Практическая работа №17. Выполнение чертежа деревянной конструкции.
Общие сведения
Дерево как строительный материал имеет ряд положительных качеств: высокие механические показатели при незначительном весе, малая теплопроводность, простота обработки. Но наряду с преимуществами древесина имеет ряд существенных недостатков: легкая возгораемость,
способность быстро разрушаться от гниения при неблагоприятных условиях хранения и эксплуатации, неоднородность строения и способность изменять свою влажность на воздухе и соответственно размеры, форму и прочность.
Лесоматериалы, применяемые в строительстве, можно разделить на три основные группы:
1. Круглый лес представляет собой очищенные от коры и сучьев древесные стволы. Этот материал применяют на стройке без продольной распиловки.
Бревна строительные имеют в верхнем отрубе не менее 120 мм при длине 4....6,5м, рисунок 5.1а.
Подтоварник (кругляк тонкий) имеет в верхнем отрубе диаметр 80.100мм.
Жерди имеют диаметр верхнего отруба 30.70мм.
Обозначают эти виды лесоматериалов так: 0180, 080 и т.д.
Промежуточное положение между круглым и пиленым лесом занимают:
• пластины - бревна, распиленные пополам, рисунок 5.1б. Обозначают пластины так: 0/2 или 16/2, 18/2 и т.д.;
• четвертины - бревна, распиленные на четыре части (рисунок 5.1в). Обозначают четвертины так: 0/4 или 16/4, 18/4;
• горбыль, являющийся отходом при распиловке (боковые части бревен), в строительстве используют в качестве вспомогательного материала.
2. Пиленый лесоматериал представляет собой:
• лежни или двухкантные брусья, опиленные с двух сторон. Крайние части бревна, идущие в отход, и являются горбылем, рисунок 5.2а;
• брусья - опиленные с четырех сторон бревна. Толщина и ширина их более 100мм. Такие брусья бывают с обзолом, рисунок 5.2б или чистообрезные, рисунок 5.2в;
• бруски толщиной (Н) не более 100мм и шириной не более двойной толщины (В=2Н), рисунок 5.2г;
• доски толщиной не более 50мм и шириной более двойной толщины, рисунок 5.2д. В зависимости от чистоты кромок доски делят на необрезные и обрезные.
3. Изделия из древесины - это плинтусы, наличники, паркет, поручни для лестничных перил и т.п.
Из дерева изготовляют многие конструкции зданий - стены, перекрытия, стропила, полы, а также столярные изделия - оконные и дверные блоки, антресоли, встроенные шкафы и т.д.
Элементы деревянных конструкций соединяют с помощью врубок, нагелей, шпонок, болтов, гвоздей, клея и т.п.
В таблице 5.1приведены некоторые условные графические изображения соединений элементов деревянных конструкций (ГОСТ21.501-93), которые применяют на чертежах.
В выносных надписях к условным изображениям соединительных деталей указывают количество, ширину (диаметр), высоту и длину детали.
Врубками называют соединения, в которых усилия передаются непосредственным упором, приторцовыванием друг к другу бревен, брусьев или досок. Соединенные на врубках элементы скрепляют вспомогательными связями - болтами, хомутами, скобами и т.д. На рисунке 5.3 показана лобовая врубка. Раскос фермы упирается своей торцевой частью в гнездо, выбранное в нижнем элементе - поясе фермы. Такая врубка рассчитывается на смятие и скалывание. Ось раскоса должна проходить через середину площадки смятия, которая, в свою очередь, должна быть перпендикулярной оси раскоса. Глубина врубки h, которая всегда проставляется на чертеже, зависит от размера площадки смятия. Однако глубина врубки в промежуточных узлах не должна превышать V4 высоты сечения элемента, в котором выбирается гнездо, и V3 высоты сечения элемента в остальных случаях.
В крайних узлах концевая часть пояса рассчитывается на скалывание. Длина (l) этой части не должна быть менее 1,5Н, где Н - высота сечения элемента в направлении скалывания.
Чтобы избежать смещения соединенных врубкой элементов в направлении, перпендикулярном плоскости 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.
Нагели - это стержни или пластинки, которые препятствуют взаимному сдвигу соединяемых элементов. Цилиндрические нагели применяют преимущественно в стыковых и угловых соединениях. Пластинчатыми нагелями в основном соединяют брусья и окантованные бревна. Нагели закладывают в заранее просверленные или выдолбленные отверстия.
