2. Основные разделы курсового проекта

1. Выбор конструкций в целом и их компоновка

Исходные данные включают генеральную схему основныхнесущих конструкций, размеры пролёта, высоты и шага конструкций, район строительства и тепловой режим здания. В зависимости от исходных данных на этапе эскизного проектирования производится выбор вида кровли и несущих конструкций кровли. Основанием под кровлю, в зависимости от характера теплового режима, вида кровли, шага основных несущих конструкций, могут служить настилы по основным несущим конструкциям или по прогонам и панели.

Компоновка заключается в установлении взаимного расположения принятых конструкций по высоте и в плане, назначении уклона кровли, геометрических размеров конструкций.

Принятые решения оформляются в виде эскизного плана и поперечного разреза здания с указанием состава покрытия, всех принятых на этой стадии проекта размеров, отметок, шагов, ориентировочных размеров сечений.

После выбора несущих конструкций сооружения составляются схемы связей, обеспечивающие пространственную устойчивость здания.

2. Выбор материала

Для конструкций следует принимать древесину породы сосны или ели 1, 2 или 3 сортов, а строительную фанеру марки ФСФ. Металлические элементы в соединениях принимают из углеродистых сталей, клееные конструкции выполняют на основе фенольно-резорциновых, эпоксидных и резорциновых смол. Трёхслойные ограждающие конструкции выполняют с обшивками из плоских асбестоцементных, алюминиевых или стеклопластиковых листов.

В качестве теплоизоляционных материалов рекомендуется принимать древесноволокнистые, минераловатные, фибролитовые и другие твёрдые плиты.

Толщину его слоя можно принять приближённо равной: 6 см для районов Ставрополя и Новороссийска, 8 см для Волгограда и Смоленска, 10 см для Москвы и Пскова, 12 см для Архангельска и Мурманска, Перми и Ижевска,15 см для Игарки и Сургута.

В качестве кровельных материалов рекомендуется принимать рубероидный ковёр (при уклоне кровли от 1:14 до 1:4) или волнистые асбестоцементные и стеклопластиковые листы (при уклоне кровли 1:4 и более).

3. Определение нагрузок

Нормативные и расчётные нагрузки, а также коэффициенты надежности по нагрузке определяются в соответствии с [2]. Собственный вес кровель и асбестоцементных элементов определяется по справочным пособиям. Вес настилов, прогонов, панелей подсчитывается по ориентировочно принятым на стадии эскизного проектирования сечениям. Собственный вес основных несущих конструкций при известных постоянных (вес покрытия) и временных (вес снега) Sнагрузках, длине пролёта l, коэффициенте собственного веса можно определить по зависимости (1):

(1)

Сосредоточенную монтажную нагрузку от веса человека с грузом принимают равной 1 кН с коэффициентом надёжности по нагрузке 1,2.

4. Расчёт элементов покрытия (настилы, прогоны, панели)

Конструкцию настила или панели выбирают в соответствии с принятым типом кровли и характером теплового режима здания.

Под рулонные кровли проектируют сплошные основания. Асбестоцементные листы укладывают по ряду отдельных брусков, досок или ребёр панелей.

Дощато-гвоздевые настилы бывают однослойными разрежёнными или сплошными и двойными, состоящими из нижнего рабочего разрежённого настила и верхнего сплошного косого защитного настила. Укладывают настилы по прогонам. Рассчитываются настилы на поверхностные нагрузки от веса покрытия, снега, монтажной нагрузки.

Клеефанерные панели изготавливают из дощатых рёбер и приклеенных к ним обшивок из строительной фанеры. Ребристые панели обшивкой вверх без нижней обшивки применяют при рулонных кровлях и холодном режиме здания, а ребристые панели обшивкой вниз без верхней обшивки – при асбестоцементных кровлях. Утеплитель укладывают между рёбрами. Коробчатые панели с двойными обшивками используют в тёплых покрытиях под рулонную кровлю и в гладких потолках. Укладывают панели на основные несущие конструкции. Клеефанерные панели рассчитывают по двум группам предельных состоянийна те же нагрузки, что и настилы [3,4,7,8].

Трёхслойные панели с применением пластмасс состоят из плоских или гофрированных стеклопластиковых, алюминиевых, асбестоцементных или металлических листов и среднего слоя из пенопластов, полиуретана или сотопластов. Такие панели рассчитываются на изгиб по однопролётной схеме. Обшивки воспринимают нормальные напряженияот изгибающих моментов, а средний слой и клеевые соединения – касательные напряжения от поперечных сил.

Прогоны проектируют разрезными из отдельных брусьев или двойными спаренными неразрезными из двух соединенных гвоздями слоев досок на ребро. Разрезные прогоны применяют в покрытиях со значительными уклонами при длине пролёта до 4,5 м. Рассчитываются они на изгиб от линейных нагрузок от собственного веса и снега по однопролётной схеме. Двойные дощатые прогоны образуют сплошную по длине здания балку, опирающуюся на основные несущие конструкции. Рассчитываются они на изгиб по многопролётной неразрезной схеме. Двойные дощатые прогоны экономичны по расходу древесины, но недостаточно работают на косой изгиб. По прогонам данного вида для восприятия скатной составляющей нагрузки необходимо укладывать жёсткий в плоскости ската настил.