Проектирование одноэтажного здания с несущим деревянным каркасом
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
четная схема:
Таблица 1. Нагрузки собственного веса.
№ п. п.Наименованиеgн, кгс/м3g, кгс/м313-х слойный ковер рубероида на битумной мастике101.1112Утеплитель ?=100 кг/см371.28.43Пароизоляция31.13.34Рабочий настил (t=25 мм)12.51.113.8Итого:32.536.5
Обозначения в таблице:
gн нормативная нагрузка собственного веса;
- коэффициент надежности по нагрузке собственного веса;
g - расчетная нагрузка собственного веса.
Определим снеговые нагрузки. Снеговой район = 5 P**= 320 кг/м2
Далее определяем погонные нагрузки q и P.
q = g * b = 36.5 кг/м - расчетная
qн= gн*b=32.5 кг/м - нормативная
где b ширина полосы сбора нагрузки (b = 1 м);
P*= P*** cos=320*1=320кг/ м2
P= P** B=320кг/ м2 - расчетная
Pn= P*0.7=224кг/ м2 - нормативная
где - угол наклона кровли к горизонту (cos ? 1).
Расчет по прочности:
= Mmax / W <= Rизг * mв
где - напряжение;
Mmax - расчетный изгибающий момент;
W - момент сопротивления рабочего настила;
Rизг - расчетное сопротивление изгибу (Rизг = 130 кгс/см);
mв - температурно-влажностный режим-коэффициент, учитывающий работу древесины, зависящий от отапливаемости здания (так как здание отапливается mв =1).
Мmax = 0.125(q+ P) * Lnр = 0.125 * (36.5+ 320) * 0.9 = 36.09 кгс*м
W = b * h / 6 = 1 * 0.0252 / 6= 1.04*10-4 м
= 36.09/1.04*10-4 =3.46*105 кг/ м2 < Rизг * mв = 130 * 1= 13*105 кг/ м2
Расчет на жесткость:
f=2.13*( qн+Pn)* L4nр /384/E/I<=1/150* Lnр
где f допустимый прогиб;
E модуль нормальной упругости (E = 1 * 105 кг/см2);
I момент инерции.
I=b*t3/12=1* 0.0253/12=1.3*10-6 м4
f=2.13*(32.5+224)*0.94 / 384/ 105/104/1.3* 10-6=0.72*10-3м.
1/150* Lnр=0,9/150=6*10-3
0,72*10-3<6*10-3
Второе сочетание нагрузок: постоянная (собственного веса) + монтажная.
Расчетная схема:
= Mmax / W <= Rизг * mв
Мmax = 0.07 * q* Lnр * + 0.207 * 2 * Pч * Lnр
где Pч вес человека ( Pч=100кг)
Рр.ч= Pч* =100*1,2=120 кгс
где Pр.ч расчетный вес человека;
- коэффициент надежности по монтажной нагрузке ( = 1.2).
Mmax = 0.07 * 36,5 * 0,92 + 0.207 * 2 * 120 * 1,205 = 39,32 кгс*см
= 39.32 / 1.04*10-4 = 378076 кгс/м < Rизг * mв = 130 * 1 =13*105 кгс/м2 Прочность обеспечена.
2.3 Подбор сечения стропильных ног
Нормы предписывают выполнять расчет стропильных ног как однопролетную балку.
Расчетная схема:
Расчетный пролет стропильной ноги вычисляется по формуле:
Lоб = d / cos = 2.4 / 1 = 2.4 м
где d длина панели фермы (d = 2.4 м).
Определим нагрузки:
Собственный вес:
qн= gн* c*cos+ 5=36.5*0.9*1+5=34.75 кг/м
q = g * с * cos + 5* = 36.5*0.9*1+5*1.1=37.85 кг/м
Снеговая нагрузка: P= P* * c*cos =320*0.9*1=288 кг/ м
Pn= P*0.7=288*0.7=201.6кг/ м
Проверка на прочность:
= Mmax / W <= Rизг * mв
Мmax = 0.125 * (q+ P) * Lоб = 0.125 * (37.85+ 288) * 2.4 = 234.6 кгс*м
W = b * h / 6 = 7.5 * 12.52 / 6= 195.31 cм
= 234*102 /195.31=12*105 кг/ м2 < Rизг * mв = 130 * 1= 13*105 кг/ м2
Подобранное сечение проверяем на прогиб:
f=5*( qн+Pn)* L4об /384/E/I<=1/200* Lоб
I=b*h3/12=7.5* 12.53/12=7813 cм4
f=5*(34.75+201.6)*2404 / 384/ 100*105/7813=0.13 см
1/200* Lnр=2.4/200=1,2 см
0,13<1,2
Прочность обеспечена. Принимаем поперечное сечение стропильной ноги 125*75 мм.
2.4 Подбор сечения прогона
Прогон проверяют на прочность и на прогиб.
Подбор сечения прогона.
От собственного веса
qн = gн * d + 15=32,5*2.4+20=98 кг/м
q = g * d + 20*=36.5*2.4+20*1.1=109,6 кг/м
Снеговая нагрузка
P= P* d=320*2.4=768 кг/ м
Pn= P*0.7=768*0.7=537,6 кг/ м
Где d расстояние между прогонами по горизонтали (а = 4,5м); = 1.1
Проверка на прочность:
= Mmax / W <= Rизг * mв
Мmax = 1/12 * (q+ P) * Lпр = 1/12 * (109,6+768) * 4.5 = 1480,95 кгс*м
W =2* b * h / 6 =2*6 * 252 / 6= 1012,5 см
=1480.95/1012,5 =118,47 кг/ см2 < Rизг * mв = 130 * 1= 130 кг/ см2
Подобранное сечение проверяем на прогиб:
f=( qн+Pn)* L4пр /384/E/I<1/200* Lпр
I=2*b*h3/12=2*6 253/12=15625 cм4
f=(98+537.6)*4.54 / 384/ 100*105/15625=0.434 см.
1/200* Lnр =4.82/200=2,41 см.
0,45<2,25
Прочность обеспечена.
Принимаем поперечное сечение прогона из двух досок 60*250 мм.
2.5 Расчет гвоздевого забоя
Определяем Q = Mоп /2/ a
Находим количество гвоздей n =Q/ Tгв,
Tгв несущая способность 1-го гвоздя.
Mоп =Мmax = 1/12 * (q+ P) * Lпр =