Курсовая: Каркас одноэтажного деревянного здания - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Каркас одноэтажного деревянного здания

Банк рефератов / Архитектура и строительство

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 1225 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!

Узнайте стоимость написания уникальной работы



Санкт-Петербургский Государственный Технический Университет













Пояснительная записка к курсовому проекту

«Каркас одноэтажного деревянного здания»














Выполнила:

студентка группы 3014/2

Красильникова Т.С.

Проверил:

доц.Ширяев Г.В.













Содержание.


1. Конструктивная схема здания.

3

1.1. Деревянные фермы.

3

1.2. Выбор шага рам.

4

1.3. Связи.

4

2. Конструирование и расчет покрытия здания.

7

2.1. Конструкция покрытия.

7

2.2. Подбор сечения рабочего настила.

7

2.3. Подбор сечения стропильных ног.

10

2.4. Подбор сечения прогонов

11

2.5. Расчет гвоздевого забоя.

13

3. Расчет и конструирование элементов ферм.

13

3.1. Определение узловых нагрузок.

13

3.2. Определение усилий в стержнях ферм.

13

3.3. Подбор сечений элементов ферм.

14

4. Расчет и конструирование узлов ферм.

18

4.1 Промежуточный узел.

18

4.2 Центральный узел.

19

4.3 Опорный узел.

20

4.4 Стык нижнего пояса.

23

Список используемой литературы.

25









  1. Конструктивная схема здания.


Проектируется одноэтажное здание с несущим деревянным каркасом. Основу каркаса составляют последовательно расположенные рамы, образованные двумя колоннами и ригелем. В качестве ригеля используется треугольная деревянная ферма. Колонны жестко закреплены в фундаменте в плоскости рамы и шарнирно в плоскости стены.










Пространственная жесткость здания обеспечивается связями, объединяющими отдельные рамы.



1.1. Деревянные фермы.


Рассмотрим треугольную деревянную ферму.





В фермах различают следующие элементы:

1 – Нижний пояс.

2 – Верхний пояс.

3 – Раскосы.

4 – Стойки.

Все элементы фермы в данном проекте выполнены из деревянного бруса, за исключением стоек, которые выполняются из стального кругляка.

Высота фермы определяется по пролету:


hф =1/4Lф при Lф<=14 м – 6-ти панельная ферма

hф=1/5Lф при Lф>=14 м - 8-ми панельная ферма


В данном проекте пролет фермы Lф=15 метров,

поэтому высота фермы hф=1/5*15=3 метра


Точки пересечения элементов фермы – узлы. Выделяют несколько характерных узлов:

5 – Опорные.

6 – Коньковый.

7 - Центральный узел нижнего пояса.


Расстояние между соседними узлами нижнего пояса называется длиной панели(lп). В этом проекте рассмотрена равно панельная ферма.



1.2. Выбор шага рам.


Шагом рам называется расстояние между двух рядом стоящих рам в плоскости стены. В зданиях такого типа он зависит от нагрузок на покрытие и обычно составляет 3 до 6 метров. Так как проектируемое здание отапливаться не будет (т.е. покрытие будет не утепленное), а снеговая нагрузка будет соответствовать 4-му снеговому району, зададим 12 по 4 м и по крайние по 4 м.

Высота здания, пролет фермы и ветровой район при назначении шага рам не учитываются.



1.3. Связи.


Конструктивная схема каркаса одноэтажного деревянного здания с треугольной 6-ти панельной фермой и схема размещения связей представлены на рисунке:

1 – вертикальные связи между фермами. Размещаются так, чтобы ни одна ферма не осталась без вертикальных связей, что приводит к их расстановке через пролет между рамами, а при четном количестве пролетов приходится их устанавливать подряд в двух пролетах (например у одного из торцов здания).

2 – связи в плоскости верхних поясов ферм. Устанавливаются в торцевых пролетах, но если длина здания превосходит 30 м, то они устанавливаются и в центральных пролетах, по возможности с равным шагом.

3 – связи в плоскости нижних поясов ферм. Эти связи расставляются так, чтобы на виде снизу они проецировались на связи в плоскости верхних поясов ферм.

