Конструктивные и химические меры по защите деревянных конструкций от гниения и возгорания. Расчет ограждающих конструкций покрытия и ограждающих стеновых конструкций. Расчет стропильной конструкции покрытия и узла защемления колонны в фундаменте.
Здание имеет размеры в плане 17?132,6 м. Тип ограждающих конструкций - клеефанерные плиты покрытия и панели стен заводского изготовления; тип стропильных конструкций - клеедощатые балки прямоугольного поперечного сечения; тип колонн - клеедощатые балки прямоугольного поперечного сечения; фундаменты железобетонные; цокольная панель из легкого бетона, отделанного водо-морозостойким материалом (цокольный виниловый сайдинг). Пространственная жесткость здания обеспечивается за счет защемления в фундаментах колонн по осям с помощью натяжных анкеров, поперечное сечение которых определяется расчетом. Продольная жесткость и устойчивость здания с плоскими стойками создается за счет постановки связей по продольным стенам в продольном направлении. Шаг связевых блоков в продольном направлении обеспечивает расстояние в свету между связевыми блоками не более 24-х метров. деревянный конструкция покрытие стеновой стропильныйСуть конструкционных мероприятий по борьбе с гниением сводится к тому, чтобы обеспечить воздушно-сухое состояние деревянных элементов здания, что достигается устройством гидро-, пароизоляционных слоев, препятствующих увлажнению древесины грунтовой, атмосферной или конденсационной влагой, или обеспечением надлежащего режима для удаления из древесины влаги. Конструкционные мероприятия по борьбе с недопустимым увлажнением древесины при эксплуатации следующие: - предотвращение увлажнения атмосферными осадками, увеличением свесов крыши, надлежащим отводом воды с крыш, устройством достаточно большого (не менее 30 см) разрыва между поверхностью грунта и нижней отметкой расположения деревянных элементов здания для предотвращения увлажнения брызгами падающей сверху воды и др. Деревянная наружная обшивка должна быть по возможности водонепроницаемой, причем при выпадении осадков вода не должна попадать в обшивку и скапливаться там; При прямом воздействии влаги на деревянные элементы в сырых помещениях, например в душевых, поверхность этих элементов должна быть защищена гидроизоляционным покрытием;Для того, чтобы защитить древесину и изделия из нее от воздействия огня, предусмотрен ряд конструктивных и химических мер. Химические меры защиты древесины от огня предполагают оштукатуривание, заделку тонкими листами асбеста, жести, оклеивание конструкций фольгой, полимерными пленками, а также обработку огнезащитными составами: обмазками, огнестойкими красками и пропиточными составами. Для того, чтобы защитить от возгорания скрытые конструкции, такие как стропила, прогоны и другие, как правило, применяются обмазки - высыхая, они образуют на поверхности древесины несгораемый слой толщиной в 2-3 см.Принимаем ребристую конструкцию плиты с четырьмя продольными ребрами каркаса из сосновых досок второго сорта, обшивки - из плоских листов фанеры марки ФСФ сорта В/ВВ. При стандартной ширине листов фанеры 1490 с учетом обрезки кромок ширину панелей по верхней и нижней поверхностям принимем равной 1500мм, что обеспечивает зазор между панелями 10 мм. Верхнюю фанерную обшивку примем из семислойной фанеры толщиной ? (в.ф.о.)=14 мм; нижнюю фанерную обшивку из пятислойной толщиной ? (н.ф.о.)=6 мм. Ширину крайних и среднего ребер принимаем с учетом сортамента досок и острожки (6 мм с двух сторон) равной 44 мм.Вес вспомогательных элементов принимаем в размере 10% от веса основных элементов плиты. Таблица 1 - Нагрузки на 1 м2 плиты покрытия Наименование нагрузки Нормативная нагрузка, qn, КН/м2 Коэффициент надежности по нагрузке,?f Расчетная нагрузка, qr, КН/м2 Вес основных элементов: 71,31 84,74 Расчетная нагрузка на 1 погонный метр плиты составит: (3) где bпл - ширина плиты покрытия;Верхняя фанерная обшивка: - Расчетное сопротивление фанеры растяжению - Расчетное сопротивление фанеры сжатию - Расчетное сопротивление фанеры изгибу - Расчетное сопротивление фанеры скалыванию - Нижняя фанерная обшивка: - Расчетное сопротивление фанеры растяжению -Геометрические характеристики клеефанерной плиты приводим к фанерной обшивке, учитывая соотношение: (5) Учитывая неравномерность распределения напряжения по ширине панелей, уменьшаем расчетную ширину фанерной обшивки путем введения в расстоянии между ребрами коэффициент 0,9: (6) Определяем площади поперечного сечения: (7) Приведенная к фанере площадь поперечного сечения панели: (8)Расчетный пролет плиты: , (14)Напряжения в нижней полке: , (17) где - коэффициент, учитывающий соединение листов фанеры по длине панели.Фанерную полку расчитываем как пластину, заделанную в местах приклейки к ребрам.Проводим проверку скалывающих напряжений по клеевому шву между шпонами фанеры: (23) где Sф - статический момент сдвигаемой части приведенного сечения относительно нейтральной оси;Корректировку поперечного сечения в сторону уменьшения производить не нужно, так как поперечное сечение ребраКонструктивную схему стеновой панели принимаю в соответствии с рисунком 3.
План
Содержание
1. Конструктивно - компоновочная схема здания
2. Конструктивные и химические меры по защите деревянных конструкций от гниения и возгорания
2.1 Защита древесины от гниения
2.2 Защита деревянных конструкций от возгорания
3. Расчет ограждающих конструкций покрытия
3.1 Определение типа и размеров поперечного сечения плиты
3.2 Сбор нагрузок на плиту
3.3 Определение расчетных характеристик используемых материалов
3.4 Определение геометрических характеристик поперечного сечения
3.5 Определение максимальных значений момента и поперечной силы
3.6 Расчет по нормальным напряжениям
3.7 Расчет верхней обшивки на действие монтажной нагрузки
3.8 Проверка поперечного сечения плиты на скалывание
3.9 Расчет плиты по деформациям
4. Расчет ограждающих стеновых конструкций
4.1 Конструктивная схема стеновой панели
4.2 Сбор нагрузок на панель
4.3 Определение максимальных значений момента и поперечной силы
4.4 Определение геометрических характеристик поперечного сечения панелей
4.5 Проверка прочности по нормальным напряжениям в растянутой обшивке
4.6 Расчет панели по деформации
5. Расчет стропильной конструкции покрытия
5.1 Определение размеров поперечного сечения стропильной конструкции
5.2 Сбор нагрузок на стропильную конструкцию
5.3 Проверка опорного сечения на скалывание
5.4 Проверка балки на действие нормальных напряжений
5.5 Определение прогиба балки
5.6 Расчет опорного узла балки
6. Расчет поперечника с подбором сечения колонны
6.1 Определение размеров поперечного сечения колонны
6.2 Сбор нагрузок на раму и конструирование колонны
