Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Московский государственный открытый университет»
Губкинский институт (филиал)
Кафедра строительного производства
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту
По дисциплине: «Конструкции из дерева и пластмасс»
Выполнил: студентка группы С-04
Специальности 270102, шифр 204381
Руководитель проекта:
Защищён:
Оценка:
г. Губкин - 2008 г.
Содержание: стр.
Исходные данные…………………………………………………………….
1. Утепленная панель покрытия……………………………………………...
1.1. Компоновка рабочего сечения панели………………………………...
1.2. Нагрузки на панель……………………………………………………..
1.3. Расчетные характеристики материалов…………………………….....
1.4. Геометрические характеристики сечения панели…………………….
1.5. Проверка панели на прочность………………………………………...
1.6. Проверка панели на прогиб……………………………………………
2. Клеефанерная балка с волнистой стенкой………………..……..…….....
2.1. Выбор конструкций и компоновка покрытия………………………...
2.2. Нагрузки на балку……………………………………………………...
2.3. Статический расчет балки……………………………………………..
3. Металлодеревянная треугольная ферма……………….…………………
3.1. Конструктивная схема ферм …………………………………………..
3.2. Сбор нагрузок…………………………………………………………...
3.3. Определение узловых нагрузок………………………………………..
3.4. Подбор сечения элементов фермы…………………………………….
3.5. Краткие указания по изготовлению конструкций…………………….
4. Пространственное крепление плоскостных деревянных конструкций..
5. Список используемой литературы………………………………………....
Исходные данные.
Степень огнестойкости – II.
Температурно-влажностные условия эксплуатации для утепленной кровли - А1.
Схема несущих конструкции панелей покрытия для пролетов А-Б; Б-В по варианту:
1. Ширина панели: b = 1,5 м.
2. Длина панели l = 6 м.
3. Отношение h/ l = 1/20…..1/32.
4. Материал обшивки –кровельная сталь по ГОСТ 19903-74; δ = 1,2 мм; γ =7,85 кг/м3 .
5. Утеплитель –керамзит ГОСТ 9757-83; δ = 180 мм;
γ =200 кг/м3 .
6. Пароизоляция - пленка ПВХ ГОСТ 10354-73; δ = 0,22 мм;
γ = 900 кг/м3;
7. Кровля - двухслойная «Унифлекс»; δ = 4,5 мм; γ = 1400 кг/м2 .
8. Соединения – гвозди, шурупы, клей марки ФР –12.
Схема несущей конструкции для пролета А-Б по варианту №3.
Схема несущей конструкции для пролета Б-В по варианту №5.
Район строительства по снеговой нагрузке – VII; Sо = 4,8 кПа = 480 кг/м2.
Размер пролета А - Б : 25 м;
Размер пролета Б - В : 12 м.
Рис. 1. План и поперечный разрез промышленного здания.
Расчет и конструирование деревянных конструкций
одноэтажного промышленного здания
(панели, балки, фермы).
1. Утепленная клееная панель покрытия со стальной обшивкой.
Исходные данные.
Размер панели (рис. 2, а) в плане 1,5 x 6,0 м; обшивка из кровельной стали, по ГОСТ 19903-74; ребра из сосновых досок второго сорта. Крепление с помощью шурупов и гвоздей. Утеплитель – керамзит толщиной 180 мм по ГОСТ 9757-83. Плотность утеплителя 200 кН/м3. Пароизоляция из полиэтиленовой пленки толщиной 0,22 мм по ГОСТ 10354-73. Воздушная прослойка над утеплителем - вентилируемая вдоль панели. Кровля из рулонного материала «Унифлекс» двухслойная. «Унифлекс» наклеивают после установки панели с применением мастик повышенной теплостойкостью и механизированной прокатки слоя. Район строительства по снеговой нагрузке – VII.
1.1. Компоновка рабочего сечения панели.
Ширину панели делают равной ширине стального листа с учетом обрезки кромок для их выравнивания bn = 1480 мм. Толщину кровельной стали принимаем 1,2 мм (по заданию). Направление волокон наружных шпонов кровельной стали как в верхней, так и в нижней обшивке панели должно быть продольным для обеспечения стыкования листов кровельной стали «на ус» и для лучшего использования прочности кровельной стали.
Для дощатого каркаса, связывающего верхние и нижние листы обшивки в монолитную склеенную коробчатую панель, применены черновые заготовки по рекомендуемому сортаменту пиломатериалов (применительно к ГОСТ 24454-80*Е) сечением 50x258мм (две доски по 258 мм). После сушки (до 12% влажности) и четырехстороннего фрезерования черновых заготовок на склейку идут чистые доски сечением 42x250 мм.
Расчетный пролет панели:
ℓр = 0,99 ∙ ℓ = 0,99 ∙ 5980 = 5920 мм;
Высоту панели принимаем h = 252,4 мм, что составляет 25,24/592= 1/23 пролета.
Рис. 2. Утепленная клееная панель покрытия со стальной обшивкой.
План.
а - план; б - продольный срез; в - поперечный разрез; г - продольный стык панелей; д - стыкование панелей над опорой; 1 - обшивки из кровельной стали δ = 1,2 мм; 2- утеплитель; 3 - пароизоляция; 4 - продольные ребра из досок; 5 - поперечные ребра из досок; 6 - торцевая доска для крепления панели к опоре; 7 - боковые трапециевидные бруски.
Каркас панели состоит из четырех продольных ребер (см. рис. 2.в). Шаг ребер принимаем из расчета верхней стальной обшивки на местный изгиб поперек волокон от сосредоточенной силы:
Р = 1∙1,2 = 1,2 кН, как балки, заделанной по концам (у ребер) шириной 1000 мм. Расстояние между ребрами в осях:
С = (1480–2·42)/3 = 465 мм;
Изгибающий момент в обшивке:
М = Р∙С/ 8 = 1,2∙465/8 = 69,9 кН∙ мм;
Момент сопротивления обшивки шириной 1000 мм.
W=b
ф2 /6= 1000∙1,22/6=240 мм3;
Напряжение от изгиба сосредоточенной силы.
Qи= М/W= 69,9∙103/240= 291,25 МПа < 340∙1,2= 408 МПа,
(здесь 1,2- коэффициент условия работы для монтажной нагрузки).
Для придания каркасу жесткости продольные ребра соединены гвоздями и шурупами с поперечными ребрами, расположенными по торцам и в середине панели. Продольные кромки панелей при установке стыкуются с помощью специального устроенного шпунта из трапециевидных брусков, приклеенных к крайним продольным ребрам. Полученное таким образом соединение в шпунт предотвращает вертикальный сдвиг в стыке и разницу в прогибах кромок смежных панелей даже под действием сосредоточенной нагрузки, приложенной к краю одной из панелей (см. рис.2. г.).
1.2. Нагрузки на панель.
Панели предназначены для укладки по несущим деревянным конструкциям покрытия здания. Подсчет нормативной и расчетной нагрузок приведен в таблице 1.
Подсчет нагрузки на 1 м2 панели.
Таблица 1
|
№ п/п |
Нагрузка |
Нормативная, кН/м2 |
Коэффициент надежности по нагрузке |
Расчетная, кН/м2 |
|
1 |
Кровля из 2-х слоев «Унифлекса» γ=1400 кг/м3, δ=4,5 мм; δ∙ γ= 0,0045∙1400∙2∙10=126Н/м2 =0,126 кН/м2 |
0,126 |
1,3 |
0,164 |
|
2 |
Кровельная сталь по ГОСТ 19903-74, 2 слоя γ=7,85 кг/м3, δ=1,2 мм 2·0,0012∙7850∙10=188,4Н/м2=0,188 кН/м2 |
0,188 |
1,1 |
0,207 |
|
3 |
Каркас из сосновой древесины: продольные ребра с учетом брусков продольных стыков
|
0,177 |
1,1 |
0,195 |
|
4 |
Поперечные ребра
|
0,016 |
1,1 |
0,0176 |
|
5 |
Утеплитель – керамзит по ГОСТ 9757-83 при δ=180 мм, γ=200 кг/м3,
|
0,327 |
1,1 |
0,36 |
|
6 |
Пароизоляция – ПХВ пленка по ГОСТ 10354-73; δ =0,22 мм, γ=900кг/м3 γ·δ=900·0,00022·10·1=1,98 Н/м2 |
0,198 |
1,1 |
0,218 |
|
7 |
Постоянная |
1,032 |
- |
1,162 |
|
8 |
Временная (снеговая) |
4,8 |
1,6 |
7,68 |
|
9 |
Полная |
5,832 |
- |
8,842 |
Коэффициент надежности по снеговой
нагрузке в соответствии с п. 5.7. СНиП 2.01.07- 85 для отношения нормативного
веса покрытия к весу снегового покрова 1,032 /4,8= 0,215 <0,8 равен 
f =1,6.
Полная нагрузка на 1 м панели:
– нормативная:
qн = 5,832∙1,5 =8,748 кН/м;
– расчетная:
qр = 8,842∙ 1,5 = 13,26 кН/м.
1.3. Расчетные характеристики материалов.
Для кровельной стали по ГОСТ 19903-74 толщиной 1,2 мм по табл.10 и 11 СНиП II-25-80 имеем: расчетное сопротивление растяжению Rст.р= 224 МПа; расчетное сопротивление сжатию Rст.с =224 МПа; расчетное сопротивление скалыванию Rф.с =351,2 МПа; модуль упругости Ест = 2,06∙105 МПа; расчетное сопротивление изгибу Rст.из = 340 МПа. Для древесины ребер по СНиП II-25-80 имеем модуль упругости Едр=10000 МПа.
1.4. Геометрические характеристики сечения панели.
Приведенная расчетная ширина стальных обшивок согласно
СНиП II-25-80:
bпр = 0,9∙ 1,48 = 1,332 м;
Геометрические характеристики поперечного сечения стальной панели
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
кН/м2
кН/м2
кН/м2