Связи 1, 2 и 3 принято называть ветровыми, так как они придавая пространственную жесткость конструкции, позволяют наряду с прочими элементами каркаса распределять ветровую нагрузку, действующую на торец здания между всеми рамами.

Кроме связей между фермами в каркасе здания выделяют связи между колоннами:

6 – горизонтальные связи между колоннами.

7 – связи в плоскости стены между колоннами. Они устанавливаются в крайних от торцов здания пролетах, а в зданиях, длинна которых превосходит 30 м, и в центральных пролетах.

На рисунке изображены также прогоны (4) и стропильные ноги (5) – это элементы покрытия, не входящие в структуру связей. Прогоны располагаются вдоль всего здания по узлам верхних поясов ферм. Стропильные ноги укладываются поперек прогонов в плоскости верхних поясов ферм с шагом от 0.8 до 1.2 м в зависимости от величины снеговой нагрузки. В этом курсовом проекте шаг стропильных ног принят равным 1 м.


















































2. Конструирование и расчет покрытия здания.


2.1. Конструкция покрытия.

1 – Прогон.

2 – Стропильные ноги.

3 – Рабочий настил.

4 – Пароизоляция.

5 – Защитный настил.

6 – 3 слоя рубероида.



2.2. Подбор сечения рабочего настила.


Рабочий настил рассчитывается на прочность и прогиб, как неразрезная 2-х пролетная балка.


Расчет рабочего настила по первой группе предельных состояний.

Первое сочетание нагрузок: постоянная (собственного веса) + временная (снеговая).

Расчетная схема:





Таблица 1. Нагрузки собственного веса.

п. п.

Наименование

gн, кгс/м2



g, кгс/м2

1

Рабочий настил (t=19 мм)

9.5

1.2

11,4

2

Защитный настил (t=16 мм)

8

1.2

9,6

3

Ковер руберойда на битумной мастике

10

1.2

12


Итого:

27,5

1,2

33,6



Обозначения в таблице:

gн – нормативная нагрузка собственного веса;

 - коэффициент надежности по нагрузке собственного веса;

g - расчетная нагрузка собственного веса.


Определим снеговые нагрузки. Снеговой район = 4  Pн = 150 кгс/м2

Для определения коэффициента надежности по снеговой нагрузке воспользуемся следующим правилом:

Если gн/pн*cos <= 0.8, то A = 1.6

Если gн/pн*cos >= 0.8, то A = 1.4

В нашем случае: gн / рн=27,5 / 150*0,93 = 0,2 =>  = 1.6

Далее определяем погонные нагрузки g’ и p’.


g' = g * b * cos *A = 33,6 * 1,6 * 0,93 * 1 = 40,93 кгс/м


где b – ширина полосы сбора нагрузки (b = 1 м);

 - угол наклона кровли к горизонту (cos = 0,93).


p’ = pн *  * b * (cos)2 = 150 * 1.6 * 1 * 0.932 = 206,4 кгс/м


= Mmax / W <= Rизг * mв


где  - напряжение;

M - расчетный изгибающий момент;

W - момент сопротивления рабочего настила;

Rизг - расчетное сопротивление изгибу (Rизг = 130 кгс/см?);

mв - температурно-влажностный режим-коэффициент, учитывающий работу древесины, зависящий от отапливаем ости здания (так как здание не отапливается mв = 0.9).


Мmax = 0.125 * (g’+ p’) * L? = 0.125 * (40,93 + 206,4) * 1? = 3092 кгс*cм


W = b * h? / 6 = 75 * 1.9? / 6 = 45,125 cм?


 = 3092 / 45,125 = 68,52 кгс/см? < Rизг * mв = 130 * 0.9 = 117 кгс/см2











Второе сочетание нагрузок: постоянная (собственного веса) + монтажная.

Расчетная схема:





= Mmax / W <= Rизг * mв


Мmax = 0.07 * g’ * L? + 0.207 * 2 * Q * L


где Q – расчетная монтажная нагрузка.


Q = Qн *  = 100 * 1.2 = 120 кгс


где Qн – нормативная монтажная нагрузка (Qн = 100 кгс);

 - коэффициент надежности по монтажной нагрузке ( = 1.2).


