51508

Выставочный павильон. Расчет дощатой гнутоклееной рамы

Курсовая

Архитектура, проектирование и строительство

В данной пояснительной записке представлены расчеты основной не-сущей конструкции проектируемого здания – дощатой гнутоклееной рамы. В ней также приведены расчеты и конструирование ограждающих конструкций, узловых соединений, выбраны мероприятия по защите элементов от гниения и возгорания.

Русский

2014-03-11

232.84 KB

35 чел.

Реферат

Представленная пояснительная записка имеет в объеме 28 листов. 8 иллюстраций, 4 таблицы.

К пояснительной записке прилагается графическая часть – 1 лист  формата А1.

В данной пояснительной записке представлены расчеты основной несущей конструкции проектируемого здания – дощатой гнутоклееной рамы. В ней также приведены расчеты и конструирование ограждающих конструкций, узловых соединений, выбраны мероприятия по защите элементов от гниения и возгорания.


Содержание

Введение …………………………………………………………..…………....... 4

1 Исходные данные ………………………………...………………….….……..5

2 Компоновка конструктивной схемы здания ……………...……….….……...6

3 Расчет и конструирование клеефанерной ограждающей панели..………….7

4 Расчет и конструирование гнутоклееной рамы ………......................………12

5 Расчет узлов гнутоклееной рамы ………………………..…………………...20

6 Обеспечение пространственной устойчивости здания …………..….……..24

7 Мероприятия по обеспечению долговечности деревянных

конструкций ..........................................................................................................25

8 Определение расхода материалов на несущие и ограждающие конструкции…………………………………....……………..………………………...…..26

Библиографический список………………………..............................................28

Введение

Конструкции из дерева и пластмасс относятся к классу легких строительных конструкций, применение которых в строительстве является одним из важных направлений на пути повышения эффективности и ускорения строительного производства.

При разработке проектов зданий и сооружений выбор конструктивных решений производят исходя из технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения материалоемкости, трудоемкости и стоимости строительства. Принятые конструктивные схемы должны обеспечивать необходимую прочность и устойчивость. Учитываются условия эксплуатации, изготовления, транспортирования и монтажа,   предусматриваются меры по обеспечению  их капитальности и долговечности  (защита от биологического разрушения, возгорания, действия химически агрессивной среды).

Деревянные конструкции, преимущественно клееные, рекомендуется применять в зданиях: сельскохозяйственных, предприятиях лесопильно-деревообрабатывающей промышленности, с химически агрессивной средой (т.к. древесина и конструкции на ее основе обладают большой стойкостью по отношению к агрессивным средам), подсобно-вспомогательных промышленных и складских и т.п. Конструкции из дерева и синтетических материалов следует использовать в тех случаях, когда требуется исключить влияние магнитных свойств конструкций и возможность искрообразования.

Сравнительная легкость древесины с учетом ее достаточно большой прочности и жесткости позволяет перекрывать значительные пролеты.

При проектировании необходимо предусматривать защиту деревянных  элементов от увлажнения, создавать для них осушающий температурно- влажностный режим, осуществляя в первую очередь проветривание  конструкций. В необходимых случаях возможно применение химических  мер защиты.

1 Исходные данные

Вариант № 089

Наименования несущих конструкций: гнутоклееная трехшарнирная рама

Район строительства:  г. Иркутск

Расчетный пролет: 22 м

Высота здания от уровня пола до конька: 9,4 м

Шаг несущих конструкций: 5,4 м

Длина здания: 59,4 м

Тепловой режим здания: теплый

Расчетный вес снегового покрова: 1,2 кПа

Нормативный скоростной напор ветра: 0,38 кПа

2 Компоновка конструктивной схемы здания.

Здание отапливаемое, однопролётное. Пролёт здания 22 м шаг рам 4,4м. Длина здания по заданию принимается равной 11 шагам  несущих конструкций - 48,4 м. В качестве ограждающей конструкции покрытия принимаем утеплённую клеефанерную плиту под асбестоцементную  кровлю.

