На протяжение многих веков дерево было и остается одним из основных строительных материалов, удобным в процессе строительства и эффективным в эксплуатации. Деревянные дома строились в основном по принципу сруба, но уже в XIX веке в Скандинавских странах с ним стала соперничать деревянно-каркасная технология возведения зданий. В Канаде и США деревянно-каркасные дома строятся более 200 лет. Сегодня около 80% населения США, Канады, Норвегии, Швеции и Финляндии строят для себя именно такие дома. Прошло более 300 лет с тех пор, как российскими мастерами был построен архитектурный ансамбль Кижского погоста; множество деревянно-каркасных домов в Канаде, которые были построены еще в период основания европейцами Америки, успешно эксплуатируются до сих пор.Рабочая площадка располагается внутри здания и служит для размещения на ней технологического оборудования, материалов и обслуживающего персонала.Компоновку площадки начинают с нанесения разбивочной сетки колонн, маркировка которой приведена ниже (Рисунок 2). На пересечениях осей устанавливают колонны, затем составляют план расположения балок рабочей площадки.В качестве основных материалов для несущих деревянных конструкций используются пиломатериалы из сосны и ели.Конструкции рабочей площадки рассчитывают на равномерно распределенные переменную полезную и постоянную нагрузку от собственного веса покрытия.Для этой ячейки выполняем расчет конструкций балок Б1 и Б2 (балок прогона и клееной балки), а также колонны К (Рисунок 3).Принимаем несущий щит из досок шириной 10 см толщиной 2,5 см, 4 поперечные и 6 диагональных планок из досок 4х10 см (Рисунок 4). Расстояние между прогонами покрытия для нашего задания , длину несущего щита назначаем равной удвоенному расстояние между прогонами - 2 м (2·1=2м), а ширину определим из расчета: трехпролетное здание с длиной в поперечном направлении В = 3 м (3·3=9 м), значит ширина щита должна быть равной 1,5 м (9/10=0,9), где 10 - количество щитов в поперечном направлении на любые 2 прогона. Эти несущие щиты укладываются на прогоны покрытия, и их настил работает на изгиб как двухпролетная балка. Настил кровли рассчитывается с учетом его неразрезности в пределах двух пролетов. Собираем постоянную нагрузку от собственного веса ограждающей части покрытия.Прогоны предназначены для восприятия вышележащей нагрузки и передачи ее на основные несущие конструкции. Основным решением многопролетных прогонов в покрытиях по несущим деревянным конструкциям следует считать спаренные прогоны, работающие как неразрезные (Рисунок 6). Прогоны в этой случае выполнятся из двух досок, поставленных на ребро. Доски стыкуются в разбежку слева и справа от опоры на расстоянии х = 0,21·В, в месте нулевого значения момента.Принимаем ориентировочно сечение прогона, учитывая соотношение: h/b>2: b= 38 мм = 0,038 м; h = 180 мм = 0,18 м. h/b>2> 180/38 = 4,7 > 2, где b - ширина прогона, состоящая из двух досок, поставленных на ребро, т.е. b=2t (t - толщина доски, t = 0,019 м.) общая расчетная предельная нагрузка приходящаяся на 1 п.м. прогона: , где: - коэффициенты надежности по нагрузке табл.Момент инерции прогона определяем по формуле:
Жесткость определяем по формуле:
Относительный прогиб:
Расстояние от опоры до стыка прогона:При длине гвоздя больше толщины соединяемых элементов принимаем c с условием выхода гвоздя: Из условия изгиба: где а - толщина доски прогона, т.е. а = 3,2 см, но не более: Таким образом, в расчет принимаем .Клееные деревянные конструкции, обладают большей прочностью и жесткостью по сравнению с составными конструкциями на податливых связях. Клееные балки применяют, главным образом, в качестве несущих конструкций покрытий зданий (Рисунок 7). Балки, как правило, бывают прямоугольного сечения, составленного из пакета досок, склеиваемых по пласти.Рассмотрим главную балку, на которую с двух сторон опираются балки настила. Главная балка является однопролетной, шарнирно опертой. Принимая коэффициент собственного веса Ксв = 5, определяем собственный вес балки: При расстоянии между балками B = 3 м нагрузка на 1 п.м. балки: - суммарная характеристическая нагрузка: - Расчетный изгибающий момент: Наибольшая расчетная поперечная сила: Требуемый момент сопротивления балки: Подбираем сечение клееной балки. Балку проектируем прямоугольного сечения.где: мб - поправочный коэффициент, при высоте балки 46 см равный 1,15 (прил. 4 (1)).где: - расчетная ширина сечения, принимаемая 0,6 полной ширины шва;максимальный прогиб в середине пролета балки: -При ширине балки b =14 см требуемая ширина опорной подушки равна: По сортамену (прил. 3 (1)) можем принять доску шириной 10 и13 см.При длине консолей балки а = 70 см = 0,7 м собственный вес балки, отнесенный к 1м2 плана составляет: что больше принятого в расчет нормативного собственного веса, равного 0,15 КН/м2. Расчет центрально сжатой стойки (колонны) Центрально-сжатые деревянные стержни в расчетном отношении можно разделить на три группы: стержни малой гибкости (? 75).
План
Оглавление
Введение
1. Расчет конструкций рабочей площадки
1.1 Компоновка рабочей площадки
1.2 Материалы конструкций
1.3 Нагрузки на рабочую площадку
1.4 Расчетная ячейка рабочей площадки
2. Расчет щита кровли
3. Расчет прогонов кровли
3.1 Подбор сечения прогона
3.2 Проверка прочности принятого сечения
3.3 Размещение нагелей
4. Расчет клееной балки
4.1 Подбор сечения клееной балки
4.2 Проверка прочности принятого сечения
4.3 Проверка прочности клеевого шва на скалывание при изгибе