Mmax = 0.07 * 2.52 * 40,93 + 0.207 * 2 * 120 * 2.5 = 14210 кгс*см


 = 14210 / 45,125 = 314.9 кгс/см? > Rизг * mв = 130 * 0.9 = 117 кгс/см2


Выбираем следующее значение h = 2.5 см


W = 75 * 2.5? / 6 = 104.17 cм?


 = 14210 / 78,125 = 181.89 кгс/см? > Rизг * mв = 130 * 0.9 = 117 кгс/см2


Выбираем следующее значение h = 3,2 см


W = 100 * 3,2? / 6 = 170,7 cм?


 = 14210 / 170,7 = 83.25 кгс/см? < Rизг * mв = 130 * 0.9 = 117 кгс/см2


Вывод: в результате проверки принимаем h = 3.0 см.




Расчет рабочего настила по второй группе предельных состояний.

Сочетание нагрузок: постоянная (собственного веса) + временная (снеговая).

Расчетную схему см. выше.


Проверка заключается в определении прогиба f.


f=5 / 384 * (g’ + p’) * l4 / EI <= [ f ] = L / 150 = 242.6 / 150 = 1.62 cм,


где E – модуль нормальной упругости (E = 1 * 105 кг/см2);

I – момент инерции;

[ f ] – допустимый прогиб.


I = bh? / 12 = 100 * 3,2? / 12 = 273 см4


При расчете по второй группе предельных состояний  = 1.


g’’ = gн *  * b * cos = 27.5 * 1 * 1* 0.93 = 25,6 кг/м

p’’ = рн *  * b * cos? = 150 * 1 * 1 * 0.932 = 129,74 кг/м


f = 5 / 384 * (25,6 + 129,74 ) *10-2 *108 / (1 * 105 * 273) = 0,74 см > 0,67


Выбираем следующее значение h = 4.0 см


I = 100 * 4? / 12 = 533.33 см4


f = 5 / 384 * (25,6 + 129,74 ) *10-2 *108 / (1 * 105 * 533,33) = 0,37 см < 1.62 cм


Вывод: в результате расчета выбираем h = 4 см.



2.3. Подбор сечения стропильных ног.


Нормы предписывают выполнять расчет стропильных ног как однопролетную балку.

Расчетная схема:





Расчетный пролет стропильной ноги вычисляется по формуле:


L = a / cos = 2.5 / 0.93 = 2.69 м


где a – длина панели фермы (a = 2.5 м)




Расчет по первой группе предельных состояний.


g’ = g * b’ * cos +  * b * h * cos * 


где  - коэффициент надежности по нагрузке ( = 1.1);

 - плотность древесины ( = 500 кг/м?);

b, h – характеристики сечения (b=12,5 ; h=15 cм (из сортамента)).

b’ - ширина полосы сбора нагрузки (b’=1 м).


g’ = 31 * 1 * 0.93 + 500 * 0.125 * 0.15 * 1.1 = 34,6 кгс/м


p’ = pн *  * cos * b’ = 150 * 1.1 * 0.93 * 1 = 142,7 кгс/м


Мmax = (g’ + p’) * L? / 4 = (34,6 + 142,7) * 2.69? / 4 = 508.52 кгс*м


Wтр = Mmax / (Ruзг * mв) = 50852 / (130 * 0.9) = 434,6 см?


W = bh? / 6 = 12,5 * 152 / 6 = 468,75 см? > Wтр = 434,6 см?



Расчет по второй группе предельных состояний.


f = 5 / 384 * (g’ + p’) * L4 / EI <= [ f ] = L / 200 = 269 / 200 = 1.35 см


I = bh3 / 12 = 12.5 * 153 / 12 = 3515,7 см4


g’ = g * b’ * cos *  +  * b * h * cos *  * b’ =

= 27,5 * 1 * 0.83 * 1 + 500 * 0,125 * 0.15 * 0.93 * 1 *1 = 34,95 кгс/м


p’= pн * (cos)2 *  * b’ = 150 * 0.8649 * 1 * 1 = 129,74 кгс/м


f = 5 / 384 * (34,74 + 129,74) * 2,694 * 10-2*108 / (1 * 105 * 3515,7) = 0.32 см < [ f ] = 1.35 см


Вывод: брус сечением 12,5 х 1.5 см удовлетворяет требованиям.