Стропильные конструкции – гнутоклееные рамы. Устройство светоаэрационных фонарей не предусматривается, цех оснащен лампами дневного света. Наружные стены – панельные, самонесущие. Конструкцию стенового ограждения до отметки +0,600 – представляет цоколь из монолитного бетона, выше отметки +0,600 принимаем утепленные панели с обшивкой из плоских асбестоцементных листов. Поперечная рама здания,  состоит из двух полурам, шарнирно соединенных в коньковом узле. Температурно-влажностные условия эксплуатации I. Для унификации размеров панелей стенового ограждения привязку полурам к разбивочным осям принимаем нулевой по наружной грани полурам.

3 Расчет и конструирование клеефанерной ограждающей панели

3.1 Исходные данные

Размер панели в плане составляет 1,48х5,38 м. Обшивка выполнена из фанеры повышенной водостойкости ФСФ сорта III по ГОСТ 3916.1-96. Ребра устраиваем из сосновых досок второго сорта. В соответствии с таблицей 2 СП 64.13330.2011 для склеивания древесины и фанеры назначаем клей на основе резорцина и меламина с предварительным перемешиванием компонентов. В качестве утеплителя принимаем плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем марки 125 по ГОСТ 9573-96 толщиной 80 мм  (плотность утеплителя 125 кг/м3). Пароизоляцию выполняем из полиэтиленовой пленки толщиной 0,2 мм, уложенной под утеплителем. Кровля из асбестоцементных листов. Уклон кровли α = 18,40 (см. п. 4.1).  

3.2 Компоновка рабочего сечения панели

Ширину панели делаем равной ширине фанерного листа с учетом обрезки кромок для их выравнивания bп=1480 мм. Толщину фанеры принимаем 9 мм.

Для дощатого каркаса, образующего вместе с нижней фанерной обшивкой монолитную склеенную панель, применяем черновые заготовки по рекомендуемому сортаменту пиломатериалов по ГОСТ 24454-80Е сечением 50х175. После сушки до 12% влажности и четырехстороннего фрезерования черновых заготовок на склейку идут чистые доски сечением 42х167. Расчетный пролет панели lр = 0,99 · ln = 0,99 · 5380 = 5326 мм. Высота панели с учетом принятых толщин материалов hп = 167+9=176 мм.

Расстояние между ребрами в осях (4 продольных ребра)

см.

По скомпонованному сечению панели составим таблицу 1 нормативных и расчетных нагрузок на 1 м² панели.

Нагрузка на 1 пог. м панели:

от нормативной постоянной и длительной нагрузок:  

qн = 1,062 · 1,48 = 1,57 кН/м;

от расчетной нагрузки:

qр = 1,693· 1,48 = 2,51 кН/м

Т а б л и ц а  1 - Значения нагрузок, действующих на панель покрытия

Наименование нагрузки

Нормативная нагрузка, кН/м²

Коэфф. надеж. по нагрузке

Расчетная нагрузка, кН/м²

1

2

3

4

Постоянная

Кровля из асбестоцементных листов

0,20

1,1

0,22

Продольные ребра каркаса

0,095

1,1

0,104

Поперечные ребра каркаса

0,026

1,1

0,029

Фанера ФСФ

δ ф · γ ф = 0,09 · 7,0=0,063

0,063

1,1

0,069

Утеплитель

0,1

1,1

0,11

Пароизоляция

0,02

1,1

0,022

Итого постоянная нагрузка

0,504

0,554

Временная

Снеговая

0,84 x cosα = 0,8

1,4

1,2 x cosα = 1,14

Пониженное значение снеговой

0,59 x cosα = 0,56

Полная нагрузка:

1,301

1,693

3.3 Расчетные характеристики материалов

Для семислойной фанеры марки ФСФ сорта III (В/ВВ) толщиной 9 мм по таблицам 6 и 14 СП 64.13330.2011 находим следующие характеристики:

расчетное сопротивление растяжению Rф.р. = 14 МПа;

расчетное сопротивление скалыванию Rф.ск. = 0,8 МПа;

модуль упругости Еф = 9000 МПа.

Для древесины ребер по таблице 3 СП 64.13330.2011:

расчетное сопротивление изгибу для принятого сечения Rи = 13 МПа;

модуль упругости  Е др. = 10000 МПа.

В соответствии с п. 6.25 СП 64.13330.2011 расчет клееных элементов из древесины и фанеры следует выполнять по методу приведенного поперечного сечения. Для этого определим геометрические характеристики такого сечения.