Шпонки представляют собой вкладыши, которые, работая в основном на сжатие, препятствуют взаимному сдвигу сопрягаемых элементов. В деревянных конструкциях используют деревянные и металлические шпонки. Они могут быть призматическими, кольцевыми, продольными, косыми или наклонными.
Гвозди, имеющие шляпку и заострение, забивают в древесину, как правило, без предварительного сверления гнезда. Правила расстановки гвоздей обеспечивают безопасность в отношении раскалывания древесины.
Клеевые соединения используют для образования по длине конструктивных элементов сплошного сечения и для стыкования отдельных досок. Для склеивания отдельных элементов применяют синтетические клеи. Толщина склеиваемых досок в прямолинейных элементах должна быть не более 50мм, а в криволинейных - не более 40мм.
Стяжные болты применяют для соединения отдельных элементов деревянных конструкций. Диаметр их должен быть не более 12мм.
Чертежи несущих деревянных конструкций здания входят в состав основного комплекта рабочих чертежей марки КД. Чертежи деревянных элементов оконных, дверных блоков, полов, перегородок и т.п. включают в комплект чертежей архитектурно-строительных решений марки АС. Схемы расположения элементов конструкций (например, план стропил) и их сборочные чертежи служат для монтажа деревянных конструкций здания или сооружения.
Рис.1
План стропил вычерчивают для зданий, имеющих чердачные помещения. Стропила и другие элементы крыши могут быть вычерчены в одну или в две линии (рис. 1) в зависимости от масштаба и сложности изображений. На плане стропил показывают контуры несущих стен или колонн, стропила, кобылки, ригели, стропильные фермы, прогоны и другие элементы. Указывают вентиляционные и дымовые каналы, вентиляционные шахты, дефлекторы и т.п. Штриховыми линиями схематично могут быть показаны слуховые окна.
Если на обычных разрезах выявить достаточно полно конструкцию стропил не представляется возможным, на их изображении задается новое направление разрезов. Эти разрезы могут размещаться на одном листе с планом стропил либо на отдельном листе. Масштаб разреза и плана чаще всего одинаков. Чердачное перекрытие и часть стен на разрезе показывают схематично. На планах и разрезах дают маркировку стропил и других элементов и обозначают узлы, разрабатываемые в большом масштабе.
На плане стропил, кроме маркировки, указывают шаг стропил и стропильных ферм, размеры вентиляционных, дымовых каналов и т.д., расстояние между координационными осями, марки осей. На разрезе проставляют размеры между осями капитальных стен и колонн и марки осей (см. рис. 1).
Рис.2
При вычерчивании стропил и других элементов толщина линии должна быть 0,6—0,8 мм, толщина контура обводки стен здания — 0,2—0,3 мм. На плане стропил приводят спецификацию и необходимые примечания.
В текстовых указаниях следует приводить следующие сведения:
сорт и влажность древесины; обработку элементов стропил, соприкасающихся с кладкой;
условия маркировки стропил;
меры предохранения против возгорания.
Кроме этого должны быть приведены все указания, необходимые в каждом конкретном случае.
Рабочие чертежи. Рассмотрим правила выполнения чертежей деревянной стропильной фермы(рис. 2). Прежде всего в левом верхнем углу листа рекомендуется дать геометрическую схему фермы с указанием усилий в стержнях и, если необходимо, с изображением опор. Затем вычертить саму ферму. Так как чаще всего элементы решетки фермы центрируются в ее узлах, то выполнение главного вида фермы следует начинать с проведения осей элементов. После обводки контуров элементов фермы на главном виде ставят размеры и делают сквозную маркировку. Рекомендуется указывать длину панели, размер элемента до стыка, расстояние между соединительными элементами и т.п.
Рядом с главным видом фермы можно дать изображение ее верхнего и нижнего поясов, причем нижний пояс показывают обычно без некоторых элементов фермы.
На главном виде фермы, если необходимо, указывают также направление взгляда или направление секущих плоскостей. Здесь же могут быть вычерчены узлы фермы и даны заготовительные чертежи отдельных элементов.
Рис.3 - 4
Заготовительные чертежи отдельных элементов деревянных конструкций выполняют в тех же масштабах, что и узлы (рис. 3). Однако, при необходимости, изображения могут быть увеличены. На этих чертежах проставляют все нужные для изготовления элемента размеры. Каждый элемент вычерчивают полностью. Если сечение по всей длине не меняется и нет необходимости показывать данный элемент полностью, его изображают с разрывом. Около каждого элемента ставят марку или дают его наименование. Если ферма металлодеревянная, т.е. часть элементов выполнена из металла, эти элементы вычерчивают по правилам изображения металлических конструкций.
