Проектирование сборных плит покрытия с деревянным ребристым каркасом: проверка прочности панели по нормальным напряжениям, обшивки на устойчивость. Конструирование дощатоклееных колонн поперечной рам одноэтажного дома: расчет узла крепления, болтов.
Аннотация к работе
Температурно-влажностный режим эксплуатации соответствует А3; Материал - сосна I, II, III сорта, фанера строительная водостойкая марки ФСФ (принимается по сортаменту).Рассчитать и сконструировать утепленную ребристую плиту покрытия с фанерными обшивками при следующих данных. Предварительно принимаем продольные ребра из доски толщиной bp=40 мм. При ширине плиты b=1480 мм целесообразно поставить четыре ребра. Проверяем достаточность толщины расчетом на местный изгиб сосредоточенной силой Р=1.2 КН. 100 см, защемленную по концам в местах приклейки к ребрам (Рис.Расчетная схема плиты на действие эксплуатационной нагрузки - балка на двух опорах, загруженная равномерно распределенной нагрузкой от собственной массы плиты с кровлей и снега (Рис. Постоянные: 1.От собственной массы каркаса плиты: - четыре продольных ребра и шпунтовые рейки из сосновых досок (gcm = 500 кг/м3) 5?(0.04?0.14?4.48)?500 = 62.72 кг - четыре поперечных ребра 4?(0.04?0.14?1.48)?500=16.6 кг - фанерные обшивки при gcm =700 кг/м3 (0.006 0.01)?1.48?4.48?700= = 74.26 кг Общая масса отнесенная к 1м2 (62.72 16.6 74.26)/(4.5?1.5)= 22.75 кг/м2 2.От массы утеплителя слоем 100 мм при gcm = 75кг/м2 [4, прил.III] 3.Масса трехслойной рубероидной кровли 4.Пароизоляция полиэтиленовая 0.2275 0.075 0.10 0.001 0.341 0.113 0.150 0.0015 1.1 1.2 1.3 1.2 0.25 0.09 0.130 0.0012 0.375 0.135 0.195 0.0018Расчетное поперечное сечение показано на Рис. Принимаем усредненно Еф = 900 КН/см2, тогда коэффициент приведения древесины к фанере nд/ф = 1000/900 = 1.11. Расстояние от низа плиты до центра тяжести приведенного сечения: см, а от верха плиты до центра тяжести приведенного сечения: см. Поправочный множитель к расчетным сопротивлениям: 2.5 Проверка растянутой обшивки с учетом сращивания листов фанеры на "ус" в расчетном сечении КН/см2, что меньше чем = 0.6 ? 1.4 ? 1 = 0.84 КН/см2, где мф = 0.6 - коэффициент, учитывающий снижение прочности фанеры при наличии стыков в расчетном сечении.Условие устойчивости: Подставим значения: КН/см2;Предварительно находим статические моменты сдвигаемых частей относительно центра тяжести приведенного сечения. Сдвигается верхняя обшивка, Sсжотс = 133 ? 1 ? (7,1 - 1?0.5) =877,89 см3.Наибольший относительный прогиб панели как двухопорной балки по середине пролета вычисляем по формуле: Условие жесткостиДля двухскатного малоуклонного покрытиятребуется рассчитать и сконструировать стропильную балку в двух вариантах: 1-дощатоклееная не армированная; вариант 2 - дощатоклееная с продольным армированием.Нагрузку от собственной массы балки со связями найдем, приняв Подсчет нагрузок на балку приведен в таблице. Высоту балки по середине пролета h предварительно определим из условия надежности по деформациям с учетом выражения для прогиба и известной формулы прогиба балки постоянной высоты при равномерно распределенной нагрузке Найдем расстояние между связями в плоскости сжатой кромки, при котором jm = 0.927: см, гдекф = 1.13 и - коэффициенты. Требуемый момент инерции среднего сечения для обеспечения жесткости берем из расчета по варианту 1 , I =I = = 6792133.54 см2Производим проверку сечения дощатоклееной колонны (рис.8, а) из условий устойчивости в плоскости и из плоскости поперечника. Прикрепление к фундаменту выполнено с помощью анкерных болтов - жесткое в плоскости поперечника и условно-шарнирное из плоскости. гибкость lx = lox / rx = 2112/23.12 = 91.349 что удовлетворяет условию lx <lmax = 120. Вычисляем коэффициент продольного изгиба : Вычисляем: , где КН/см2. Устойчивость в плоскости поперечника обеспечена.Вычисляем максимальное и минимальное напряжения в опорном сечении (см. Задаемся dб = 20 мм и находим (см. рис.10, а): а = 0.5 ? S2 S1 = 4.75 ? dб = 4.75 ? 2.0 = 9.5 см; Принимаем фундаментные болты из стали марки ВСТ3 кп 2 по ГОСТ 535-88 (см. табл. Находим требуемую площадь одного болта в нарезной части: см2.Расчетную несущую способность соединительных (глухих) болтов для крепления траверс к колонне находим по формуле как наименьшее из двух значений: Тгл=0.5 ? bk? dгл= 0.5 ? 17.5 ? 2 = 17,5 КН/шов.
План
Содержание
1. Исходные данные
2. Проектирование сборных плит покрытия с деревянным ребристым каркасом
2.1 Исходные данные
2.2 Компановка поперечного сечения плиты
2.3 Расчетная схема плиты, нагрузка и усилия
2.4 Проверка прочности панели по нормальным напряжениям
2.5 Проверка растянутой обшивки с учетом сращивания листов фанеры на "ус" в расчетном сечении
2.6 Проверка сжатой обшивки на устойчивость
2.7 Проверка фанеры на скалывание по собственному клеевому шву
2.8 Проверка жесткости панели в целом
3. Проектирование дощатоклееной балки
3.1 Исходные данные
3.2 Решение по 1 варианту из неармированного дощатоклееного пакета.
3.3 Решение по 2 варианту с продольной арматурой в растянутой зоне.
4. Проектирование дощатоклееных колонн поперечной рамы одноэтажного дома
4.1 Составление расчетной схемы двухшарнирной поперечной рамы и определение расчетных усилий в колоннах
4.2 Конструктивный расчет стержня колонны
4.2.1 Проверка устойчивости колоны в плоскости поперечника
4.2.2 Проверка устойчивости колоны из плоскости поперечника
4.3 Расчет и конструирование узла крепления колоны к фундаменту
4.4 Определение расчетных усилий в плоскости сопряжения с фундаментом
СНИП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия /Госстрой СССР. -М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. -36 с.
Зубарев Г.Н. Конструкции из дерева и пластмассы: Учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности "Промышленное и гражданское строительство". - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1990. -287 с.
Проектирование и расчет деревянных конструкций: Справочник /Под ред. Н.М.Гриня. -К.: Будивельник, 1988. -240 с.
Рекомендации по проектированию панельных конструкций с применением древесины и древесных материалов для производственных зданий / ЦНИИСК им. Кучеренко. - М.: Стройиздат, 1982. -12 с.
Серия 1.265 - 1. Деревянные панели покрытий общественных зданий. Вып. 3./ ЦНИИЭП учебных зданий. - М., 1979. - 28 с.
ГОСТ 20850 - 84. Конструкции деревянные клееные. Общие технические условия.
ГОСТ 24454 - 80 Е. Пиломатериалы хвойных пород. Размеры.
СТ СЭВ 4409 - 83. Единая система проектно-конструкторской документации СЭВ. Чертежи строительные. Правило выполнения чертежей деревянных конструкций.