Характеристика цеха по производству клееных деревянных конструкций

Конструктивная защита от гниения.

Необходимо обеспечить такой режим эксплуатации конструкций, при котором их влажность не достигает полной водонепроницаемостью кровли ( четырехслойный рубероидный ковер), которая имеет необходимый уклоны. Водосток наружный. Свес кровли должен обеспечить максимально возможную защиту стен от атмосферных осадков. В проектируемом здание свес принят 500 мм.

Защита от капиллярной влаги осуществляется с помощью битумной гидроизоляции бетонных конструкций фундамента. Деревянные конструкции опираются на фундаменты выше уровня пола и грунта. Узел защемления колонны решен таким образом, что любая колонна может быть заменена без разрушения фундамента. Замоноличивание и заделка деревянных конструкций в бетонные и каменные конструкции исключены. Для зашиты от проникновения в конструкцию водяных паров, со стороны помещения укладывается слой пароизоляция. Необходимое хорошее проветривание деревянных конструкций для удаления влаги обеспечивается их открытостью с внутренней стороны здания. Это также способствует обнаружению и своевременной ликвидации очагов коррозии и гниения.

Химическая защита древесины от гниения.

Заключается в пропитке или покрытии конструкций ядовитыми для биовредителей веществами ( антисептиками). Для защиты от поражения грибами применяются фунгициды, а от поражения насекомыми инсектициды. Для защиты деревянных конструкций стеновых панелей и панелей покрытия применяют состав ХМБ - 444 ( ТУ 65-14-23-75). Данный состав рекомендуется к применению как внутри, так и снаружи помещения. Этот состав имеет следующие свойства: трудно вымываемый, окрашивает древесину в зеленоватый цвет, не препятствует склеиванию, вызывает коррозию металла. Для защиты от биовредителей несущих колон, колон фахверка, распорок и деревянных балок применяют состав ТФБА ( ТУ 6-08-297-74). Данный состав рекомендован к применению внутри помещения. Этот состав имеет следующие свойства: легко вымываемый, не окрашивает древесину, не препятствует склеиванию, вызывает слабую коррозию металла.

Стеновые панели с наружной стороны покрываются водоотталкивающим составом или общивается сайдингом, или аналогично ему материалу.

2.2 Защита деревянных конструкций от возгорания

Конструктивная защита от возгорания.

Заключается в ликвидации условий благоприятных для возникновения и распространения пожара. Так как в проектируемом здании нет горящих процессов, способных стать источником пожара, то применение деревянных конструкций разрешено. Все имеющиеся нагревательные приборы в здании отделены от деревянных конструкций либо большими расстояниями, либо огнестойкими материалами. Деревянные ограждающие конструкции не имеют сообщающихся полостей с тягой воздуха, по которым может распространятся пламя, не допускается для тушения.

Для всех элементов конструкции выдержаны противопожарные требования по минимальному сечению. Несущие элементы приняты максимально возможного с экономической точки зрения сечения и имеют достаточные пределы огнестойкости.

Химическая защита от возгорания.

К химическим мерам защиты деревянных конструкций от возгорания относится применение пропитки огнезащитными составами или нанесение огнезащитных красок. Для клеёных конструкций в соответствии с рекомендациями применяют вспучивающиеся составы и антипирены. Принимаю из таблицы II.2 фосфатное огнезащитное покрытие ОФП - 9 (ГОСТ 23790-79). Данный состав имеет следующие свойства: серый цвет, на прочность древесины не влияет, не вызывает коррозию металлов. Для конструкций из цельной древесины использую пропиточные составы. Принимаем из таблицы II.2 пропиточный состав ТХЭФ. Данный состав имеет следующий состав: цвет древесины не меняется, не вызывает коррозию металлов, не снижает прочности древесины. Принятый антипирен ОФП - 9 и ТХЭФ повышает пределы огнестойкости конструкций на 5 минут и уменьшают пределы распространения огня по деревянным конструкциям ( по вертикали менее 40 см, по горизонтали менее 25 см) и переводят древесину в группу труднодоступных материалов.

3. Расчет ограждающих конструкций покрытия

Напряжение в нижней полке

,

Проверяем сжатую полку на устойчивость по формуле:

Условие выполняется.

3.7 Проверка верхней обшивки на действие монтажной нагрузки

4. Расчет ограждающих стеновых конструкций

4.1 Конструктивная схема стеновой панели

Нагрузка от собственного веса с учетом 2х панелей:

- нормативная нагрузка;

- расчетная нагрузка;

б) В горизонтальной плоскости ( ветровая нагрузка).

- нормативная ветровая нагрузка (по таб. 5 /2/);

- расчетная ветровая нагрузка;

где - коэффициент надежности по ветровой нагрузке;

Определение погонной ветровой нагрузки:

- нормативная погонная ветровая нагрузка;

- расчетная погонная ветровая нагрузка

4.3 Определение значений максимальных изгибающих моментов и поперечных сил, действующих на стеновую панель

где

4.5 Проверка прочности по нормальным напряжениям в растянутой обшивке

где - коэффициент, учитывающий наличие стыков в фанерной обшивке;

Проверка по прочности выполняется

4.6 Проверка на скалывание

Проверку на скалывание (по поперечной силе Q) не производим, так как из-за малой высоты поперечного сечения стеновой панели расчет на скалывание всегда выполняется, если выполняется расчет по нормальным напряжениям от действия нагрузки от собственного веса и ветровой нагрузки.

4.7 Проверка панели по деформациям

Прогиб панели от нормативной нагрузки

Требуемое условие выполняется.

5. Расчет стропильной конструкции покрытия

5.1 В качестве стропильной конструкции покрытия принимаем клеедощатую балку прямоугольного поперечного сечения

Определим высоту сечения балки в середине пролета:

Принимаем уклон ската балки равным

Определяем высоту сечения балки на опоре из подобия треугольников:

Зададимся шириной балки с учетом сортамента досок и норм на отстрожку. Примем размеры поперечного сечения доски равными 175мм40мм.

Норма на отстрожку по ширине целого клееного пакета досок с обеих сторон равна 20мм.

Норма на отстрожку по высоте сечения доски с обеих сторон равна 6мм.

Таким образом получим, что каждая доска пакета имеет высоту сечения равную 34мм.

Рисунок 5.1 - опорное и среднее сечения стропильной балки.

Проверим выполнение условия обеспечения пространственной жесткости балки:

5.2 Сбор нагрузок на стропильную конструкцию

Нагрузка от собственного веса балки (с = 500кг/м3)

- нормативная нагрузка от собственного веса балки;

- расчетная нагрузка от собственного веса балки;

Вес от плит покрытия:

;

;

где В - шаг основных несущих конструкций (м);

и - нормативная и расчетная нагрузки соответственно из расчета плит покрытия (кгс/м2);

Итого нагрузка на балку:

5.3 Проверка балки на действие нормальных напряжений

Проверку будем производить по опасному сечению.

;

где - изгибающий момент, действующий в опасном сечении;

- момент сопротивления опасного сечения;

- расчетное сопротивление древесины изгибу (Rизг=130кгс/см2);

- коэффициент балки, принимаемый по таб. 7 /1/;

- коэффициент слоя, принимаемый по таб. 8 /1/;

Определим положение опасного сечения:

Рисунок 5.3 - опасное сечение стропильной балки.

Определим геометрические характеристики балки в расчетном (опасном) сечении:

Высота балки в опасном сечении:

Момент сопротивления опасного сечения:

Изгибающий момент, действующий в опасном сечении (на расстоянии х от опоры):

условие прочности выполняется.

5.4 Расчет на скалывание в опорном сечении