Деревянное промышленное здание
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
sp;
Расчет на прочность будем вести по формуле:
(46)
N - усилие в раскосе фермы, кН;
А - площадь поперечного сечения раскоса, м2;
? - коэффициент продольного изгиба;
Rс - расчетное сопротивление древесины сжатию, которое принимаем равным Rc = 15 МПа.
) Раскосы:
N = 658,73 кН (растяжение)
Работает на растяжение, следовательно, выполняют из уголков стали марки ВСт3кп 2 - 1 по ТУ 14-1- 3023-80.
Необходимая площадь сечения пояса:
(47)
где N - усилие в нижнем поясе фермы, кН;
Rpcm- расчетное сопротивление стали растяжению
Принимаем два уголка размером 100х100х7 мм, площадь которого равна:
где F - площадь уголка, определенная по таблице 5.2 [3].
Радиус инерции принятых уголков: i=0,0214 м (по табл. 5.2 [3]).
Гибкость нижнего пояса определяется по формуле:
где lн- длина панели нижнего пояса, м;
i - радиус инерции принятых уголков, м:
) Опорная стойка:
N = 212,21 кН (сжатие)
Принимаем стойку из круглой стали.
Требуемую площадь стойки определяем из условия:
(48)
где N - усилие в опорной стойке фермы, кН;
?с - коэффициент, учитывающий расчетное сопротивление стали, по табл. 6 п. 5 [1] он равен ?с = 0,9;
0,8 - коэффициент, учитывающий снижение расчетного сопротивления при наличии нарезки;
Rpст = 240 МПа расчетное сопротивление стали растяжению.
Принимаем диаметр стойки d=36 мм, тогда площадь нетто будет определяться по формуле:
Полученные значения соответствуют условию (45):
) Стойки:
N = 422,39 кН (сжатие)
Размеры поперечного сечения определяются по предельной гибкости: ? = 120.
Ширину сечения принимаем, как в раскосах так и в верхнем поясе по сортаменту b = 185 мм, соответствуя острожке.
Высоту сечения стойки принимаем из 6 досок толщиной 33 мм после острожки. Общая толщина пакета: h = 633 = 198 мм.
Определяем площадь сечения стойки:
.
Исходя из формулы (31) гибкость раскоса будет равна:
Значит, расчет коэффициента продольного изгиба ведется по формуле:
(49)
Расчет на прочность будем вести по формуле (28)
(50)
где N - усилие в раскосе фермы, кН;
А - площадь поперечного сечения раскоса, м2;
? - коэффициент продольного изгиба;
Rс - расчетное сопротивление древесины сжатию, которое принимаем равным Rc = 15 МПа.
) Стойки:
N=207,3 кН (сжатие)
Размеры поперечного сечения определяются по предельной гибкости: ? = 120.
Ширину сечения принимаем, как в раскосах и в верхнем поясе по сортаменту b = 185 мм, соответствуя острожке.
Высоту сечения стойки принимаем из 4 досок толщиной 33 мм после острожки. Общая толщина пакета: h = 633 = 132 мм.
Определяем площадь сечения стойки:
.
Исходя из формулы (44) гибкость раскоса будет равна:
Значит, расчет коэффициента продольного изгиба ведется по формуле:
Расчет на прочность будем вести по формуле (28)
где N - усилие в раскосе фермы, кН;
А - площадь поперечного сечения раскоса, м2;
? - коэффициент продольного изгиба;
Rс - расчетное сопротивление древесины сжатию, которое принимаем равным Rc = 15 МПа.
3.2 Расчет узловых соединений фермы
1)Опорный узел изображен на рисунке 7. Его выполняют из листовой стали марки ВСт3кп2-1.
Проведём расчёт площадки на смятие.
Зададимся размерами сечения b*h= 185*198 мм.
Рисунок 7. - Опорный узел фермы
где - усилие в стойке фермы, N = 422,39 кН;
- площадь поперечного сечения стойки, м2;
Rсм - расчетное сопротивление древесины смятию вдоль волокон, принимаем по табл. 3 [1] для сосны 2 сорта Rсм = 15 МПа.
Прочность будет обеспечена.
Конструктивно принимаем пластину размерами 420*330*20 и 2 накладки 720*230*10.
2)Карнизный узел
Карнизный узел фермы изображен на рисунке 8.
Узел проверяем на напряжение смятия. Смятие древесины происходит от сжимающих сил, действующих перпендикулярно поверхности деревянного элемента.
Напряжение смятия торца верхнего пояса фермы определяем по формуле:
Nсм - усилие смятия в верхнем поясе (Nсм = 534,55 кН);
Fсм - площадь площадки смятия.
Рисунок 8. - Карнизный узел
h - высота площадки смятия;
b - ширина площадки смятия.
Задаемся размерами площадки смятия: b=185 мм; h=200 мм.
По сортаменту швеллеров, принимаем швеллер 20 П.
Конструктивно принимаем:
Металлические накладки размером 370х600х10 мм;
болта, диаметром 24 мм, прикрепляющих металлическую пластинку.
3) Коньковый узел.
Коньковый узел фермы изображен на рисунке 9.
Рисунок 9. - Коньковый узел
Зададимся размерами сечения площадки смятия b*h= 210*185 мм и проверим на смятие по формуле (35).
N = 534,55 кН;
Конструктивно применяем вставку размерами 150*210*185 и пластину 400*200*10.
Рассчитаем количество нагелей, используемых для крепления раскосов.
Примем диаметр нагеля равным d=20 мм.
Количество нагелей определяем по формуле:
где N - максимальное усилие в раскосе, кН;
Тmi- минимальная несущая спо