Курсовая работа: Деревянные конструкции одноэтажного промышленного здания

🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

1. Назначение здания: Механический цех
5. Несущая конструкция покрытия: ферма на врубках
8. Степень ответственности здания: II
9. Место постройки: Санкт-Петербург
I
. Компоновка конструктивной схемы

II
. Расчет конструкций деревянных покрытий

Принимаем рулонное покрытие по двойному настилу из досок в двух направлениях, уложенных по прогонам, опирающимся на треугольную ферму. Настил состоит из нижнего - рабочего настила из досок 22х150,уложенных с промежутками 30 мм; верхнего – сплошного настила под двухслойный рубероид на горячей мастике из досок 16х100 мм. Рабочий настил укладывается по прогонам, защитный – под углом 45° к первому.
Согласно [2] доски из древесины 3-го сорта с сопротивлением Ru =13 Мпа. Уклон ската - 0.333.
Нагрузка на рабочий настил, кН/м 2
(кгс/м 2
)
При α =18.42˚ < 25˚ коэффициент µ = 1.0.
Ветровая нагрузка при h o
/ l
=9/18=0.5 согласно прил. [I ,c. 23] положительного давления не создает (с е1
=-0.42).
Рассчитываем рабочий настил как двух пролетную неразрезную балку. Расчет ведем на полосе шириной 100см на два случая нагружения.
I
случай нагружения
– постоянная нагрузка и снег.
Максимальный изгибающий момент на середине опоры
при моменте сопротивления настила шириной в
=100см
II
случай нагружения
– постоянная нагрузка и сосредоточенный груз Р=100кгс.
Сосредоточенный груз передается на полосу шириной 0.5 м ,
поэтому, на расчетную полосу передается нагрузка:
Нормативная сосредоточенная нагрузка
Максимальный изгибающий момент на середине опоры
Принимаем разрезной прогон из сосны II сорта. по табл.3 [1], установленный по скату с шагом 1.5 м. Прогон будет испытывать косой изгиб ввиду наличия скатной составляющей. Задаем предварительно сечение бруса прогона 175х200 мм.
Полная погонная нагрузка, действующая на прогон
Изгибающие моменты , действующие в плоскости перпендикулярной скату
Соответствующие моменты сопротивления и инерции:
Прогиб в плоскости, перпендикулярной скату
Проверка прочности по касательным напряжениям.

где расчетное сопротивление скалыванию поперек волокон по табл.3 [1]
Нагрузка на ферму покрытия, кН/м 2
(кгс/м 2
)
Утеплитель из мин.плит ( =1.5 кН/м 3
толщиной 8 см):
Расчет элементов и узловых соединений фермы.
Узловое соединение выполняем на лобовой ортогональной врубке двойным зубом. Принимаем расчетную площадь сечения нижнего пояса, учитывая его возможное ослабление F
нт

= 0.5∙ F
бр

.
Необходимую площадь сечения нижнего пояса брутто получим из расчета на растяжение:
т р

=0.8 – коэффициент условий работы на растяжение при наличии ослаблений в расчетном сечении;
R p

=120кг/см 2
-расчетное сопротивление древесины растяжению(лиственница).
Принимаем площадь поперечного сечения бруса 25х25 см.
Расчетное сопротивление смятию при угле α =18.42 о

Необходимая суммарная глубина врубок первого h
вр1

и второго зуба h
вр2

:
F
см1

+
F
см2

=
b·
(
h
вр1+

h
вр2

)=
b·h
вр

;
т см
=
1-коэффициент условий работы на смятие древесины.
Принимаем h
вр1

=
4cм, h
вр2

=
6.5 см при условии, что , h
вр2

=6см ≤1/3 h
=
1/3∙25=8.333см и разность глубин врезок не менее 2см.
Проверка несущей способности врубки на скалывание.

Скалывающее усилие, приходящее на первый зуб:
Расчетная длина площади скалывания первого зуба:
т ск

=0.8-коэффициент условий работы для первого зуба;
R cp
ck

=24 кг/см 2
-расчетное среднее сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон в лобовых врубках при учете длины скалывания l ck

≤2
h
, l
ck

≤
10 h
вр1

.
Принимаем l
’

ck


=37,5см, что = 1.5∙ h
=37.5см и <2∙ h
=50 см.
Длина площади скалывания второго зуба
Принимаем l
’’

ck

=10∙ h
вр2

=65 см.
Следовательно, несущая способность второго зуба:
где т ск
=
1.15- коэффициент условий работы на скалывание для второго зуба;
- расчетное среднее сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон.
Прочность на скалывание обеспечена.