3.4 Геометрические характеристики сечения

Расчетная ширина фанерной обшивки по 6.27 СП 64.13330.2011

bрас =0,9∙b=0,9∙1,48=133,2 м, так как l=5380> 6 ∙ а=6 ∙47,9=288 мм,  

где    l – пролет плиты;

b – полная ширина сечения плиты;

a – расстояние между продольными ребрами по осям.

Геометрические характеристики панели приводим к древесине ребер.

Приведенная площадь поперечного сечения:

см2.

Приведенный статический момент поперечного сечения панели относительно оси О-О:

Расстояние от оси О-О до нейтральной оси панели х – х:

см.

Расстояние от нейтральной оси панели х – х до наружной грани фанерной обшивки:   yо = hn yo = 17,6– 10,79 = 6,81 см.

Расстояние от нейтральной оси панели х – х до центра тяжести ребер:

см.

Момент инерции фанерной обшивки относительно нейтральной оси панели  х – х (без учета момента инерции фанерной обшивки относительно собственной оси):

см4.

Момент инерции ребер относительно нейтральной оси панели х-х:

см4.

Приведенный к древесине момент инерции панели, определим по формуле:

 см4.

Приведенный к фанере момент инерции:

 см4.

3.5 Проверка панели на прочность

Расчетные нагрузка и изгибающий момент при угле наклона кровли 18,40 в плоскости, перпендикулярной скату

кН/м; кНм

Напряжения в растянутой обшивке

 МПа < mф·Rф=0,6·14=8,4 МПа

Напряжения в продольных ребрах, работающих на изгиб:

 МПа < Rдр,и=13

В соответствии с п. 6.29 СП 63.13330.2011 проверка на скалывание ребер каркаса или обшивки по шву в месте примыкания ее к ребрам следует производить по формуле:

Поперечная сила равна опорной реакции панели:

кН

Приведенный статический момент фанерной обшивки относительно нейтральной оси х-х:

см3.

Расчетная ширина клеевого соединения: см.

Касательные напряжения:

=<Rф.ск=0,8 МПа

Проверка прочности удовлетворена.

3.6 Проверка панели на прогиб

Нормативная нагрузка от постоянной и длительной нагрузок в плоскости, перпендикулярной скату :

кН/м;

Относительный изгиб панели:

,

где 1/250 – предельный прогиб панелей покрытий согласно таблице 19 СП 64.13330.2011.

4 Расчет гнутоклееной трехшарнирной рамы

4.1 Геометрические размеры рамы

Пролет рамы составляет 22,0 м. Уклон кровли 1:3, откуда имеем:

tg α = 0,33;

α =18,40;

sin α =0,32;

cos α =0,95.

Радиус гнутой части принимаем равным

r = 3 м >rmin =1,8 м,

где                                       rmin =150δ = 150 ∙0,012 = 1,8 м,

     здесь δ = 0,012 м – толщина склеиваемых досок.

Углы между радиусом, проходящим по биссектрисному сечению гнутой части и осями стойки и ригеля:

sin β = 0,81;

cos β = 0,58.

Центральный угол гнутой части рамы в градусах и радианах:

φ = (90 – α) = (90-18,4) = 71,60=1,25 рад.

Длина гнутой части карнизного узла:

lгн =r ∙ φрад = 3 ∙ 1,25 = 3,747 м.

Длина стойки от опоры до начала гнутой части:

м.

Длина полуригеля:

Длина  полурамы:

lпр =lгн + lст + lр = 3,747 + 3,571 + 9,433 = 16,751 м.

4.2 Сбор нагрузок на раму

Нагрузки от покрытия в проекции на горизонтальную плоскость:

нормативная gнп = 0,504 / cos α = 0,531 кПа;

расчетная gрп = 0,554 / cos α = 0,584 кПа.

Нормативное значение собственного веса рамы:

= кПа

При заданных геометрических размерах рамы и высоте стойки не более 5м ветровая нагрузка не учитывается, так как отсос ветра на кровле уменьшает усилия в элементах рамы. Погонные нагрузки на раму определяются путем умножения распределенных нагрузок на шаг рам. Сводим погонные нагрузки на раму в таблицу 2.