Для всех элементов фермы, отдельно для деревянных и металлических, составляют спецификацию.
Узлы соединений отдельных элементов фермы обычно вычерчивают в более крупном масштабе, чем главный вид конструкции. Необходимо на чертеже узла сохранять такое положение элементов, какое принято на главном виде конструкции. На чертеже узлов указывают вид соединения и соединяющие элементы — накладки, прокладки, гвозди, болты, скобы, их расположение, размеры и т.п.
В некоторых случаях для большей наглядности выполняют аксонометрическую проекцию узла. В настоящее время получили распространение деревянные стропила рис. 4 индустриального типа. Они состоят из опорных ферм 2, стропильных щитов 7, коньковых ферм 3. Фермы опираются на кирпичные или бетонные столбики 4.
Применяются в настоящее время и клееные деревянные конструкции, которые по своей массе и стоимости имеют преимущество перед железобетонными и стальными конструкциями. На рис. 5 дается чертеж клееной балки с фанерной стенкой: 1— стыки брусков; 2 — стыки фанеры; 3— стыки доски; 4— гвозди; 5— фанера; 6— накладка на болтах без клея.
Для всех элементов фермы составляют спецификацию. Форма спецификации приведена на рисунке 5.6.
На рис.6 приведен чертеж металлодеревянной фермы треугольного очертания с клееным верхним поясом.
План перекрытия по деревянным балкам показан на рис. 7.
Стены деревянных зданий могут быть каркасными, щитовыми, каркасно-щитовыми, бревенчатыми и брусчатыми. Для каркасных и щитовых зданий выполняют монтажные планы, указывают положение элементов каркаса, а иногда дают его аксонометрическую проекцию. Также приводят чертежи отдельных узлов или делают ссылку на альбом, где они изображены.
Для стен из брусьев выполняют чертеж развертки, на котором указывают положение отдельных брусьев. Это связано с тем, что брусья заготавливают заранее на специальных заводах или в цехах, их нумеруют, а на строительной площадке собирают согласно схеме. На рис. 8 приведен разрез стены из брусьев.
Рис.5
Столярные изделия — это окна, двери (оконные и дверные блоки), наличники, плинтусы, перегородки, поручни для ограждения лестниц и т.п. В настоящее время столярные изделия изготавливают на деревообрабатывающих заводах.
Типы и размеры окон и дверей для промышленных, гражданских и жилых зданий регламентированы в государственных стандартах. Так, деревянные окна и балконные двери, предназначенные для жилых и гражданских зданий, а также для зданий и помещений административного и бытового назначения промышленных и сельскохозяйственных предприятий, выполняют по ГОСТ 11214—86. Внутренние деревянные двери для ранее перечисленных зданий и помещений — по ГОСТ 6629—88*.
Оконные и дверные блоки изображают в виде схемы и отдельных сечений конструктивных деталей. Схема представляет собой вид спереди и, как правило, горизонтальный и профильный разрезы. На виде спереди указывают направление разреза, сечения или делают выноску с номером сечения и листа, где это сечение помещено. Сечения обозначают сочетаниями прописных букв и цифр, а сами сечения изображают на отдельных листах. На рабочих чертежах сечения могут обозначаться буквами или цифрами и вычерчиваться на одном листе со схемой. Чертежи конструктивных деталей столярных изделий — это поперечные сечения с подробным указанием всех размеров в миллиметрах.
Рис.6-7
Чтобы не затемнять чертеж, условное обозначение древесины на сечении чаще всего не показывают.
Сечение изображают в более крупном (1:2 или 1:5) масштабе, чем схемы.
Окна и балконные двери для жилых и гражданских зданий, выпускаемые по ГОСТ 11214—86, подразделяют на две серии:
серия С — со спаренными переплетами и дверными полотнами;
серия Р — с двойными раздельными переплетами и дверными полотнами.
Каждый блок обозначают маркой. Марка состоит из буквенного индекса и двух двузначных чисел, разделенных точкой. Буквенные индексы обозначают — оконный блок с переплетами: спаренными — ОС, раздельными — ОР; балконный дверной блок с полотнами: спаренными — БС, раздельными — БР. Числа показывают размер проема по высоте и ширине в дециметрах. Оконные и дверные балконные блоки одностворчатые с неравными створками для жилых зданий и одностворчатые для общественных зданий обозначают без буквенных индексов в конце марки. Букву А ставят в конце марки, если оконные блоки с равными створками у жилых зданий — не имеют форточек, а у общественных трехстворные — не имеют фрамуг.
