Деревянное промышленное здание
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
собность нагеля, определяем по табл. 17 [1]
где а - толщина крайних элементов
Расчёт ведём по минимальной несущей способности:
= 7,22 кН
По формуле (36) рассчитываем количество нагелей:
Принимаем 9 штук.
3.3 Расчёт стойки
каркас настил ферма деревянный
Деревянные стойки являются сжатыми или сжато-изогнутыми конструкциями. Наиболее перспективными в наше время являются дощатоклеенные или клеефанерные стойки. Дощатоклеенные стойки выполняются из досок толщиной не более 40 мм.
Схематический разрез здания приведён на рисунке 10.
Рисунок 10. - Схематический разрез здания
Расчёт стоек производится на совместное действие вертикальных и горизонтальных нагрузок (рисунок 11).
Рисунок 11. - Расчётная схема стойки
Предварительный подбор сечения колонн. Предварительная гибкость для колонн равна 120. При подборе размеров сечения колонн целесообразно задаваться гибкостью 100. Тогда при= 100 и распорках, располагаемых по верху колонн, расчетную длину стойки в плоскости рамы принимают l0 = 2H, из плоскости - l0 = H, где H = 4,2 м ? высота до низа несущих конструкций покрытия.
Расчет толщины колонны :
(51)
Ширину колонны рассчитываем из формулы:
(52)
Принимается, что для изготовления колонн используют доски шириной 200 и толщиной 40 мм (прил. 1 табл. 1.1 [6]). После фрезерования (острожки) толщина досок составит 40 - 7 = 33 мм. Ширина колонны после фрезерования (острожки) заготовочных блоков будет 200 - 15 = 185 мм. С учетом принятой толщины досок после острожки высота сечения колонн будет
Определение нагрузок на колонну. Определяется действующие на колонну расчетные вертикальные и горизонтальные нагрузки.
Подсчет нагрузок горизонтальной проекции приводится в таблице 5.
Таблица 5. ? Подсчет нагрузок
Наименование нагрузкиНормативная нагрузка Коэффициент надежности по нагрузкеРасчетная нагрузка 1. Постоянная (вес покрытия и фермы), 2,505 * 6 * 9--135,272. Собственный вес колонны, Gк = 0,185 * 0,330 * 4,2 * 61,541,21,853. Собственный вес ограждающих конструкций , 0,2 * 6 * 4,25,041,26,048Снеговая нагрузка (для III снегового района по п. 5.7 [2])--97,20,0951,40,1330,0591,40,0830,0921,40,1280,0571,40,079
Ветровая нагрузка
Нормативное значение вычисляется по формуле:
(53)
где - ветровое давление (для I ветрового района [2])
с - коэффициент аэродинамичности (по прил. 4 [2])
k - коэффициент, зависящий от высоты здания и от типа местности (табл. 6 [2])
,
Подберём коэффициенты k для типа местности В. Для здания размером в плане 18 x 60 м:
При => ;
При =>
Ветровая нагрузка, передаваемая от покрытия, расположенного выше колонны:
Определение усилий в колоннах. Поперечную раму однопролетного здания, состоящую из двух колонн, жестко защемленных в фундаментах и шарнирно соединенных с ригелем в виде балки, рассчитываются на вертикальные и горизонтальные нагрузки. Она является однажды статически неопределимой системой. При бесконечно большой жесткости ригеля (условное допущение) за лишнее неизвестное удобство принимается продольное усилие в ригеле, которое определяется по известным правилам строительной механики.
Определение изгибающих моментов (без учета коэффициента сочетаний):
(54)
(55)
эксцентриситет приложения нагрузки от стен:
(56)
изгибающий момент в уровне верха фундамента:
.4 Конструктивный расчёт
На максимальные усилия:
Для расчета колонн на прочность и устойчивость плоской формы деформирования принимаем значения: N=240,4 кH.
Расчет колонн на прочность по нормальным напряжениям и на устойчивость плоской формы деформирования. Расчет проводится на действие N и M при первом сочетании нагрузок. Рассчитывается на прочность по формуле в п. 4.16 [1]:
(57)
Площадь сечения колонны:
Момент сопротивления по формуле (6):
Гибкость определяется по формуле:
Коэффициент продольного изгиба по формуле (22):
При древесине 2-го сорта и при принятых размерах сечения по табл. 3 [1] .
С учетом mн = 1, mсл = 1,2 и коэффициента надежности вычисляется:
МПа.
Коэффициент, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента вычисляется по формуле (10):
. (58)
При эпюре моментов треугольного очертания (п. 4.17 [1]) поправочный коэффициент к по формуле (11):
.
В данном случае эпюра момента близка к треугольной, поэтому по формулам (24) и (25) вычисляется:
кН•м;
Оставляем ранее принятое сечение, исходя из необходимости ограничения гибкости.
Расчет на устойчивость плоской формы деформирования производится по формуле из[1]. Принимается, что распорки по наружным рядам колонн (в плоскости, параллельной наружным стенам) идут только по верху колонн. Тогда:
.
В формуле
(59)
Показатель степени n=2 как для элементов, не имеющих закрепления растянутой зоны из плоскости деформирования:
>70
Коэффициент для изгибаемых элементов прямоугольного поперечного сечения,