Производственное здание с несущими деревянными конструкциями на нагельных коннекторах

Каркас – деревянный с продольными ребрами составного сечения, с соединениями на нагельных пластинах класса ТГк с нагелями диаметром 6 мм и длиной 70 мм

· Ширина плиты покрытия, м……………………………….………1,4

· Нижняя обшивка – ДВП, толщиной  d  = 8 мм

· Пароизоляция – полиэтиленовая пленка

· Утеплитель – g  = 50 кг/м³, d = 150 мм

· Кровля – профнастил С40 без обрешетки

2. Стропильная ферма металлодеревянная треугольного очертания с соотношением высоты средней части к пролету 1/7

· Верхний пояс – деревянный, составного сечения, с соединениями на нагельных пластинах, с диаметром нагелей 6 мм и длиной 70 мм

· Нижний пояс – металлический, из уголкового проката

· Стойки – деревянные брусчатые

· Раскосы – металлические, круглого сечения

3. Колонна деревянная составного сечения с соединениями на нагельных пластинах, с диаметром нагелей 6 мм и длиной 70 мм

Руководитель проекта ________________/ Исупов С.А./ 07.11.2007 г.

3адание приняла         ________________/ Дурова М.А. /  07.11.2007 г.

Реферат

Дурова М.А. КОНСТРУКЦИИ ИЗ ДЕРЕВА И ПЛАСТМАСС: ТПЖА.203071  ПЗ: Курс. проект / ВГУ, каф. Строительных конструкций; рук. С.А. Исупов. ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ЗДАНИЕ С НЕСУЩИМИ ДЕРЕВЯННЫМИ КОНСТРУКЦИЯМИ НА НАГЕЛЬНЫХ КОННЕКТОРАХ – Киров, 2007 г., ПЗ –   с.,     табл.,     рис.,    источников.

НАГЕЛЬНЫЙ КОННЕКТОР, СБОР НАГРУЗОК, ПЛИТА ПОКРЫТИЯ, ПРОДОЛЬНОЕ РЕБРО, ПОПЕРЕЧНОЕ РЕБРО, НИЖНЯЯ ОБШИВКА, СВЯЗИ СВИГА, УЗЛЫ ФЕРМЫ, СТЕРЖНЕВОЙ НАГЕЛЬ, ОПОРНАЯ ПЛАСТИНА, ФАСОНКА.

Объект исследования и разработки – конструирование и расчет основных несущих конструкций однопролетного одноэтажного промышленного здания.

Содержание

Введение………………………………..………….…………………………..........	3
1.  Компоновка основных несущих конструкций…………………………….	4
2.  Проектирование плиты покрытия…………………………………………..	5
2.1. Сбор нагрузок……………………………………………………………….	5
2.2. Конструктивный расчет продольного ребра……………………………..	6
3.  Проектирование стропильной фермы………………………………………	10
3.1. Сбор нагрузок……………………………………………………………….	10
3.2. Статический расчет фермы………………………………………………	10
3.3. Конструктивный расчет верхнего пояса…………………………………	11
3.4. Расчет нижнего пояса фермы……………………………………………..	14
3.5. Расчет элементов раскосной решетки……………………………………	15
3.6. Расчет и конструирование узлов фермы………………………………….	16
4.  Проектирование колонны…………………………………………………….	23
4.1. Сбор нагрузок……………………………………………………………….	23
4.2. Определение изгибающих моментов в колоннах рамного поперечника…	24
4.3. Расчетные сочетания нагрузок……………………………………………	24
4.4. Конструктивные параметры колонны……………………………………	25
4.5. Конструктивный расчет колонны………………………………………...	25
4.6. Проектирование базы колонны…………………………………………….	29
4.7 Проектирование оголовка колонны………………………………………...	31
Приложение А – библиографический список

Введение

Целью курсового проекта по дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс» служит освоение и получение навыков в конструировании и расчете основных несущих конструкций однопролетного одноэтажного промышленного здания.

1.  Компоновка основных несущих конструкций

Рис. 1. Монтажная схема здания
2.Проектирование плиты покрытия

Маркировочная схема здания показана на рисунке 1. Конструкция плиты покрытия, пролетом L= 5 м с деревянным каркасом и нижней обшивкой из ДВП показана на рисунке 2.

2.1 Сбор нагрузок.

Расчет плиты сводится к расчету продольных ребер, совместно воспринимающих всю приложенную к плите нагрузку. Сбор нагрузок осуществляется по предварительно принятым, ориентировочным размерам элементов каркаса и средств соединения. Предварительно принята ширина продольных и поперечных ребер b = 10 (см), высота продольных ребер h₁= 12.5 (см) – нижний брус, h₂= 12,5 (см) – верхний брус, высота поперечных ребер h₃= 12.5 (см).

Нагрузки от собственного веса покрытия и снеговая нагрузка приведены в таблице 1.

Таблица 1. Сбор нагрузок на плиту покрытия

Погонная нагрузка на каждое продольное ребро каркаса при ширине плиты  b_п= 140 (см):

- нормативная:  ;   

- расчетная:  .

Максимальный изгибающий момент:

-  нормативный:      ;

-  расчетный:        .

L = 500 (см) – длина плиты покрытия, равная шагу колонн.

2.2 Конструктивный расчет продольного ребра.

Материал – сосна 2-го сорта. Определение требуемых геометрических характеристик сечения.

Момент сопротивления, из условия обеспечения прочности нормальных сечений по первому предельному состоянию [1, ф.17]:

,

где R_и= 1,3 (кН/см²) – расчетное сопротивление древесины 2-го сорта изгибу [1, табл. 3];

Момент инерции, из условия обеспечения достаточной жесткости ребра как изгибаемого элемента по второму предельному состоянию:

k_f= 9,6 – коэффициент, зависящий от вида нагружения и граничных условий;

Е_н = 1000 (кН/см²) – модуль упругости древесины для 2-го предельного состояния [1, п. 3.5];

f_доп= L / 250 = 500 / 250 = 2 (см) – допустимый прогиб для плит покрытия [1, табл. 16].

Принимаем размеры поперечного сечения ребра из двух составляющих элементов:

-  нижний брус:  А₁ = bh₁= 10*12,5 = 125 (см²); 

   I₁ = bh₁ ³ / 12 = 10*12,5³ /12 = 1627,6 (см⁴)

-  верхний брус: А₂ = bh₂= 10*12,5 = 125 (см²); 

  I₂ = bh₂³ / 12 = 10*12,5³ /12 = 1627,6 (см⁴)

Суммарная величина моментов инерции составных элементов:

åI = 3255,2 (см⁴)

Геометрические характеристики поперечного сечения ребра как целого:

-  момент сопротивления:  W_ц = bh_ц² / 6 = 10*25² / 6 = 1041,67 (см³) > W_тр = 742,79 (см³);

-  момент инерции:  I_ц = bh_ц³ / 12 = 10*25³ / 12 = 13020