2.4. Подбор сечения прогона.


Расчет сечения прогона производится по двум группам предельных состояний.






Подбор сечения прогона.


g’ = g * cos * а/cos +   b h * а/cos * n / L * cos + 2 bh * cos *  ,


p’ = pн  * (cos)2 * a / cos


где b, h – характеристики сечения стропильных ног (b = 7.5 см, h = 12.5 см);

n – число стропильных ног (n = 5);

a – расстояние между прогонами по горизонтали (a = 2.17 м);

 = 1.1


2 * b’ x h = 2 * 5 x 20 см – сечение прогона.


g’ = 31 * 2.5 + 1.1 * 5 * 0.15 * 0.125 * 500 * 2.5 / 4 +

+ 0.175 * 0.05 * 0.93 * 500 * 1.2 = 77.5 + 35.2 + 4.2 = 117.6 кгс/м


p’ = 150 * 1.6 * 0.932 * 2.5 = 558 кгс/м



Проверка сечения по первой группе предельных состояний.


 = Mmax / W <= Rизг * mв


Мmax = (g’ + p’) * l? / 12 = (117.6 + 558) * 4 2 / 12 = 83361 кгс*см


W = 2 b’ h? / 6 = 2 * 5 * 202 / 6 = 687.8 см3


Wтр = Мmax / mв * Ru = 83361 / 0.9*140 = 687.8 см3


Проверка сечения по второй группе предельных состояний.


f < [ f ] = L / 200 = 400 / 400 = 1 см


f = 5 / 384 * (gн + pн) * L4 / EI


gн = g’ /  = 117.6 / 1.1 = 110.87 кгс/м


pн = p’ /  = 558 / 1.6 = 348.75 кгс/м


I = 2 b’ h3 / 12 = 2 * 5 * 203 / 12 = 6666.7 см4


f = 5 / 384 * (1.1 + 3.5) * 4004 / (1 * 105 * 6666.7) = 0.46 см < [ f ] = 1 см


Вывод: брус сечением 5 х 20 см удовлетворяет требованиям. Так как крайние пролеты сокращены, то условия прочности и по прогибам выполняются и для них.








2.5. Расчет гвоздевого забоя.



a

0.21L

Mоп




Зададим диаметр гвоздя dгв = 5.5 мм.


Определяем a = 0.21 L – 23 dгв = 0.21 * 400 – 23 * 0.55 = 71.35


Определяем Q = Mоп / a = 86666.7 / 71.35 = 1214.7 кгс


Определяем Tгв = Q / 2 = 607.35 кгс


Определяем T1гв = 400 * d2гв = 121 кгс


Находим количество гвоздей n = Tгв / T1гв = 607.35 / 121 = 5.02 ,

Принимаем n = 6 шт.


























3. Расчет и конструирование элементов ферм.


3.1. Определение узловых нагрузок.


Все вертикальные нагрузки, действующие на ферму, делятся на постоянные и временные. При определении усилий принимается, что все нагрузки приложены к узлам верхнего пояса.

P – узловая нагрузка от действия снега.

G – узловая нагрузка от действия собственного веса.


G = g’1 B + gсв*d*B


gсв = (g + pсн) / ( 1000 / (L * kсв) - 1)=459.6/37.66=12.2


G = 117.6*4 + 12.2*2.69*4=601.6


где d – длина панели, измеряемая вдоль верхнего пояса фермы;

b, h – характеристики сечения прогона.

kсв – коэффициент, зависящий от типа и конструкции фермы (kсв = 5)


P = p’1 B = 4*558 = 1222 .19 кгс = 2232 кг


где B – длина панели.


G+P = 2232 + 601.6 = 2833.6 кг



3.2. Определение усилий в стержнях фермы.


Расчет выполняется на единичных нагрузках, приложенных к половине фермы.