Т а б л и ц а  2 – Погонные нагрузки на раму

Наименование нагрузки

Нормативная, кН/м

γf

Расчетная, кН/м

Постоянная:

Собственный вес покрытия

2,868

-

3,155

Собственный вес рамы

1,348

1,1

1,483

Итого постоянная:

4,216

 

4,637

Временная:

 

 

 

Снеговая

4,54

1,4

6,48

Полная:

8,752

 

11,117

4.3 Статический расчет рамы

Максимальные усилия в гнутой части рамы возникают при действии снеговой нагрузки по всему пролету. При этом опорные реакции будут определяться по следующим формулам:

вертикальные:

горизонтальные:

Максимальный изгибающий момент в раме возникает в центральном сечении гнутой части.

Координаты этой точки можно определить из следующих соотношений:

x = r  (1 – cos φ/2) = 3 ∙ [1 – cos (71,6/2)] = 0,57 м;

y = lст + rsin φ/2 = 3,571 + 3 ∙ sin (71,6/2) = 6,42 м.

Определим усилия изгибающий момент и продольную силу в этом сечении:

кНм;

кН.

4.4 Подбор сечений рамы

Для изготовления рам применяем пиломатериал из древесины сосны 2 сорта шириной 225 мм. После фрезерования их ширина b станет равной 210мм.

Требуемую высоту сечения hmp приближено по величине изгибающего момента, а наличие продольной силы учитывается коэффициентом 0,7.

.

Принимаем с запасом высоту сечения из 98 слоев досок толщиной после строжки δ = 12 мм. Тогда hгн = 98 ∙ 12 = 1176 мм;

Высоту сечения ригеля в коньке принимаем из условия

hк > 0,3 ∙ hгн = 0,3 ∙ 1176 = 353 мм

из 31 слоёв досок толщиной после строжки:

hк = 31 ∙ 12 = 372 мм.

Высоту сечения стойки рамы у опоры принимаем из условий

hст ≥ 0,4 ∙ hгн = 0,4 ∙ 1176 = 470 мм,

 см = 170 мм.

из 36 слоёв досок толщиной после строжки:

hк = 40 ∙ 12 = 480 мм.

Геометрические характеристики принятого сечения криволинейной части рамы:

 см2;

 см3.

В соответствии с п. 5.2 СП 64.13330.2011 к расчетным сопротивлениям принимаются следующие коэффициенты условий работы :

- для сжато-изгибаемых клееных элементов прямоугольного сечения с высотой 1176 мм коэффициент тδ  = 0,81 (таблица 9 СП) к расчетному сопротивлению изгибу и сжатию вдоль волокон;

- для сжато-изгибаемых элементов при толщине слоя δ = 12 мм коэффициент тсл =1,1 (таблица 10 СП) к расчетному сопротивлению изгибу и сжатию вдоль волокон;

- для гнутых элементов коэффициент тгн (таблица 11 СП) к к расчетному сопротивлению растяжению, сжатию и изгибу; для выбора значений коэффициента тгн произведем вычисления:

м,

м,

где см – эксцентриситет приложения сжимающего усилия.

При rн / δ = 3,24/0,012 = 270 тгн = 0,82 для расчетного сопротивления растяжению. При rвн / δ = 2,06/0,012 = 172 тгн = 0,84 для расчетного сопротивления сжатию.

4.5 Проверка напряжения при сжатии с изгибом.

Определим расчетные сопротивления древесины сосны 2 сорта с учетом всех коэффициентов:

- растяжению:

,

- сжатию и изгибу

,

где 15 и 9 – нормативные значения соответствующих расчетных сопротивлений, принимаемые по табл. 3 СП64.13330.2011.

Радиус инерции определим по формуле:

При расчетной длине полурамы lпр = 1675 см ее гибкость будет равна:

.

В соответствии с п. 6.17 СП 64.13330.2011 для элементов переменного по высоте сечения коэффициент φ следует умножать на коэффициент kжN, принимаемый по табл. Е.1 приложения Е СП:

kжN  = 0,07 + 0,93 ∙ β = 0,7 + 0,93 ∙ 0,41 = 0,45,

где  – отношение высоты сечения верхней части стойки к нижней.

Коэффициент φ определяем по формуле (8) СП 64.13330.2011:

,

где  А = 3000 – коэффициент, принимаемый для деревянных конструкций.

Далее следует определить коэффициент ξ, учитывающий дополнительный момент  от продольной силы вследствие прогиба элемента, по формуле (32) СП 64.13330.2011:

.

Изгибающий момент, определяемый из расчета по деформированной схеме, вычислимм по формуле (31) СП 64.13330.2011:

.

