Расчет покрытий по деревянным прогонам

Содержание
Исходные данные 3
1 Описание конструкций кровли и определение геометрических размеров 4
2 Расчет конструкций покрытия 5
2.1 Задание на проектирование 5
2.2 Сбор нагрузок 5
2.3 Расчет прогонов 6
2.4 Решетка щита 9
3 Расчет и конструирование основной несущей конструкции (треугольная металлодеревянная ферма) 13
3.1 Исходные данные 13
3.2 Определение узловых нагрузок и усилий в стержнях фермы 14
Список литературы 15

Нижний прогон щита, кроме изгиба от вертикальных нагрузок, воспринимает так же растяжение и изгиб в плоскости ската от внецентренного прикрепления к нему раскоса (Рис. 3, Рис. 5).Рис. 5. Деталь узла К щита обрешетки:1–прогон; 2–подкос; 3–крайняя стойка щита; 4–ось пояса фермыПредполагаем, что все усилие передается на прогон. Тогда в узлеК прогон воспринимает:растягивающие усилия: = 10,97*0,75 = 8,23кН;поперечную силу: = 10,97*0,661 = 7,25кН.Опорная реакция от скатной составляющей нагрузки на щит: = 17,2/2 = 8,6кН.Усилие в крайней стойке: = 8,6-7,25 = 1,35кН.Тогда момент в прогоне в плоскости, перпендикулярной к скату: = 8,23*11,75 = 96,7 кН·см.где = = 11,75 см – эксцентриситет растягивающего усилия .Напряжение в прогоне в точке h от внецентренного растяжения:== 0,912 кН/см2< = =1,37 кН/см2,где = 3,87 кН·см; = 510,4 см3.В точкеК прогона действуют изгибающие моменты:в плоскости ската: = 8,6*0,24-1,35*(0,24-0,06) = 1,82кН·м,где а = 0,24 м –расстояние от опорной реакции до точкиК;в плоскости, перпендикулярной к скату, от собственного веса и снега: = = 0,59кН·м.Напряжение в прогоне: = = 0,74 кН/см2< = 1,37 см2.3 Расчет и конструирование основной несущей конструкции (треугольная металлодеревянная ферма)3.1 Исходные данныеФерма представляет собой систему стержней, шарнирно соединенных в узлах и работающих, в основном, на продольные усилия.Рассчитывают фермы на следующие сочетания нагрузок:– постоянная и временная нагрузки, распределенные по всему пролету для определения наибольших усилий в элементах поясов ферм;– постоянная нагрузка, распределенная по всему пролету, временная – на половину фермы для определения усилий в элементах решеткиВетровая нагрузка не учитывается.Здание II уровня ответственности, отапливаемое.Температурно-влажностные условия эксплуатации 1А.Район строительства по снеговой нагрузке –I.Древесина – сосна 2 сорта.Металл – сталь класса А–III.Очертание фермы – треугольная. Решетка в треугольной ферме для повышения индустриальности их изготовления должна состоять из минимального числа элементов. Поэтому проектируем четырехпанельную (по верхнему поясу) ферму.Тип верхнего пояса – разрезной.Стержни центрированы в узлах. Ферму выполняем металлодеревянную. Верхний пояс в ней и сжатые элементы решетки из древесины. Для нижних поясов и растянутых элементов решетки применяют стальные профили, чаще уголковые.Геометрическая схема фермы – см. Рис. 2, определение геометрических размеров фермы – см. п. 1 Описание конструкций кровли и определение геометрических размеров.Отличительной особенностью треугольной фермы является то, что при загружении временной нагрузкой половины пролета решетка на незагруженной половине не работает. Поэтому расчетные усилия во всех элементах ферм получаются при снеговой нагрузке на всем пролете.Разгружающий эффект ветровой нагрузки на ферму не учитывается.3.2 Определение узловых нагрузок и усилий в стержнях фермыСписок литературыРасчетпокрытийдеревянныхконструкций:Учебноепособиеквыполнению курсовогопроектадлястуд.спец.2903 –промышленноеигражданское строительствовсехформобучения/Санкт-Петербургскийарх.строит.ун-т. Сост. Никитин Г.Г., Куправа Л.Р., Каратеев Л.П., СПб., 2011г.