Проектирования одноэтажного промышленного здания

НАПКС

Кафедра МДК

Курсовой проект по дисциплине «Деревянные конструкции»

Проектирования одноэтажного промышленного здания

Выполнил:

студент группы ПГС 404

Баров М. Г.

Проверил:

Ассистент

Елькина И. И.

Симферополь, 2013

Расчет клейфанерной плиты

Определение основных размеров плиты и ее элементов

Длина плиты

Расчетный пролет плиты

При разбивочном размере вдоль ската 1.5 м, ширина плиты:

- в нижней части

- верхней части

Принимаем продольное ребро сечением 118х46 мм, толщину фанеры верхней обшивки нижней Полная высота составит:

В этом случае:

Расстояние в свету между продольными ребрами:

Принимаем для крайних участков для средних

В этом случае расстояние между осями продольных ребер:

Листы фанеры длиной 1525 мм стыкуются на «ус» в трех местах по длине плиты. Поперечные ребра выполняются из досок III сорта сечением 118х46 мм в торцах и в месте стыков фанеры.

Определение нагрузок, действующих на плиту

Таблица 1 - Определение нагрузок на плиту

Наименование	Эксплуатационное значение нагрузки	Коэффициент надежности	Предельное расчетное значение нагрузки
Трехслойный рубероидный ковер	0.1	1.3	0.13
Фанерные обшивки	0.105	1.1	0.116
Продольные ребра каркаса	0.072	1.1	0.079
Прижимные бруски	0.06	1.1	0.076
Поперечные ребра	0.27	1.1	0.3
Всего	0.572	-	0.69

 

Снеговые нагрузки

Предельное расчетное значение снеговой нагрузки:

Эксплуатационное значение снеговой нагрузки:

Квазипостоянное значение снеговой нагрузки:

Расчетная погонная предельная нагрузка на плиту на плиту (сочетание постоянной и снеговой нагрузок):

Расчетное значение погонной нагрузки в сочетании эксплуатационной постоянной и снеговой квазипостоянной нагрузок:

Определение внутренних усилий в плите

Максимальный изгибающий момент:

Максимальная поперечная сила:

Геометрические характеристики сечения плиты

Для плиты

В этом случае расчетные ширины обшивок:

- верхней

- нижней

Площадь сечения, приведенного к материалу фанеры:

Статический момент приведенного сечения относительно

Расстояние от нижней грани плиты до центра тяжести:

Расстояние от центра тяжести сечения плиты до центра тяжести сечения ребер:

Приведенный к материалу момент инерции плиты относительно нейтральной оси без учета моментов инерции обшивок относительно собственных осей:

Приведенные моменты сопротивления для крайних волокон:

- верхних

- нижних

Статические моменты фанерных обшивок относительно нейтральной оси:

- верхней

- нижней

Проверка принятого сечения

1.6.1. Проверка прочности нижней растянутой обшивки.

Прочность нижней растянутой обшивки обеспечена.

1.6.2. Проверка устойчивости верхней обшивки.

Устойчивость верхней обшивки обеспечена.

1.6.3. Проверка на скалывание соединения верхней фанерной обшивки с продольными ребрами.

1.6.4. Относительный прогиб плиты.

Прочность на скалывание соединения верхней фанерной обшивки с продольными ребрами обеспечена.

1.6.5. Проверка прочности верхней обшивки на местный изгиб.

Прочность верхней обшивки на местный изгиб обеспечена.

Конструкция балки

Для изготовления балки принимаем 22 доски сечением после острожки 140х33 мм.

Высота балки в середине пролета:

Высота сечения на опорах:

При целом числе досок

При ширине бруса 250 мм расчетный пролет балки составит 11.75 м.

Проверка прочности балки

Высота балки в сечении с максимальным нормальным напряжением:

Момент сопротивления этого сечения:

Расчетное сопротивление изгибу для сечения высотой из досок II сорта толщиной 33 мм и условий эксплуатации Б1:

Проверка прочности балки по нормальным сечениям:

Прочность балки по нормальным сечениям обеспечена.

Проверка жесткости балки

Относительный прогиб балки постоянной высоты, равной высоте сечения в середине пролета только от действия изгибающего момента:

Определим коэффициент к, учитывающий переменность высоты сечения и коэффициент с, учитывающий влияние поперечной силы на прогибы балки для двускатной балки прямоугольного сечения, при действии равномерно распределенной нагрузки:

Относительный прогиб двухскатной балки:

Жесткость балки обеспечена.

Компоновка сечений балки

Сечение с максимальным нормальным напряжением состоит из 22 досок. Исходя из этого 15% высоты сжатой зоны с каждой стороны сечения, что составляет по 4 досок вверху и внизу расчетного сечения без изменения сортности по длине выполняем из досок II сорта, остальная часть в середине всех сечений – из материалов III сорта.

Весовые показатели балки

Объем балки:

Вес балки:

Вес на 1 площади покрытия:

Геометрические размеры

Стойка. Высота дощатоклееной стоки 500 см. Предварительно принимаем высоту сечения стойка , а ширину Назначаем размеры сечения , что составляет 13 слоев досок толщиной 33 мм.

