Деревянное промышленное здание

Курсовой проект - Строительство

Другие курсовые по предмету Строительство

?ки связей

 

2. Расчет ограждающей конструкции

 

Расчёт настилов

Деревянные настилы и обрешетки рассчитывают на поперечный изгиб по схеме двухпролетной балки на два сочетания нагрузок. Расчётная схема приведена на рисунке 2.

 

Рисунок 2. - Расчётная схема настила

 

а) на действие равномерно распределенной нагрузки от собственного веса и снега проверяют на прочность и прогиб;

б) на действие равномерно распределенной нагрузки от собственного веса покрытия и сосредоточенного груза в одном пролете Р = 1,2 кН проверяют только на прочность.

Сбор нагрузок на 1 м2 настила приведён в таблице 1.

 

Таблица 1. ? Подсчет нагрузок на 1 м2 настила

№ п/пНаименование нагрузокНормативная нагрузка, кН/м2Коэффициент надежности по нагрузке, Расчетная нагрузка, кН/м2 1 2 3 4 5 6Постоянная от покрытия: Рубероид в 3 слоя; Цементно-песчаная стяжка (, ? = 18 кН/м2);

Утеплитель (минплита) = 100 мм, = 2 кН/ м2);

Пароизоляция ;

Раб. настил (?=600 кг/м3, h=22 мм, b=150 мм);

Защитный настил (? = 600 кг/м3,= 16 мм)

,144

0,432

0,240

0,072

,158

,115

,3

,3

,3

,3

,1

,1

,187

,562

,312

,094

,159

0,127Итого по покрытию:1,1611,4417Временная нагрузка: Снеговая (для III снегового района)1,260,71,8Полная нагрузка:2,4213,241

Нормальные составляющие от соответственно расчетной и нормальной нагрузок:

 

qx =(q + S) • cos ?; (1)x н=(qн + S н) • cos ?, (2)

 

где q и S -величина расчетных нагрузок соответственно от массы покрытия и снега (табл. 1);

qн и S н - величина нормативных нагрузок соответственно от массы покрытия и снега (табл. 1).

Тогда: qx =3,241 • cos 5,7 = 3,22 кН/м;

qx н =2,421 • cos 5,7 = 2,41 кН/м,

Первое сочетание - максимальный изгибающий момент М1 возникает над средней опорой и определяется выражением:

 

, (3)

 

где l - расстояние между прогонами;х- нормальная составляющая от расчетной нагрузки.

 

Рисунок 3. - Серийные панели настилов по прогонам

 

Соответственно по формуле (3) вычисляется максимальный момент:

= 0,91 кН•м.

Определяем требуемый момент сопротивления W1 досок рабочего настила по формуле:

 

см3, (4)

 

где Rи = 13 МПа - расчетное сопротивление древесины (сосна II-го сорта) изгибу, по таблице 3 ;

- коэффициент надежности здания по назначению.

Окончательно сечение одной доски настила назначается по сортаменту (прил. 1 табл. 1.1, [6]) ? (150Ч22) мм.

Определяем ширину 1 плиты B по формуле:

 

см (5)

 

Определяю шаг расстановки досок по формуле:

 

(6)

 

Количество досок рабочего настила на 1 м:

 

(7)

 

где а - шаг расстановки досок настила, мм.

n=

Принимаю 5 досок при шаге расстановки 0,2 м.

Относительный прогиб настила:

 

, (8)

 

где I - момент инерции сечения доски рабочего настила, вычисляемый по формуле:

 

I = . (9)

 

Е = 10 000 МПа =107 кН/м2 - модуль упругости древесины;

- предельный прогиб настила по табл. 16 [1]:

I= см4;

.

Так как условие выполняется, окончательно принимает выбранное нами сечение.

Второе сочетание нагрузок - максимальный изгибающий момент М2 возникает на расстоянии 0,43l от крайней опоры и определяется:

 

М2 = 0,07gxl2 + 0,207Рxl, (10)

 

где gx = 3,22 кН/м2 - расчетная нагрузка по формуле (1).

Монтажная нагрузка Р = 1,2 кН при двойном перекрестном настиле передается на ширину рабочего настила, равную 0,5 м:

 

Рх = 2 Р •cos? = 2 • 1,2 •cos5,7 = 2,38 кН. (11)

 

Тогда:

М2 = 0,07 •3,22 •1,52+0,207 •2,38 •1,5 = 1,246 кН •м

Проверка прочности рабочего настила по формуле:

, (12)

 

где W - момент сопротивления поперечного сечения настила, определяется по формуле:

 

(13)

 

W2 = = 77,3 см3

mн = 1,2 (табл. 6 [1])- коэффициент условий работы ;

?n = 0,95 - коэффициент надежности здания по назначению

кН/м2.

Прочность досок рабочего настила обеспечена.

Расчет прогонов

Прогоны воспринимают нагрузки от настилов и передают их на верхние кромки несущих конструкций или элементы стропильных систем. Консольно-балочные и неразрезные прогоны по расходу материала более выгодны, чем однопролетные. Их применяют в покрытиях с преобладающей равномерно распределенной нагрузкой во всех пролетах, устанавливают при незначительных уклонах под рубероидную кровлю. Расчеты производятся на прочность и прогиб.

Расчётная схема прогона представлена на рисунке 4.

 

Рисунок 4. - Расчётная схема прогона

 

Подсчёт нагрузок на прогоны приведён в таблице 2.

 

Таблица 2. ? Подсчет нагрузок на 1 м2 панели

№ п/пНаименование нагрузокНормативная нагрузка, кН/м2Коэффициент надежности по нагрузке, Расчетная нагрузка, кН/м2 1 2 3Постоянная нагрузка Вес покрытия Собственный вес прогонов (? = 600 кг/м3, h = 175 мм, b = 100 мм);

Вес связей

,161

,675

 

,05

,1

 

 

,05

,441

,743

 

0,053 Итого1,8862,2374Временная нагрузка: Снеговая1,260,71,8 Полная нагрузка3,1464,037

Нормальные составляющие от соответственно расчетной и нормальной нагрузок (табл. 2) вычисляются по формулам (1) и(2):

qx = 4,037 • cos 5,7 = 4,017 кН/м;

qx н =3,146 • cos 5,7 = 3,131 кН/м

Прогоны, расположенные на скате кровли, работают на изгиб в двух плоскостях, поэтому расчет прогонов производится по п. 4.12 [1] с учетом косоизгибаемости:

. Составляющие расчетного изгибающего момента, возникающего на промежуточной опоре, определяются по формуле:

(14)

 

где Мх - горизонтальная составляющая изгибаю?/p>