 16). В месте стыка располагают накладки.
Рисунок 16
3. Узлы стыковки отправочных элементов ферм выполняются с помощью накладок, которые могут быть изготовлены из листовой стали.
Рисунок 17
При выделении узла конструкции соответствующее место на основном изображении (виде, схеме расположения) обводят замкнутой сплошной тонкой линией и указывают на полке линии-выноски порядковый номер римской или арабской цифрой или буквенное обозначение выносного элемента.
При обозначении чертежа узла порядковый номер или буквенное обозначение наносят в кружке.
Кружки выполняют сплошной тонкой линией. Диаметр окружности принимают от 10 до 14 мм в зависимости от масштаба, размеров изображения и от плотности заполнения листа.
Рассмотрим выполнение чертежа узла М конструкции, изображенной на рисунке 17
Узел М – верхний узел опирания фермы на колонну (рисунок 18).
Рисунок 18
К косынке (-370х270х20), соединяющей верхний пояс с раскосом, приварено ребро (-380х280х16) с отверстиями под монтажные болты. Ребро опирается на полку (часть уголка 200х20), приваренную к колонне.
Направление раскоса (рисунок 18, б) определяется прямоугольным треугольником АВС с катетом АВ=1300 и ВС=1688 (см. рисунок 17, схему фермы). Гипотенуза В1D1 треугольника АВ1D1 с катетами АВ1=1688 и АD1=1300 определяет направление, перпендикулярное оси раскоса, т.е. его торцевой срез.
Аксонометрическое изображение узла выполняем в прямоугольной изометрии, выбрав ракурс таким, чтобы узел был виден со стороны фермы. Поэтапное построение приведено на рисунке 19.
Построение начинается с изображения косынки, на передней грани которой отмечаем точку А (рисунок 19, а) и линию центра тяжести уголков верхнего пояса.
Строим прямоугольники АВС и AB1D1, гипотенузы которых определяют направление раскоса (АС) и торцового среза уголка – B1D1 (см. рисунок 19, б).
Рисунок 19
Определяем очертание полки уголка раскоса, прилегающего к косынке (рисунок 19, в). На удалении “b” от левой кромки косынки и “d” от осевой линии верхнего пояса проводим линии, параллельные осям OZ и OY. Их пересечение определяет точку обушка раскоса. Через эту точку проводим линию, параллельную B1D1, и определяем точку ее пересечения с вертикальной линией, удаленной от кромки косынки на величину “a”. Таким образом, определяем точку пера уголка и искажение размера его полки, прилегающей к косынке. Через полученные точки проводим линии (параллельно АС), определяющие прилегающую к косынке полку уголка.
Из точки обушка уголка (рисунок 19, г) проводим линию, параллельную оси OХ, и откладываем на ней размер ширины полки уголка, перпендикулярной косынке, а также толщину прилегающей полки. Пересечение последней линии с вертикалью, удаленной от обушка на “c”, определяет величину искажения толщины полки уголка, перпендикулярной косынке. Чтобы показать линии обрыва раскоса, рассекаем его плоскостью, параллельной XOZ, что придает чертежу большую наглядность. В этой же плоскости строим сечение парного раскоса и достраиваем второй уголок раскоса.
Определяем положение левого торцевого среза уголков верхнего пояса (рисунок 19, д). Плоскость обрыва выносим за косынку на произвольное расстояние, строим сечения уголков и достраиваем верхний пояс фермы.
К косынке (рисунок 19, е) пристраиваем ребро (-380х280х16). Достраиваем верхний срез колонны (рисунок 19, ж) и намечаем положение болтов.
Прочерчиваем полку и болты (рисунок 19, и).
На рисунке 20 представлен нижний опорный узел “Л” той же фермы (см. рисунок 17).
Нижний пояс фермы соединен с раскосом косынкой (-530х360х20). К косынке приварено опорное ребро (-550х280х20) с отверстиями под монтажные болты. Снизу к ним приварена планка (-280х150х15).