№ стержня


Часть фермы

Ед. нагрузка слева

Ед. нагрузка справа

Ед. нагрузка по всей ферме

Усилие при G+P, тс

Снег по лев. Пол. + соб. вес по всей ферме

1

Верхний пояс

-4,71

-2,02

-6,73

-18,844

-14,4

2

-3,37

-2,02

-5,39

-15,092

-10,648

3

-2,02

-2,02

-4,04

-11,312

-6,868

4

-2,02

-2,02

-4,04

-11,312

-6,868

5

-2,02

-3,37

-5,39

-15,092

-7,678

6

-2,02

-4,71

-6,73

-18,844

-8,482

7

Нижний пояс

4,37

1,87

6,24

17,472

13,358

8

4,37

1,87

6,24

17,472

13,358

9

3,12

1,87

4,99

13,972

9,858

10

1,87

3,12

4,99

13,972

7,108

11

1,87

4,37

6,24

17,472

7,858

12

1,87

4,37

6,24

17,472

7,858

14

Раскосы

-1,35

0

-1,35

-3,78

-3,78

16

-1,6

0

-1,6

-4,48

-4,48

18

0

-1,6

-1,6

-4,48

-0,96

20

0

-1,35

-1,35

-3,78

-0,81

13

Стойки

0

0

0

0

0

15

1

0

1

2,8

2,8

17

0,5

0,5

1

2,8

1,7

19

0

1

1

2,8

0,6

21

0

0

0

0

0







3.3. Подбор сечений элементов ферм.


  1. Верхний пояс.

Выбираем стержень с наибольшим сжимающим усилием. В данном случае это стержни 1, 6, N = 7.79 тс.


Проверка по условию прочности.


 = N / Aнт <= Rс * mв


Rс = 130 кгс/см2 ; mв = 1; b = 12.5 см


hтр = N / (Rс * mв * b) = 18800 / (130 * 1 * 12.5) = 11,6 см


Округляем в большую сторону до ближайшего сортаментного значения h = 12,5 см


Проверка по условию устойчивости.


 = N / ( * Aбр) <= Rс * mв


 - коэффициент продольного изгиба


 = 1 - 0.8 ( / 100)2, при  < 75

 = 3100 / 2, при  >= 75


 - гибкость стержня

 = max(x; y)

­x – гибкость в плоскости фермы.


­x = Lpx / ix


Lpx – расстояние между узлами верхнего пояса (Lpx = 2.325 м).

ix – радиус инерции.


ix = 0.289 h = 0.289 * 12,5 = 3,6 см


­x = 235.5 / 3.6 = 64.58


­y – гибкость из плоскости фермы.


­y=Lpy / iy


Lpy – расстояние между двумя смежными прогонами (Lpy = 2.426 м).

Lpy = Lpx, так как прогоны установлены в узлах верхнего пояса.

iy – радиус инерции.


iy = 0.289 b = 0.289 * 12.5 = 3.613 см


­y = 232.5 / 3.6 = 64.58


 = 64.58 < 75


 = 3100 / 64.582 = 0.74

N / ( * b * h) = 18800 / (0.74 * 12.5 * 12.5) = 166.9 кгс/см2 > Rс * mв = 130 кгс/см2


Принимаем значение h = 15 см


ix = 0.289 h = 0.289 * 15= 4.35 см


­x = 232.5 / 4.35 = 53.45


 = 53.45 < 75


 = 1 - 0.8 (53.45 / 100)2 = 0.82


N / ( * b * h) = 18800 / (0.82 * 12.5 * 15) = 122.3 кгс/см2 < Rс * mв = 130 кгс/см2


Выбираем брус сечением b = 12.5 см; h = 15 см



  1. Нижний пояс.

Выбираем стержень с наибольшим растягивающим усилием. В данном случае это стержни 7, 8, N = 17.5 тс.


 = N / Aнт <= Rp * mв


Rp = 100 кгс/см2; mв=1


Aнт треб = N / (Rp * mв) = 17500/ (100 * 1) = 175 см2


Ап=1.25 * Aнт = 1.25 * 175 = 218.75 см?


Из конструктивных соображений выбираем брус сечением b = 12.5 см; h = 17.5 см



  1. Раскосы

Выбираем раскосы 14 и 16 с усилиями N1 = 3.75 тс и N2 = 4.48 тс.


