Курсовой проект - Промышленное здание с деревянным каркасом - файл n3.docx

Курсовой проект - Промышленное здание с деревянным каркасом
скачать (1797.5 kb.)
Доступные файлы (3):
n1.bak
n2.dwg
n3.docx1116kb.03.06.2011 16:04скачать

n3.docx

  1   2   3

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Лист

ЮУрГУ–270102.2010.575. ПЗ КП



Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата

Лист

3

ЮУрГУ–270102.2010.575. ПЗ КП
Разраб.
Провер.

.

Реценз.
Н. Контр.

.

Утверд.


Промышленное здание с деревянным каркасом

Лит.

Листов

56

ЗФ ЮУрГУ кафедра ПГС

Оглавление

Введение 2

1. Исходные данные 3

2. Ограждающие конструкции: Клеефанерные плиты покрытия 4

2.1 Общие сведения 4

2.2 Исходные данные и материал плиты 4

  4

2.3 Сбор нагрузок и статический расчет. 5

2.4 Проверка плиты на прочность 8

3. Несущие конструкции: Фермы 11

3.1.. Расчет геометрических размеров фермы 11

3.2 Статический расчет фермы 15

3.2.1 Определение нагрузок 15

3.2.2. Определение усилий в стержнях фермы. 17

3.2.3 Подбор сечений и проверка напряжений. 24

3.2.4 Расчёт узловых соединений 30

4. стойки. Расчет стоек 47

4.1 Предварительный подбор сечения стойки 47

4.2 Определение нагрузок на стойку 48

4.3 Определение усилий в стойках 51

4.4. Расчет колонн на прочность по нормальным напряжениям и на устойчивость плоской формы деформирования. 55

4.5. Расчет на устойчивость из плоскости как центрально-сжатого стержня. 58

библиографический список 60




Введение


Современные темпы развития промышленного и гражданского строительства требуют широкого применения различных конструкционных материалов. Одним из путей улучшения структуры применяемых материалов, а также снижения металлоемкости строительства является внедрение конструкций из дерева и пластмасс. Деревянные конструкции, особенно заводского изготовления, в основном отвечают требованиям надежности и долговечности в условиях агрессивных химических воздействий и повышенной сейсмичности.

Наиболее рациональными областями применения деревянных конструкций являются здания, в атмосфере которых присутствуют слабоагрессивные газы, пыль или аэрозоли. В промышленности это предприятия по производству минеральных удобрений, электролитные цехи цветной металлургии, здания нефтяного и целлюлозно-бумажного производства. В сельском хозяйстве — это животноводческие помещения (коровники, свинарники, птичники), а также склады минеральных удобрений. Деревянные конструкции эффективны в условиях рассредоточенного строительства, так как для их перевозки и монтажа не требуются механизмы и машины повышенной грузоподъемности. В зданиях общественного значения  спорт- и кинозалы, выставочные павильоны, крытые рынки при больших пролетах эффективно применение клееной древесины, где малый собственный вес конструкций играет важную роль. Интерьер таких зданий получается более выразительным.

Курсовой проект по дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс» является важной частью подготовки инженера-строителя по специальности 270102 «Промышленное и гражданское строительство». Цель проекта  — закрепить теоретические знания студентов, дать необходимые навыки проектирования зданий с несущими и ограждающими конструкциями на основе древесины, научить самостоятельной работе с технической и учебной литературой по данному предмету.

1. Исходные данные


Длина здания L=60 м.

Пролет l1=30 м.

Шаг l2=6 м.

Высота до низа конструкции 6,4 м.

Несущие конструкции: трапециевидная клееная ферма.

Вид покрытия: клеефанерные плиты.

Стены здания: навесные стены.

Район строительства: г. Калининград.

2. Ограждающие конструкции: Клеефанерные плиты покрытия

2.1 Общие сведения


Номинальные В х L размеры клеефанерных плит составляют 1,5(1,2) х 3 м и 1,5(1,2) х 6 м. Тогда фактические размеры В х L будут 1490(1190) х 2980 мм и 1490(1190) х 5980 мм соответственно. Высота плит - 1/ 30...1/40 пролета, фактическая высота назначается с учетом толщины фанеры и высоты продольных ребер. Высоту продольных ребер подбирают с учетом фрезерования черновых заготовок досок, толщина - не менее 33 мм после фрезерования. Для утепленных панелей необходимо еще учитывать толщину утеплителя внутри панели и обеспечение воздушной прослойки не менее 5 см.

Расчетная длина панели Lр= 0,99L ; расчетная ширина Bпр = 0,9 В . Плиты относятся к сгораемым конструкциям и применяются в зданиях 1Y и У классов огнестойкости. Обшивки выполняются из огнестойкой фанеры марки ФСФ и сорта В/ВВ толщиной б... 10 мм. Шаг продольных ребер принимается не более 0,5м, а поперечных - не более 1,5 мм совпадает с расположением стыков фанеры.

2.2 Исходные данные и материал плиты


Здание П класса ответственности gn = 0,95, отапливаемое, с температурно-влажностными условиями эксплуатации по группе А1. Район строительства по снеговой нагрузке - I. Шаг конструкций - 6 м.

В процессе расчета геометрических характеристик фермы определён угол наклона кровли, который составляет ?=5,7о. По таблице 1 учебного пособия [3] по предельным значениям уклонов кровель выбран тип гидроизоляционного покрытия: кровля рубероидная, трехслойная.

Древесина ребер - сосна 2-го сорта по ГОСТ 8486-86* Е. Обшивки из водостойкой фанеры марки ФСФ сорта В/ ВВ. Утеплитель – минераловатные плиты толщиной 8 см на синтетическом связующем плотностью 75 кг/ м3. Пароизоляция – полиэтиленовая пленка толщиной 0,2мм.

