Проектирование и монтаж несущих конструкций фермы металлодеревянной с верхним поясом из цельного бруса

Проектирование колонн фахверка, расчет узла защемления колонны в фундаменте. Определение размеров поперечных сечений элементов каркаса. Конструктивные меры защиты от возгорания. Монтаж металлодеревянной фермы с клееным верхним поясом, расчет нагрузки.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 06.01.2017
Размер файла 2,4 M

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/

Содержание

Задание курсовой проект

1. Вариантное проектирование

1.1 Вариант 1

1.2 Вариант 2

1.3 Технико-экономическое сравнение вариантов

2. Техническое проектирование

2.1 Проектирование плиты покрытия

2.2 Проектирование деревометаллической фермы

2.3 Проектирование колонны

2.4 Расчет узла опирания фермы на колонну

2.5 Расчет кобылки

2.6 Определение размеров поперечных сечений элементов каркаса

3. Обеспечение долговечности конструкций

3.1 Конструктивные меры защиты от увлажнения и гниения

3.2 Конструктивные меры защиты от возгорания

3.3 Защита конструкций при перевозке и хранении

Список литературы

Приложение 1

Приложение 2

Задание на курсовой проект

1. Разработать технические решения, выполнить расчеты и рабочие чертежи несущих конструкций здания.

Выбрать на основании вариантного сравнения наиболее рациональное конструктивно-компоновочное решение указанного в задании здания (сооружения);

Выбрать материалы для изготовления соответствующих элементов и конструкций и назначить расчетные сопротивления, установить класс здания, степень огнестойкости и условия эксплуатации;

Определить нагрузки, действующие на сооружение, и вычислить внутренние усилия, возникающие при этом в элементах конструкций;

Законструировать и рассчитать ограждающие и несущие конструкции здания, их элементы, узлы и соединения;

Выбрать основные принципы монтажа здания и предложить мероприятия по обеспечению его долговечности, защите конструкций от гниения, возгорания и коррозии.

2. Исходные данные (шифр 41) - принимаем по таблицам 1 и 2 методических указаний [1]:

Назначение здания - звероферма;

Район строительства - пос. Дудинка;

Пролет - 12 м;

Высота до низа несущих конструкций покрытия (НКП) - 3,3м.

Температурно-влажностные условия эксплуатации - В2 (эксплуатация на открытом воздухе в нормальной зоне) - по табл. 1 [3], температура наиболее холодной пятидневки -47С, среднегодовая влажность воздуха - 76% (по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»).

Степень огнестойкости здания - IV (по прил. 2 СНиП 2.01.02-85*);

Класс ответственности здания - II (нормальный уровень), коэффициент надежности n= 0,95 (по прил. 7 [4]);

Нормативное значение веса снегово-го покрова на 1 м2 горизонтальной по-верхности земли (VI район по весу снегового покрова) - s0 = 2,8 кПа; Нормативное значение ветрового давления (IV район по ветровому давлению) - w0 = 0,48 кПа; Тип местности - В.

Конструкции - заводского изготовления;

Материал конструкций - сосна II сорта;

Шаг поперечных рам - 6 м;

Длина здания в соответствии с [1] принимаем равной 11 шагам, т.е. L = 66 м.

1. Вариантное проектирование

1.1 Вариант 1

Несущая конструкция покрытия - ФМД 12-900 - металлодеревянная треугольная ферма с верхнем поясом из цельного бруса, шарнирно опертая на стойки, жестко защемленные в фундаменте. Шаг поперечных рам - 6 м. Ограждение принято в виде клеефанерных плит коробчатого сечения.

Геометрические размеры фермы принимаем по серии 1.063.9-2 «Металлодеревянные треугольные фермы пролетом 9 и 12м»

Высота по коньку h= 1,475 м.

Уклон кровли 140.

Коэффициенты КМ = 3.5, Кm = 25% (по табл. 2 прил. 1 [1]).

Для обеспечения неизменяемости здания в продольном направлении предусмотрены жесткие связевые блоки в торцах здания. Связи между колоннами выполнены из гибких металлических тяжей в сочетании с распорками. Распорки размещены по верху колонн (обвязочный брус).

По длине здания - через один шаг поперечных рам установлены вертикальные связи.

В поперечном направлении жесткость здания обеспечивается защемлением стоек в фундаментах. Выбранная компоновка здания позволяет воспринимать и передавать на основание нагрузку всех направлений.

Первый вариант компоновочной схемы здания с расстановкой связей показан на рис. 1.

1.2 Вариант 2

Несущая конструкция покрытия - 1БСКД 12-9,0 - клеедощатая двухскатная балка, шарнирно опертая на стойки, жестко защемленные в фундаменте. Шаг поперечных рам - 3 м. Ограждение принято в виде утепленных клеефанерных плит коробчатого сечения.

Геометрические размеры принимаем по серии 1.062.5-2 «Балки деревянные клеёные стропильные межвидового применения».

Высота по коньку h = 792мм.

Высота на опоре hоп 492 мм.

Уклон кровли 3 (i = 1:20).

Коэффициенты КМ = 4, Кm = 0% (по табл. 1 прил. 1 [1]).

Для обеспечения неизменяемости здания в продольном направлении предусмотрены жесткие связевые блоки в торцах. Связи между колоннами выполнены из гибких металлических тяжей в сочетании с распорками.

Вертикальные связи в покрытии обеспечивают вертикальное положение балок. Промежуточные рамы соединяются с жесткими блоками через распорки и ограждающие конструкции.

В поперечном направлении жесткость здания обеспечивается защемлением стоек в фундаментах. Выбранная компоновка здания позволяет воспринимать и передавать на основание нагрузку всех направлений.

Второй вариант компоновочной схемы здания с расстановкой связей показан на рис. 2.

рис 2.а

рис 2.б

рис 2.в

1.3 Технико-экономическое сравнение вариантов

1) Рассчитываем нагрузки от собственной массы конструкций:

Перед началом расчета найдем массу плит покрытия и изоляционного ковра. Нагрузка от собственного веса плит - 0,2 кН/м2 (по прил. 2 [1]).

Нагрузка на ферму от веса гидроизоляционного трёхслойного ковра 90 Н/м2 (по прил. 3 [1]), а на балку - четырёхслойного 120 Н/м2.

Нагрузку от собственной массы несущей конструкции на 1 м2 горизонтальной проекции покрытия определяют по формуле:

,

где qn - постоянная нормативная нагрузка на несущую конструкцию от собственной массы вышележащих конструкций (настилов, утеплителя кровли и др.), Н/м2; pn - нормативная временная нагрузка от снега и ветра, если последняя совпадает по направлению с первой, приведенная к 1 м2 горизонтальной проекции, Н/м2; KM - коэффициент, учитывающий собственную массу конструкции в зависимости от ее типа и определяемым по таблицам, приведенным в справочной и учебной литературе.