В соответствии с п. 6.19 СП 64.13330.2011 прочность следует проверять для наружной и внутренней кромок по формулам (36) и (37) СП.

Радиус, проходящий по геометрической оси гнутой части рамы:

rгеом = r e = 300 – 34,8 = 265,2 см.

Смещение нейтрального слоя от геометрической оси криволинейного элемента:

y0 = hгн2/(12rгеом) = 117,62/(12265,2) = 4,3 см.

Радиус кривизны нейтрального слоя:

r0 = rгеом - y0 = 265,2 – 4,3 = 260,9 см.

Напряжения по внутренней сжатой кромке сечения в карнизном узле:

Напряжения по внешней растянутой кромке сечения в карнизном узле:

4.5 Проверка устойчивости плоской формы деформирования рамы

Проверка устойчивости производится в соответствии с п. 6.20 по формуле (38) СП 64.13330.2011:

,

где Nпродольная сила на криволинейном участке рамы;

МД – изгибающий момент, определяемый из расчета по деформированной схеме;

φ – коэффициент продольного изгиба, определяемый по формуле (8) СП 64.13330.2011;

п – коэффициент, учитывающий наличие закреплений растянутой зоны из плоскости деформирования (в нашем случае п = 1, т.к. такие закрепления имеются);

φМ - коэффициент, определяемый по формуле (25) СП 64.13330.2011.

Радиус инерции сечения из плоскости рамы

 см.

Расчетная длина из плоскости деформирования lпр = 1639 см, следовательно, гибкость рамы будет равна:

.

Далее по формулам (8) и (25) СП 64.13330.2011 определяем значение коэффициентов:

;

,  

где kф = 1,13 – коэффициент формы эпюры изгибающих моментов, определяемый по таблице Е.2 приложения Е СП 64.13330.2011.

Поскольку на участке lпр имеются закрепления из плоскости деформирования со стороны растянутой от момента кромки, то в соответствии с        п. 6.20 СП 64.13330.2011 коэффициент φМ следует умножать на коэффициент knM, определяемый по формуле (29), а коэффициент φ – на коэффициент knN, определяемый по формуле (26) того же СП.

;

,

где m – количество закрепленных точек растянутой кромки.

Растянутая от момента кромка рамы раскреплена плитами, поэтому величину в соответствии с п. 6.14 СП 64.13330.2011 принимаем равной 1, а коэффициенты kжN =kжМ=1.

;

Подставим значения в исходную формулу:

.

Общая устойчивость плоской формы деформирования полурамы обеспечена.

5 Расчет узлов гнутоклееной рамы

5.1 Опорный узел

Усилия, действующие в узле: N0 = 122,3 кН; Q0 = 71,3 кН.

Опорная площадь колонны:

см2.

При этом напряжения смятия σсм составят:

 кН/см2Rсмmбmсл = 1,5∙1∙1,1 = 1,65 кН/см2,

где Rсмрасчетное сопротивление смятию вдоль волокон.

Нижняя часть колонны вставляется в стальной сварной башмак, состоящей из диафрагмы, воспринимающей распор, двух боковых пластин, воспринимающих поперечную силу, и стальной плиты подошвы башмака.

Расчетное сопротивление смятию поперек волокон:

Rсм90 = 3 МПа = 0,3 кН/см2.

Требуемая высота диафрагмы определяется из условия прочности колонны.

см.

Конструктивно принимаем высоту диафрагмы 20 см. Рассчитаем упорную вертикальную диафрагму на изгиб как балку с пролетом, равным b, частично защемленную на опорах, с учетом пластического перераспределения моментов:

кНсм.

Требуемый момент сопротивления сечения.

.

Соответствующая толщина диафрагмы:

см.

Принимаем толщину диафрагмы δ =1,3 см. Боковые пластины принимаем той же толщины.

Aб.п. = hδ =20,0∙1,3 = 26 см2

Тогда

см3.

Растягивающее усилие в одной боковой панели составит:

кН.

Тогда напряжение в боковой панели определим по формуле:

кН/см2 кН/см2,

Условие прочности соблюдается.

Башмак крепим к фундаменту двумя ботами, работающими на срез и растяжение. Предварительно принимаем следующие размеры опорной плиты: длина ln = 35 см, ширина bn = 50 см.