Направление раскоса определяется прямоугольным треугольником KML (рисунок 20, б) с катетами KM=2800 и МL=3150 (см. схему фермы рисунок 17). Гипотенуза N1M1 прямоугольника KM1N1 c катетами KN1=2800 и KM1=3150 определяет направление, перпендикулярное оси раскоса, т.е. его торцевой срез.
Аксонометрическое изображение узла, выполненное в прямоугольной диметрии, представлено на рисунке 21.
Построение аксонометрии выполнено поэтапно в определенной последовательности.
Сначала выполняем чертеж косынки (рисунок 21, а).
Затем выполнен чертеж косынки с приваренным к ней опорным ребром (рисунок 21, б).
На рисунке 21, в представлен сварной узел с монтажными отверстиями для присоединения к колонне фермы.
На рисунке 21, г на передней грани косынки намечено направление раскоса (KL) и перпендикулярное к нему направление (N1M1) торцевого среза уголка раскоса.
Рисунок 20
На рисунке 21, д намечено положение торца и контур привариваемой к косынке полки уголка нижнего пояса, а также контур и нижний срез привариваемой полки уголка раскоса.
Ни рисунке 21, е построен видимый контур нижнего пояса фермы.
На рисунке 21, ж построен видимый контур раскоса. Плоскость обрыва раскоса расположена перпендикулярно его оси. Рисунок 21, ж является аксонометрической проекцией опорного узла фермы.
На рисунке 21, и представлен узел крепления фермы к колонне, изображенной в процессе сборки. Ферма еще не установлена на опорный столик (из уголка 200х20), приваренный к колонне. Для монтажа фермы надо сдвинуть опорный узел фермы по направлению оси OY так, чтобы опорное ребро стало на швеллер, и закрепить конструкцию монтажными болтами.
Рисунок 21
Выбор того или иного вида аксонометрии определяется наглядностью изображения. При этом следует учитывать углы наклона элементов (в рассмотренных случаях – раскосов). Так при построении аксонометрической проекции узла М (рисунок 19) приходится строить раскос с углом наклона , тангенс которого (рисунок 18, б) равен tg=1,3. В прямоугольной изометрии (рисунок 19) торцевой срез раскоса изображается очень острым углом, но достаточным, чтобы изобразить сечение уголка. При изображении узла Л (рисунок 21) приходится строить угол, тангенс которого равен 1,125 (рисунок 20, б). Естественно, изображение торца уголка раскоса в прямоугольной изометрии получилось бы более смятым, но в прямоугольной диметрии (рисунок 21) этот торец изображается более наглядно.
Если строить изображение узла К (рисунок18), то следует учитывать, что 
(см. рисунок 17, схему фермы). Это значит, что угол очень близок к 450. Поэтому для изображения такого узла следует применять диметрическую проекцию, выбирая ракурс аналогично рисунку 21.
2.3 Указания к выполнению работы
Работа выполняется на листе формата А3 и включает в себя чертеж геометрической схемы (или схемы расположения элементов конструкции), чертеж узла в необходимом количестве проекций и аксонометрическое изображение узла с выявлением объема.
Пример оформления чертежа приведен в приложении 5.
Допускается выполнять работу средствами компьютерной графики.
Основная надпись выполняется по форме 3 (см. рисунок 1).
Перед выполнением чертежа следует ознакомиться с описанием узла конструкции, ее составными элементами и видами их соединений.
В первую очередь вычерчивают соответствующую схему, определяющую геометрию конструкции, размеры и наклоны всех ее элементов. Согласно схеме вычерчивается заданный узел в ортогональных проекциях с соответствующим расположением видов, с указанием необходимых размеров и видов соединения.
При выполнении наглядного изображения можно выбрать любой вид стандартной аксонометрической проекции (прямоугольная и косоугольная изометрия или диметрия). Для придания наибольшей выразительности изображению узла следует правильно выбрать ракурс, т.е. разворот изображения с тем, чтобы в большей степени изобразить конструктивные особенности узла.
