Проектирование деревянного каркасного здания (длина здания - 43,2 м, высота до низа покрытия - 8,4 м)

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Правильная организация воспроизводства лесов позволит постоянно получать древесные материалы в количестве более чем достаточном для покрытия нужд человечества.

Важным преимуществом деревянных конструкций являются минимальные затраты энергии при их изготовлении, экологически чистая утилизация отходов переработки древесины и дерева, оставшихся после полной эксплуатации конструкции и сооружений без обременения окружающей среды.

Древесина - относительно легкий и прочный материал, особенно в направлении вдоль ее волокон, где действуют наибольшие усилия от внешних нагрузок. Плотность сухой сосновой и еловой древесины равна всего 500 кг/м3. Это позволяет возводить деревянные конструкции пролетом до 100 м и более. Древесина - микропористый материал с хорошими теплоизоляционными и санитарногигиеническими  свойствами.  Это важно для стен и покрытий жилых малоэтажных домов.

Древесина - мало твердый материал и легко обрабатывается, что облегчает и упрощает изготовление деревянных конструкций. Древесина стойко сопротивляется разрушительному воздействию слабых агрессивных химических сред, и поэтому деревянные конструкции успешно эксплуатируются в зданиях химической промышленности, где быстро разрушаются металлические конструкции. Древесина стойко выдерживает ударные и циклические нагрузки, и поэтому деревянные конструкции достаточно стойки в мостах и при землетрясениях.

Деревянные конструкции имеют также существенные недостатки. При неправильном применении и эксплуатации, в результате длительного увлажнения они разрушаются гниением. Однако современные конструктивные и химические методы защиты от гниения обеспечивают их сохранность при многолетней эксплуатации. Деревянные конструкции являются сгораемыми. Однако современные деревянные конструкции из элементов крупных сечений имеют предел огнестойкости выше некоторых других, например металлических конструкций. Они могут быть дополнительно защищены от возгорания специальными покрытиями.

Деревянные строительные конструкции являются надежными, легкими и долговечными. На основе клееных деревянных конструкций сооружаются здания с покрытиями как малых, так и больших пролетов. Из цельных лесоматериалов строятся небольшие жилые дома, общественные и производственные здания.

2.  Заданиеиисходныеданныедляпроектирования

Пролет - 24 м

Шаг основной конструкции - В=4,8 м

Длина здания - 9В=9х4,8=43,2 м

Высота до низа покрытия - Н=8,4 м

Место строительства - г. Владивосток

Снеговой район - II

Вес снегового покрова, кПа - 1,2

Условия эксплуатации конструкций - 2

 

 

3.  Проектированиеконструкцийпрогонногопокрытия

3.1 Компоновкаконструктивнойсхемы

При компоновке прогонного покрытия необходимо назначить основные размеры несущей конструкции, установить шаг прогонов и размеры щитов дощатого настила.

В качестве несущей конструкции покрытия принимается треугольная трехшарнирная арка, с дощатоклееным верхним поясом и стальной стяжкой.

 

Рис. 1 – Поперечный разрез здания

Арку проектируют пологой со стрелой подъема (высотой) равной:

                                                  f = (1/6 ÷ 1/7)l, где l – пролет арки.

f = (1/6 ÷ 1/7)24 = 4 ÷ 3,4.

Угол наклона верхнего пояса полуарки

α= arctg(2 f/l),

α = arctg(2*3,6 / 24)=16,69°. 

Длина пояса полуарки

lП = 0,5l / cosα,

lП = 0,5⋅24/cos16,690 =12,5м.

Ширина кровли по скату с учетом свеса

lкр = lП + lсв, где lсв= 0,7÷0,8 м – длина свеса по скату.

lкр =12,5+ 0,8 =13,3м.

Шаг прогонов принимают в пределах 1,0÷1,5 м, равным

Sпр = lкр / nпр, где nпр – четное количество шагов прогонов по скату.

Sпр =13,3/12 =1,1.

Длину щита дощатого настила принимают lщ  = 2Sпр, ширину bщ  = 1,5÷2,0 м (кратно шагу несущих конструкций В).

lщ  = 2Sпр = 2*1,1=2,2 м.

bщ  = 1,6 м.

3.2 Расчетдвойногоперекрестногонастила

 

Рис. 2 – Щит двойного перекрестного настила:

1 - косой защитный настил; 2 - рабочий настил; 3 – гвозди; 4 – спаренные неразрезные прогоны.

Рис.3 – Расчетные схемы дощатого настила: а – при первом сочетании нагрузок (постоянная и снеговая); б – при втором сочетании нагрузок (постоянная и монтажная сосредоточенная).

Основанием под рулонную кровлю не отапливаемого здания служит двойной перекрестный настил. Он состоит из двух слоев – нижнего рабочего и верхнего защитного.

Рабочий настил рекомендуется выполнять разреженным из досок толщиной 25 мм. и шириной 100мм. Защитный настил выполняют сплошным из досок толщиной 19 мм и шириной 100 мм, располагаемых под углом 45-60о к доскам рабочего настила.

Рассчитывают на изгиб только рабочий настил и только от нормальных составляющих нагрузок, поскольку скатные составляющие воспринимаются защитным настилом. Расчет выполняют по схеме двухпролетной неразрезной балки с пролетами, равными шагу прогонов (l=Sпр), на два сочетания нагрузок: на постоянную и временную от снега (на прочность и прогиб

Похожие материалы

Информация о работе