Сжимающее усилие передается непосредственно на фундамент. Изгибающий момент, передающийся от башмака на опорный лист:

кНсм.

Момент сопротивления опорной плоскости башмака:

см3.

Для устройства фундаментов принимаем бетон класса В15, имеющий расчетное сопротивление сжатию Rb = 0,85 кН/см2.

Сминающее напряжение под башмаком определим по формуле:

кН/см2 ˂ Rb = 0,85 кН/см2

Для крепления башмака к фундаменту принимаем болты диаметром 16 мм, имеющие следующие геометрические характеристики:

Fбр = 2,01 см2;

Fнт = 1,41 см2;

Для того, чтобы срез воспринимался полным сечением болта, ставим под гайками шайбы толщиной 10 мм.

Усилия в болтах:

- растягивающие на один болт:

кН;

- срезывающее:

 кН.

Напряжение растяжения в пределах нарезки:

 кН/см2.

Напряжение среза определим по формуле:

˂ кН/см2,

где Rbt и Rbs – расчетные сопротивления растяжению и срезу болтовых соединений в соответствии с таблицей Г.5 СП 16.13330.2011.

Прочность узла обеспечена.

5.2 Коньковый узел

Коньковый узел устраивается с помощью деревянных накладок и болтов. На накладки толщиной aН=9 см и высотой hН = 30 см действует поперечная сила от односторонней снеговой нагрузки

Усилие, передающееся на первый, ближайший к коньку ряд болтов:

кН,

где e1 = 49 см – расстояние от конька до второго ряда болтов;

e2 = 35 см – расстояние между болтами.

Усилие, передающееся на второй ряд болтов:

 кН.

Принимаем болты диаметром 20 мм. При этом диаметре болтов и угле смятия нагелем элементов 90-18,4 = 71,60 коэффициент kα = 0,61.

Несущая способность в одном срезе болта

- при изгибе:

кН ≤

≤ 2,5 кН.

- при смятии древесины:

Tа=0,8·δн ·d·kα = 0,8·9·2,0·0,61 = 8,8 кН;

Tс=0,5·b·d·kα = 0,5·21,0·2,0·0,61 = 12,8 кН;

Наименьшая несущая способность Tmin = 6,9 кН.

Число двухсрезных болтов в первом ряду:

n1 = N1/(Tmin  nср) = 24,9/(6,9 ∙ 2) = 1,8 шт.,

принимаем 2 болта.

Число двухсрезных болтов в первом ряду:

n2 = N2/(Tmin  nср) = 7,1/(6,9 ∙ 2) = 0,5 шт.,

принимаем 1 болт.

Высоту выреза в коньковом узле принимаем равной k=30 мм. Напряжения смятия торцов полурамы под углом α= 18,40 к продольным волокнам:

кН/см2Rсмα = 1,33 кН/см2,

где           кН/см2.

Проверяем накладки на изгиб:

M = Q(e1 - e2) = 17,8(49 – 35) = 249,5 кНсм.

Момент сопротивления накладок:

см3.

Напряжения в накладке:

σ = M/WНТ = 249,5/1350 = 0,18 кН/см2 < RИ = 1,4 кН/см2.

Условие выполняется.

6 Обеспечение пространственной устойчивости здания   

Плоские несущие конструкции зданий соединяются между собой связями и образуют жесткую пространственную систему, обеспечивающую

надежное восприятие внешних сил и воздействий любого направления. Конструктивно связи выполняются в виде скатных и горизонтальных ферм, направленных поперек здания, продольных распорок, в качестве которых могут выступать элементы покрытия, вертикальных связей между фермами и колоннами, таких же связей между арками и рамами, обеспечивающих при необходимости раскрепление их внутренних сжатых кромок.

Горизонтальные «ветровые» фермы устраивают в плоскости нижних поясов стропильных ферм у торцов зданий без жесткого фахверка, если эти пояса выполнены из бревен, брусьев или прокатных профилей, способных работать на сжатие. При использовании треугольных распорных систем или ферм с нижним поясом из арматурных стержней горизонтальные связевые фермы устроить невозможно. Торцевые стены в таких случаях должны проектироваться с жестко защемленными фахверковыми колоннами.

Скатные раскосные или крестовые связи по верхнему поясу раскрепляют стропильные конструкции попарно. Их устанавливают у торцов

здания и по длине не реже чем через 30 м. В этих же местах располагают

вертикальные связи между колоннами.

