Предельное значение прогиба при пролете 1,5 м

Расчет дощатого настила.

 

Исходные данные

- Расчетный пролет = 1,6 м;

- Снеговая нагрузка- по 2-му снеговому району;

- Условия эксплуатации В1;

- Температура в помещении- 50° С;

- Материал –сосна;

- Здание 3-го класса ответственности.

 

Нагрузки на покрытие Табл. 7.1

№ п/п	Наименование элементов покрытия	Норм. нагрузка, Па	Коэф. надеж. по нагр. gf	Расчет. нагрузка, Па
1.	Металлическая кровля толщиной 0,5 мм, t´ r´ g´ квол.= =0,0005´7850´ 9,81	38,5	1,25	48,1
2.	Гидроизоляция		1,3
3.	Настил щита из досок толщиной предварительно 23 мм t´r´g = =0,023´500´9,81		1,1
4.	Поперечные и диагональные планки- 50 % от силы тяжести настила		1,1
		pн = 238		p =273
5.	Снеговая нагрузка по второму району so = 700 Па, m = 1		1,6

 

Коэффициент надежности для снеговой нагрузки g_f зависит от отношения

p_н/s_o= 238/700=0,5 < 0,8, поэтому коэффициент g_f = 1,6.

Настилы под кровлю рассчитывают на два сочетания нагрузок – п. 6.14 норм [3].

1. Первое сочетание. Постоянная и временная нагрузка от снега.

Расчет выполняем на прочность и жесткость- рис. 1.2.

Погонная нормативная и расчетная нагрузки.

q _н =(p_н + s_н )^. 1₁ = (238 Па + 700 Па) ^. 1 м = 938 Н / м= 0,938 кН / м.

q =(p + s)^. 1₁ = (273 Па + 1120 Па) ^. 1 м = 1393 Н / м= 1,393 кН / м.

 

Конструктивная схема

В расчетной модели: щит - двупролетная неразрезная балка

 

Расчетный изгибающий момент

Момент сопротивления настила шириной 1 м

Для первого сочетания нагрузок расчетное сопротивление изгибу древесины

R_и* = R_и ´ m _в´ m _t´ m _пер=13 х 0,9 х 0,8 х 0,8 = 7,49 мПа

R_и =13 мПа – см. примечание 5 к табл. 3 [3].

Условия прочности при изгибе, формула 17 [3]

2.Второе сочетание нагрузок. Постоянная и временная нагрузка от сосредоточенного груза массой 100 кг (монтажник с инструментом), коэффициент надежности по нагрузке g_f = 1,2. Расчет выполняем только на прочность. Учитывая работу диагональных планок, сосредоточенный груз распределяем на ширину 500 мм. На условную ширину щита 1 м ставим два монтажника с инструментом – рис. 7.2.

 

Расчетный изгибающий момент

Расчетное сопротивление второго сочетания

R_и** = R_и х m_н х m _в x m _t x m _пер = 13 х 1,2 х 0,9 х 0,8 х 0,8 =

=7,49 мПа

m_н =1,2- табл. 6 [3]. учитывает временный характер монтажной нагрузки.

Из условия прочности при изгибе, формула 17 [3]

,

Не остроганные доски имеют толщину 19, 25, 32, 40 мм., при острожке с одной стороны расчетная толщина досок соответственно равна 16,75; 22,75; 29,25 и 37,25 мм.

Из двух сочетаний к расчету принимаем большую толщину 18 мм и округляем к ближайшей большей толщине по сортаменту - 22,5 мм.

Максимальный прогиб настила при двупролетной расчетной схеме

,

Момент инерции настила шириной 1 м

Предельное значение прогиба при пролете 1,5 м

f_пр = 0,0083 + {0,0117(l₁ -1м)}/2м =

=0,0083 + {0,0117(1,55м -1м)}/2м = 0,0115 м

 

 

Расчетный изгибающий момент

Расчетное сопротивление изгибу

R_и* = R_и х m _вx m _t x m _пер=13 мПа

Условия прочности при изгибе

Предельное значение прогиба при расчетном пролете 6 м

f_пр =0,02+0,01* (В-3)/3= 0,02+0,01=0,03 м.