Rс = 130 кгс/см2; mв=1; b1 = b2 = 12.5 см


L1 = 2.69 м, L2 = 3.2 м (из чертежа).


Aтр = N / (Rс * mв)


Рассчитываем раскос 14:


Aтр1 = 3750 / (130 * 1) = 28.8 см2


hтр1 = Aтр1 / b1 = 28.8 / 12.5 = 2.3 см


Округляем до ближайшего сортаментного : h1 = 2.5 см


Проверяем выбранное сечение:


 = N / (A * ) <= Rс * mв


ix1 = 0.289 h1 = 0.289 * 2.5 = 0.72


­x1 = L1 / ix1 = 269/ 0.72 = 373.61


iy1 = 0.289 b1 = 0.289 * 12.5 = 3.613


­y1 = L1 / iy1 = 269 / 3.613 = 74.5


1 = 373.61


Так как максимальная гибкость раскосов не должна превышать  = 150, принимаем значение h1 = 10 см.


ix1 = 0.289 * 10 = 2.89


­x1 = 269 / 2. 89 = 93.2


1 = 93.1 > 75


1 = 3100 / 12 = 3100 / 93.12 = 0.35


N1 / (b1 * h1 * 1) = 3750 / (12.5 * 10 * 0.35) = 85.7 кгс/см2 < Rс * mв = 130 кгс/см2


Выбираем брус сечением b = 12.5 см; h = 10 см


Рассчитываем раскос 16:


Aтр2 = 4480 / (130 * 1) = 34.4 см2


hтр2 = Aтр2 / b2 = 34.4 / 12.5 = 2,76 см


Округляем до ближайшего сортаментного : h2 = 7.5 см


Проверяем выбранное сечение:


ix2 = 0.289 * 7.5 = 2.17


­x2 = 320/ 2.17 = 151.4


iy2 = 0.289 * 12.5 = 3.613


­y2 = 320 / 3.613 = 88.57


2 = 151.4


Так как максимальная гибкость раскосов не должна превышать  = 150, принимаем значение h2 = 10 см.


ix2 = 0.289 * 10 = 2.89


­x2 = 320/ 2.89 = 110.7


2 = 100.7 > 75

1 = 3100 / 12 = 3100 / 110.72 = 0.25


N2 / (b2 * h2 * 2) = 2480 / (12.5 * 10 * 0.25) = 79.36 кгс/см2 < Rс * mв = 130 кгс/см2


Выбираем брус сечением b=12.5 см; h=10 см


4) Стойки.

Выбираем стойку 15 с наибольшим усилием N = 2.8 тс.


 = N / Aтр <= Rр ст * с


Rр ст = 2300 кг/м?; с = 1


Aтр = N / (Rр ст * с) = 2800 / (2300 * 1) = 1.22 см?


Aполн = Aтр / 0.75 = 1.22 / 0.75 = 1.63 см2


Aполн =  * d2 / 4 => dполн = 1.3 см


Выбираем стержень d=14 мм





4. Расчет и конструирование узлов ферм.



4.1 Промежуточные узлы фермы. Узел на колодке



Проверка по площади опирания:


Nр * cos /B*hвр < Rcм а


Rcм а = Rcм / (1 + (Rcм / Rcм 90*sin3 - 1)) = 140/(1+(140/24 – 1)*0,7) = 140/4,4 = 31,8


Nр * cos /B*hвр = 4480*0,93/12,5*3,13 = 106,5


Проверка не обеспечивается => делаем проверку на скалывание


|(Nлев-Nпр. )|/B* lскал = Rcк.ср. *mв


|Nлев-Nпр. | = 4,37 - 1,87 = 2.5


lскал = 10hвруб = 31.3 см


Rск.ср. = Rск /(1 + ( lскал /e))