1-й вариант (ферма)

Н/м2,

где qn = 200 + 90 = 290 Н/м2;

кПа = 2850 Н/м2,

где - нормативное значение веса снегового покрова на 1 горизонтальной поверхности земли, принимаемое в соответствии с табл.4 [4];

м - коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с приложением 3 [4];

при б?250

- нормативное значение ветрового давления в зависимости от ветрового района, (по табл.5 [4]);

- коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, зависит от типа местности и принимается по табл.6 [4];

k = 0,5 при типе местности В и z<5м.

- аэродинамический коэффициент (прилож.4 [4]).

KM = 3,5.

Вес фермы 396 кг.

2-й вариант (балка)

Н/м2,

где qn = 200 + 120 = 320 Н/м2;

KM = 7.

Вес балки 535 кг.

2) Определяем расход металла и древесины на несущие конструкции покрытия:

Расход металла на несущие конструкции по зданию в целом

.

Здесь - коэффициент металлоемкости конструкции; L и l - длина и пролет здания.

Расход древесины «в деле» на несущие конструкции по зданию:

,

где - плотность древесины, принимаемая по СНиП [3] в зависимости от породы, кг/м3.

1-й вариант (ферма)

кг;

м3.

2-й вариант (балка)

кг;

м3.

Определяем расход лесоматериалов для изготовления несущих конструкций покрытия с учетом отходов:

1-й вариант (ферма из цельной древесины):

м3,

где k0 - коэффициент, учитывающий отходы пиломатериалов.

2-й вариант (балка клеедощатая):

м3,

где k0 - коэффициент, учитывающий отходы древесины.

Поверхности, подлежащие склеиванию заготовок, в многослойных конструкциях обрабатывают по I группе, обеспечивающей обработку двух плоскостей заготовок без профрезерования. Обработку каркасов клееных панелей можно производить по II группе, допускающей частичное непрофрезерование одной из плоскостей. По III группе можно обрабатывать клееные заготовки каркасов, в которых обшивку к каркасу не приклеивают, а прикрепляют шурупами или гвоздями.

Общий расход древесины, приведенный к круглому лесу:
1-й вариант (ферма):
м3 круглого леса;
2-й вариант (балка):
м3 круглого леса.
Здесь 1,61 - коэффициент для перевода расхода пиломатериалов в расход круглого леса.
Трудоемкость изготовления строительных конструкций:
1-й вариант (ферма):
чел.-ч. = 64/8 = 8 чел.-см.;
2-й вариант (балка):
чел.-ч. = 209/8 = 26 чел.-см.
Ориентировочная трудоемкость принята по табл. 4 прил. 3 [1].
Трудоемкость монтажа строительных конструкций:
1-й вариант
чел.-ч., где N - количество балок;
2-й вариант
чел.-ч., где N - количество ферм.
Ориентировочная трудоемкость принята по табл. 5 прил. 3 [1].
3) Технико-экономическое сравнение

Технико-экономическое сравнение проводим в упрощенной форме, используя методику, изложенную в [1].

Таблица 1

Технико-экономическое сравнение вариантов

Наименование

показателя

Единица

измерения

Вариант

1

2

Масса несущей конструкции покрытия

т

0,396

0,535

Стоимость «в деле»

руб

35510

304000

Общий расход древесины,

приведенный к круглому лесу

м3

11,87

45,88

Расход металла

кг

1336,5

115

Трудоемкость изготовления

чел.-см.

8

26

Трудоемкость возведения

чел.-см.

271

271

Синтетическая смола

т.

-

0,025

Вывод: По большинству показателей несущие конструкции покрытия первого варианта выгоднее; по расходу древесины (приведенному к круглому лесу) на 74% выгоднее ферма, а по расходу металла ферма менее выгодна, чем балка в 11 раз. Учитывая меньшую массу фермы по сравнению с балкой (что также даст экономию при проектировании колонн), к окончательной разработке принимаем первый вариант - металлодеревянную ферму ФМД 12-900.

2. Техническое проектирование

2.1 Проектирование плиты покрытия

Исходные данные

Плита покрытия - коробчатого сечения. Размер в плане 1,99х5,99м; обшивка из водостойкой фанеры марки ФСФ сорта В/ВВ по ГОСТ 3916.1-96 (из древесины березы); ребра из сосновых досок второго сорта. Клей марки ФРФ-50. Утеплитель - финский утеплитель из минераловатной плиты Rockwooll. Кровля из рулонных материалов (рубероид) трехслойная. Первый слой рубероида наклеивают на заводе с применением мастик повышенной теплостойкости и механизированной прокатки слоя. Оставшиеся два слоя наклеивают после установки панели. Район строительства - пос. Дудинка.

Компоновка рабочего сечения плиты

Ширину плиты приняли равной ширине фанерного листа с учетом обрезки кромок для их выравнивания bп = 1990 мм. Толщину фанеры верхней обшивки принимаем 12 мм (согласно ГОСТ3916.1-96), что не менее 10мм. Толщину фанеры нижней обшивки принимаем 6.5 мм (согласно ГОСТ3916.1-96),(в соответствии с рекомендациями методических указаний (1) не менее 6 мм). Направление волокон наружных шпонов фанеры должно быть продольным для обеспечения стыкования листов фанеры «на ус» и для лучшего использования прочности фанеры. Для каркаса принимаем доски сечением 12533мм по ГОСТ 24454-80 (высота сечения ребра принята примерно равной , что входит в рекомендуемые пределы ()). Расчетный пролет плиты мм. Высота плиты мм, что составляет 6000/41,8 = 1/41,8 l и соответствует рекомендациям, согласно которым высота панели составляет 1/20 - 1/50 l и не более 24 см (6) .

Теплотехнический расчёт (по СНиП 23-02-2003).

Определяем толщину утеплителя:

Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) следует определять по формуле:

ГСОП = (tв - tот.пер.) zот.пер.,

где tв - расчётная температура внутреннего воздуха по ГОСТ 12.1.005-88);

tот.пер., zот.пер. - средняя температура, °С, и продолжительность, сут, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С по СНиП 23-01-99 «Строительная климотология».

ГСОП=(tв-tот.пер) zот.пер.=(18+14,3)•303=9787

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче Rreq определяем по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Интерполируем значения:

8000 - 2,6

10000 - 3,0 м20С/Вт

9787 - Х

№ слоя

Материал

Толщина

слоя , м

Плотность , кг/м3

Коэффи-циент теплопроводности ,

1

2

3

Фанера марки ФСФ

Минплита Rockwool Руф Баттс-Н

Фанера марки ФСФ

0,012

Х

0,0065

600

110

600

0,12

0,044

0,12

Принимаем толщину утеплителя =110мм.

По каталогу продуктов выбираем минераловатную плиту ROCKWOOL Руф Баттс-Н (жесткие гидрофобизированные теплоизоляционные плиты) с размерами в плане 1000х600х110мм.

