Покрытие по треугольным металлодеревянным фермам с клееным верхним поясом
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
02.4 Утеплитель 3а`•(?п-5b`р)•?y•?y•g•= =3•0,429•(4-5•0,046)•0,08•100•10• •=82,271,2103,522.5 Пароизоляция ?из•?из•g=0,0015•1300•1019,51,223,42.6 Слой пергамина на битумной мастике.301,236Нагрузка от плиты332,2-383,6Всего постоянная нагрузка на единицу площади покрытия422,2-500,6Постоянная нагрузка на единицу площади покрытия приведённая к горизонтальной плоскости g0=gп; ?=14,250435,3-516,1Нормальная составляющая постоянной нагрузки g 90=g0•cos 2?409,6-485,6Временные нагрузки Снеговая нагрузка на горизонтальную поверхность S1680-2400Нормальная составляющая снеговой нагрузки S90=S•cos?1580-2258Нормальная составляющая полной нагрузки q 90=g 90+S90=1990,3-2743,8Нормальная составляющая полной линейной нагрузки на плиту в Н/м q=q 90•bп=q 90•1,5=2985-4116
Номинальный нормативный вес конструкций или отдельных конструктивных элементов плиты приходящейся на единицу покрытия определяется по формулам:
gсв=•V•?•g или gсв=?s•g или gсв=?ф•?•g,
где bn - ширина плиты;
?n - длина плиты;- объём плиты;
? - плотность материала элемента;
?s - поверхностная плотность материала;
?ф - толщина фанерных обшивок.
Расчётная нагрузка определяется путём умножения нормативной нагрузки на коэффициент перегрузки определяемый по пункту 2.2. и пункту 5.7. [1].
Линейная нагрузка на плиту в Н/м определяется путём умножения нагрузки на покрытие в Па на ширину плиты bn=1,5 м.
Расчёт нагрузок на плиту приведён в таблице 1.
1.3 Расчёт плиты на прочность
Расчётные значения внутренних усилий в плите определяем как в простой балке двутаврового сечения (рис.1) с пролётом равным ?расч=2,94 м нагруженной линейной равномерно-распределённой нагрузкой q=4116 Н/м:
4447 Н•м;
6050 Н.
Нижняя фанерная обшивка проверяется на растяжение в соответствии с п. 4.24. [2]:
3,05•106 Па=3,05 МПа < mф•Rф.р.=0,6•14=8,4 МПа.
Верхняя сжатая фанерная обшивка проверяется на устойчивость в соответствии с п. 4.26. [2].
6,39•106 Па=6,39 МПа < Rфс=12 МПа.
Коэффициент ?ф находим в зависимости от отношения:
53,63 > 50, тогда
0,435
Дополнительно верхняя фанерная обшивка плиты проверяется на местный изгиб от сосредоточенного груза Р=1000 Н с коэффициентом перегрузки n=1,2 при ширине расчётной полосы b`ф.в.=1,0 м.=71,25 Н•м;
10,7 см3=10,7•10-6 м3;
6,68•106 Па=6,68 МПа < Rфи•mн=6,5•1,2=7,8 МПа.
В соответствии с п. 4.27 [2] рёбра, по нейтральному слою, и клеевой шов между рёбрами и фанерной обшивкой проверяются на скалывание при изгибе.
Рёбра по нейтральному слою:
0,29•106 Па=0,29 МПа < Rск=1,04 МПарасч=nр•bр=4•4,6=18,4 см=0,184 м.
Клеевой шов между рёбрами и обшивкой:
0,20•106 Па=0,2 МПа < Rф.ск=0,8 МПа
Как видно из выполненного расчёта принятые размеры и конструкция элементов плиты покрытия удовлетворяют требованиям прочности.
1.4 Расчёт плиты на жёсткость
В соответствии с п.п. 4.33. и 4.34. [2] прогиб плиты определяется с учётом деформаций сдвига по формуле:
4,77мм;
45,2•10-3 м=4,5мм;
к=1 - так как высота плиты постоянна;
с=(45,3-6,9?)?=(45,36,9•1)•0,763=29,3;
?=1 - так как высота панели постоянна;
?=0,763.
Коэффициенты к, с, ?, ? определяются по таблице 3 приложения 4 [2] как для балки двутаврового сечения, постоянной высоты, с шарнирными опорами и линейной равномерно-распределённой нагрузкой.
Относительный прогиб плиты равен:
< [f]=
в соответствии с п. 4.32. [2], плита покрытия удовлетворяет требованиям жёсткости.
2. Расчёт треугольной металлодеревянной фермы с клеёным верхним поясом покрытия складского здания
деревянный конструкция ферма покрытие
Необходимо рассчитать и сконструировать несущую конструкцию покрытия - треугольную металлодеревянную ферму с клееным верхним поясом однопролётного здания, защищённого от прямого воздействия ветра, с постоянной влажностью воздуха в помещении порядка 70%.
Здание каркасное с размерами в плане 30,0 м (n•3,0) м. Высота от пола до низа фермы - 6,6 м. Район строительства город Нижний Новгород.
Нормативная поверхностная нагрузка от ограждения покрытия приведённая к горизонтальной поверхности составляет gн=435,3 Па. Временная снеговая нормативная поверхностная нагрузка равна 1680 Па.
2.1 Подбор сечения колонны
В качестве несущих конструкций покрытия принимаются треугольные металлодеревянные фермы с клееным верхним и металлическим нижним поясами. Фермы опираются на клееные деревянные колонны сечением hkxbk = 416x18.5см. Размеры поперечного сечения колонн приняты по предварительным расчетам из условия достижения предельной гибкости lпр= 120 по формулам:
м.
м.
где m - коэффициент, учитывающий закрепление концов колонны, значения которого принимаются по п.4.21 [1];
Н = 6,4 м - высота колонны;р=Н = 6,4 м - расчетная длина колонны из плоскости изгиба.
Ширина и высота поперечного сечения колонн назначается с учетом существующего сортамента пиломатериалов по ГОСТ 24454-80, припусков на фрезерование пластей досок перед склеиванием и припусков на фрезерование по ширине клеевого пакета. Принимаем для изготовления колонн 16 досок шириной 200 мм и толщиной 26 мм (32 мм до острожки). Учитывая последующую чистовую острожку боковых граней колонн устанавливаем размеры поперечного сечения: hк = 16х26 = 416 мм и bк = 200-15 = 185 мм.
Рис. 2
2.2 Определение общих размеров фермы
Расчетный пролет фермы l = L - hк = 30000 - 416 = 29584 мм.
Высота фермы назначается из условия ее жесткости с учетом допустимого уклона кровли, принимаемого в зависимости от вида водоизолирующего слоя.
Принимаем высоту фермы h=3750 (кратной 25 мм), что не меньше = мм. Назна