Курсовой конструкции дерева пластмасс

Район строительства — г. Свердловск.

Материал конструкций: сосновые доски II и III категорий влажностью не более 15%, стальные элементы из стали ВСт.3пс.

Клей марок КБ-3 или СП-2. Кровля рулонная.

Световой фонарь продольный из стеклопластиковых панелей, зенитного типа. Изготовление несущих конструкций заводское.

1. Выбор конструктивной схемы покрытия

При заданных условиях проектирования рациональным решением несущих конструкций являются сегментные фермы с клееными и металлическими нижними поясами. Блоки и верхних поясов, принятые одинакового размера, склеиваются из досок толщиной 35 мм из пиломатериалов II и III категорий.

Расстояние между фермами — 6,0 м. В целях обеспечения равнопрочности по изгибу не разрезных прогонов и равномерного распределения нагрузки между фермами расстояние от крайних ферм до торцовых стен принимается 5,0 м (см. лист 1).

Фонарь зенитного типа с наклонным остеклением из стеклопластиковых панелей имеет значительно меньшие размеры и вес по сравнению с другими типами фонарей. Учитывая боковое остекление здания, принимаем ширину фонаря 3,0 м. Поперечные рамы фонаря расположены через 6 м и опираются на верхние пояса ферм покрытия. Торцовые стенки фонаря расположены на предторцовых фермах.

Кровля рулонная по асфальтовой стяжке.

Необходимая устойчивость верхних поясов из плоскости ферм обеспечивается двойным жестким настилом.

Покрытие теплое с плитным утеплителем из двух слоев фибролита. Конструкция покрытия показана листе 2.

Прогоны неразрезные, расположенные через 1,25 м, составлены из двух досок на ребро со стыками вразбежку. Фермы попарно связаны между собою вертикальными связями из досок в плоскости крайних раскосов.

Определение общих размеров фермы.

Расчетный пролет фермы l=24,0 м; расчетная высота фермы h=l /6=4,0 м; строительный подъем l /200=12см. Радиус кривизны пояса

Длина дуги по оси верхнего пояса

где — центральный угол дуги, определяется из выражения

Верхний пояс составляем из четырех блоков одинаковой длины

т.е. меньше стандартной длины досок. Длина панелей нижнего пояса м.

Угол наклона касательной к дуге верхнего пояса на опоре

Угол наклона раскоса БД к горизонту в узле Д при

гол наклона раскоса ДВ к горизонту .

2. Статический расчет фермы

Нагрузки. При определении собственного веса крыши (табл. 1) принимаем рабочий настил виде обрешетки из брусков 40х40 мм, расположенных через 150 мм, неразрезные прогоны из двух досок 70х200 мм.

Таблица 1. Нагрузки от собственного веса крыши в кг/м 2

Один слой рубероида и один слой пергамина на мастике

Защитный настил из досок 19 мм 0.019*500

Рабочий настил из брусков 40х40 мм, расположенных через 150 мм 0.04х4/15х500

Пароизоляция (один слой толя)

Асфальтовая стяжка 15 мм 0.015х1800

Прогоны сечением 2х70х200, расположенные через 1,15 м

Утеплитель из двух слоев фибролита 0.11*350

Принимаем вес покрытия равномерно распределенным по площади горизонтальной проекции. Вес крыши, отнесенный к 1 м 2 плана, определяем путем умножения полученного веса на коэффициент

Следовательно нормативная нагрузка от крыши на 1 м 2 плана равна g н _кр=100.7*1.07=108 кг/м 2 , расчетная g_кр=116.4*1.07=124 кг/м 2 .

Снеговая нормативная нагрузка на горизонтальную проекцию покрытия (3-й район) Р н _сн=100 кг/м 2 ; расчетная Р_сн=100*1.4=140 кг/м 2 .

Настил и прогоны рассчитываются с учетом увеличения снегового отложения с заветренной стороны фонаря (см. [6], п.5.5). Ферму рассчитываем на полную и одностороннюю снеговую нагрузку. Ветровая нагрузка, ввиду ее малого влияния на ферму, не учитывается. Нагрузка от веса зенитного фонаря принята согласно примеру 2,в. Вертикальное давление Р на каждом скате от веса фонаря (589 кг) и от веса стеновой панели (500 кг) считаем приложенным в одной точке Р=589+500=1089 кг. Снеговая нагрузка на ферму определяется (рис. 4) с использованием коэффициентов перехода по [6], (табл.6)

Расчетное давление снега по 1 варианту

Средняя величина снеговой нагрузки по 1 варианту

Рис. 4. Схема снеговой нагрузки. 1-первый вариант; 2-второй вариант загружения.