Расчет плит с фанерными обшивками

Таблица 3

Подсчет нагрузки на 1 м2 плиты

Нагрузка

Нормативная нагрузка кН/м2

Коэффициент надежности

Расчетная нагрузка кН/м2

Кровля рубероидная трехслойная

0,09

1,3

0,117

Фанера ФСФ ()

0,072

1,1

0,079

Продольные ребра с учетом брусков продольных стыковых

0,083

1,1

0,091

Поперечные ребра

0,0046

1,1

0,0051

Утеплитель ROCKWOOL

0,039

1,2

0,043

Пароизоляция Ондутис R70

0,001

1,2

0,0012

Фанера ФСФ ()

0,039

1,1

0,043

Постоянные нагрузки:

0,329

0,379

Временные (снег) нагрузки:

2,8

4

Полная нагрузка:

3,129

4,379

Полная нагрузка на 1 м панели:

- нормативная кН/м

- расчетная кН/м

Статическая расчетная схема обшивки при местном изгибе представляет собой балку пролетом а, имеющую прямоугольное поперечное сечение шириной 100 см и высотой (или ), которая защемлена на опорах (продольных ребрах).

Постоянная нормативная нагрузка на верхнюю обшивку:

кН/м2;

Постоянная расчетная нагрузка на верхнюю обшивку:

кН/м2;

Снеговая нормативная нагрузка кН/м2;

Снеговая расчетная нагрузка кН/м2;

Постоянная нормативная нагрузка на нижнюю обшивку:

кН/м2;

Постоянная расчетная нагрузка на нижнюю обшивку:

кН/м2;

кН - расчетная нагрузка от веса монтажника

( в соответствии с методическими рекомендациями (6)).

Расчетные характеристики материалов:

Для фанеры марки ФСФ сорта В/ВВ ( ГОСТ 3916.1-96):

- расчетное сопротивление фанеры обшивки изгибу поперек волокон наружных шпонов [3, табл. 10], определяемое с учетом коэффициентов условий работы [3, табл. 5,6];

- модуль упругости фанеры обшивки поперек волокон наружных шпонов [3, табл. 11], определяемый с учетом коэффициентов условий работ [3, табл. 5];

- расчетное сопротивление сжатию вдоль волокон наружных слоев [3, табл. 10]

- расчетное сопротивление растяжению вдоль волокон наружных слоев [3, табл. 10]

- расчетное сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон

- модуль упругости вдоль волокон наружных слоев

Модуль упругости вдоль волокон для древесины ребер

Рис. 3. Расчетная схема обшивки панели от кратковременной нагрузки

Шаг продольных ребер а определяем из условий прочности и жесткости обшивок.

Из условия прочности верхней обшивки при изгибе от постоянной и временной нагрузок:

формула 2 (6)

Из условия предельного относительного прогиба верхней обшивки при изгибе от постоянной и временной нагрузок:

формула 4 (6)

Из условия прочности верхней обшивки при изгибе от постоянной и кратковременной нагрузок:

формула 6(6)

Из условия прочности нижней обшивки при изгибе от постоянной нагрузки:

формула 7 (6)

Из условия предельного относительного прогиба нижней обшивки при изгибе от постоянной нагрузки:

формула 8 (6)

Окончательно принимаем шаг не больше минимального из найденных по формулам 2,4,6,7,8.

Конструктивно принимаем шаг поперечных ребер 0,7м.

Для придания каркасу жесткости продольные ребра соединены на клею с поперечными ребрами, расположенными по торцам плиты. Продольные кромки плит при установке стыкуются с помощью специального шпунта из трапециевидных брусков, приклеенных к продольным ребрам. Полученное таким образом соединение в шпунт предотвращает вертикальный сдвиг в стыке и разницу в прогибах кромок смежных плит даже под воздействием сосредоточенной нагрузки, приложенной к краю одной из плит.

Плиты предназначены для укладки по несущим деревянным конструкциям.

рис.3

Геометрические характеристики сечения панели

1. Редукционный коэффициент фанерной обшивки:

т. к. ,

Расчетная ширина верхней и нижней фанерных обшивок:

2. Площади поперечных сечений:

- верхней обшивки

- нижней обшивки

- продольных ребер

где количество продольных ребер.

3. Полная, приведенная к материалу обшивки (фанере) площадь поперечного сечения плиты:

где коэффициент приведения.

4. Статический момент приведенного сечения относительно оси, проходящей по нижней грани плиты:

5.

6. Расстояние от нижней грани плиты до нейтральной оси приведенного сечения

7. Моменты инерции поперечных сечений относительно нейтральной оси:

- верхней обшивки:

- нижней обшивки:

- продольных ребер

где расстояние от верхней грани плиты до нейтральной оси приведенного сечения:

расстояние от центра тяжести поперечного сечения ребер до нейтральной оси приведенного сечения:

8. Полный приведенный момент инерции поперечного сечения плиты:

9. Приведенный момент сопротивления поперечного сечения плиты для определения максимальных нормальных напряжений в верхней и нижней фанерной обшивках от общего изгиба:

Проверки плиты на прочность:

1. Проверка прочности растянутой (нижней) обшивки:

где максимальное растягивающее напряжение в обшивке;

максимальный изгибающий момент в плите;

коэффициент условий работы, учитывающий снижение расчетного сопротивления фанеры растяжению в стыках, принимаемый равным при соединении с накладками ;

расчетное сопротивление фанеры растяжению вдоль волокон наружных шпонов.

Для свободно опертых по коротким сторонам плит максимальный момент определяем по балочной схеме:

где расчетная погонная равномерно распределенная нагрузка на плиту:

здесь нагрузка от собственного веса каркаса;

расчетный пролет плиты.

Отсюда:

(запас прочности 27%)

2. Проверка сжатой (верхней) обшивки проверяют в соответствии с требованиями СНиП с учетом ее устойчивости.

где коэффициент

т.к.

расчетное сопротивление фанеры сжатию вдоль волокон наружных шпонов.

Отсюда:

(запас прочности 20%)

Устойчивость сжатой (верхней) обшивки обеспечена.

3. Проверка касательных напряжений в местах приклеивания фанеры к ребрам:

где статический момент верхней обшивки относительно нейтральной оси приведенного сечения:

суммарная ширина поперечного сечения ребер;

расчетное сопротивление фанеры скалыванию в плоскости листа;

максимальное поперечное усилие в плите:

Отсюда:

(запас прочности 37,5%)

Условие выполняется.

4. Проверка скалывающих напряжений в продольных ребрах:

где статический момент сдвигаемой части приведенного сечения относительно нейтральной оси:

расчетное сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон [3, табл.3]

Отсюда:

(запас прочности 27%)

Условие выполняется.

5. Проверка плиты на прогиб

Относительный прогиб плиты:

Здесь предельный относительный прогиб клеефанерных плит;

0,7 - коэффициент, учитывающий увеличение прогиба плиты с деревянным каркасом при воздействии длительных нагрузок.

(запас прочности 37%)

Проверка по прогибу выполняется.

2.2 Проектирование металлодеревянной фермы с клееным верхним поясом

Исходные данные

Пролет здания - 12 м. Элемент перекрытия - ферма металлодеревянная с верхним поясом из цельного бруса, материал - сосновые доски второго сорта сечением 150х200мм, 150х100мм, сталь С245. Плиты покрытия - клеефанерные коробчатого сечения (рассчитаны в п. 2.1.). Кровля рубероидная трехслойная. Шаг ферм - 6 м.