3 Конструкции железобетонные
3.1 Общие сведения о конструкциях железобетонных
Ведущее место в строительстве занимают железобетонные конструкции, так как они обладают высокой прочностью, долговечностью, огнестойкостью, допускают изготовление элементов разнообразной формы и не требуют значительных эксплуатационных расходов. Железобетон применяется в зданиях, сооружениях и устройствах инженерных систем водоснабжения, канализации, теплогазоснабжения и вентиляции. Из него возводят каркасы различных зданий, фундаменты, колонны, балки, плиты перекрытий; резервуары для воды, градирни, водонапорные башни, отстойники, осветлители, нефтеловушки, песколовки; перекрытия насосных, котельных и вентиляционных камер; напорные и безнапорные трубопроводы; каналы, тоннели и опоры для прокладки тепловых систем и других трубопроводов; эстакады, мосты и т.д.
Железобетон – композиционный материал, полученный сочетанием бетона со стальной арматурой. Оба эти материала работают совместно, причем сталь воспринимает на себя растягивающие усилия, а бетон - сжимающие.
В зависимости от вида конструкции может быть использован бетон различных проектных марок по прочности на сжатие (от В3,5 до В80) согласно ГОСТ 26633-2012.
Арматура в железобетонных конструкциях может быть разделена на рабочую (воспринимающую растягивающие усилия) и распределительную. Обычно оба вида арматуры объединяют в арматурные изделия – сварные и вязаные сетки и каркасы (пространственные и плоские).
Стальную арматуру для железобетонных конструкций в зависимости от технологии изготовления подразделяют на горячекатаную (ГОСТ 5781-82*) и холоднотянутую проволочную (ГОСТ 6727–80*).
В зависимости от характера поверхности арматуры различают арматуру гладкую и периодического профиля с ребрами на стержневой и вмятинами на проволочной арматуре для лучшего сцепления ее с бетоном.
ГОСТ 5781-82* распространяется на горячекатаную круглую сталь гладкого и периодического профиля, предназначенную для армирования обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций (арматурная сталь).
Классификация и сортамент арматурной стали:
1 В зависимости от механических свойств арматурная сталь подразделяется на классы: А-I (А240), А-II (А300), А-III (А400), А-IV (А600), А-V (А800), А-IV (А1000).
2 Арматурная сталь изготавливается в стержнях или мотках. Арматурную сталь класса А-I (А240) изготавливают гладкой, классов А-II (А300), А-III (А400), А-IV (А600), А-V (А800) и А-IV (А1000) – периодического профиля.
По требованию потребителя сталь классов А-II (А300), А-III (А400), А-IV (А600), А-V (А800) и А-IV (А1000) изготавливают гладкой.
Примеры условных обозначений:
Арматурная сталь диаметром 20 мм, класса А-II (А300):
20-А-II (А300) ГОСТ 5781-82.
Арматурная сталь диаметром 18 мм, класса А-I (А240):
18-А-I (А240) ГОСТ 5781-82.
В обозначении стержней класса А-II специального назначения добавляется индекс с: Ас-II.
Проволоки номинальным диаметром 3,0 мм из низкоуглеродистой стали холоднотянутой для армирования железобетонных конструкций по ГОСТ 6727-80:
Проволока 3 Вр1 ГОСТ 6727-80.
Армирование бетона может осуществляться отдельными стержнями, вязаными и сварными сетками и каркасами.
Стержни арматуры должны продолжаться за сечение, в котором не требуются по расчету прочности элемента, на длину, достаточную для их анкеровки, а именно: для сжатых стержней – не менее 15d, для растянутых - не менее 30d. При этом стыки растянутых стержней должны иметь длину перепуска (нахлестки) не менее (35-50)d и не менее 250 мм. Минимальная длина перепусков стержней в сжатой зоне (20-40)d и не менее 200 мм.
Расстояние в свету (зазоры) между стержнями арматуры назначаются с учетом удобства укладки и уплотнения бетонной смеси, а именно не менее диаметра стержней и не менее: для нижней арматуры – 25 мм, для верхней арматуры – 30 мм; если стержни при бетонировании занимают вертикальное положение – не менее 50 мм.