Где: e – эксцентриситет сил скалывания


е= lн.т. / 2 = 17,5/2 = 8,75 см

= 0,25


Rск.ср. = 24/(1+0,25*31.3/8.75) = 12,7кг/см2


|(Nлев-Nпр. )|/B* lскал= 2500/12,5*31,3 = 6,4 кг/см2 <12>2






4.2 Центральный узел нижнего пояса


N/B*hвр<Rск*mв

N = P/4* lф*hф =1500/4*1500*300 = 1/1200 = 0,0008 кг


N/B*hврск*mв = 0,0008/3,13*12,5 = 0,00002 < 12,7 кг/ см2


Rск = 12,7 кг/ см2


Выполняем конструктивно


Проверка по скалыванию


|(Nлев-Nпр. )|/B* lскал < Rcк.ср. *mв


Раскос 16


1600/12,5*31,3 = 4,1 < 10,7 кг/ см2


lскал < 10hвр = 10*3,13 = 31,3 см


Аскал < 10hвр * B = 12,5*31,3 = 387,5 см2


N/ Аскал <Rск.ср. = 1600/387,5 = 4,12 кг/ см2 < 10,71 кг/ см2


Раскос 18



1600/12,5*31,3 = 4,1 < 10,7 кг/ см2


lскал < 10hвр = 10*3,13 = 31,3 см


Аскал < 10hвр * B = 12,5*31,3 = 387,5 см2


N/ Аскал <Rск.ср. = 1600/387,5 = 4,12 кг/ см2 < 10,71 кг/ см


Проверка колодки по плоскости опирания раскоса в колодку


N/B*hрас < Rсм *mв


Rcм а = Rcм / (1 + (Rcм / Rcм 90- 1) *sin3 ) = 140/(1+(140/24 – 1)*0,7) = 140/4,4 = 31, 8


N/B*hрас = 1600/10*12,5 = 12,8 < 31,8


Стык нижнего пояса с использованием вставки для фермы 15 м.


Нагельное поле


  1. d – диаметр нагеля


dнаг = h/9,5 = 1,4 см = 14 мм.


2. N – усилие, возникающее в нагельном поле


N = * d2 = 250 * 1,96 = 490 кг


3. а – ширина накладки


a = 6* dнаг= 6*1,4 = 8,4 см


4. n – количество нагелей


n = N/2* Nнаг = 17500/2*490 = 17,86 = 18


Центральная стойка


n = 500/2*490 = 0,52 = 2


Подгаечный брус


Mmax = 250*(12,5 + 8,4) / 4 = 8337,5 кгс


Возмем брус размером: b=7,5 см, h=7,5 см


W = 7,5 * 7,52 /6 = 70,31 см3


Mmax/W < Rи *mв = 140 кг/см 2

Mmax/W = 8337.5/166.67 = 118,56 кг/см 2



4.3. Опорный узел.


Выбираем опорный узел на натяжных хомутах.

Опорный узел образован колонной, верхним поясом и нижним поясом. Усилия в опорном узле передаются в следующем порядке: сжимающее усилие верхнего пояса передается на вкладыш; на вкладыше вертикальная составляющая этого усилия передается через подбалку и подферменный брус на колонну; горизонтальная составляющая усилия передается на швеллер, затем на левые уголки и через 4 тяжа на правые уголки, с уголков на накладки, а затем через нагельное поле усилие передается на нижний пояс.


  1. Расчет тяжей.


=Nн п / 4 Aт тр <= Rр ст * c


Rр ст = 2100 тс/см2; c = 1; Nн п = 13.34 тс


Aт тр= Nн.п / 4 Ry c = 13340 / (2100 * 1 * 4) = 1.6 см?


Абр = Ат тр / 0.7 = 1.6 / 0.7 = 2.3 см2 => d = 2.5 см?


Округляем до ближайшего сортаментного значения dт = 2.5 см


  1. Расчет болтов (нагелей), прикрепляющих накладки к нижнему поясу.


Диаметр болта (нагеля) принимаем из конструктивных соображений


Dб = hн п / 9.5 = 17.5 / 9.5 = 1.3 см  d = 1.84 см


Количество болтов (нагелей)


Тб = 250 * d2 = 250 * 1.52 = 562.5 кгс


nб = Nн п / (nср * Тб) = 13340 / (562.5 * 2) = 11.8 шт  nб = 12 шт


  1. Расчет опорного вкладыша.