Геометрические размеры фермы

Верхний пояс фермы изготавливается из сосновых досок сечением после фрезерования 150х200мм, 150х100мм.

Геометрические размеры в ферме приняты в п. 1.1:

- высота по коньку h=1475мм.

- уклон кровли 14.

Расчетная схема фермы с размерами показана на рис. 8.

Рис. 8. Расчетная схема фермы для составления информации к программе «SCAD»

Определение нагрузок, действующих на ферму

Нагрузки, приходящиеся на 1 м2 плана здания, сведены в таблице 4.

Нагрузки от веса плит покрытия взяты из таблицы 3.

Таблица 4

Подсчет нагрузки на 1 м2 плана здания

Нагрузка

Нормативная нагрузка кН/м2

Коэффициент надежности

Расчетная нагрузка, кН/м2

Кровля рубероидная трехслойная

0,09

1,3

0,117

Плита покрытия

0,18

1,1

0,198

Собственный вес фермы

0,055

1,1

0,061

Постоянные нагрузки

0,325

0,376

Временные (снег) нагрузки

2,8

4

Полная нагрузка

3,125

4,376

Рис. 9. Нагрузка на ферму: а) постоянная + снеговая на всем пролете; б) постоянная + снеговая на части пролета

Статический расчет фермы

Статический расчет фермы производим в программе SCAD .

Таблицы расчета приведены в приложении 1.

Таблица 5

№ элемента

М, кНм

Q, кН

N, кН

1

342.088

2

342.088

3

21.0242

27.6562

-359.531

4

21.0242

27.6562

-241.992

5

21.0242

27.6562

-241.992

6

21.0242

27.6562

-359.531

7

57.0148

8

-117.539

9

-117.539

Подбор сечений фермы:

Так как конструкция фермы симметрична подбор сечений производим по более напряженным элементам. В качестве материалов, для растянутых элементов применяем сталь С245, для сжатых - древесину сосны.

Расчет элементов 1,2,7 производим как центрально- растянутых стержней

Элементы 1, 2

Требуемая площадь сечения стержня:

где усилие в стержне, кН;

расчетное сопротивление стали, МПа, по [7, табл. 51*];

коэффициент условий работы по [7, табл. 6*].

Отсюда:

Принимаем пояс из двух стержней сечение диаметром по 25 мм.

Элемент 7

Требуемая площадь сечения стержня:

Отсюда:

Принимаем круглое сечение диаметром 18 мм.

Верхний пояс ( элементы 3,6)

Рассчитываем верхний пояс как сжато-изгибаемый стержень.

Согласно [3, п. 4.17]:

где изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок, определяемых из расчета по деформированной схеме.

здесь коэффициент, изменяющийся от 1 до 0, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента, определяемый по формуле:

изгибающий момент в расчетном сечении без учета дополнительного момента от продольной силы;

коэффициент, определяемый по формуле:

расчетное сопротивление древесины сосны сжатию вдоль волокон [3, табл. 3], определяемое с учетом коэффициентов условий работы [3, табл. 5,6];

Принимаем сечение верхнего пояса из цельной древесины составного сечения из бруса 200х150 мм и 100х150 мм.

Условие по прочности выполняется.

Проверка на устойчивость:

где ширина поперечного сечения, м;

максимальная высота поперечного сечения на участке , м;

расстояние между опорными сечениями элемента, м;

коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке , определяемый по [3, прил. 4, табл. 2].

Условие по устойчивости выполняется.

Верхний пояс ( элементы 4,5)

Рассчитываем верхний пояс как сжато-изгибаемый стержень.

Согласно [3, п. 4.17]:

где изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок, определяемых из расчета по деформированной схеме.

здесь коэффициент, изменяющийся от 1 до 0, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента, определяемый по формуле:

изгибающий момент в расчетном сечении без учета дополнительного момента от продольной силы;

коэффициент, определяемый по формуле:

расчетное сопротивление древесины сосны сжатию вдоль волокон [3, табл. 3], определяемое с учетом коэффициентов условий работы [3, табл. 5,6];

Принимаем сечение верхнего пояса из цельной древесины 200х150 мм.

Условие по прочности выполняется.

Проверка на устойчивость:

где ширина поперечного сечения, м;

максимальная высота поперечного сечения на участке , м;

расстояние между опорными сечениями элемента, м;

коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке , определяемый по [3, прил. 4, табл. 2].

Условие по устойчивости выполняется.

Расчет элементов 8,9 выполняем как центрально-сжатых стержней

Задаемся высотой сечения стержней 100 мм.

Предполагаем, что гибкость , отсюда

С учетом этого:

где

Принимаем размеры сечения стержня 100х150 мм. Проверяем гибкость

Так как полученная гибкость , окончательно принимаем размеры сечения стержня 100х150 мм.

Проектирование узлов фермы

Рис. 10. Ферма

1) Опорный узел (рис. 11)

Рис. 11. Опорный узел фермы

- проверим полосу 180х154х8 мм опорной плиты на изгиб:

Условие выполняется.

- проверим фасонку 230х150х10 мм на устойчивость:

Условие выполняется.

- расчет сварного шва на срез. Сварку производить ручную, электродами Э-42, катет шва 10 мм.

Так как т.е. расчет ведем по металлу шва.

Условие выполняется.

- принимаем конструктивно: болт диаметром 18 мм.

Рис. 12. Коньковый узел фермы

- проверим шайбу на прочность при растяжении в сечении ослабленном резьбой:

Условие выполняется.

- определим несущую способность нагеля (диаметром 16 мм, длиной 360 мм) из условия смятия и изгиба:

Принимаем 6 нагелей для геометрической неизменяемости узла и более надежной работы.

2) Примыкание раскоса к верхнему поясу (рис. 13)

Рис. 13. Примыкание стойки к верхнему поясу

- примыкание стойки к поясу осуществляется при помощи двух стальных накладок 400х60х6, двух стальных нагелей d=12 мм и гвоздей;

- определим несущую способность нагеля (диаметром 12 мм, длиной 180 мм) из условия смятия и изгиба:

Принимаем 2 нагеля для геометрической неизменяемости узла и более надежной работы.

- проверим стальную накладку на прочность при растяжении в сечении ослабленном резьбой:

Условие выполняется.

3) Примыкание стойки и раскосов к нижнему поясу (рис. 14)

Рис. 14. Примыкание стойки и раскосов к нижнему поясу

- проверим пластину 129х100х12 мм коробки на изгиб:

Условие выполняется.

- проверим фиксатор на изгиб:

Условие выполняется.

- расчет сварного шва на срез. Сварку производить ручную, электродами Э-42, катет шва 10 мм.

Так как т.е. расчет ведем по металлу шва.

Условие выполняется.

2.3 Проектирование колонн фахверка

Высота колонн фахверка: КФ1 - 4,5 м, КФ2 - 5,4 м; шаг колонн - 3 м.

Колонну проектируем клеедощатой из древесины сосны третьего сорта.