При армировании гладкими стержнями в виде вязаных изделий (каркасов, сеток) соблюдаются особые требования: все растянутые стержни заканчиваются крюками (рисунок 22, а), сжатые стержни заводятся на величину не менее 20d дальше расчетной длины, растянутые стержни в пролетах балок не обрываются, а отгибаются в сжатую зону обычно под углом 450 (рисунок 22, б).
а б
Рисунок 22
Сварные сетки образуются посредством контактной точечной сварки в местах пересечения продольных и поперечных стержней. Согласно ГОСТ 10922-2012 они бывают рулонные и плоские.
Сварные каркасы образуются из продольных и поперечных стержней. Их делают плоскими (КР) и пространственными (КП). При проектировании каркасов должны учитываться требования технологии сварки: соединения стержней арматуры по длине (стыки) осуществляются обычно контактной сваркой концов встык или электрошлаковой сваркой на медных формах; в монтажных условиях стыки устраиваются посредством ванной и электродуговой сварки с желобчатыми подкладками или электродуговой сварки с двусторонними накладками; в отдельных случаях стержни свариваются внахлестку (см. ГОСТ 14098-91).
По способу возведения различают сборные, монолитные и сборно-монолитные конструкции.
При монолитных железобетонных конструкциях на месте строительства осуществляются: устройство поддерживающих лесов и опалубки, установка арматуры, укладка и уплотнение бетона.
Сборные конструкции изготавливаются на заводах железобетонных изделий с помощью высоко производительных машин при соблюдении оптимальных технологических режимов. На стройке осуществляется лишь монтаж, при котором отдельные элементы тем или иным способом соединяются друг с другом. Характер соединения подчинен условию обеспечения необходимой устойчивости и пространственной неизменяемости конструкции. В некоторых случаях никакого специального сцепления элементов друг с другом не требуется (опирание плит перекрытия). Если необходимо создать монолитность конструкции, отдельные железобетонные элементы жестко скрепляются между собой. Жесткое соединение осуществляется или путем бетонирования монтажных стыков с предварительным свариванием выпусков арматуры смежных элементов, или путем взаимного приваривания стальных закладных частей соединяемых элементов (монтажных узлов).
Сборно-монолитные железобетонные конструкции занимают промежуточное положение, в них имеется возможность реализовать преимущества и сборных и монолитных конструкций.
С особенностями оформления чертежей железобетонных конструкций студенты ознакомятся при выполнении чертежа марки КЖ.
3.2 Состав и правила оформления рабочих чертежей железобетонных конструкций марки КЖ
Состав и правила оформления указанных чертежей устанавливает ГОСТ 21.503-93.
В состав рабочих чертежей железобетонных конструкций включают:
- рабочие чертежи, предназначенные для производства строительно-монтажных работ (основной комплект рабочих чертежей марки КЖ); железобетонных элементов сборных конструкций (балок, плит, ферм и т.д.); арматурных и закладных изделий);
- ведомость потребности в материалах.
При выполнении чертежей применяют следующие масштабы:
- схем расположения элементов – 1:100, 1:200, 1:400;
- фрагментов к схемам расположения элементов – 1:50, 1:100;
- узлов к схемам расположения элементов – 1:10, 1:20;
- видов, разрезов и сечений элементов железобетонных конструкций, схем армирования – 1:20, 1:50, 1:100;
- узлов конструкций – 1:5, 1:10;
- чертежей арматурных, закладных и соединительных изделий – 1:10, 1:20, 1:50.
Рабочие чертежи узлов железобетонных конструкций содержат виды, разрезы и сечения.
На видах, разрезах и сечениях узлов железобетонных конструкций указывают: координационные оси здания, а также привязку к ним элементов конструкций; отметки, наиболее характерных для данных конструкций уровней; закладные изделия; пробки, отверстия, ниши, борозды; участки смежных конструкций, служащих опорой для данной конструкции.
В текстовых указаниях или в выносных надписях к чертежам узлов марки КЖ приводят основные данные о технологии изготовления конструкции; марки бетона и данные о способе соединения арматурных стержней, типах сварных соединений, размерах сварных швов, типах электродов и пр.
