Министерство образования и науки Российской Федерации.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ.

Кафедра металлических, деревянных и пластиковых конструкций.

Курсовой проект

на тему:

«Деревянные конструкции покрытия одноэтажного здания по треугольным металлодеревянным фермам».

Выполнил:

студент гр. ПЗ-511

Передерий С.А.

Поверил:

Щуцкий С.В.

г. Ростов-на-Дону

2013

Содержание

1. Исходные данные. 3

2. Сбор нагрузок. 4

3. Расчет конструкций ограждающих частей и подбор их сечений. 5

1.1 Обрешетка. 5

1.2 Скатная балка. 6

1.3 Неразрезной прогон. 6

1.4 Второстепенная балка. 7

1.5 Главная балка. 8

4. Расчет фермы. 9

1.1 Сбор узловых нагрузок. 9

1.2 Расчет усилий в элементах фермы. 9

5. Подбор сечений элементов фермы. 12

1.1 Верхний пояс. 12

1.3 Нижний пояс. 12

1.4 Стойка 8. 12

1.5 Стойка 15. 13

1.6 Стойка 1. 13

1.2 Раскос 18. 13

1.3 Раскос 19. 13

6. Расчет узлов. 15

1.1 Узел 1. 15

1.2 Узел 9. 15

1.3 Узел 10. 16

1.4 Узлы 4 и 5. 16

1.5 Стыки поясов. 17

Список используемой литературы. 18

1. Исходные данные.

Требуется запроектировать деревянные конструкции покрытия сельского клуба при следующих условиях:

• пролет здания 18 м;

• длина 65 м;

• кровля из кровельных стальных листов;

• чердак утепленный;

• стены кирпичные;

• древесина элементов фермы – пихта;

• древесина элементов настила и обрешетки – сосна;

• снеговой район – III;

В качестве несущих конструкций покрытия принимаем металлодеревянные фермы на врубках с шагом 5 м и высотой, равной 1/5 пролета (3,6 м). Прогоны покрытия и главной балки чердачного перекрытия располагаем по узлам ферм.

2. Сбор нагрузок.

Снеговая нагрузка (10.1) [1]:

– (п.10.5) [1];

– (п.10.6) [1];

– (п.10.4) [1];

- (т.10.1) [1].

Нагрузка от утеплителя. В качестве утеплителя приняты минераловатные плиты плотностью 30 кг/м³ и толщиной 100 мм, подшиваемые к скатным балкам фанерой толщиной 16 мм.

Нагрузка от кровельных стальных листов

Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка		Расчетная нагрузка
Кровельная сталь	0,05 кН/м2	1,05	0,053 кН/м2
Утеплитель	0,11 кН/м2	1,2	0,132 кН/м2
Снег	0,84 кН/м2	1,4	1,176 кН/м2
Нагрузка на чердачное перекрытие (т.8.3) [1]	0,7 кН/м2	1,3	0,91 кН/м2
ДСП	0,3 кН/м2	1,2	0,36 кН/м2

3. Расчет конструкций ограждающих частей и подбор их сечений.

1. Обрешетка.

В соответствии с (п.8.16) [2] рассчитываем обрешетку на два сочетания нагрузок:

1. постоянная и временная от снега:

Задаемся брусом и проверяем его на косой изгиб (п.6.12) [2]:

Проверяем сечение на предельный прогиб:

2. постоянная и временная от сосредоточенного груза 1 кН с умножением последнего на коэффициент перегрузки n=1,2 и учетом коэффициента условия работы m_н:

Т.к. условие не выполняется, подбираем следующее сечение .

Окончательно принимаем для обрешетки брус .

2. Скатная балка.

Значения нормативной и расчетной нагрузок на балку:

Требуемый момент сопротивления сечения:

Зададимся шириной балки 75 мм. Тогда:

Принимаем сечение .

Проверка на предельный прогиб:

Принимаем сечение .

Окончательно принимаем для скатной балки доску .

3. Неразрезной прогон.

Прогон проектируем из двух спаренных досок со стыком вразбежку на расстояниях от опор, равных 0,21l. Для обеспечения совместной работы досок последние сбиваются гвоздями через 500 мм. Работа прогона на косой изгиб исключается конструктивно. В крайних пролетах в связи с повышенным значением момента балку составляем из трех досок.

Значения нормативной и расчетной нагрузок на прогон:

Требуемый момент сопротивления сечения:

Зададимся толщиной досок 60 мм. Тогда:

В соответствии с сортаментом [4] принимаем прогон сечением .

Проверка на предельный прогиб:

Окончательно принимаем для прогона сечение .

Расчет гвоздей в стыках досок выполним по (60) [1]. Для этого найдем значение перерезающей силы в сечении:

Несущая способность одного нагеля (т.20) [1]:

Количество гвоздей, которое необходимо поставить в стыках досок с кажой стороны:

Принимаем n = 8 шт.

4. Второстепенная балка.

Значения нормативной и расчетной нагрузок на балку:

Требуемый момент сопротивления сечения:

Зададимся шириной балки 50 мм. Тогда:

Принимаем сечение .

Проверка на предельный прогиб:

Окончательно принимаем для второстепенной балки доску .

5. Главная балка.

Значения нормативной и расчетной нагрузок на балку:

Требуемый момент сопротивления сечения:

Зададимся шириной балки 125 мм. Тогда:

Принимаем сечение .

Проверка на предельный прогиб:

Окончательно принимаем для глваной балки доску .