Файл: Ветрюк И.М. Конструкции из дерева и пластмасс учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 136

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

шен к высоте башни Н принимается не менее 1/8- i/io ( я

Расчет решетчатых башен на горизонтальную нагрузку про­ изводится расчленением пространственной конструкции башни на плоские фермы с передачей на каждую из них соответствующей нагрузки (рис. 114). Для башни, квадратной в плане, диагональ­ ное направление ветровой нагрузки является расчетным для сто­ ек, а прямое давление ветра на боковую грань — расчетным для решетки.

^

" v

0,7/

Рис. 114. Расчетные

схемы

давления ветра на

башню:

а — для расчета решетки

и на опрокидывание башни;

б — для

расчета

стоек.

 

Вертикальные нагрузки (При правильном многоугольном плане башни) распределяются поровну между стойками башни. Помимо этого, необходима проверка устойчивости башни на опрокидывание под действием горизонтальных нагрузок. Про­ верка производится относительно оси в плоскости боковой грани башни на уровне верха фундаментов. При этом отношение удер­ живающего момента к опрокидывающему должно быть не ме­ нее 1,3:

Муд

 

Л = - ^ А - > 1 , 3 ,

(151)

м опр

 

где МУ1Х — удерживающий момент от вертикальных нормативных

нагрузок при отсутствии

временной нагрузки

(воды

в резервуаре и др.);

 

 

Мопр — опрокидывающий момент

от горизонтальных

расчет­

ных нагрузок.

 

 

К башням сквозной решетчатой конструкции относятся и сет­ чатые башни системы В. Г. Шухова (см. рис. 112,6). Ствол этой башни представляет собой однополый гиперболоид вращения. Стойки башни в местах пересечения связываются болтами. Для придания башне пространственной устойчивости через 5—6 м по ее высоте устраиваются диафрагмы сквозной конструкции или жесткие кольца,

230


 

Г л а в а

 

X I I

СТРОИТЕЛЬНЫЕ

КОНСТРУКЦИИ

С

ПРИМЕНЕНИЕМ

ПЛАСТМАСС

 

§ 54. ОБЩИЕ

СВЕДЕНИЯ

Пластмассы представляют собой сложные многокомпонент­

ные материалы

(композиционные,

слоистые, литые), состоящие

из связующего вещества, наполнителей, пластификаторов, краси­ телей, стабилизаторов и некоторых других добавок. Основой пластмассы является связующее, которое состоит из природных или искусственных высокомолекулярных соединений — полиме­ ров. К природным связующим относятся белки, целлюлоза, неф­ тяные битумы, асфальт и др. Синтетические связующие (обычно это смолы) подразделяются в зависимости от процесса химиче­ ской реакции на полимеризационные и конденсационные.

Полимеризация — это процесс соединения большого числа молекул мономера одного и того же вещества в одну большую макромолекулу. Процесс этот протекает при соответствующих температуре и давлении. При полимеризации химический состав полимера (полученного нового вещества) соответствует химиче­ скому составу исходного мономера.

Поликонденсация — это химический процесс получения вы­ сокомолекулярных органических соединений — смол из различ­ ных низкомолекулярных исходных веществ, сопровождающийся отщеплением некоторых продуктов (воды, спирта, хлористого водорода и др.). Полученный поликонденсацией полимер имеет не только больший молекулярный вес, чем исходное вещество, но и другой химический состав.

Часто для получения материалов со специальными свойства­ ми в качестве исходного продукта берут не один, а несколько различных по составу мономеров в определенных пропорциях. В этом случае процесс полимеризации называется сополимеризацией, а готовый продукт — сополимером. Сополимеры облада­ ют новыми свойствами, отличающимися от свойств исходных мо­ номеров. Таким образом, подбирая мономеры с различными свойствами путем сополимеризации, можно получить пластиче­ ские массы с заранее заданными свойствами.

231


Эти массы названы пластическими благодаря своей способ­ ности при определенных температурных условиях пластически деформироваться и принимать требуемую форму.

В зависимости от поведения связующего (смолы) при нагре­ вании пластические массы делятся на две группы: термопласти­ ческие и термореактивные.

Т е р м о п л а с т и ч е с к и е синтетические смолы при нагре­ вании размягчаются и формуются или отливаются в различные изделия. При охлаждении они отвердевают (отверждаются). Способность размягчаться у них сохраняется после многократно­ го нагревания и охлаждения (обратимые пластмассы). Много­ кратное нагревание и отверждение не меняет свойств термо­ пластов.