Расчет опорного узла.

Расчетная модель плиты — простая однопролетная балка.

q= =1985 кН/м

W_пл=

b=0,5*h_п=0,5*90=45 см

M= =11,15 кН*м

l_p= b_п+ t_тр=200+12=212 мм=0,212м

t_пл= =2,73 см=27,3 мм

Принимаем t_пл=28 мм

Рассчитываем торец на смятие.

Расчет на устойчивость

 

100 х 100 – R_c =13 МПа

II сорт – сосна, ель

Для условий Б1 - табл.5, коэф-т =1

 

R^*=13*1*0.8*0.9*1 = 9.36 МПа

 

Будем считать, что болты ослабляют меньше, чем 25%, А_расч. = А_брутто

А_брутто = 2*С₁*С₂=2*10*10=200 см²

λ _{у, цельное} = l / I = l_ef / I_{у,цельное} = 900 см / 10 см =90 ≤ λ_пр =120

i=

а=100 см

λ _у,прив. =

λ_b1y1=l_b/i_y1=280/0.289*10=280/2.89=96,89

l_ef,y=l_ж=9 см=9м

в_г=C₁=10 см

h_г=3* C₁=3*10=30 см

Податливые швы – сечение, где накапливается сдвиг.

Количество податливых швов n_ш=2

Количество связей в узле 2.

Размажем связи на шаг узлов.

n _с= 2/ (l _b +0.4м) =2/ (2,8+0,4)=0,625

d_б =22 мм › С₁/7 =100/7=14,28 мм

Конструктивный d_б

d_б ≥ S/20= 30/20 = 1.5 =15 мм

Принимаем d_б=22 мм

 

К_с = 1,5/ad =1.5/(10*2,2)=0,068

К_с – экспериментальный коэф., который зависит от напряженного состояния колонн, диаметра, материала негеля, табл.12

μ_под= 1,34

 

λ _у,прив. = 154,7>120

 

Если гибкость >120, то

1. Увеличиваем расстояние между брусками
2. Увеличиваем толщину брусков.

 

 

φ =3000/λ²

 

φ =1-0,8(λ/100)²

 

φ= 3000/154,7²=0,125

 

 

Используемая литература:

1. Конструкции из дерева и пластмасс.

1.1. под ред. Г.Г.Карслсона. 86 г изд. 5-ое

1.2. Г.Н. Зубарев Выс. Школа 90 г.

1.3. В.А. Иванов и В.З. Клименко, Киев, Выс. Школа 83 г.

1.4. Г.Н. Зубарев и И.Н. Лялин, Москва, В.ш. 85 г.

2. Нормы проектирования:

СНиП 11-25-80

3. Пособия по проектированию ДК (к СНиП 11-25-80)

3.1. Проектирование и расчет ДК, справочник, под ред. Н.Гринь 88г.

3.2. Конструкции и изделия из пластмасс, примеры расчетов конструирования, под ред. В.А. Иванова. 81г., издание 3-е.

3.3. И.Я. Иваник «Примеры проектирования расчета ДК».

4. Изготовление ДК

4.1. СНиП 111-19-76 «Правила приема и производства работ».

4.2. В.М. Хрулев «Производство из дерева и пластмасс».

4.3. Л.М. Ковальчук «Производство ДК».

5. В.С. Сарычев «Экономика ДК».

6. К.Г. Гетц «Атлас ДК».

7. И.Н. Гуськов «Ремонт, усиление, эксплуатация ДК».

 

 

Министерство образования и науки Украины

 

Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры

 

 

Кафедра

 

металлических и деревянных конструкций

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

на тему:

 

«Деревянные конструкции здания»

 

Выполнил: ст. 901гр. Трушкова Е.В.

Принял: Братусь Н.Г.

 

Днепропетровск

Содержание.

Расчет дощатого настила.

1.1. Сбор нагрузок.