Предельная гибкость для колонн по [3, табл. 14] . Размеры поперечного сечения рассчитываем по предельной гибкости :

При высоте колонны 4,5 м, получим:

При высоте колонны 5,4 м, получим:

Принимаем, что для изготовления колонн КФ1 используются доски шириной 150 и толщиной 33 мм и для КФ2 используются доски шириной 200 и толщиной 33 мм.

Ширина колонн после фрезерования заготовочных блоков по пласти будет: колонна каркас металлодеревянная ферма

- у КФ1 -

- у КФ2 -

С учетом принятой толщины досок после острожки высота сечения колонн будет:

- у КФ1 -

- у КФ2 -

2.4 Проектирование колонны К1

Исходные данные

Высота до низа стропильной балки - 3,3 м; шаг колонн - 6 м.

Вышележащие конструкции - металлодеревянные фермы, клеефанерные плиты. Стеновые панели - клеефанерные.

Колонну проектируем клеедощатой из древесины сосны третьего сорта.

Предварительный подбор сечения колонны

Предельная гибкость для колонн по [3, табл. 14] . Размеры поперечного сечения рассчитываем по предельной гибкости :

При высоте здания 3,3 м, получим:

Принимаем, что для изготовления колонн используются доски шириной 100 и толщиной 33 мм. Ширина колонны после фрезерования заготовочных блоков по пласти будет С учетом принятой толщины досок после острожки высота сечения колонн будет

Определение нагрузок на колонну

1) Постоянные нагрузки

Постоянная нагрузка от веса стеновых панелей:

где 0,3 кН/м2 - вес стеновых панелей;

3,3 м - высота здания;

0,6 м - высота цокольной панели от отметки 0.000;

6 м - шаг колонн;

1,12 - коэффициент надежности по нагрузке,

- коэффициент надежности по назначению здания.

Постоянная нагрузка от веса колонны:

где 0,264 м; 0,085 м; 3,3 м - геометрические размеры колонны;

5 кН/м3 - объемный вес древесины.

Суммарная нагрузка от веса стеновых панелей и веса колонны:

Момент от :

где - эксцентриситет приложения нагрузки;

м - высота сечения колонны;

м - толщина стеновой панели.

Рис. 15. Схема загружения рамы постоянными нагрузками

2) Снеговая нагрузка

Расчетная снеговая нагрузка 4 кН/м2 (табл. 3).

Рис. 16. Схема загружения рамы снеговой нагрузкой

Нормативное значение ветрового давления [4, табл. 5] для IV района, .

Значение аэродинамического коэффициента для наружных стен:

- с наветренной стороны принято

- с подветренной стороны [4, прил. 4]

Значение аэродинамического коэффициента для конструкции покрытия:

- с наветренной стороны принято

- с подветренной стороны [4, прил. 4]

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки с наветренной стороны для части здания высотой до 5 м от поверхности земли при коэффициенте, учитывающем изменение ветрового давления по высоте, равно:

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки с подветренной стороны для части здания высотой до 5 при равно:

Ветровая нагрузка, действующая на конструкцию покрытия с наветренной стороны:

;

Ветровая нагрузка, действующая на конструкцию покрытия с подветренной стороны:

Рис. 17. Схема загружения рамы ветровой нагрузкой

Статический расчет поперечной рамы

Статический расчет выполняем от четырёх загружений в программе «SCAD».

Рис. 18. Расчетная схема рамы для составления информации к программе «SCAD»

Для статического расчета требуются жесткости элементов рамы.

Жесткость колонн ():

Жесткость ригеля.

- верхний пояс (стержни 7,9):

- верхний пояс (стержни 8, 10):

- стержни 12,13:

- стержень 11 ():

- стержни 3,4 ():

Результаты расчетов предоставлены в приложении 2.

Определение расчетных усилий в колонне по результатам статического расчета

Сводим усилия в сечениях левой колонны в таблицу 6.

Таблица 6

Усилия в сечениях левой колонны

Загружение

Сечение

N, кН

M, кНм

Q, кН

N, кН

M, кНм

Q, кН

N, кН

M, кНм

Q, кН

1.Постоянная нагрузка

1

-17,379

0,133

-0,365

-17,379

(-11,859)

-0,468

(0,602)

-0,364

-11,86

0

-0,364

2.Снеговая нагрузка

1

-24,326

0

0

-24,33

0

0

-24,326

0

0

0,9

-21,89

0

0

-21,89

0

0

-21,89

0

0

3.Ветровая слева направо

1

-0,519

3,6

-2,362

-0,519

0,752

-1,091

-0,519

0

0,179

0,9

-0,467

3,24

-2,126

-0,467

0,676

-0,982

-0,467

0

0,161

4.Ветровая справа налево

1

0,519

-3,6

2,362

0,519

-0,752

1,091

0,519

0

-0,179

0,9

0,467

-3,24

2,126

0,467

-0,676

0,982

0,467

0

-0,161

Составляем таблицу сочетаний нагрузок (таблица 7).

Таблица 7

Расчетные комбинации усилий

Сечение

N, кН

M, кНм

N, кН

M, кНм

N, кН

M, кНм

1,3

1,3

1,3

-17,898

3,733

-12,379

1,354

-12,379

0

1,4

1,4

1,4

-16,86

-3,467

-16,86

-1,22

-11,34

0

1,2

1,2

1,2

-41,705

0,133

-41,705

-0,468

-36,186

0

1,3

1,3

1,3

-17,846

3,373

-12,327

1,278

-12,327

0

1,4

1,4

1,4

-16,912

-3,467

-16,912

-1,22

11,393

0

1,2,3

1,2,3

1,2,3

-39,736

3,373

-39,763

-0,159

-34,217

0

Расчет колонны на прочность по нормальным напряжениям и на устойчивость плоской формы деформирования

Расчет производится на действие и при сочетании нагрузок (по табл. 6):

Расчет производим на прочность по формуле [3,п. 4.17] (как внецентренно-сжатый элемент):

Расчетная длина колонны (в плоскости рамы):

где коэффициент, принимаемый по [3,п. 4.21] для элементов с одним защемленным и другим свободным нагруженным концом.

Площадь сечения колонны:

Момент сопротивления:

Гибкость:

где А = 3000 - коэффициент по [3, п. 4.3] для древесины.

При древесине третьего сорта и при принятых размерах сечения по [3, табл. 3] имеем . С учетом по [3, табл. 6,7]

Коэффициент, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента [3, п. 4.17]:

При эпюре моментов треугольного очертания [3, п.4.17] коэффициент следует умножать на поправочный коэффициент:

где коэффициент, который следует принимать равным 1,22 при эпюрах изгибающих моментов треугольного очертания (от сосредоточенной силы).

Изгибающий момент:

Прочность обеспечена.

Расчет на устойчивость плоской формы деформирования производится по формуле (33) [3]. Принимаем, что распорки по наружным рядам колонн (в плоскости, параллельной наружным стенам) идут только по верху колонн. Тогда

В формуле

показатель степени как для элементов, не имеющих закрепление растянутой зоны из плоскости деформирования:

где коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке [3, прил. 4, табл. 2]:

Следовательно, устойчивость не обеспечена. Увеличим ширину сечения и сделаем перерасчет.

