М ИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Томский Государственный Архитектурно-Строительный Университет (тгасу)

Кафедра │«Металлические и деревянные конструкции»

Курсовая работа:

Конструирование и расчет несущей трехшарнирной арки треугольного очертания

Проверила к.т.н., доцент:

Л. И. Офицерова

Томск│2011

1. Расчет прогонов покрытия

Геометрический расчет арок

Треугольная арка

Геометрическая схема треугольной арки

l₁= = =9,693 (м)

=

1.1 Сбор нагрузок

На данном этапе необходимо определиться с кровельным материалом, с общим составом и конструктивным решением ограждающего покрытия. Данные по кровельным материалам представлены в Приложении (табл.17) .

Нагрузки, действующие на прогоны, подсчитываются, как правило, на 1м² проекции покрытия, с учетом угла наклона оси полуарки и представляются в табличной форме. Расчетное значение снеговой нагрузке q_сн устанавливается по СНИП 2.01.07-85* [3].

Таблица 1

Сбор нагрузок на 1м2 проекции покрытия (для холодной кровли)

Вид нагрузки	Нормативное значение qн , кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке f	Расчетное значение q, кН/м2
Постоянная
Кровельный материал 0,0006	0,049	1,05	0,051
Настил 0,04	0,2738	1,1	0,312
Собственный вес прогонов	0,138	1,1	0,152
Итого:	0,468		0,515
Снеговая нагрузка	2,1		3
Итого:	2,568		3,515

1.2 Конструирование и расчет разрезных прогонов из бруса

Шаг прогонов по скату принимается 1 м.

С учетом принятого шага прогонов устанавливается значение линейной расчетной нормативной нагрузки.

Линейная нагрузка:

нормативное значение cosα;

расчетное значение cosα,

где – шаг прогонов (м). a=1м

2,568

3,515

Расчетная схема прогона:

Расчетный изгибающий момент , где – пролет прогонов (м) равен шагу несущих конструкций. =3 м.

M=3,3375 = 3,7547

Прогоны работают на косой изгиб, поэтому напряжения и деформации необходимо определять с учетом их работы в двух плоскостях.

Нормальная составляющая момента:

= cosα; (кНсм)

=3,7547 = 3,565 (кНсм)

Скатная составляющая момента:

= sinα. (кНсм)

=3,7547 = 1,1778 (кНсм)

Предварительно сечением прогонов следует задаться. Например, b×h можно принять в зависимости от пролета и шага прогонов: 125×175 мм.

Моменты сопротивления относительно главных осей:

(см³ )

(см³ )

(см³ )

(см³ )

Проверка несущей способности прогонов по нормальным напряжениям осуществляется по формуле:

σ = R_и,