Деревянное промышленное здание
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
?его момента
l = 6 м - длина прогона;
.
Му - вертикальная составляющая изгибающего момента, которую определяем по формуле:
(15)
.
Расчетный изгибающий момент вычисляем по формуле:
(16)
.
. Проверка на прочность прогона при косом изгибе производится по
п. 4.12 формуле (20) [1]:
(17)
где ? - напряжение, МПа;
Wx - момент сопротивлений поперечного сечения прогона относительно оси х, определяются по формуле:
(18)
где b - ширина прогона, см;
h - толщина досок настила, см.
Wy - момент сопротивлений поперечного сечения прогона относительно оси у, определяются по формуле:
(19)
При принятых размерах сечения прогона () мм, моменты сопротивлений равны:
см3;
см3.
Rи = 13 МПа - расчетное сопротивление древесины изгибу, по табл. 3 [1].
Проверку на прочность при косом изгибе провожу по формуле (20)
Прочность прогонов обеспечена.
. Относительный прогиб, наибольший в крайних пролетах, определяется по формуле:
(20)
где qn - нормативная нагрузка на одном погонном метре настила, кН/м2;
I - момент инерции сечения досок рабочего настила, который определяется по формуле (9):
I см4
Е - модуль упругости древесины, который равен Е = 105 МПа.
- предельный прогиб настила, по табл. 16 [1];
?n=0,95 - коэффициент надежности здания по назначению.
По формуле (23) вычислю наибольший относительный прогиб в крайних пролетах:
0,00099 МПа ? 0,005 МПа
. Определяем количество гвоздей в конце каждой доски по одну сторону стыка:
(21)
где Q - поперечная сила, кН;
nср - число срезов;
Тmin - наименьшая несущая способность гвоздя (кН), определяемая согласно табл. 17 [1].
Гвоздевой стык прогона представлен на рисунке 5.
Рисунок 5. - Гвоздевой стык прогона
Несущая способность гвоздя работающего на изгиб определяется по формуле:
(22)
где d - диаметр гвоздя, равный 2 мм;
a - толщина крайних элементов или наиболее тонких элементов односрезных элементов.
(23)
Несущая способность соединения, работающего на смятие.
(24)
кН (25)
Несущая способность соединения в крайних элементах:
(26)
кН
Расчет ведется при наименьшей несущей способности односрезного гвоздя:
Тmin = кН
Вычисляем число гвоздей по формуле:
шт.
Принимаю число гвоздей nгв = 5 шт.
3. Расчет несущей конструкции
.1 Расчет фермы
Геометрический расчет. Геометрическая схема фермы, обозначения элементов фермы и узлов приведены на рисунке 6.
Рисунок 6. - Геометрическая схема трапециевидной клеедеревянной фермы
Уклон по условию 1/10:
arсtg 1/10 = 5,7 ?60.
Стойка DI равна расчётной высоте фермы:
f = L/6 = 18000/6 = 3000 мм
Cтойка АВ равна:
мм
Cтойка CJ равна:
мм
Длина ската верхнего пояса между:
Lск= мм
Длина панелей верхнего пояса BС и СD одинакова:
BС = СD= BD/2 = 9050/2 = 4525 мм
Длина раскоса BJ равна:
мм
Длина раскоса JD равна длине панели верхнего пояса:
мм
Статический расчет.
Определение нагрузок:
Максимально возможные усилия могут возникнуть от следующих комбинаций нагрузок:
I - сочетание нагрузок - постоянная и временная (снеговая и полезная) равномерно распределены по всему пролету конструкции;
II - сочетание нагрузок - постоянная равномерно распределенная на всем пролете и временная равномерно распределенная на полупролете.
Нагрузки, приходящиеся на 1 м2 плана здания, сведены в таблице 3, в которой приводятся нормативная и расчетная нагрузки.
Но сначала рассчитываем собственный вес фермы при kсв = 4 по формуле [1]:
кН/м2, (27)
где kсв ? коэффициент собственного веса фермы (прил. 7) [1];
gн и Sн ? собственно величина нормальных нагрузок от массы покрытия и снега.
Подсчет нагрузок на ферму на 1 м2 плана здания приведён в таблице 3.
Таблица 3. ? Подсчет нагрузок на 1 м2 плана здания
№п/пНаименование нагрузокНормативная нагрузка, кН/м2Коэффициент надежности по нагрузке, Расчетная нагрузка, кН/м2 1 2 3 4Постоянная нагрузка: Вес покрытия Собственный вес прогонов (? = 600 кг/м3, h = 150 мм, b = 175 мм);
Вес связей
Собственный вес фермы
,161
,675
,05
,244
,1
,05
,1
,441
,743
,053
0,268Итого2,1302,5054Временная нагрузка: Снеговая1,260,71,8Полная нагрузка 3,3904,305
Постоянная нагрузка на 1 м фермы:
(28)
Временная (снеговая) нагрузка на 1 м:
=1,8 •6 = 10,8 кН/м, (29)
Нагрузка на узел верхнего пояса фермы:
Р = = 15,03 • 9 = 135,27 кН (30)
Рs = = 10,8 • 9 = 97,2 кН (31)
Определение усилий в стержнях фермы.
Расчет усилий в стержнях фермы ведем для двух сочетаний нагрузок.
В первом сочетании принимаем, что снеговая нагрузка действует на всем пролете фермы, следовательно на узлы верхнего пояса действуют сосредоточенные силы Р+ Рs, а на крайних узлах приложена половина нагрузки Р+ Рs.
Во втором сочетании принимаем, что распределенная снеговая нагрузка действует на половине пролета фермы. На этой половине пролета в верхний узел фермы прикладываем нагрузку Р+ Рs, а в крайний узел - половину этой нагрузки. На второй половине пролета