Площадь сечения колонны:

Момент сопротивления:

Коэффициент, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента [3, п. 4.17]:

При эпюре моментов треугольного очертания [3, п.4. 17] коэффициент следует умножать на поправочный коэффициент:

где коэффициент, который следует принимать равным 1,22 при эпюрах изгибающих моментов треугольного очертания.

Изгибающий момент:

Прочность обеспечена.

Расчет на устойчивость плоской формы деформирования:

где коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке [3, прил. 4, табл. 2]:

Следовательно, устойчивость обеспечена.

Расчет на устойчивость из плоскости как центрально-сжатого стержня

Устойчивость обеспечена.

2.4 Расчет узла защемления колонны в фундаменте

Выполним узел защемления колонн в фундамент с применением швеллерных пасынков (рисунок 19).

-проверка смятия древесины поперек волокон под пластиной:

Отсюда:

Условие выполняется.

- проверка прочности швеллера при изгибе:

Принимаем швеллер 10П с из стали С245 с .

Условие выполняется.

- проверка прочности шпильки при растяжении в сечении, ослабленном резьбой:

Диаметр шпильки - .

Условие выполняется.

- проверка прочности пластины при изгибе:

Принимаем пластину размерами 6х30х200 мм из стали С245 с .

Условие выполняется.

- проверка смятия древесины вдоль волокон:

Условие выполняется.

- проверка сварного шва на срез:

Так как т.е. расчет ведем по металлу шва.

Условие выполняется.

2.5 Расчет узла опирания фермы на колонну

Рис.20. Узел опирания фермы на колонну

Определим сечение обвязочного бруса из условия предельной гибкости и работы на смятие.

1) Из условия работы на смятие поперек волокон ширина опирания фермы определена в п. 2.2 записки. Принимаем брус шириной

2) Находим высоту сечения обвязочного бруса из расчета на устойчивость по предельной гибкости [2, табл. 14] при расстоянии между балками

Принимаем толщину бруса 125 мм (после острожки - 110 мм).

Рассчитываем крепление прокатного уголка к балке с помощью нагеля.

Количество нагелей, требуемое для крепления уголка при действии на него силы кН:

здесь - несущая способность одного нагеля, - количество срезов.

Принимаем диаметр гвоздей 10 мм, длина 145 мм. Определяем расчетную несущую способность гвоздя, как минимальную из трех (по табл. 17 [3]):

Принимаем 2 нагеля для геометрической неизменяемости узла и более надежной работы.

2.7 Определение размеров поперечных сечений элементов каркаса

1) Вертикальные связи между колоннами (СВ-3) принимаем брусчатыми. По [2, табл. 14] предельная гибкость связей размеры сечения бруска (длина связи СВ-3: ):

Принимаем брусок 100х100 мм.

2) Вертикальные связи между фермами (СВ-2) принимаем брусчатыми. По [2, табл. 14] предельная гибкость сжатых элементов связей Определяем размеры сечения бруска (длина связи ):

Принимаем брусок 75х75мм.

3) Сечение стержней горизонтальных связей (СГ) определяем по предельной гибкости

Принимаем

3. Обеспечение долговечности конструкций

3.1 Конструктивные меры защиты от увлажнения и гниения

Согласно СНиП 3.04.03-85 все деревянные несущие и ограждающие клееные и не клееные конструкции от гниения и увлажнения обработать буроугольной композицией БК ГОСТ 237876-79.

Все металлические конструкции окрасить двумя слоями эмали ПФ-115 ГОСТ 6465-76* по одному слою грунтовки ГФ-021 ГОСТ 24129-82.

В местах соприкосновения древесины с металлом защиту выполнить эпоксидной шпаклевкой ЭП-0010 ГОСТ 10277-76.

Конопаточные материалы обработать водными растворам антисептиков из расчета 1,2-1,8 кг на 100 кг пакли.

Механическая обработка материалов должна производится до их защитной обработки. Во всех случаях, когда при сборке или монтаже конструкций происходит дополнительная механическая обработка, нарушенное защитное покрытие должно быть восстановлено.

Влажность древесины, предназначенной для пропитки антисептиками должна быть не более 25%.

Особенности нанесения окрасочных покрытий и красок, применяемых при защите деревянных конструкций приведены в СНиП 3.03.01-87 “Правила производства приемки работ. Деревянные конструкции”.

3.2 Конструктивные меры защиты от возгорания

При проектирование зданий (сооружений) предпочтение следует отдавать конструкциям сплошного массивного прямоугольного сечения из цельной древесины или клееных блоков. При этом брусчатые элементы должны иметь гладкую, остроганную поверхность.

Узловые соединения деревянных конструкций проектируется с минимальным количеством открытых элементов, предусматривается обязательное покрытия их огнезащитными составами.

Плиты покрытия опираются непосредственно на несущие конструкции.

В зданиях IV степени огнестойкости противопожарная стена должна выступать за наружную поверхность стенового ограждения на 300 мм.

Теплоизоляция в плитах покрытия и стеновых панелях должна плотно прилегать к рёбрам и внутренней обшивке. Вентилируемый ограждения необходимо расчленять на отсеки площадью не более 54 м2 противопожарными диафрагмами из несгораемых или трудносгораемых материалов.

В поперечном направлении здания диафрагма устанавливают вдоль несущих конструкций с шагом не более 6 м, а в продольном - по коньку. Диафрагмы не должны препятствовать осушающему действию вентиляционных продухов. В плитах между нижней обшивкой и утеплителем рекомендуется ставить стальные полосы с сечением 8 Ч 25 мм с шагом 500…700 мм для удержания утеплителя в проектном положении и задержки воспламенения древесины каркасов.

3.3 Защита конструкций при перевозке и хранении

Деревянные конструкции и изделия, подлежащие перевозке и хранению, должны быть защищены от воздействия влаги. С этой целью используется различного рода влагостойкие покрытия, упаковка влагонепроницаемой бумагой, пергаментом, толь и синтетическими плёнками.

При хранении конструкции и детали должны устанавливаться в проектное положение или близкое к нему. Складируют конструкции и изделия в закрытых помещениях или под навесом, а также на открытых площадках. Укладка конструкций непосредственно на грунт не допускается.

Приложение 1

Результаты расчета фермы в программе «SCAD»

Единицы измерения усилий: кН

Единицы измерения напряжений: кН/м**2

Единицы измерения моментов: кН*м

Единицы измерения pаспpеделенных моментов: кН*м/м

Единицы измерения pаспpеделенных пеpеpезывающих сил: кН/м

Единицы измерения перемещений поверхностей в элементах: м

Загpужение. Наименование

1 - "постоянная + временная на всем пролете"

2 - "постоянная + временная на половине пролета "

Таблица 1

Усилия и напряжения в элементах типа 1

Единицы измерений: кН, м.