 = Nв п / Aв п <= Rсм * mв


Rсм = Rсм / [1 + (Rсм / R90см - 1)] * (sin)3


Rсм = 130 кгс/см2; R90см = 30 кгс/см2; mв = 1; Nв п = 10.65 тс


Rсм = 130 / [1 + (130 / 30 - 1) * 0,7] = 100.14 кгс/см2


 = 10650 / 12.5*15 = 56.89 кгс/см2 <= 100.14 * 1 = 100.14 кгс/см2


Опорный вкладыш удовлетворяет необходимым условиям.


  1. Расчет накладок.


см = Nн п / (2 Aнк) <= Rсм * mв


Rсм = 130 кгс/см2


Aнк >= Nн п / (2 Rсм * mв) = 13340 / (2 * 130) = 51.3 см2


Высоту накладок принимаем из конструктивных соображений равной высоте нижнего пояса


hнк = 12.5 см


bнк = Aнк / hнк = 51.3 / 12.5 = 4.1 см  bнк = 5 см


  1. Расчет швеллера







Mmax = Nт (a + b / 2)


где a – толщина накладки;

b – толщина нижнего пояса фермы.


Nт = Nн п / 4 = 13340 / 4 = 3335


Mmax = 3335 * (5 + 6.25) = 37518 кгс*см


 = Мmax / W <= Rр ст * c


Wу тр = Мmax / (Rр ст * c) = 37518 / (2100 * 1) = 14.86 см3


Из конструктивных соображений выбираем швеллер №20 с Wy = 153 см3, что удовлетворяет условию Wy >= Wу тр


  1. Расчет уголков.






Мmax = Nн п / 8 * (c + h / 2) = 13340 /8 * (20 + 12.5 / 2) = 63523.31 кгс*см


где cудвоенное расстояние между кромкой накладки и осью тяжа;

h – высота накладки


 = Мmax / Wx <= Rр ст * c


Rр ст =2300 кгс/см2


Wx тр = Мmax / (Ry * c) = 6352.31 / (2100 * 1) = 10.89 3


Выбираем неравнополочный уголок №9/5.6 толщиной 6 мм с Wx = 11.67 см3, что удовлетворяет условию Wx >= Wx тр.


  1. Подбор сечения подферменного бруса.


Nверт = (G+P) * n / 2 = 2833 * 6 / 2 = 8499 кгс


где n - количество панелей.


 = Nверт / (bп бр * b) < R90см * mв


bп бр = Nверт / (b * R90см * mв) = 8499 / (30 * 12.5 * 1) = 21.3 cм

Выбираем подферменный брус сечением b = 22 см; h = 10 см.




4.4. Стык нижнего пояса.


  1. Строительный подъем


fстр = Lф / 200 = 1500 / 200 =7.5 см


2) Расчет болтов (нагелей), прикрепляющих накладки к нижнему поясу.


Диаметр болта (нагеля) принимаем из конструктивных соображений


Dб = hн п / 9.5 = 17.5 / 9.5 = 1.84 см  d = 2 см


Количество болтов (нагелей)


Тб = 250 * d2 = 250 * 22 = 1000 кгс


nб = Nн п / (nср * Тб) = 13340/ (1000 * 2) = 6.67 шт  nб = 8 шт


3) Расчет накладок.


 = Nн п / (2 Aнк) <= Rр * mв


Rр = 100 кгс/см2


Aнк >= Nн п / (2 Rр * mв) = 13340 / (2 * 100 * 1) = 66.7 см2


Высоту накладок принимаем из конструктивных соображений равной высоте нижнего пояса


hнк = 12.5 см


bнк = Aнк / hнк = 66.7 / 12.5 = 5.3 см  bнк = 7.5 см


Выбираем накладки сечением b = 7.5 см h = 12.5 см.







































Список используемой литературы:


1. ”Конспект лекций по деревянным конструкциям” Ширяев Г. В. - 2003 г.


2. Карлсен “Деревянные и пластмассовые конструкции”.


3. Кауфман “Деревянные конструкции”.























50



1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Что бы не происходило, у нас повышается цена на бензин и квартплата, а с 1 января - цены на проезд.
Поэтому можно не покривив душой сказать: Россия самая стабильная страна.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по архитектуре и строительству "Каркас одноэтажного деревянного здания", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru