1.4 Компоновка рабочего сечения панели

Ширину панели делают равной ширине фанерного листа с учетом обрезки кромок для их выравнивания b_п = 1690 мм. Толщину фанеры принимаем 8 мм. Направление волокон наружных шпонов фанеры, как в верхней, так и в нижней обшивки панели должно быть продольным для обеспечения стыковки листов фанеры «на ус» и для лучшего использования прочности фанеры.

Для дощатого каркаса, связывающего верхние и нижние фанерные обшивки в монолитную склеенную коробчатую панель, применены черновые заготовки по рекомендуемому сортаменту пиломатериалов (применительно к ГОСТ 24454-80*) сечением 50×175 мм.

Рисунок 2 - Клеефанерная панель покрытия П-1. Разрез 1-1

Введение

Курсовое проектирование - важный раздел изучения курса «Конструкции из дерева и пластмасс». Цели курсового проектирования заключаются в закреплении теоретических знаний, полученных в процессе изучения дисциплины, развитии навыков расчета и конструирования несущих и. ограждающих конструкций из древесины и пластических масс, выработке навыков самостоятельной работы с научно-технической и нормативной литературой.

В процессе выполнения курсового проекта каждый студент должен выбрать наиболее рациональное конструктивное решение проектируемого здания, рассчитать и сконструировать основные несущие к ограждающие конструкции, узловые соединения, определить расход материалов на основные конструкции, разработать мероприятия по защите элементов здания от гниения и возгорания. Все принятые конструктивные решения и расчетные алгоритмы должны соответствовать требованиям действующих нормативных документов.

Древесина – традиционный строительный материал с многовековым опытом применения, используется в современном строительстве в виде клееных деревянных, фанерных и комбинированных конструкций, изделий из древесных плит и панелей заводского изготовления, также материалов из местного сырья и отходов.

Применение и развитие деревянных конструкций в настоящее время
требует учета местных условий. В тех районах, где древесина имеется в изобилии, обычные деревянные конструкции могут и сейчас найти место в
строительстве с изготовлением их по возможности индустриальным способом. Для безлесных районов деревянные конструкции могут применяться преимущественно сборными из транспортабельных блоков, изготовленных в других (ближайших) лесных районах, главным образом
в виде клееных и клеефанерных конструкций.

Тема данного курсового проекта «Расчет и конструирование несущих и ограждающих конструкций двухпролетного промышленного здания в г. Самара».

Постройка производственного здания осуществляется в городе Самара, который находится в третьем климатическом поясе. Принадлежит к третьему снеговому району и к А району по влажностному режиму.

В пролете АБ величиной 20м проектируется треугольная ферма. В пролете БВ величиной 8м проектируется клееная балка с двухрядным армированием.

Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки и двух чертежных листов формата А-I(II)

Огнезащита древесины и деревянных конструкций

Огнезащита деревянных конструкций от возгорания осуществляется за счёт покрытия или пропитывания специальными составами, содержащими антипирены. Антипирены – это вещества, которые предотвращают возгорание дерева, образую при нагревании защитную пеноподобную плёнку, которая перекрывает доступ кислорода к древесине. В результате, огнезащиты деревянных конструкций, огонь просто не появляется. Классификация огнезащитных составов для деревянных конструкций. Все огнезащитные составы для древесины делятся на огнезащитные покрытия и пропиточные огнезащитные пропитки для дерева. К первым относятся лаки, краски, пасты и обмазки, содержащие антипирены. Огнезащитные краски для дерева, как и любые средства поверхностной обработки, зачастую, портят текстуру и внешний вид древесины. По этому, их используют для обработки не просматриваемых частей конструкции. Для декоративных и видимых частей конструкций предпочтительно использовать огнезащитной пропитки для древесины, которые сохраняют природную красоту и текстуру древесного массива.. При этой технологии древесный массив буквально пропитывается антипиренами. При этом они проникают в толщу дерева глубоко и равномерно, создавай наиболее стойкую и эффективную огнезащиту деревянных конструкций. Пропиточные смести для огнезащиты дерева делятся на водо – и органорастворимые. Последние по технологии применения требуют применения едких и опасных растворителей. Поэтому, зачастую используются более безопасные водорастворимые огнезащитные пропитки для древесины. По устойчивости к вымыванию антипиренов из древесины, все водорастворимые средства огнезащиты дерева делятся на: -на легковымываемые средства; - вымываемые средства огнезащиты дерева; - трудно вымываемые средства; - невымываемые средства огнезащиты деревянных конструкций. Зачастую, пропитки для огнезащитной обработки древесины применяются для обработки деревянных конструкций эксплуатируемых в условиях, исключающих прямое и продолжительное воздействие влаги. Поэтому, среди средств огнезащиты дерева на водной основе наиболее широко представлены легковымываемые и вымываемые составы. На отечественном рынке огнезащитных пропиток для дерева наиболее представлены смеси комплексного действия. Они объединяют в себе огнезащитную и антисептическую функцию, так как часть антипиренов одновременно являются и фунгицидами.

Огнезащитная обработка деревянных конструкций бывает поверхностной и глубокой. При поверхностной обработке огнезащитные краски для дерева просто наносятся на поверхность деревянной конструкции. Это сравнительно недорогой и относительно эффективный способ огнезащиты дерева. Антипирены проникают только в поверхностные слои деревянного блока и дают только кратковременную защиту. Для глубокой огнезащитной пропитки древесины необходимо наличие специального оборудования – автоклавов и пропиточных ванн. При глубокой пропитке раствор антипиренов полностью заполняет капилляры древесного массива, тем самым сводя возможность возгорания к нулю. Это наиболее дорогой и эффективный способ огнезащиты деревянных конструкций.

Конструктивная защита древесины от возгорания заключается в ликвидации условий, благоприятных для возникновения и распространения  пожара.   В   конструкциях производственных зданий с горячими процессами применение древесины недопустимо. Деревянные конструкции должны быть отделены от печей и нагревательных приборов достаточными расстояниями или огнестойкими материалами. Для предотвращения распространения огня деревянные строения должны быть разделены на части противопожарными преградами и зонами из огнестойких конструкций. Деревянные ограждающие конструкции не должны иметь сообщающихся полостей с тягой воздуха, по которым может распространяться пламя, не доступное для тушения. Элементы деревянных конструкций должны быть массивными клееными или брусчатыми, имеющими большие пределы огнестойкости, чем дощатые. Обыкновенная штукатурка значительно повышает сопротивление деревянных стен и потолков возгоранию.

Защита деревянных конструкций от гниения

Конструктивная защита от загнивания. Принципом конструктивной защиты деревянных конструкций от гниения является создание для древесины такого температурно-влажностного режима, при котором обеспечивается сохранение ее влажности ниже 20% на все время эксплуатации. Для этого необходимо проводить следующие конструктивные мероприятия. Несущие деревянные конструкции должны быть открытыми, хорошо проветриваемыми и доступными для периодического осмотра. Необходимо обеспечивать надежную гидроизоляцию деревянных конструкций и их частей, соприкасающихся с грунтом, фундаментами, бетоном, каменной кладкой и массивными металлическими частями. Поскольку в толще ограждающих элементов, находящихся в зоне изменения температур, возможно образование конденсата, несущие деревянные конструкции следует располагать либо целиком в пределах отапливаемого помещения, либо вне его. Панели покрытия и стен беспустотной конструкции не должны иметь деревянных элементов в зоне низких температур. Пустотные ограждающие конструкции должны иметь осушающие вентиляционные продухи, обеспечивающие быстрое высыхание древесины. При этом холодный сухой воздух вводится под карниз, а сырой и теплый выпускается у конька. Деревянные покрытия следует осуществлять  наружным отводом атмосферных вод. Деревянные стены защищаются от косого дождя и снега широким венчающим карнизом или широким свесом. Торцы брусьев или бревен защищают от проникновения влаги посредством обшивки досками. Химическая защита древесины от гниения. Конструктивных мер для защиты древесины от гниения недостаточно при эксплуатации деревянных конструкций в условиях постоянного или периодического увлажнения. Для таких деревянных конструкций антисептирование является основным мероприятием по защите от гниения, рассчитанным на весь срок службы древесины. Антисептическая обработка элементов деревянных конструкций и изделий должна производиться в производственных условиях на специализированном оборудовании. В случае невозможности централизованного снабжения строительства элементами деревянных конструкций химически защищенными от гниения, допускается проведение антисептической обработки древесины на месте строительства механизированным, а в отдельных случаях и ручным, способами. Перед антисептической обработкой древесину необходимо очистить от коры и луба. Вся механическая обработка лесоматериалов (распиловка, сверление отверстий и т. д.) производится до антисептирования. Вид антисептической обработки древесины выбирается в зависимости от условий эксплуатации деревянных конструкций. При выборе антисептика, а также определении количества и способа его введения в древесину рекомендуется руководствоваться приведенными далее  краткими сведениями о наиболее эффективных видах антисептической обработки древесины. Антисептики разделяются на три группы: маслянистые, органорастворимые и водорастворимые.

Сбор нагрузок на панель

Панели предназначены для укладки по несущим деревянным конструкциям. Подсчёт нормативной и расчетной нагрузок на 1м² приведен в таблице.

Нагрузки	Нормативная нагрузка, кг/м2	Коэффициент надежности по нагрузке γƒ	Расчетная нагрузка, кг/м2
Постоянные нагрузки
Кровля рулонная рубероидная трехслойная (γ=4 кг/м3)	3∙4,0 = 12,0	1,2	14,4
Фанера марки ФСФ (t=8 мм, γ=700 кг/м3)	2∙0,008∙700 = 11,2	1,1	12,32
Каркас из сосновой древесины:
Пять продольных ребер с учетом бруска продольного стыка (γ=500 кг/м3)		1,1	11.41
Четыре поперечных ребра hребра = 0,167 м		1,1	2,57
Утеплитель – «пенополистирол» (t=7 см, γ=100 кг/м3)	0,07∙100 = 7	1,2	8,4
Слой пароизоляции из полиэтиленовой пленки	2,0	1,3	2,6
ИТОГО постоянные нагрузки:	45,77		51,53
Временные нагрузки
Снеговая кратковременная	240∙0,7=168		168
Длительно действующая	70	1.2	84
ИТОГО временные нагрузки:	238		252
полная нагрузка
	283,77		303,53

Панели предназначены для укладки по несущим деревянным конструкциям. В соответствии с СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия», в зависимости от снегового района строительства определяем расчетное значение снеговой нагрузки для г. Самара по формуле:

S = 0,7∙S_q∙μ = 0,7∙2.4∙1 = 1.68 кПа,

где S_q =2.4 кПа – расчетное значение веса снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли, принимаемый в соответствии со СНиП п. 5.2;

μ = 1 – коэффициент перехода от веса снегового покрова к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии со СНиП п. 5.3-5.6.

Таким образом, полная нагрузка на 1 м² панели составит:

Нормативная: q_норм = 283,77 ∙1,69 = 479,57кг/м,

Расчетная: q_расч = 371,84∙1,69 = 628,41 кг/м.