Номер элемента

Номер сечения

Номер загружения

Значения

N

My

Qz

1

1

1

342.088

0

0

2

239.918

0

0

2

1

342.088

0

0

2

239.918

0

0

3

1

342.088

0

0

2

239.918

0

0

2

1

1

342.088

0

0

2

137.747

0

0

2

1

342.088

0

0

2

137.747

0

0

3

1

342.088

0

0

2

137.747

0

0

3

1

1

-359.531

0

27.6562

2

-254.216

0

27.6562

2

1

-352.617

21.0242

0

2

-247.302

21.0242

0

3

1

-345.703

0

-27.6562

2

-240.388

0

-27.6562

4

1

1

-241.992

0

27.6562

2

-136.677

0

27.6562

2

1

-235.078

21.0242

0

2

-129.763

21.0242

0

3

1

-228.164

0

-27.6562

2

-122.849

0

-27.6562

5

1

1

-228.164

0

27.6562

2

-129.044

0

2.87625

2

1

-235.078

21.0242

0

2

-129.763

2.18651

0

3

1

-241.992

0

-27.6562

2

-130.482

0

-2.87625

6

1

1

-359.531

0

27.6562

2

-142.706

0

2.87625

2

1

-352.617

21.0242

0

2

-141.987

2.18651

0

3

1

-345.703

0

-27.6562

2

-141.268

0

-2.87625

7

1

1

57.0148

0

0

2

31.4721

0

0

2

1

57.0148

28,122

0

2

31.4721

10,714

0

3

1

57.0148

0

0

2

31.4721

0

0

8

1

1

-117.539

0

0

2

-117.539

0

0

2

1

-117.539

0

0

2

-117.539

0

0

3

1

-117.539

0

0

2

-117.539

0

0

9

1

1

-117.539

0

0

2

-12.224

0

0

2

1

-117.539

0

0

2

-12.224

0

0

3

1

-117.539

0

0

2

-12.224

0

0

а)

б)

в)

Рис. 21. Эпюры от первого загружения: а) изгибающих моментов М; б) продольных сил N; в) поперечных сил Q

а)

б)

в)

Рис. 22. Эпюра от второго загружения: а) изгибающих моментов М; б) продольных сил N; в) поперечных сил Q

Приложение 2

Результаты расчета рамы в программе «SCAD» от постоянной, снеговой и ветровой нагрузки

Единицы измеpения усилий: кН

Единицы измеpения напpяжений: кН/м**2

Единицы измеpения моментов: кН*м

Единицы измеpения pаспpеделенных моментов: кН*м/м

Единицы измеpения pаспpеделенных пеpеpезывающих сил: кН/м

Единицы измеpения пеpемещений повеpхностей в элементах: м

Загpужение. Наименование

1 - "постоянная"

2 - "снег "

3 - "ветер слева направо"

4 - "ветер справа налево"

Таблица 1

Усилия и напряжения

Единицы измерений: кН, м.