На рисунке 23 представлен узел опирания ригелей на среднюю колонну. Каждый ригель опирается на соответствующую консоль колонны, в которой имеются закладные элементы в виде стальной полосы (-10х140х200) и анкерных болтов. В верхней ветви колонны имеются закладные полосы (-10х100х100). Для крепления ригелей в верхней полке их заложены листы (-10х100х300), а в боковые стенки опорной части ригеля – полосы (-10х80х110), к которым привариваются уголки (L63х6).
При монтаже ригель устанавливается так, чтобы в отверстия между полками уголков вошли анкерные болты, и крепятся к консоли гайками. После выверки ригелей они жестко крепятся к колонне посредством приварки уголков (L50х5) к закладным элементам в верхних полках ригелей и в верхней ветви колонны. Закладные элементы в консоли колонны и в стенке ригелей, а также анкерные болты соединяются сваркой.
На рисунке 24, а построено изображение колонны с закладными элементами. Следует отметить, что выбранный вид аксонометрии в данном случае является более наглядным: в отличие от прямоугольной изометрии нижний срез консоли виден (не сливается в одну линию), а в отличие от диметрических проекций вынос консоли не сокращается, что придает чертежу выразительность.
Рисунок 23
На рисунке 24, б задний ригель установлен на консоль колонны, а передний только подводится к колонне. Узел показан в процессе сборки. Соединяющие уголки показаны в стороне. Таков один из вариантов изображения данного узла.
На рисунке 24, в узел показан в сборке, когда ригеля установлены на колонну и соединены между собой и с колонной.
По такому принципу следует выполнить аксонометрическую проекцию заданного узла. Объем узла следует выделить отмывкой.
Рисунок 24
3.3 Рабочие чертежи железобетонных элементов сборных конструкций
Всем строительным изделиям, конструкциям, элементам конструкций присваивают условные обозначения – марки, указывающие тип и, в соответствующих случаях, типоразмеры или габаритные размеры и другие характеристики.
Марка должна состоять из буквенно-цифровых групп, которые разделяют дефисом.
Первая группа должна содержать обозначение типа конструкции, изделия, элемента, детали, определяющие габаритные размеры.
На рисунке 25 приведены условные буквенные обозначения наименований основных элементов, изделий и конструкций, входящие в марки (ГОСТ 23009-78, ГОСТ 26047-83), используемых в задании.
Рисунок 25
Так приведенное в примере (приложение ) обозначение типа ПР10- 24.12.27-35КЖИ следует читать как перемычка (ПР10) и ее габаритные размеры: 24 – длина в дм; 12 и 27 – ширина и высота в см.
Вторая группа – обозначение несущей способности и третья - характеристики особых условий применения конструкции в домашних заданиях не указана, а цифра 35 определяет номер варианта задания.
При обозначении рабочих чертежей нетиповых изделий к основному обозначению добавляют букву «И» (КЖИ). За этими обозначениями следуют марки элементов конструкций и шифр документа.
На видах, разрезах и сечениях железобетонного элемента указывают все отверстия, ниши и борозды, а также закладные изделия, риски разбивочных осей, метки и надписи, обеспечивающие правильную ориентацию элемента при его транспортировании, складировании и монтаже (рисунок 26).
Рисунок 26
Рабочие чертежи узлов железобетонных конструкций, кроме видов, разрезов и сечений, содержат схемы армирования.
Схемы армирования изображают в предположении прозрачности бетона. На них показывают: контуры элементов сборной конструкции, габаритные размеры, и размеры, определяющие проектное положение арматурных изделий; арматурные изделия в соответствии с ГОСТ 21.501-2011; закладные изделия, привариваемые к арматурному изделию при его изготовлении; фиксаторы (при необходимости) для обеспечения проектного положения арматуры, толщину защитного слоя бетона (рисунок 27).
Рисунок 27
На схемах армирования допускается приводить данные, которые показывают на видах, разрезах и сечениях, т.е. координационные оси привязки, отметки уровней, закладные изделия, марки и др. В этом случае виды, разрезы и сечения конструкций не выполняют (т.е. чертежи видов совмещают с чертежами схем армирования).
При изображении каркасов и сеток на схемах армирования применяются следующие упрощения: каркасы и сетки изображают контуром, проведенным через концы стержней (упрощенно) - с нанесением поперечных стержней по концам каркаса и в местах изменения шага стержней (рисунок 28); для обеспечения правильной установки в проектное положение несимметричных каркасов и сеток указывают только их характерные особенности, например, различающиеся диаметры стержней, несимметрично расположенные стержни и т.п.
Номера позиции каждого арматурного элемента проставляют на полке линии-выноски. Под номером позиции может быть указан шаг арматурных элементов (рисунок 28), а также диаметр и класс арматуры или размеры профиля.
На схемах армирования контуры элементов показывают сплошной тонкой линией, арматурные стержни – сплошной основной.
На разрезах и схемам армирования стержень в сечении обозначают круглой точкой.
Рисунок 28
Чертежи арматурных, закладных и соединительных изделий должны содержать все необходимые данные для их изготовления и контроля.
Арматурные и закладные изделия изображаются в следующей последовательности: пространственные каркасы (КП), плоские каркасы (КР), сетки (С), закладные изделия (МН).
При изображении каркаса или сетки одинаковые стержни, расположенные на равных расстояниях, наносят только по концам каркаса или сетки, а также в местах изменения шага стержней. При этом под полкой линии выноски с обозначением позиции стержней указывают их шаг (рисунок 28). (С целью удобства чтения чертежа и определения количества стержней эти упрощения в задании опущены). Гнутые плоские каркасы и сетки на главном виде изображают в несогнутом состоянии с нанесением линии сгиба, а направление сгиба показывают на виде слева или в сечении (рисунок 28). Размеры гнутых стержней на чертежах, как правило, указывают по наружным, а хомутов и крюков - по внутренним контурам.
Чертежи составных частей (деталей) закладных и соединительных изделий не выполняют в том случае, если все необходимые данные для их изготовления могут быть приведены на сборочном чертеже этих закладных или соединительных изделий (рисунок 29).
В текстовых указаниях приводятся данные о способах соединения арматурных стержней, типах сварных соединений, размерах сварных швов, типах электродов (см. ГОСТ 14098-91).
Текстовую часть (технические требования, указания, характеристики и т.п.) располагают над основной надписью. Между текстовой частью и основной надписью не допускается помещать изображения, таблицы и т.п. На листе оставляют место для внесения изменений (Н = 25 мм).
Рисунок 29
Состав конструкции определяется ее спецификацией (по ГОСТ Р 21.1101-2009).
В зависимости от состава специфицируемой единицы спецификация может содержать разделы, наименование которых вносится в спецификацию и подчеркивается.
Спецификация строительных чертежей выполняется по типу выполнения спецификации машиностроительного изделия с учетом следующих требований:
1 Основная надпись выполняется по ГОСТ Р 21.1101-2013;
2 На листах любого формата допускается совмещать спецификации со сборочным чертежом. В этом случае спецификацию располагают над основной надписью первого листа; заголовок спецификации располагают над ней;
3 Допускается выполнение групповых спецификаций.
На каждый железобетонный элемент сборной конструкции составляют ведомость расхода стали по форме 4 (ГОСТ 21.501-2011). В подзаголовках граф ведомости расхода стали указывают марки стали и соответствующие технические условия и стандарты на сталь, диаметр или профиль стали и расход стали, определяемый в килограммах.
Ведомость расхода стали на элемент можно выполнять согласно рисунку 30.
Расход стали можно определять из расчета массы погонного метра стержней (в кг) по рисунку 31.
Рисунок 30
Рисунок 31
3.4 Указания к выполнению работы
При выполнении чертежа КЖ студенты должны разобраться в конструктивных особенностях предлагаемого монтажного узла, оформить рабочий чертеж узла в соответствии с действующими ГОСТами и построить аксонометрическую проекцию изображаемого узла.
Работу выполнять на листе формата АЗ. Пример оформления чертежа представлен в приложении 6. Основную надпись выполнить по форме 3 (см. рисунок 1).
Допускается выполнять работу средствами компьютерной графики.
При выполнении чертежа КЖИ необходимо разобраться в армировании данной конструкции и выполнить согласно действующим ГОСТам рабочие чертежи элемента сборной железобетонной конструкции (чертежи видов, схему армирования и рабочие чертежи арматурных изделий).
Пример оформления работы приведен в приложениях 7 и 8 на примере перемычки ПР10-24.12.27-35.00.000КЖИ. Армирование осуществляется пространственным сварным каркасом КП-1. Для монтажа конструкции в нее заложены детали – петли, перевязанные с каркасом. Чертеж петли (арматуры) приведен.
Пространственный каркас получают из двух плоских каркасов КР-1 с приваркой стержней ручной электродуговой сваркой. Плоский каркас состоит из рабочей и распределительной арматуры, соединенных автоматической точечной контактной сваркой (ГОСТ 14098-91-К1-Кт).
В заводских условиях чертежи оформляются в соответствии с приложением 7 на листе формата А2. Допускается применение листов меньшего формата с разделением чертежа и спецификации (приложение 8). На чертежах приведены схемы армирования (главный вид и сечения 1-1, 2-2, 3-3). Так как на листах совмещены чертежи различных сборочных единиц (перемычки, пространственного каркаса КП-1 и плоского каркаса КР-1), то спецификация выполнена по типу групповой спецификации, разделенной на отдельные части:
1 Первая часть – спецификация самой перемычки;
2 Вторая часть – более крупной составной части (пространственного каркаса КП-1);
3 Третья часть – меньшая сборочная единица (плоского каркаса КР-1).
В спецификациях в примечании указан объем материала (бетона) в м3 и масса отдельных деталей в кг, которая определяется по весу погонного метра арматуры определенного диаметра по ГОСТ 5781-82 (см. рисунок 31).
На основе этих данных составляется ведомость расхода стали на элемент.
По спецификации и приведенной ведомости можно определить стоимость используемого материала, т.е. составную часть (без учета трудозатрат) себестоимости изделия – т.е. решить вопросы, связанные с экономикой в строительстве.
4 Конструкции деревянные
4.1 Общие сведения о конструкциях деревянных
Простейшие деревянные конструкции применялись издавна. Выдающиеся образцы русского народного зодчества - рубленые крепостные сооружения и церкви были созданы в XII-XVIII веках в Москве, Киеве, Новгороде и многих других городах.
В XVIII-XIX веках древесина широко применялась для инженерных конструкций и сооружений: плотин, шлюзов, мостов, промышленных и общественных зданий.
В нашей стране деревянные конструкции применялись повсеместно, а их конструктивные формы интенсивно развивались: были созданы новые типы плоскостных и пространственных конструкций, а также новые типы соединений.
В современных условиях наиболее совершенными деревянными конструкциями являются клееные, заводского изготовления.
Несмотря на относительную высокую прочность, легкую обрабатываемость, малый собственный вес и другие положительные качества деревянных конструкций, их применение ограничено из-за подверженности древесины гниению и возгоранию, а также из-за необходимости экономии древесины - ценного сырья для других отраслей народного хозяйства.
Деревянные конструкции делают открытыми, хорошо проветриваемыми и доступными во всех частях для осмотра. При неблагоприятных условиях эксплуатации древесину пропитывают специальными составами и окрашивают огнезащитной краской,
Деревянные несущие конструкции применяют в виде балок, стропил, ферм, арок, сводов.
Отдельные элементы в деревянных конструкциях соединяются друг с другом с помощью врубок, шпонок, нагелей, шурупов, гвоздей, скоб, болтов.
Условные изображения соединений приведены в ГОСТ Р 21.1101-2013.
4.2 Состав и правила оформления рабочих чертежей конструкций деревянных марки КД
В состав основного комплекта рабочих чертежей КД входят:
1 Общие данные, схемы расположения элементов конструкций (планы, разрезы, виды) - масштаб 1:100, 1:200.
