Филисюк В.Г. Конструкции из дерева и пластмасс (часть 1) - файл n2.doc

Филисюк В.Г. Конструкции из дерева и пластмасс (часть 1)
скачать (466 kb.)
Доступные файлы (1):
n2.doc2400kb.26.01.2004 02:53скачать

n2.doc

1   2   3   4   5   6   7

Приложение 2



Пример расчета двойного дощатого настила и спаренного многопролетного неразрезного прогона.
Задание на проектирование.

  1. Режим эксплуатации здания -холодный

  2. Район строительства -Новый Уренгой

  3. Ширина здания, L (м) -22м

  4. Высота здания, Н (м) -8,4м

  5. Шаг стропильных балок

(несущих конструкций) В(м) -4,4м

  1. Длина здания-11 шагов

11*В - 48,4м

Класс ответственности зданий по СниП 2.01.07-85*

“Нагрузки и воздействия” прил. 7 – II класс

Здание без кранового оборудования.
Расчет конструкции покрытия.

Расчет двойного дощатого настила

Зададимся конструкцией покрытия:



Сбор нагрузок.

Исходя из конструкции кровли проведем сбор нагрузок действующих на рабочий настил.

Данные сведем в табл. 1.

Табл. 1.



Наименование нагрузки:

Норм. Знач

Коэф.

Расч.знач

qн

надежн.

qp

кг/м2

?f

кг/м

1

Рулонная кровля на мастике.

3

1,3

3,9

2

Защитный слой (настил сплошной)

13,5

1,1

14,82

3

Рабочий слой (разреженный)

8,9

1,1

9,75

Итого:

25,4

 

28,47

4.1

Снеговая (для г. Новый Уренгой)

150

1,6

240

4.2

Монтажная (сосредоточеный груз)

Р=100кг

1,2

Р=120к


Коэффициент надежности по нагрузке для 1 позиции (табл 1) ?f=1.3 принимаем согласно п. 2.2 [7] табл 1 (Материал в рулонах, монтаж на строительной площадке).

Коэффициент надежности по нагрузке для пунктов 2,3 ?f=1.1 принимаем согласно табл. 1 [2] Временную нагрузку в п.4.1 ведем по §5 [7] qн=S0 ?, где для Нового Уренгоя S0=150 кг/м2, ?=1 (Так как по схеме №1 при ?-200<250 прил. 3 [7]).

Коэффициент надежности позиции 4.1 qн/S0=28.47/150<0.8=> ?f=1.6.

Для п.4.2 принимаем нормативную сосредоточенную нагрузку согласно пункту 6.14 [1] и ?f=1.2.

Ветровую нагрузку не учитываем т.к по кровле с ??200 возникают разгрузочные коэффициенты Се1=-0.1 т.е. разгружают кровлю. Основное сочетание: постоянная +одна временная с коэффициентом сочетаний =1.
Определение расчетных усилий и геометрических характеристик сечения.
Шаг прогонов 1,3 принимаем из рекомендаций: [0.75ч1.5] м

Расчет ведем на нормальную составляющую нагрузки при ?=200.



Согласно п. 6.14 [1] настил рабочий расчитывается на следующие сочетания нагрузок:

а) постоянная + временная от снега (расчет на прочность и прогиб).

б) постоянная + временная монтажная (расчет только на прочность).

Для варианта а (рис 4) расчетное значение нормальной составляющей для полосы 1м условно вырезанной вдоль ската.




Для варианта б (рис 5)

Расчетное значение нормальной составляющей для полосы 1м условно вырезанной вдоль ската:

Так как Ма > Мв – ведем расчет для Ммах =5329.4 кг·см ( из варианта а).

Для проверки прогиба: величина нормативной нагрузки



Определим геометрические характеристики сечения рабочего настила; толщиной 2,5см.


где b=100*0,5 , где коэффициент 0,5 учитывает перераспределение нагрузки, благодаря наличию сплошного защитного настила.