Номер элемента

Номер сечения

Номер загружения

Значения

N

M

Q

1

1

1

-17,379

0,13301

-0,36454

2

-24,3263

-0,001493

0,00045

3

-0,51997

3,60054

-2,36157

4

0,51997

-3,60054

2,36157

2

1

-17,379

-0,16773

-0,36454

2

-24,3263

-0,00112

0,00045

3

-0,51997

1,91428

-1,72632

4

0,51997

-1,91428

1,72632

3

1

-17,379

-0,46849

-0,36454

2

-24,3263

-0,000746

0,000452

3

-0,51997

0,7521

-1,09107

4

0,51997

-0,7521

1,09107

2

1

1

-11,859

0,6015

-0,36454

2

-24,3263

-0,000746

0,000452

3

-0,51997

0,7521

-1,09107

4

0,51997

-0,7521

1,09107

2

1

-11,859

0,30075

-0,36454

2

-24,3263

-0,000373

0,000452

3

-0,51997

0,11401

-0,45582

4

0,51997

-0,11401

0,45582

3

1

-11,859

0

-0,36454

2

-24,3263

0

0,000452

3

-0,51997

0

0,17942

4

0,51997

0

-0,17942

3

1

1

35,2016

0

0

2

71,4603

0

0

3

0,24183

0

0

4

-0,24183

0

0

2

1

35,2016

0

0

2

71,4603

0

0

3

0,24183

0

0

4

-0,24183

0

0

3

1

35,2016

0

0

2

71,4603

0

0

3

0,24183

0

0

4

-0,24183

0

0

4

1

1

35,2016

0

0

2

71,4603

0

0

3

-3,85213

0

0

4

3,85213

0

0

2

1

35,2016

0

0

2

71,4603

0

0

3

-3,85213

0

0

4

3,85213

0

0

3

1

35,2016

0

0

2

71,4603

0

0

3

-3,85213

0

0

4

3,85213

0

0

5

1

1

-17,379

-0,13301

0,36454

2

-24,3263

0,00149

-0,000452

3

1,62682

3,2057

-1,76342

4

-1,62682

-3,2057

1,76342

2

1

-17,379

0,16773

0,36454

2

-24,3263

0,00112

-0,000452

3

1,62682

1,91423

-1,36742

4

-1,62682

-1,91423

1,36742

3

1

-17,379

0,46849

0,36454

2

-24,3263

0,000746

-0,000452

3

1,62682

0,94945

-0,97142

4

-1,62682

-0,94945

0,97142

6

1

1

-11,879

-0,6015

0,36454

2

-24,3263

0,000746

-0,000452

3

1,62682

0,94945

-0,97142

4

-1,62682

-0,94945

0,97142

2

1

-11,879

-0,6015

0,36454

2

-24,3263

0,000746

-0,000452

3

1,62682

0,94945

-0,97142

4

-1,62682

-0,94945

0,97142

3

1

-11,879

0

0,36454

2

-24,3263

0

-0,000452

3

1,62682

0

-0,17942

4

-1,62682

0

0,17942

7

1

1

-36,6732

0

3,05575

2

-75,2271

0

6,2682

3

-0,53479

0

0,40227

4

0,53479

0

-0,40227

2

1

-35,9541

2,45943

0,1795

2

-73,7521

5,04498

0,3682

3

-0,43818

0,31784

0,015829

4

0,43818

-0,31784

-0,015829

3

1

-35,2351

0,54583

-2,69674

2

-72,2771

1,11962

-5,53179

3

-0,34156

0,048134

-0,37062

4

0,34156

-0,048134

0,37062

8

1

1

-25,1223

0,54583

2,69674

2

-51,5329

1,11962

5,53179

3

1,04825

0,048134

0,37062

4

-1,04825

-0,048134

-0,37062

2

1

-24,4032

2,45943

-0,1795

2

-50,0579

5,04498

-0,3682

3

1,14487

0,31784

-0,015829

4

-1,14486

-0,31784

0,015829

3

1

-23,6841

0

-3,05575

2

-48,5829

0

-6,2682

3

1,24148

0

-0,40227

4

-1,24148

0

0,40227

9

1

1

-36,6732

0

3,05575

2

-75,2271

0

6,2682

3

3,95761

0

-0,68748

4

-3,9576

0

0,68748

2

1

-36,6732

2,45943

0,1795

2

-75,2271

5,04498

0,3682

3

3,79388

-0,5474

-0,032588

4

-3,79388

0,5474

0,032588

3

1

-35,2351

0,54583

-2,69674

2

-72,2771

1,11962

-5,53179

3

3,63016

-0,099093

0,62231

4

-3,63015

0,099093

-0,62231

10

1

1

-23,6841

0

-0,62231

2

-48,5829

0

3,05575

3

0,96904

0

-0,68748

4

-0,96904

0

0,68748

2

1

-24,4032

2,45943

0,1795

2

-50,0579

5,04498

0,3682

3

1,13276

-0,5474

-0,032588

4

-1,13276

0,5474

0,032588

3

1

-251223

0,54583

-2,69674

2

-51,5329

1,11962

-5,53179

3

1,29649

-0,099093

0,62231

4

-1,29649

0,099093

-0,62231

11

1

1

5,55948

0

0

2

11,404

0

0

3

-0,25943

0

0

4

0,25943

0

0

2

1

5,55948

0

0

2

11,404

0

0

3

-0,25943

0

0

4

0,25943

0

0

3

1

5,55948

0

0

2

11,404

0

0

3

-0,25943

0

0

4

0,25943

0

0

12

1

1

-11,4611

0

0

2

-23,5101

0

0

3

-1,57513

0

0

4

1,57513

0

0

2

1

-11,4611

0

0

2

-23,5101

0

0

3

-1,57513

0

0

4

1,57513

0

0

3

1

-11,4611

0

0

2

-23,5101

0

0

3

-1,57513

0

0

4

1,57513

0

0

13

1

1

-11,4611

0

0

2

-23,5101

0

0

3

2,64482

0

0

4

-2,64482

0

0

2

1

-11,4611

0

0

2

-23,5101

0

0

3

2,64482

0

0

4

-2,64482

0

0

3

1

-11,4611

0

0

2

-23,5101

0

0

3

2,64482

0

0

4

-2,64482

0

0

а)

б)

в)

Рис. 23. Эпюры от постоянной нагрузки: а) изгибающих моментов М; б) продольных сил N; в) поперечных сил Q

а)

б)

в)

Рис. 24. Эпюры от снеговой нагрузки: а) изгибающих моментов М; б) продольных сил N; в) поперечных сил Q

а)

б)

в)

Рис. 25. Эпюры от ветровой нагрузки слева направо: а) изгибающих моментов М; б) продольных сил N; в) поперечных сил Q

а)

б)

в)

Рис. 26. Эпюры от ветровой нагрузки справа налево: а) изгибающих моментов М; б) продольных сил N; в) поперечных сил Q

Список литературы

1. Конструкции из дерева и пластмасс: Методические указания к курсовому проекту для студентов специальности 290300 - «Промышленное и гражданское строительство». Красноярск: КрасГАСА, 2001. 53 с.

2. Рамы деревянных каркасных зданий: Учеб. пособие. 2-е изд., перераб. и доп. / КрасГАСА. - Красноярск, 2000. - 102 с.

3. СНиП II-25-80. Деревянные конструкции. Нормы проектирования. М.: Стройиздат, 1982. 66 с.

4. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. М.: ЦИТП

5. Конструкции из дерева и пластмасс: Учеб. для вузов / Ю.В. Слицкоухов, В.Д. Буданов, М.М. Гаппоев и др.; Под ред. Г.Г. Карлсена и Ю.В. Слицкоухова. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1986. - 543 с.

6. Ограждающие плиты покрытий с каркасами из древесины и древесных материалов. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности 2903 - «Промышленное и гражданское строительство» / КИСИ. - Красноярск, 1988. - 35с.

7. СНиП II-23-81*. Стальные конструкции / Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990. - 96 с.

8. Индустриальные балки из древесины и древесных материалов. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс» для студентов специальности 2903 - «Промышленное и гражданское строительство». Красноярск: КИСИ, 1991. 53 с.

9. СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника» . М.: ЦИТП

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Расчёт клееной утеплённой плиты покрытия с фанерными обшивками. Оценка плиты на прочность. Расчёт треугольной металлодеревянной фермы с клеёным верхним поясом покрытия складского здания. Мероприятия по защите деревянных конструкций от возгорания, гниения.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 02.05.2012

  • Тип фермы и кровли. Максимальный изгибающий момент. Шаг расстановки досок настила. Число гвоздей с каждой стороны забоя. Расчет пятиугольной металлодеревянной фермы с клееным верхним поясом. Усилия в элементах фермы. Расчет клеедощатой армированной балки.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 28.01.2012

  • Расчет несущей ограждающей конструкции. Расчетные характеристики материалов. Геометрические характеристики сечения балки. Конструкционные и химические меры защиты деревянных конструкций от гниения и возгорания. Проектирование сечений элементов фермы.

    курсовая работа [175,2 K], добавлен 12.12.2012

  • Компоновка каркаса. Расчет поперечной рамы: сбор нагрузок, составление расчетной схемы, подготовка исходных данных. Расчет стропильной фермы. Определение расчетных длин частей колонны. Расчет связей в шатре, по колоннам, стойки торцового фахверка.

    курсовая работа [626,9 K], добавлен 02.03.2012

  • Расчет и конструирование железобетонной колонны, промежуточной распорки, сечений элементов фермы, растянутого раскоса, стоек, фундамента под среднюю колонну. Проектирование стропильной сегментной фермы, определение нагрузок и усилий в элементах фермы.

    курсовая работа [841,9 K], добавлен 05.06.2012

  • Компоновка конструктивной схемы каркаса. Расчет поперечной рамы каркаса. Конструирование и расчет колонны. Определение расчетных длин участков колонн. Конструирование и расчет сквозного ригеля. Расчет нагрузок и узлов фермы, подбор сечений стержней фермы.

    курсовая работа [678,8 K], добавлен 09.10.2012

  • Определение нагрузок на поперечную раму. Подбор сечения нижней части колонны и элементов фермы. Методика подбора сечений для сжатых стержней. Расчет фермы, раздельной базы сквозной колонны и сварных швов прикрепления раскосов и стоек к поясам фермы.

    курсовая работа [217,4 K], добавлен 25.03.2013

  • Проектирование и расчет многопролетного неразрезного дощато-гвоздевого прогона. Расчет и конструирование металлодеревянной фермы. Расчет клеедеревянной стойки основного цеха, подсобного помещения, внешней клеедеревянной стойки подсобного помещения.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 02.07.2014

  • Конструирование и расчет основных несущих конструкций однопролетного одноэтажного промышленного здания, материалом которых является дерево. Расчеты: компоновка основных несущих конструкций, проектирование плиты покрытия, стропильной фермы, колонны.

    курсовая работа [756,6 K], добавлен 04.12.2007

  • Расчет холодного покрытия с кровлей из стали, дощатого настила и прогона. Конструирование основной несущей конструкции. Подбор сечений и определение нагрузок на элементы фермы. Расчет узловых соединений, стойки каркаса, закрепления стоек в фундаментах.

    курсовая работа [203,3 K], добавлен 28.05.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.