К термопластическим, наиболее распространенным в строи­ тельстве, относятся пластические массы, полученные на основе поливинилхлорида, полиэтилена, полистирола, полиуретана, по­ лиамидных и акриловых смол.

Т е р м о р е а к т и в н ы е синтетические смолы, будучи от­ формованы в процессе изготовления, после отверждения перехо­ дят в неплавкое, нерастворимое состояние. Изделия, отлитые или отпрессованные из таких материалов, не могут вновь быть раз­ мягчены и переработаны (необратимые пластмассы). К термо­ реактивным относятся пластмассы на основе фенолформальдегидных, карбамидных, полиэфирных, эпоксидных и других смол.

Всех видов пластмасс и смол, вырабатываемых нашей про­ мышленностью, очень много, но в строительстве применяются только некоторые из них.

§ 55. ТЕРМОПЛАСТИЧЕСКИЕ И ТЕРМОРЕАКТИВНЫЕ СМОЛЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Термопластические смолы, получаемые в процессе полимери­ зации, широко применяются в строительных конструкциях, изде­ лиях и сантехнической арматуре.

П о л и э т и л е н ,

исходным веществом которого

является

газ этилен,"— продукт

переработки нефти. Полиэтилен

получает

широкое распространение в строительстве при изготовлении во­ допроводных труб, сантехнической арматуры, гидроизоляционной пленки, идущей для гидроизоляции строительных конструкций и других изделий. Он обладает хорошей морозоустойчивостью и низкой газопроницаемостью, применяется в качестве прочного антикоррозионного покрытия на металл путем пламенного напы­ ления. Благодаря легкости обработкии доступности исходного сырья полиэтилен является одной из самых ценных пластмасс нефтяного происхождения.

П о л и п р о п и л е н — пластик, обладающий высокой тепло­ стойкостью. Трубы из него находят широкое распространение

232


в системах горячего водоснабжения. В остальном та же область применения, что и полиэтилена.

П о л и в и н и л х л о р и д (ПВХ) — пластик, свойства кото­ рого можно варьировать в широких пределах. Из непластифици-

рованного

поливинилхлорида, называемого жестким

поливинил-

хлоридом,

или винипластом, изготовляют листы, трубы, облицо­

вочные материалы, сварочные прутки, профильные изделия и т. п., из пластифицированного — пленки, гибкие шланги, рулонный материал для покрытия полов и т. п.

Отличительная особенность жесткого поливинилхлорида — его стойкость к большинству химически агрессивных сред, боль­ шая ударная прочность и простота обработки. Поливинилхло­ рид — трудновоспламеняющийся и самозатухающий материал.

П о л и с т и р о л — один из наиболее распространенных пла­ стиков. В строительстве он находит применение в виде облицовоч­ ных плиток и как сырье для выработки теплоизоляционного ма­ териала — пенополистирола.

П о л и а м и д н ы е с м о л ы , известные в быту под названи­ ем «капрон», «нейлон», «перлон» и «силон», перерабатывают пре­ имущественно в синтетические волокна большой прочности. В строительстве они используются в виде пленок и как сырье для производства лаков и водостойких клеев. Капроновая ткань или сетка, покрытая с обеих сторон поливинилхлоридной пленкой, применяется для изготовления пневматических строительных кон­ струкций.

П о л и а к р и л о в ы е с м о л ы — бесцветные, светостойкие прозрачные пластики. Это органическое стекло, известное под названием плексиглас, состоит из светопрозрачыой полиметилметакрилатовой смолы без наполнителя. Оно пропускает 73% ультрафиолетовых солнечных лучей (обычное силикатное стекло только 0,6%).

Полиакриловые смолы найдут применение для изготовления прозрачных кровель, остекления детских и медицинских зданий, выставочных помещений, покрытий теплиц и т. п.

Большое применение в строительстве имеют термореактив­

ные смолы, получаемые обычно в процессе

поликонденсации.

П о л и э ф и р н ы е с м о л ы — быстро

твердеющие смолы,

используются в качестве связующих для получения слоистых пластиков, стеклопластиков, а также в мебельной промышленно­ сти в качестве прочных и теплостойких покрытий, образующих зеркальную пленку высокой прочности. Полиэфирные смолы хо­

рошо сопротивляются

химическим и атмосферным воздействиям.

Клеи на основе

э п о к с и д н ы х с м о л обладают водохи-

мической стойкостью, высокой механической прочностью, устой­

чивостью против старения,

хорошей адгезией

(сцеплением)

к

большинству металлов и других материалов. В

Чехословакии

и

ГДР построены металлические мосты без применения сварки

или заклепок. Все части моста

соединены клеем. На основе эпо-

233