Нижний пояс проверяем на центральное растяжение по сечению I-I с наибольшими ослаблениями при условии центрирования опорного узла по оси нижнего пояса, проходящей через центр тяжести ослабленного сечения.
N
1-
I
=26892,7 кг < m p

∙
R p

∙
F
нт
= 0.8 ∙ 120 ∙ 425.5 = 40848 кг;
где F
нт
= F
бр

- F
осл

= 25 ∙ 25 - [6.5 ∙ 25 + (25 – 6.5) ∙ 2] = 425.5 cм 2
– площадь сечения нетто с учетом ослабления врубкой h
вр2

=
6.5 см и стяжным болтом d
= 2 см.
В сечении II-II за пределами врубки, помимо растяжения действует изгибающий момент
е
1
= h
вр1
/2 = 6.5/2 = 3.25 см – эксцентриситет, равный половине глубины врубки.
Проверка прочности пояса как растянуто-изгибаемого стержня

где F
нт
= 25∙25-2∙3.14 = 618.72см – площадь сечения нетто с учетом ослабления ее стяжным болтом;
- момент сопротивления сечения нетто.
Прочность обеспечена.
Принятое сечение оставляем, так как уменьшение сечения недопустимо из условий расчета врубок.
Ферма опирается на колонны через обвязочные брусья.
Определение высоты обвязочного бруса

Высоту подбираем из предельной гибкости при расчетной длине 5м
Проверка на смятие обвязочного бруса в месте опирания балки.
где - длина площадки смятия вдоль волокон древесины;
- расчетное сопротивление смятию поперек волокон местное.
– расчетное сопротивлению смятию поперек волокон на части длины, – расчетное сопротивление смятию и сжатию по всей поверхности вдоль волокон древесины, - длина площадки смятии вдоль волокон древесины.
Расчетное усилие N
1-
II

= 25974.7 кг, длина раскоса l
расч
= 474.3 см. Раскос рассчитываем как сжато-изгибаемый стержень на продольное усилие и местную поперечную нагрузку:
Изгибающий момент в середине стержня
Принимаем раскос в виде бруса 25х25. F
бр
= 625 см 2
, J
= 32552 см 4
.
Определение эксцентриситета продольных сил, получаемый приравнивая напряжения в сечении пояса посередине и по концам.
где R
с

= 1.2∙130 = 156 кг/см 2
– расчетное сопротивление древесины лиственницы сжатию вдоль волокон.
Проверка прочности на сжатие с изгибом.

где т и

=1.15- коэффициент условий работы для изгибаемых элементов с размерами сторон более 15см.
Проверка прочности при загружении фермы слева.

Проверка устойчивости плоской формы деформирования.

l p

= 150 см – расстояние между прогонами
для нагрузки приложенной в центре пролета по табл. 2 прил.4 [1].
Устойчивость плоской формы деформирования обеспечена.

Расчетное усилие в стержне N
2

-
II

= 19525.9 кг, длина раскоса l
расч
= 474.3 см.
Верхний пояс рассчитываем как сжато-изгибаемый стержень на продольное усилие и местную поперечную нагрузку:
Изгибающий момент в середине стержня
Задаемся размерами сечения верхнего пояса b
х h
= 25x25см.
Тогда: площадь сечения F
= 25 ∙ 25 = 625 см 2
;
Определение эксцентриситета продольных сил, получаемый приравнивая напряжения в сечении пояса посередине и по концам.
где , где R
с

= 1.2∙130 = 156 кг/см 2
– расчетное сопротивление древесины лиственницы сжатию вдоль волокон.
Проверка прочности на сжатие с изгибом.

где т и

=1.15- коэффициент условий работы для изгибаемых элементов с размерами сторон более 15см.
Проверка прочности при загружении фермы слева.

Проверка устойчивости плоской формы деформирования.

l p

= 150 см – расстояние между прогонами
для нагрузки приложенной в центре пролета по табл. 2 прил.4 [1].
Устойчивость плоской формы деформирования обеспечена.

Расчетное усилие N
2-3
=5976 кг. Расчетная длина l cm

=3м.
где т р

=0.8 – коэффициент условий работы для болтов, работающих на растяжение;
R p

=2100 кг/см 2
– расчетное сопротивление растяжению черных болтов из стали Ст. 3.
По прил.12 [2] принимаем d
т
= 27мм.
F
бр
= 5.722 см 2
, F
нт
= 4.18 см 2
>3.55 см 2
.
Размеры металлической шайбы принимаем по тому же приложению 140х140х14 мм.
Расчетное усилие N
1-2
=9448.8 кг. Расчетная длина l cm

=4.743м.
Принимаем сечение бруса 180х180 мм. Геометрические характеристики:
F
= 18∙ 18 = 324 см 2
; см 3
; J
= 8748см 4
.
В узле сходятся встречные раскосы из бруса сечением 180х180 мм, опирающиеся на деревянную подушку. Подушка врезана на h
вр

в брус.
Глубину h
вр

определяем из расчета на смятие ее усилием, равным разности усилий в соседних панелях нижнего пояса при односторонней временной нагрузке.
Требуемую глубину врубки h
вр

находим из условия прочности на смятие вдоль волокон.
т см

= 1- коэффициент условий работы древесины на смятие.
Принимаем минимальную глубину врезки в брусья h
вр

