Расчет и проектирование покрытия по клееным деревянным балкам для неотапливаемого здания - Курсовая работа

Рассчитать несущую двухскатную дощато-клеенную балку. Ограждающие конструкции - дощатый настил по прогонам. Прогон спаренный , из двух досок.В качестве несущих конструкций покрытия принимаем двускатные клееные балки из пакета досок. По балкам укладываются неразрезные, спаренные прогоны из двух досок поставленных на ребро со стыками в разбежку, и скрепленных между собой по всей длине гвоздями с шагом 25 см. По прогонам укладывается сплошной рабочий настил из досок, толщина и ширина которых принимается соответственно равными 25?32 мм и 100?150 мм, принимаем доски 25х150 мм, согласно существующего сортамента пиломатериалов по ГОСТ 24454-80* (см. табл.1 приложения).При незначительных уклонах кровли (до 10о) угол наклона в расчете обычно не учитывается и расчет ведется на вертикальные нагрузки. Согласно п.6.14 [1] настилы рассчитываются на следующие сочетания нагрузок: постоянная и временная от снега (расчет на прочность и прогиб); При сплошном или при разреженном настиле с расстоянием между осями досок не более 150мм нагрузка от сосредоточенного груза (N = 1КН) передается двум доскам, а при расстоянии более 150мм одной доске. При двойном настиле (рабочем и защитном, направленном под углом к рабочему) сосредоточенный груз принимают распределенным на ширину 500мм рабочего настила, т.е. Подсчет нагрузок на настилы производится в соответствии со СНИП 2.01.07-85* “Нагрузки и воздействия” [2].Неразрезные спаренные прогоны проектируем по равнопрогибной схеме из двух досок поставленных на ребро со стыками вразбежку, расположенными на расстоянии от оси опор (рис. При расстоянии между прогонами Впр = 2,0 м, линейные нагрузки на прогон составят: расчетная: gпр= g •Впр• ?n=(1800 398)•2.0•0.9=3956 Н/м нормативная: g нпр= gн •Впр• ?n=1240 •2.0•0.9=2232 Н/м Задаемся толщиной брусьев прогона b = 100мм и по табл.3 /1/ определяем расчетное сопротивление древесины сосны изгибу, которое согласно п.1 табл.3 равно Ru = 14 МПА = 14·106 Па. Значение прогиба прогона определяется по формуле f = 1/384 • (gнпр •l4)/EJ= 1/384 •(2389,5•64)/1010 •8932•10-8 =0,008 м. Стыки брусьев прогона слева и справа от опоры на расстоянии ? = 0,21•l прикрепляются к неразрезной доске гвоздями, количество которых определяется из условия восприятия половины поперечной силы Qгв в месте стыка, определяемой по формуле: где: хгв - расстояние от опоры до геометрического центра размещения гвоздей, которое принимается равным: - при однорядной расстановке гвоздей: -Древесина для клееных балок должна удовлетворять требованиям ГОСТ 8486 - 66* , а также дополнительным требованиям, указанным в /1/.Достоинством клееных балок является возможность рационального размещения пиломатериалов разного сорта по высоте “h” сечения. Слои из досок 2-го сорта укладываются в наиболее нагруженных зонах балки (на расстоянии 0,15h от сжатой и растянутой от момента кромки), а слои из досок 3-го сорта укладываются в средней части сечения балки. Принимаем ширину клееных деревянных балок массивного прямоугольного поперечного сечения шириной более 13 см расчетное сопротивление древесины изгибу согласно п.1, в табл.3 /1/ составляетНормативная нагрузка от собственной массы клееной балки определяется по формуле: gнб=(gнп gнпр sн )/ (1000/ кс.в.• zp)-1=(340 88 1260)/ (1000/6•14,6)-1 =162 Па. Определяем значения линейных нагрузок на клееную балку при шаге В=6 м: - расчетная нагрузка для 1-ой группы предельных состояний: gб =( gп gпр g б S)• В • ?п = (398 97 178,2 1800)• 3•0,9= 13351,5 Н/мОриентировочную высоту поперечного сечения клееной двускатной балки в середине пролета рекомендуется назначать в пределах: Принимаем: hб.к.= (1/13)Zp =(1/13)•14,6 = 1,12 м. В двускатных балках определяется расстояние “х” от опоры до расчетного сечения с максимальным нормальным напряжением по формуле: х = (hоп • Zp )/ 2h= (0,65•14,6)/ 2•1,144 = 4,1 м Определяется высота балки в расчетном сечении по формуле: hx = hоп i • х = 0,65 4,1/15 =0,94 м Опорная реакция и максимальный изгибающий момент в балке составят: А=Qmax =(gб •Zp) /2 = (13351,5 •14,6)/2 = 97466 Н, Ммах =(gб •Z 2р) /8 = (13351,5 • 14,62)/8 = 355751 Н•м Mx/ Wx = 287391 / 20617•10-6 =13.94 • 106 Па, 13.94 • 106 Па ? Ru •мб•мсл = 16• 0,87•1,05=14,62 МПА. где: мб =0,87 - коэффициент, учитывающий высоту сечения балки в расчетном сечении (для двускатных балок), принимаемый по табл.

Содержание

1 Задание на проектирование

2 Выбор конструктивного решения покрытия

3. Расчет настила

3.1 Расчет настила на первое сочетание нагрузок

3.2 Расчет настила на второе сочетание нагрузок

4 Расчет прогонов

5 Расчет двухскатной клееной балки из пакета досок

5.1 Материал для изготовления балок

5.2 Расчетные сопротивления древесины

5.3 Модуль упругости

5.4 Нагрузки на балку

5.5 Подбор сечения балки

5.6 Проверка прочности, устойчивости плоской фермы деформирования и жесткости балки

Список используемой литературы

1.

1 Строительные нормы и правила. Деревянные конструкции. Нормы проектирования. СНИП II-25-80. М. 1995.

2 Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Нагрузки и воздействия. СНИП 2.01.07-85*. Минстрой России. - М.:ГП ЦПП, 1996. - 44 с.

3 Цепаев В.А. Краткий курс лекций по деревянным конструкциям. Часть 1: учеб. пособие. - Н.Новгород: ННГАСУ, 2006. - 68 с.

4 Цепаев В.А. Краткий курс лекций по деревянным конструкциям. Часть 1: учеб. пособие. - Н.Новгород: ННГАСУ, 2006. - 66 с.

5 Руководство по изготовлению и контролю качества дер. Клееных констр. Центр. н.-и. ин-т строит, конструкций им. В.А Кучеренко Госстроя СССР. - М.: Стройиздат, 1982. - 79 с.

6 Кравцов Е.А. Покрытие по треугольным металлодеревянным фермам с клееным верхним поясом. Методические указания по выполнению курсового проекта/ ГИСИ им. В.П. Чкалова. - Горький, 1987. - 40 с.