2 Рабочие чертежи конструкций - масштаб 1:20 , 1:50.
3 Узлы - масштаб 1:5, 1:10, 1:20.
4 Заготовительные чертежи элементов - масштаб 1:2, 1:5, 1: 10.
5 Геометрические и расчетные схемы на рабочих чертежах -масштаб 1:100, 1:200.
В состав общих данных включают: сведения о нагрузках, породе и влажности древесины, характере обработки (острожка, склеивание, антисептирование и др.), марке стали и виде защитной обработки стальных частей, а также все данные для заготовки, сборки и монтажа конструкции.
На схемах расположения элементов деревянных конструкций показывают: взаимное расположение отдельных элементов: их марки (для деревянных - Д1, Д2, ...; для металлических - М1, М2, МЗ, ...); размеры элементов и привязку их к осям; высотные отметки конструкций.
На рабочих чертежах деревянных конструкций показывают: чертежи конструкций с простановкой размеров; геометрическую и расчетную схемы конструкций; узлы; ведомость лесоматериалов.
На вычерчивание геометрической схемы деревянной конструкции распространяются правила вычерчивания аналогичных схем металлических и железобетонных конструкций.
На чертежах узлов конструкций показывают: сечение элементов, формы и размеры врубок, размеры, количество и разбивку соединяющих элементов – гвоздей, болтов, скоб и т.д., деревянных накладок, подкладок и т.п. На чертежах узлов сохраняют положение элементов, которое задано на главном виде или в разрезе конструкции.
На чертежах узлов проставляют следующие размеры: между осями основных конструктивных элементов; между осями соединяющих элементов, а также размеры этих элементов; габариты элементов узла (накладок, шпонок, прокладок и т.п.).
4.3 Узлы деревянной фермы
Деревянными фермами перекрывают пролеты до 20 м. При больших пролетах из-за роста размеров сечений ее элементов ферма получается тяжелой и громоздкой.
Решетка деревянной фермы выполняется из элементов сплошного или составного сечения. Встречаются также металлодеревянные фермы, в которых некоторые элементы (растянутые) выполняются из прокатной стали.
Рассмотрим, как конструктивно могут быть выполнены некоторые узлы деревянных ферм.
Соединение отдельных элементов весьма часто осуществляется с помощью врубок. На рисунке 32 показана так называемая лобовая врубка: а - с одним зубом, б - с двумя зубьями. Верхний сжатый элемент упирается своей торцевой частью в гнездо, выбранное в нижнем элементе – поясе фермы. Такая врубка рассчитывается на смятие и скалывание. Ось верхнего элемента (бруса) должна проходить через середину площадки смятия (см. врубку с одним зубом), которая, в свою очередь, должна быть перпендикулярной к оси бруса.
Глубина врубки, которая всегда проставляется на чертежах, зависит от размера площадки смятия. Однако глубина врубки в промежуточных узлах не должна превышать 1/4 высоты сечения элемента, в котором выбирается гнездо и 1/3 высоты сечения элемента в остальных случаях. Длина элемента, обозначенная l, рассчитывается на скалывание. Она не должна быть менее 1,5Н, где Н - высота сечения элемента в направлении скалывания.
а
б
Рисунок 32
Врубка с двойным зубом устраивается тогда, когда по расчету врубка с одним зубом не может обеспечить необходимый размер площадки смятия. Второй зуб врезается всегда ниже первого не менее чем на 20 мм.
Чтобы избежать смещения соединенных врубкой элементов в направлении, перпендикулярном плоскости изображения конструкции, они скрепляются друг с другом болтом. Для создания опорной площадки под шайбу и головку болта в одном из элементов, в данном случае – в поясе фермы, устраивается соответствующий вырез (см. врубку с одним зубом). Если же по расчету ослаблять сечение элемента вырезом недопустимо, то опорная площадка создается скошенной кромкой доски, которая прибивается к элементу конструкции гвоздями (см. врубку с двойным зубом).
На ч