=2 см.
Проверка на смятие подушки раскосом
с усилием N
1-2
= 9448.8 кг.
-площадь смятия подушки под прямым углом к раскосу при ширине его b
= 18 см;
h
= 18 cм – высота сечения раскоса.
R
см

= 141.15 кг/см 2
– расчетное сопротивление смятию древесины лиственницы под углом α = 18.42˚.
w o

= 30 кг/м 2
– нормативное значение ветрового давления, k
=
0.5 – коэффициент изменения ветрового давления по высоте h
= 5м, с
= 0.8 для наветренной стороны.
нагрузка, действующая на стену выше верха колонны на участке от 9.0м до 10м.
нагрузка, действующая на стену выше верха колонны на участке от 10м до 12м.
равномерно распределенная нагрузка в пределах высоты колоны:
суммарная сосредоточенная нагрузка в уровне верха колонны:
Определение усилий производим в расчетном комплексе SCAD для расчетной схемы.
1)
Предварительно произведем проверку прочности принятого сечения стойки:

Геометрические характеристики сечения:
Проверка опорной части на скалывание при изгибе:
- расчетное сопротивление скалыванию при изгибе для клееной древесины 2-го сорта.
Проверка устойчивости плоской формы деформирования сжато-изгибаемого элемента:
Устойчивости плоской формы деформирования сжато-изгибаемого элемента обеспечена
.

2) Проверка устойчивости из плоскости изгиба стойки.

Расчет производим на продольную силу без учета изгибающего момента:
Устойчивость из плоскости элемента обеспечена.

3) Расчет и конструирование прикрепления стоек к фундаменту.

Напряжения растяжения и сжатия в опорном участке:
Сечение двух анкерных болтов находим из условия:
где т к

= 0.8 - коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений в резьбе;
т осл

= 0.8 – коэффициент, учитывающий ослабление резьбой;
т н

= 0.85 - коэффициент, учитывающий неравномерность работы двух анкеров.
Можно принять по сортаменту диаметр анкера 30 мм
Для принятого диаметра анкера потребуются в траверсе отверстия диаметром 32 мм. Ширина траверсы (в соответствии со СНиП) должна быть не менее 3d = 32*3 = 96 мм. Можно принять равнополочный уголок 100х16.
Проверка прочности траверсы из уголка.

Величина распределенной нагрузки на участке b:
Для уголка 100х16 момент сопротивления равен:
Выберем диаметр горизонтального болта исходя из условия их расстановки относительно волокон древесины по СНиП II-25-80 в два ряда, тогда:
Принимаем диаметр болта 22 мм. Находим наименьшую несущую способность болта:
Количество односрезных горизонтальных болтов:
Принимает конструктивно 8 болтов диаметром 22 мм. При этом длина накладок .
При высоте сечения стойки более 300 мм в процессе сверления отверстий для горизонтальных болтов происходит увод сверла на выходе сечения от перпендикуляра к плоскости сверления. По этой причине ставим глухари.

Название: Деревянные конструкции одноэтажного промышленного здания
Раздел: Рефераты по строительству
Тип: курсовая работа
Добавлен 05:09:37 19 декабря 2010 Похожие работы
Просмотров: 3157
Комментариев: 14
Оценило: 3 человек
Средний балл: 4.7
Оценка: неизвестно   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Курсовая работа: Деревянные конструкции одноэтажного промышленного здания
Дипломная работа по теме Финансовая отчетность, как инструмент повышения эффективности управления деятельностью предприятия
Реферат: Орехово-Зуево
Сочинение На Тему Письмо Есенину
Решебник По Биологии 7 Лабораторная Работа
Курсовая работа по теме Развитие местного самоуправления в условиях административной реформы на примере Ленобласти
Реконструкция Системы Электроснабжения Села Диссертация
Сочинение Моя Будущая Профессия Врач На Английском
Результаты Сочинения По Литературе
Реферат по теме Розвиток місцевого самоврядування в Україні
Реферат: L A Confidential Essay Research Paper The
Реферат по теме Философские идеи о происхождении жизни на Земле
Реферат по теме Понятие 'Тканевые гормоны'
Реферат: Конституционно-правовые отношения 3
Реферат: Инновационная деятельность в зарубежных странах. Скачать бесплатно и без регистрации
Классификация Рефератов
Реферат: Рационалистическая концепция естественного права Гюго Гроция
Контрольная работа: Формула Бернулли, Пуассона. Коэффициент корреляции. Уравнение регрессии
Здоровьесберегающие Образовательные Технологии Реферат
Межличностные Конфликты Сочинение
Вступительные Контрольные Работы По Математике 4 Класс
Курсовая работа: Маркетинговый анализ деятельности предприятия на примере ОАО "Дальсвязь"
Учебное пособие: Первая медицинская помощь в походе
Доклад: Антропогонические и этногонические мифы