Вертикальные связи скрепляют фермы попарно с промежутками в один шаг конструкций. Их устанавливают в плоскостях деревянных стоек или раскосов ферм. Пятиугольные фермы раскрепляют в плоскостях опорных стоек и в середине, фермы других типов – в двух местах симметрично относительно середины пролета.

В плоскости кровли роль продольных элементов связей выполняют

прогоны или продольные ребра плит. Элементы крепления их к стропильным конструкциям должны надежно удерживать фермы в проектном положении.

Расчет элементов связей в курсовом проекте не производится. При конструировании сечение деревянных элементов следует подбирать так, чтобы их гибкость не превышала 200. Нужно также помнить, что длина пиломатериалов по обычному сортаменту не превышает 6,5 м.

Деревянные связевые фермы выполняют раскосными без стоек. Угол между связями и верхним поясом ферм должен быть около 60о. Для стальных связей из арматурных стержней крестового типа этот угол близок к 45о.

 

7 Мероприятия по обеспечению долговечности деревянных

         конструкций

         Деревянные конструкции необходимо предохранять от гниения, возгорания и увлажнения. В зависимости от условий эксплуатации зданий нормами предусматриваются химические способы защиты и специальные конструктивные мероприятия.

Важным конструктивным средством в борьбе с загниванием деревянных конструкций является создание осушающего температурно-влажностного режима. К мерам конструктивной профилактики  относятся: устройство надёжной гидроизоляции, пароизоляции и вентиляционных продухов в плитах покрытий и панельных стенах отапливаемых зданий; обеспечение открытого доступа к опорным узлам ферм, балок для их постоянного проветривания; гидроизоляция деревянных элементов от кирпичной кладки, бетона и металла; исключение непосредственного увлажнения деревянных элементов бытовыми и сточными водами и др.

         Для изготовления конструкций допускается использовать только высушенные пиломатериалы. Особенно жестки требования при изготовлении клеевых конструкций. Влажность древесины следует назначать в зависимости от условий эксплуатации конструкций.

В условиях постоянного или периодического увлажнения конструкций и невозможности устранить эти факторы с помощью конструктивных мер

нужно предусмотреть обработку древесины антисептиками.

         Стальные детали металлодеревянных конструкций защищают от коррозии лакокрасочными покрытиями, а в условиях химически агрессивной

среды также металлизацией (оцинковкой, алюминированием).

         Плоские деревянные конструкции массивного сечения имеют предел огнестойкости 40-50 мин и более, поэтому для них обработка антипиренами

не требуется. Тонкостенные несущие  и ограждающие конструкции должны

обрабатываться огнезащитными средствами.

8 Определение расхода материалов на несущие и ограждающие

конструкции, разработка указаний по производству работ.

Объем пиломатериалов в заготовке определяется с учетом отходов при изготовлении конструкций. Для дощатоклеёных элементов:

Vзаг=k1k2k3k4k5Vчист

 Vчист - объем склеенного и окончательного обработанного элемента

k1 = 1,35 – коэффициент, учитывающий потери при фрезеровании досок

 k2 = 1,13 - коэффициент, учитывающий потери пиломатериалов при раскрое и вырезке недопустимых пороков

k3 = 1,02 - коэффициент, учитывающий потери при зубчатом соединении

k4 = - коэффициент, учитывающий потери при фрезеровании боковых поверхностей склеенных материалов

 k5 = 1,07 - коэффициент, учитывающий потери при окончательной

обработке для прямолинейных элементов постоянного поперечного сечения

 Ркл.ш = 0,25 – - расход клея при нанесении на пластин

псл – количество слоев досок в пакете;

      а – толщина фрезерованной доски в м;Vчист–объем склеенного блока в м3.

Для конструкций и элементов из цельной древесины (неклееных) объем древесины в заготовке с учетом потерь при раскрое пиломатериалов и других потерь можно определять по формуле Vзаг = 1,15 ∙ Vчист 

При нанесении клея на кромки в широких пакетах из двух досок расход клея увеличивается на 3,5-4 кг/м3.

Расход стали на металлодеревянные конструкции определяется с

учетом отходов в размере 5% от их массы по проекту.

Vзаг = k1k2k3k4k5Vчист, = 1,35∙1,13∙1,02∙1,02∙1,07∙1,48=2,524м3

Расход клея: для ригеля:

для стойки:

для гнутой части:

.