 




Рис 2.1 Компоновка рабочего сечения панели.

 Размеры плиты в плане назначаем 5980х1480 мм. Ширина панели принимается равной ширине фанерного листа с учетом обрезки кромок. Толщину фанерных обшивок принимаем 8 мм. Направление волокон наружных шпонов фанеры должно быть продольным для обеспечения стыкования листов фанеры «на ус» и для лучшего использования прочности фанеры.

Деревянный каркас панели образуем четырьмя продольными ребрами из досок, жестко склеенных с фанерными обшивками и пятью поперечными ребрами. По рекомендуемому сортаменту пиломатериалов для продольных ребер идут доски сечением 50 х175 мм. После сушки и фрезерования принимаем равным 42 х167 мм. Общая высота всей панели составит hп=183 мм, что составляет hп / lр = 18,3 / 592 =1/32 > 1/35.

2.3 Сбор нагрузок и статический расчет.


 Подсчет нормативной и расчетной нагрузок сводим в таблицу 1.

Таблица 1 – Подсчет нагрузки на 1 м2 панели

Наименование

Нормативная нагрузка qn, кН/м2

Коэф. надёжн. по нагрузке

?f

Расчётная нагрузка q, кН/м2

Постоянная нагрузка

1.Кровля: трёхслойный рубероид ?=75кг/м3

0,12

1,3

0,156

2.Фанера марки ФСФ 2*0.008*7, nобщ*?ф*?ф

Каркас из сосновой древесины:

  • продольные ребра с учетом брусков продольных стыков




  • поперечные рёбра






0,112
0,095



1,1
1,1



0,123
0,105

3.Утеплитель - минплита

0,080

1,1

0,088

4.Пароизоляция (полиэтилен)

0,020

1,1

0,022

Итого:

0,443



0,512

Временная нагрузка

5.Снеговая

0,56

0,7

0,8

Полная

1,003



1,312



  1. Полная нормативная нагрузка на 1 погонный метр панели определяется по формуле 1.

qn•Во =1.003•1.5=1.5045 кН/м (1)

где qn – полная нормативная нагрузка на 1 м2 панели;

В0 – ширина плиты, м
 Полная расчетная нагрузка на 1 погонный метр панели определяется по формуле 2.

q • Во = 1.312 • 1.5=1.988 кН/м (2)

где q – полная расчётная нагрузка на 1 м2 панели;

В0 – ширина плиты, м
 Расчетный пролет плиты с учетом длины опорного участка не менее 1,5 cм составит:

Lp= 5.98 – 0.06= 5.92 м

  1. Максимальный изгибающий момент в середине пролета плиты ведётся по формуле 3.

M=ql2/8 (3)

где q - полная расчетная нагрузка на 1 погонный метр панели, кН/м, определяется по формуле (2);

l – расчётная длина панели, м.

M =1.968•5.922/8=8.62 кН•м
  1. Максимальная поперечная сила определяется по формуле 4.


 Q=ql/2 (4)

где q - полная расчетная нагрузка на 1 погонный метр панели, кН/м, определяется по формуле (2);

l – расчётная длина панели, м.

Q =1.968•5.92/2=5.825 кН

  1. Приведенная ширина фанерных обшивок согласно СНиП П-25-80 п. 4.25 рассчитывается по формуле 5.

Bпр = 0,9 • В (5)

где В – расчётная ширина панели, м.

Bпр = 0,9 •1,48 = 1,332 м

  1. Коэффициент приведения геометрических характеристик поперечного сечения клеефанерной панели к фанерной обшивке будет равен

Е / Еф =10 00 /9000= 1,11.

  1. Приведенная площадь сечения выражается формулой 6.

Fпр= Fф+Fд (6)

где Fф – площадь фанерных обшивок, см2, определяемая по формуле (7);

Fф=2ЧВпрЧ?ф (7)

где ?ф – толщина фанерной обшивки, см;

Fф =2Ч133,2Ч 0,8=213,12 см2

Fд – площадь деревянных элементов клеефанерной плиты,см2, определяемая по формуле (8)

Fд=4Ч?рёберЧВЧ (8)

где ?рёбер – толщина продольных рёбер панели, см;

Fд=4Ч 4,2Ч16,7Ч 1,11=311,42см2

Fпр 213,12+311,42= 524 см 2

  1. Приведенный момент инерции:

Iпр=Iф+Iд (9)

где Iф – приведённый момент инерции фанерных обшивок, см4 определяемая по формуле (10);

Iф=2Ч (10)

где Впр – приведенная ширина фанерных обшивок, определяемая по формуле (5)

?ф – толщина фанерной обшивки, см;

h – общая высота панели, см

Iф =2Ч=16328 см4

Iд – приведённый момент инерции, см4 деревянных элементов клеефанерной плиты,см4, определяемый по формуле (11)

Iд = (11)

Iд =7237,7 см4

Iпр=16328+7237,7=23566?23600 см4

  1. Приведенный момент сопротивления:

Wпр=2Iпр/h (12)

где Iпр – приведённый момент инерции, см4 определяемая по формуле (9);

Wпр =2Ч23600/18.3=2579 см3

  1. Статический момент сопротивления верхней обшивки относительно нейтральной оси:

Sпр=BпрЧ ?ф() (13)

где Впр – приведенная ширина фанерных обшивок, определяемая по формуле (5)

?ф – толщина фанерной обшивки, см;

h – общая высота панели, см

Sпр =133,2Ч 0,8 .()=932 см3
  1   2   3


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