Содержание
Введение	4
1 Расчет клеефанерных плит	5
2 Расчет и конструирование сегментной деревометаллической фермы	10
2.1 Статический расчет	10
2.2 Конструктивный расчет	13
2.2.1 Подбор сечения панелей верхнего пояса	13
2.2.2 Подбор сечения панелей нижнего пояса	16
2.2.3 Расчет раскосов	17
2.3 Конструирование и расчет узлов	19
2.3.1 Опорный узел	19
2.3.2 Узел нижнего пояса	22
2.3.3 Узел верхнего пояса	23
3 Статический расчёт рамы здания и составление сочетания нагрузок	25
3.1 Определение вертикальных нагрузок на раму	25
3.2 Определение горизонтальных нагрузок на раму	25
3.3 Статический расчёт рамы	27
4 Подбор сечения и конструктивный расчёт стоек рамы	29
4.1 Подбор сечения колонны	29
4.2 Расчёт базы колонны	32
5 Обеспечение пространственной жёсткости здания при эксплуатации и монтаже	35
6 Мероприятия по защите деревянных конструкций от гниения и возгорания	36
Список использованной литературы	37

Введение

В разрабатываемом курсовом проекте рассчитывается деревянный каркас одноэтажного производственного здания согласно основным принципам расчета, конструирования и компоновки.

Древесина является ценным конструкционным строительным материалом. Конструкции из дерева относятся к классу легких строительных конструкций, применение которых в строительстве является одним из важных направлений на пути повышения эффективности и ускорения строительного производства.

Деревянные строительные конструкции являются надежными, легкими и долговечными.

Достоинство древесины как материала конструкций – требуемая прочность при малой массе, достаточная долговечность, относительная простота добывания материала, технологичность изготовления конструкций, малые значения коэффициентов температурного расширения и теплопроводности, стойкость к некоторым химически агрессивным средам.

К основным недостаткам можно отнести низкую огнестойкость, низкую биологическую стойкость, сильную зависимость физико-механических свойств от температурно-влажностных условий и длительности нагрузок, значительную неоднородность.

1 Расчет клеефанерной плиты покрытия

Рассчитаем и запроектируем клеефанерную панель под рулонную кровлю по сегментным фермам пролетом м .

Шаг несущий конструкций м. Класс условий эксплуатации здания –1, класс ответственности – II. Древесина каркаса – пихта 2-го сорта. Обшивка из березовой фанеры марки ФСФ, сорта В/ВВ.

Принимаем клеефанерную панель размерами 1,5 x 2.75 м (конструктивный размеры 1490x2730 мм). Для верхней обшивки используем фанеру толщиной мм, для нижнего мм. Предварительно назначаем высоту сечения панели мм. Требуемая высота сечения ребер мм. Назначаем высоту сечения ребра в соответствии с сотаментом пиломатериалов мм, что после острожки составляет мм. Толщина средних ребер принимаем мм, что после острожки составит мм Рисунок 1.1 Клеефанерная панель

Каркас панели в соответствии с формулой (1.1) принимаем из 3-ех продольных ребер.

; (1.1)

где -полная ширина сечения панели;

- расчетное сопротивление фанеры изгибу поперек волокон наружных слоев в Мпа;

- коэффициент условий эксплуатации при учете кратковременного действия монтажной нагрузки;

- принятая толщина фанеры верхней обшивки.

.

Расстояние между ребрами в свету 41,2 см, что не превышает допустимого значения 54 см. Для обеспечения совместной работы панелей во время эксплуатации к крайним ребрам приклеиваются стыковочные бруски, высота сечения которых принимается половине высоты сечения продольных ребер.

Определение нагрузок на панель

Погонные нагрузки на панель определяются в табличной форме

Таблица 1.1 Нагрузки на панель, кН/м.

Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м	Коэффициент надежности по нагрузке,	Расчетная нагрузка, кН/м
1	2	3	4
Рулонная кровля	0,134	1,3	0,174
Фанерные обшивки	0,146	1,1	0,161
Продольные ребра (с учетом стыковочных брусков)	0,015	1,1	0,017
Вкладыш	0,075	1,1	0,0825
Постоянная нагрузка
Снеговая нагрузка		1,6
Полная нагрузка

В таблице 1.1

-переходный коэффициент для определения нагрузки в кН от массы элемента в кг;

кг/м³ - плотность березовой фанеры для 2 класса условий эксплуатации;

кг/м³ -плотность древесины пихты для 2 класса условий эксплуатации;

- количество крайних ребер;

- количество средних ребер;

кг/м³ - масса 1 м² рулонной кровли;

_1.5 - кН/ м² - снеговая нагрузка для I снегового района;

- коэффициент, учитывающий форму покрытия, здесь м – в данном случае высота фермы;

- коэффициент надежности для снеговой нагрузки, при соотношении <0,8

Панель рассчитываем по схеме по схеме однопролетной свободно опертой балки. Расчетный пролет панели м,

где 0,99 – переходный коэффициент от длины к расчетному пролету, учитывающий минимальную площадку опирания конструкции.

Максимальный изгибающий момент:

, (1.2)

кНм = 233кНсм

Поперечная сила на опоре:

, (1.3)

кН

Определение приведенных геометрических характеристик сечения.

Расчетная ширина обшивки:

, (1.4)

см, т к м > м.

Положение нейтральной оси сечения относительно нижней грани панели:

; (1.5)

см.

где МПа кН/см² - модуль упругости древесины вдоль волокон.

кН/см² - модуль упругости березовой фанеры.

Приведенный момент инерции относительно нейтральной оси:

; (1.6)

см .

Приведенные моменты сопротивления:

; (1.7)

см³;

; (1.8)

см³.

Проверка сечения панелей на прочность.

Напряжения растяжения в нижней обшивке определяем по формуле:

; (1.9)

кН/м² МПа< МПа,

где МПа – расчетное сопротивления пятислойной березовой фанеры растяжению в плоскости листа вдоль волокон наружных слоев;

- коэффициент, учитывающий снижение расчетного сопротивления в стыке фанерной обшивки при соединении на ус;

- коэффициент условий работы, для 1 класса условий эксплуатации при учете полной снеговой нагрузки;

- коэффициент надежности по назначению для II класса ответственности здания.

Запас прочности %

Проверяем верхнюю обшивку на устойчивость по формуле:

; (1.10)

При расстоянии между ребрами каркаса в свету см :

Так как , то в соответствии с формулой (2.11):

; (1.11)

.

Напряжение сжатия в обшивке:

кН/см²=4,7МПа < МПа,

где МПа- расчетное сопротивление пятислойной березовой фанеры сжатию в плоскости листа вдоль волокон и наружных слоёв.

Проверяем верхнюю обшивку на местный изгиб от сосредоточенной нагрузки кН, как пластинку, заделанную в местах приклеивания к ребрам.

Изгибающий момент :

кНсм, где см – максимальное расстояние между осями продольных ребер.

Момент сопротивления:

см³.

Натяжение изгиба:

, (1.12)

кН/см² МПа.

,

где МПа,

здесь МПа – расчетное сопротивление семислойной березовой фанеры изгибу из плоскости листа поперек волокон наружных слоев;

- коэффициент условий работы для второго класса условий эксплуатации при учете кратковременного действия монтажной нагрузки.

Проверяем на скалывание по клеевым швам в месте приклейки обшивки к ребрам, по формуле:

, (1.13)

кН/см² =0,15МПа< МПа,

где МПа – расчетное сопротивление березовой фанеры скалыванию между шпонами в плоскости листа вдоль волокон наружных слоев.

Статический момент сдвигаемой части приведенного сечения относительно нейтральной оси:

, (1.14)

см³.

Суммарная ширина ребер:

см.

Запас прочности:

.

Проверка сечения панели на жесткость.

Определяем относительный прогиб панели от нормативной нагрузки по формуле:

, (1.15)

где кН/м=0,0017кН/см – полная нормативная нагрузка;

МПа =1080кН/см² - модуль упругости березовой фанеры вдоль волокон наружных слоев;