Расход пиломатериалов на изготовление арки

Vчист,ар = 0,04 м3

Vзаг,ар = 1,05 ∙ Vчист,ф = 1,05 ∙ 0,04 = 0,039 м3

Список использованных источников

1. СП 20.13330.2011  «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция».- М.: 2011.

 2. Пособие по проектированию деревянных конструкций. (к СНиП II-25-80).- М.: Стройиздат, 1986.

3. СП 64.13330.2011.«Деревянные конструкции. Актуализированная редакция». - М.: 2011.

4. Зубарев Г.Н.  Конструкции из дерева и пластмасс: учеб. пособие для студентов вузов.-2-е изд., перераб. и доп. – М. : Высш. школа, 1990. – 287с., ил.

5 Гринь И.М. Строительные конструкции из дерева и синтетических материалов.  Проектирование и расчет: Учеб. пособие для строительных вузов и ф-тов.-2-е изд., перераб. и доп. Киев-Донецк: Вища школа. Головное изд-во, 1979-272 с.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

1295. Менеджмент в социальной сфере: роль, предмет, содержание и направления деятельности 415 KB
  Действующая система оказания услуг социального характера в МБУ ЦСО ГПВ и И Родионово-Несветайского района. Становление и развитие социального менеджмента в России. Система мотивации и стимулирования персонала учреждения. Направление повышения эффективности деятельности по оказанию социальных услуг в МБУ ЦСО ГПВ и И Родионово-Несветайского района.
1296. Технические аспекты реализации информационных технологий (аппаратное обеспечение ПЭВМ) 432.5 KB
  Основы технического обеспечения информационных технологий. (Типы вычислительных устройств. История появления и развития ВТ.) Основы построения компьютерных систем. Внешние устройства ПЭВМ (принтеры, мониторы, устройства ввода-вывода). Состав системного блока (системная плата, процессор, запоминающие устройства).
1297. Монтаж сборных конструкций промышленных зданий 565 KB
  Одноэтажное здание бескрановое, имеет длину 144м и ширину 48м. Отметка низа стропильных конструкций 9.6м. Здание имеет симметричную форму относительно осей 13 и Е. Освещение естественное через светоаэрационные фонари и окна. Высота здания 14.8м.
1298. Основы теоретической химии 367.5 KB
  Зависимость скорости химических реакции от температуры. Гидролиз по катиону. Физические свойства растворов. Составление уравнений методом ионно-электронного баланса. Свойства элементов р-электронного семейства и их соединений. Свойства элементов d-электронного семейства и их соединений.
1299. Анализ финансового состояния предприятия 97.5 KB
  Анализ финансового состояния начинается с общей оценки структуры средств хозяйствующего субъекта и источников их формирования, изменения ее на конец года в сравнении с началом по данным баланса. Для этого используются приемы структурно-динамического анализа.
1300. Расчет соединений трансформатора 601 KB
  Проверить, будет ли термически устойчив трансформатор тока, установленный в цепи с периодической составляющей тока. Определить усилие, с которым две одинаковые плоские катушки притягиваются друг к другу.
1301. Муниципальное бюджетное учреждение здравоохранения городского округа Тольятти Городская больница №2 имени В.В. Баныкина 89.5 KB
  В кардиологическом отделении имеются палаты интенсивной терапии на 6 коек со своим штатом. Родильный дом располагает своим отделением анестезиологии и реанимации на 3 койки и отделением детской реанимации на 6 коек.
1302. 30-квартирний житловий будинок 59.5 KB
  Проект на тему 30-квартирний житловий будинок виконаний згідно завдання, виданого кафедрою Архітектура будівель і містобудування, і з урахуванням вимог модульної координації роз-мірів у будинку, санітарних і протипожежних норм, а також враховані норми проектування за видами будинків і вимоги ЕБКД і СПДБ.
1303. Психологічні основи прийняття управлінських рішень керівниками освітніх організацій 83 KB
  Зміст і головні етапи прийняття управлінських рішень керівниками освітніх організацій. Чинники, які впливають на процес прийняття управлінських рішень керівниками освітніх організацій. Вимоги до прийняття управлінських рішень керівниками освітніх організацій. Колегіальний підхід до прийняття управлінських рішень керівниками освітніх організацій.