В конце марки ставят также буквы, обозначающие:
В — форточку или верхнюю фрамугу;
Г — верхнюю и нижнюю фрамуги;
Е — нижнюю фрамугу;
И — трехстворчатое окно с верхней фрамугой для общественных зданий.
Таким образом, марка ОС 15.12В обозначает оконный блок со спаренными переплетами для проема с высотой 15 и шириной 12 дм с равными створками и форточкой.
Марка ОР21.27Г обозначает, что переплеты раздельные, а окно имеет верхнюю и нижнюю фрамуги.
Рис.8
Типы и габаритные размеры окон и балконных дверей серий С и Р жилых зданий по ГОСТ 11214—86 приведены на рис. 9, а для общественных— на рис. 10, причем схемы изделий изображены со стороны фасада, а цифры над ними обозначают размеры проемов в модулях.
Деревянные распашные наружные двери (Д) для жилых, общественных зданий и вспомогательных предприятий выполняют по ГОСТ 24698—81.
По назначению двери подразделяют на:
Н — входные и тамбурные;
С — служебные;
Л — люки и лазы.
Для обозначения вида и конструкции дверей применяют следующие буквы, входящие в их марки:
А, Б, В - варианты рисунка одного размера;
Г — дверь глухая;
К — с качающимися полотнами;
Л — левая;
П — с порогом;
Т — трудносгораемая;
У — утепленная;
Щ — щитовая;
P1,P2 обшивка и ее типы.
Условное обозначение двери служебной, двупольной, глухой с высотой проема 21 и шириной 13 дм утепленной представляет собой следующее сочетание — ДС 21—13 ГУ.
Дверные блоки, в зависимости от конструкции, делятся на следующие типы:
Г — с глухими полотнами и притвором в четверть;
О — с остекленными полотнами и притвором в четверть;
К — с остекленными качающимися полотнами.
Дверные блоки обозначают марками, состоящими из букв и цифр.
Цифры — это координационные размеры высоты и ширины дверного блока в модулях (где М = 100 мм). После размеров в определенной последовательности проставляют буквы дополнительных обозначений дверного блока:
С — со сплошным заполнением щита деревянными рейками;
Б — с повышенной влагостойкостью;
У — с уплотнительными притворами;
Ц — со сплошным заполнением щита дверного полотна, деревянными рейками, с порогом, с уплотнением притворов и врезанным цилиндровым замком, предназначенным для входа в квартиру;
Л — левый;
П — с порогом.
Рассмотрим условное обозначение дверного блока ДГ 21—10.
Буква Д обозначает дверь, буква Г — ее тип, цифры 21—10— координационный размер и далее номер стандарта. Таким образом, это будет правый дверной блок без порога, размером 2070x970 мм с глухим полотном и мелкопустотным заполнением щита.
Рис.9
Обозначение ДГ 21 — 10 СУЛП расшифровывается так: левый дверной блок с порогом, размером 2071x970, с глухим полотном, со сплошным заполнением щита деревянными рейками, уплотненными притворами.
Рис.10
Рис.11
На рис. 11 приведены габаритные размеры дверей деревянных внутренних и наружных для жилых и общественных зданий по ГОСТ 24698—81, причем: схемы дверей изображены со стороны фасада; цифры над схемами обозначают размеры проемов в мм; размеры в скобках даны для дверей 21—15А, 21—19, 24—15А, 24—19 с качающимися полотнами; двери 21—9 и 21—13А предусмотрены для одноэтажных зданий и мусороприемных помещений.
Требования к оформлению практических работ
На листе чертежной бумаги формата АЗ вычертить:
1.Два вида деревянных стропил.
2.Два узла в-1-2 видах.
3.Аксонометрию одного из узлов (на выбор).
4.Вид и аксонометрию двух элементов деталей на один элемент.
Выполните индивидуальное задание
Задания практической работы №17 выполняются по вариантам выданные преподавателем
Выполните тест
Проверьте свои знания, выполните тест.
Вопросы для самоконтроля
1. Как подразделяются чертежи КД?
2. В каком масштабе выполняются рабочие чертежи?
З. Какие размеры проставляются на рабочих чертежах?
4. Как соединяются детали в КД?
5. Что включает в себя ведомость деревянных деталей на один элемент ?