Обвязочный брус. Ширина обвязочного бруса из расчет дощатоклееной балки 250 мм. Высота обвязочного бруса:

Окончательно принимаем

Стеновая панель. Стеновые панели принимаем размером 1500х3000 мм ребристыми на деревянном каркасе с обшивками из цементно-стружечных плит толщиной 8 мм. Высота ребер каркаса 144мм, утеплитель – минералловатные плиты. Полная высота сечения стеновых панелей:

Эксцентриситет нагрузки от стеновых панелей относительно оси стойки:

Расстояние от обреза фундамента до верху стеновых панелей:

Полная высота конструктивных элементов выше уровня стоек:

Статический расчет

Продольное усилие от ветровой нагрузки, приложенной в уровне верха стойки:

Продольное усилие от ветровой нагрузки на стены:

От стенового ограждения:

Изгибающие моменты в нижнем сечении при коэффициенте сочетания

Поперечные силы в заделе стоек:

Для расчета принимаем максимальные значения:

Продольные силы в заделе стоек:

Конструктивный расчет

3.4.1.Проверка прочности по нормальным напряжениям.

Проверяем площадь стойки в ослабленном сечении. Ослабленное сечение стойки располагается в месте постановки траверсы, принимаем его на 13.2 см меньше основного сечения, что составляет симметричные вырезки глубиной 2х33 мм с каждой стороны.

Площадь ослабленного сечения:

Момент сопротивления сечения:

Расчетное сопротивление пиломатериалов 2 сорта:

Расчетная длина стойки в плоскости рамы с учетом закрепления концов:

Радиус инерции сечения:

Гибкость стойки в плоскости рамы:

Следовательно, коэффициент продольного изгиба:

Коэффициент, учитывающий влияние деформированной схемы:

Изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок с учетом деформированной схемы:

Проверяем прочность стойки по нормальным напряжениям:

Прочность стойки по нормальным напряжениям обеспечена.

3.4.2. Проверка прочности стойки по касательным напряжениям

Касательные напряжения в середине сечения и условие прочности:

Прочность стойки по нормальным напряжениям обеспечена.

Расчет опорного узла

3.6.1. Усилия для расчета узла.

При определении усилий в нижнем сечении стойки учитываем то, что снеговая нагрузка увеличивает продольное усилие и тем самым снижает растягивающее усилие. С учетом этого продольное расчетное усилие:

Определяем изгибающий момент у основания левой стойки без учета :

3.6.2. Напряжения на поверхности фундамента.

Определяем напряжения на поверхности фундамента:

Здесь – изгибающий момент с учетом деформирований системы:

Соответственно, максимальное и минимальное напряжение на поверхности фундамента составляют:

Поскольку относительный эксцентриситет больше рассчитывают анкерные болты.

3.6.3. Подбор сечения анкерных болтов.

Для фундамента принимаем бетон класса В10 с расчетным сопротивлением 6 МПа.

Размер сжатой зоны бетона:

Расстояние от стойки до центра тяжести треугольника напряжений сжатой зоны:

Расстояние между центром тяжести сжатой эпюры и осью растянутого анкера:

Усилия в анкерных болтах:

Площадь поперечного сечения болта:

Принимаем болты с площадью поперечного сечения 1.131

 

 

Расчет стальной траверсы

Расчетной схемой траверсы является балка на двух опорах пролетом загруженная равномерно распределенной нагрузкой приложенной на средней части опоры:

Реакции балки будут усилия в анкерных болтах:

3.7.1. Проверка прочности траверсы.

Изгибающий момент в среднем сечении траверсы:

Стальную траверсу принимаем из неравнополочного уголка размерами мм;

Прочность балки обеспечена.

3.7.2. Проверка прочности древесины на смятие под траверсой.

Расчетное сопротивление древесины:

С учетом коэффициента условий работы и коэффициента недёжности по назначению здания:

Условие прочности:

Прочность древесины под траверсой на смятие обеспечена.

3.7.3. Проверка на скалывание в узле от действия силы .

Прочность узла на скалывание обеспечена.

Список литературы

1. СНиП II-25-80. Деревянные конструкции. Нормы проектирования. – М.: Стройиздат, 1983. - 31с.

2. СНиП III-19-76. Деревянные констуркции. Правила производства и приемки работ. – М.: Стройиздат, 1976. – 48с.

3. СНиП 2.03.09-85. Асбестоцементные конструкции. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. – 16с.

4.СНиП II-23-76*. Стальные конструкции. – М. ЦИТП Госстроя СССР, 1990. – 96с.

5. ДБН В.1.2-2:2006. Нагрузки и воздействия. – К.: Минстрой Украины, 2006. – 78с.

Содержание

1. Расчет клейфанерной плиты 2

2. Расчет досчатоклееной балки покрытия 6

3. Расчет поперечной рамы здания с клееными стойками 10

4. Список литеритуры 18

5. Содержание 19

 

НАПКС

Кафедра МДК

Курсовой проект по дисциплине «Деревянные конструкции»

Проектирования одноэтажного промышленного здания

Выполнил:

студент группы ПГС 404

Баров М. Г.

Проверил:

Ассистент

Елькина И. И.

Симферополь, 2013

Расчет клейфанерной плиты