1.2. Первое сочетание нагрузок.

1.3. Второе сочетание нагрузок.

1.3. Предельное значение прогиба.

 

Примечание.

7. Используемая литература.

Содержание.

 

 

Расчет дощатого настила.

 

Исходные данные

- Расчетный пролет = 1,6 м;

- Снеговая нагрузка- по 2-му снеговому району;

- Условия эксплуатации В1;

- Температура в помещении- 50° С;

- Материал –сосна;

- Здание 3-го класса ответственности.

 

Нагрузки на покрытие Табл. 7.1

№ п/п	Наименование элементов покрытия	Норм. нагрузка, Па	Коэф. надеж. по нагр. gf	Расчет. нагрузка, Па
1.	Металлическая кровля толщиной 0,5 мм, t´ r´ g´ квол.= =0,0005´7850´ 9,81	38,5	1,25	48,1
2.	Гидроизоляция		1,3
3.	Настил щита из досок толщиной предварительно 23 мм t´r´g = =0,023´500´9,81		1,1
4.	Поперечные и диагональные планки- 50 % от силы тяжести настила		1,1
		pн = 238		p =273
5.	Снеговая нагрузка по второму району so = 700 Па, m = 1		1,6

 

Коэффициент надежности для снеговой нагрузки g_f зависит от отношения

p_н/s_o= 238/700=0,5 < 0,8, поэтому коэффициент g_f = 1,6.

Настилы под кровлю рассчитывают на два сочетания нагрузок – п. 6.14 норм [3].

1. Первое сочетание. Постоянная и временная нагрузка от снега.

Расчет выполняем на прочность и жесткость- рис. 1.2.

Погонная нормативная и расчетная нагрузки.

q _н =(p_н + s_н )^. 1₁ = (238 Па + 700 Па) ^. 1 м = 938 Н / м= 0,938 кН / м.

q =(p + s)^. 1₁ = (273 Па + 1120 Па) ^. 1 м = 1393 Н / м= 1,393 кН / м.

 

Конструктивная схема

В расчетной модели: щит - двупролетная неразрезная балка

 

Расчетный изгибающий момент

Момент сопротивления настила шириной 1 м

Для первого сочетания нагрузок расчетное сопротивление изгибу древесины

R_и* = R_и ´ m _в´ m _t´ m _пер=13 х 0,9 х 0,8 х 0,8 = 7,49 мПа

R_и =13 мПа – см. примечание 5 к табл. 3 [3].

Условия прочности при изгибе, формула 17 [3]

2.Второе сочетание нагрузок. Постоянная и временная нагрузка от сосредоточенного груза массой 100 кг (монтажник с инструментом), коэффициент надежности по нагрузке g_f = 1,2. Расчет выполняем только на прочность. Учитывая работу диагональных планок, сосредоточенный груз распределяем на ширину 500 мм. На условную ширину щита 1 м ставим два монтажника с инструментом – рис. 7.2.

 

Расчетный изгибающий момент

Расчетное сопротивление второго сочетания

R_и** = R_и х m_н х m _в x m _t x m _пер = 13 х 1,2 х 0,9 х 0,8 х 0,8 =

=7,49 мПа

m_н =1,2- табл. 6 [3]. учитывает временный характер монтажной нагрузки.

Из условия прочности при изгибе, формула 17 [3]

,

Не остроганные доски имеют толщину 19, 25, 32, 40 мм., при острожке с одной стороны расчетная толщина досок соответственно равна 16,75; 22,75; 29,25 и 37,25 мм.

Из двух сочетаний к расчету принимаем большую толщину 18 мм и округляем к ближайшей большей толщине по сортаменту - 22,5 мм.

Максимальный прогиб настила при двупролетной расчетной схеме

,

Момент инерции настила шириной 1 м

Предельное значение прогиба при пролете 1,5 м

f_пр = 0,0083 + {0,0117(l₁ -1м)}/2м =

=0,0083 + {0,0117(1,55м -1м)}/2м = 0,0115 м