Отсюда видно, что общее количество снега на покрытии в обоих вариантах почти одинаково. Однако, учитывая большую концентрацию нагрузки в середине пролета, принимаем для расчета 2 вариант загружения (рис. 5).

Средняя нормативная постоянная нагрузка от крыши и фонаря

Собственный вес фермы определяем по формуле:

Расчетная нагрузка от собственного веса

Расчетная нагрузка на узлы фермы (рис. 6) следующая:

Рис. 5. Схемы загружения верхнего пояса: а-постоянная нагрузка; б-временная нагрузка.

Рис. 6. Определение усилий в элементах фермы: а-загружения и диаграмма усилий от постоянной нагрузки; б-схема загружения снегом и диаграммы усилий; 1-от полного загружения снегом; 2-от одностороннего загружения снегом.

Аналогично определяется узловая нагрузка от снега на второй половине фермы кг.

Продольные усилия в стержнях фермы определяем построением трех диаграмм усилий: от постоянной нагрузки, от полного загружения снегом по II варианту и от загружения одной половины снегом, также по II варианту снеговой нагрузки.

Усилия при различных загружениях фермы и расчетные усилия в стержнях приведены в табл. 2.

Таблица 2. Усилия в стержнях фермы в кг

Усилие от постоянной нагрузки

Усилия от снеговой нагрузки

Источник

Конструкции из дерева и пластмасс

Конструкции из дерева и пластмасс. Методические указания к курсовому проекту на тему «Каркас одноэтажного здания из древесины» – Вологда: ВоГТУ, 2010. – 34 с.

Составители: Булгакова Л.И., канд. техн. наук, доцент,

Погодин Д.А., канд. техн. наук, доцент.

Рецензент: Попова М.Н., канд. техн. наук, доцент кафедры Сопротивления материалов.

Методические указания составлены в соответствии с требования Федерального стандарта к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки выпускника в вузе по специальностям 270102.

В методических указаниях даны основные положения, принципы и методика расчета здания в полном деревянном каркасе.

Предназначены студентам заочной формы обучения специальности «Промышленное и гражданское строительство».

Введение

В соответствии с действующими учебными планами студенты заочной формы обучения специальности 270102 по дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс» выполняют курсовой проект на тему «Каркас одноэтажного здания из древесины».

Цель этих указаний — выработать у студентов навыки проектирования (расчета и конструирования) ограждающих и несущих конструкций с применением древесины.

Курсовой проект состоит из пояснительной записки и графической части формата AII (AIII).

1.2. Графическая часть

Графическая часть выполняется карандашом или на ПК на листах формата АII, АIII. На листах должны быть выполнены: На первом листе 1. План покрытия здания в масштабе 1:200. На одной половине плана следует показать раскладку панелей, а на другой — вертикальные, горизонтальные и скатные связи. В зданиях большой длины допускается устройство разрыва по оси симметрии. 2. Продольный фасад здания, совмещенный с продольным разрезом в масштабе 1:200 со всеми габаритными размерами, высотными отметками, обозначениями осей и показом всех связей. 3. Поперечный фасад здания, совмещенный с поперечным разрезом в масштабе 1:200 с габаритными размерами, высотными отметками и показом всех связей. 4. Узлы крепления горизонтальных, вертикальных и скатных связей к стойкам в масштабе 1:101:20 – на втором листе. 5. Общий вид панели в М 1:201:50. 6. Поперечный и продольный разрез в М 1:20. 7. Стык панелей между собой в М 1:10. На втором листе 8. Геометрическую и расчетную схему несущей конструкции каркаса в масштабе 1:200 с указанием размеров элементов на одной половине и действующих на них нагрузок – на другой. 9. Общий вид несущей конструкции (каркас) в масштабе 1:201:50 с указанием размеров, крепления панелей. При симметричной конструкции показывается только одна половина, обрыв следует располагать за осью симметрии. 10. Отдельные узлы (опирание балки или арки на стойку, опирание стойки на фундамент) в масштабе 1:101:20 сечения несущей конструкции и стойки. 11. Спецификация расхода дерева и металла на основную несущую конструкцию, которая располагается над штампом (приложение табл. 5).

Источник

Конструкции из дерева и пластмасс

Расчёт элементов покрытия и конструирование клеефанерной панели покрытия. Геометрические характеристики поперечного сечения. Геометрические размеры сегментной фермы. Проверка прочности на осевое растяжение. Вычисление узла защемления колонны в фундаменте.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

«Конструкции из дерева и пластмасс»

Выполнил: студент 3-го курса

Проверил: ст. преподаватель