Проверка прочности и жесткости принятой конструкции настила.
Проверку прочности (I группа предельных состояний) осуществляем согласно п. 4.9 [1] формула 17.




Условие прочности выполнено.
Проверка прогиба.
Для двухпролетной балочной схемы величина относительного прогиба определяется по формуле.
,где (п 3,5(1))




Принятая конструкция удовлетворяет требованиям II – ой группы предельных состояний.
Расчет прогонов.
Сбор нагрузок, статический расчет.
Исходя из конструкции покрытия к данным представленым в табл 1, добавим собственный вес прогонов и домножим на ширину грузовой площади, равной расстоянию между прогонами 1,3 м.
Таблица 2.




Наименование нагрузки

В раб.пл

qн

?f

qр

м

кг/м

 

кг/м

 

Рулонная мягкая кровля




 

1,3

3,6

1,3

5,07

2

Защитный слой 0.019

 

 

1,3

8,4

1,1

9,27

3

Рабочий слой 0.025

 

 

1,3

11,5

1,1

12,68

5кр

Прогон (3 доски 0.06Х0.225)

 

 

-------

28,7

1,1

31,59

5ср

Прогон (2 доски 0.06Х0.225)

 

 

-------

19,1

1,1

21,06

4

Снег (врменная)

1,3

195

1,6

312

Итого 1+2+3+5кр+4

247,77




370,61

Итого 1+2+3+5ср+4

239,67




360,08


Расчетная схема прогона - неразрезной многопролетный досчатый спаренный прогон, длинной, равной 11*В=11*4,4=44м. Схема работы неразрезного прогона – равнопрогибная.

Максимальный изгибающий момент момент над второй от края опоре:

Над средними опорами момент:

Расчет проведем для двух моментов: над первой с края опоре Мкр и для всех средних прогонов Мср.

Так как то сечение прогона расчитывается на косой изгиб. Нормальная составляющая к скату:



Скатная составляющая (вдоль ската кровли):


Тогда:

Для вторых с края опор: Расчетное значение нагрузок:



Нормативное значение нагрузок:



Для средних опор: Расчетное значение нагрузок:



Нормативное значение нагрузок:



Моменты над вторыми с края опорами (расчетные)



Моменты над средними опорами (расчетные):


Определяем геометрические характеристики сечения прогона.
Для крайних пролетов.




Для средних пролетов:




Проверка прочности и жесткости прогонов.
Расчет на прочность элементов цельного сечения при косом изгибе проводим согласно п. 4.12 [1] формула 20.



Для сечений над вторыми от края опорами:


Проверку прогиба (II группа предельных состояний ) при косом изгибе выполняем по формуле (для равнопрогибной схемы работы прогона):

,где

где:



Для крайних прогонов:



и
Для средних прогонов:



тогда

Предельный относительный прогиб определяем по табл. 19 п. 10. 7. [1]



Сравнивая:


Оба сечения удовлетворяют проверке прочности (I группа предельных состояний) и жесткости ( II группа предельных состояний).
Расчет гвоздевого стыка.
Эпюра моментов имеет нулевые значения на расстоянии 0.21(для равнопрогибной схемы рабочего прогона) от опоры В этих счениях располагается гвоздевой стык для соединения досок.



, где [2]

принимаем диаметр гвоздя 0,4 см., тогда



Определим несущую способность одного гвоздя на один шов сплачивания : гвозди работают несимметрично при одном шве между досками:

По изгибу гвоздя (табл. 17) [2] , где а=6см, d=0,4см, но не более



Смятие древесины несимметричного соединения элементов равной толщины



Тр = Тmin = 64кг.

,где

Требуемое число гвоздей: / примем 8 шт./

Для крайнего прогона: /примем 6 шт./

Для средних прогонов: гвозди забиваются по всей поверхности доски с шагом 50см в шахматном порядке (конструктивное требование).

1   2   3   4   5   6   7


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации