Министерство образования и науки РФ

Саратовский государственный технический университет

Кафедра: Промышленное и гражданское строительство Пояснительная записка

к курсовому проекту на тему:

“Конструирование и расчет деревянных

конструкций одноэтажного промышленного здания”

Выполнил:

студентка ПГС – 52

Червякова С. А.

Принял: Пшенов А. А.

2008

Содержание

Введние…………………………………………………………………………	3
Компоновка конструктивной схемы здния…………………………………..	4
Конструирование и расчёт клеефанерных плит покртия…………………..	5
Конструирование и расчёт клеефанерной балки…………..	10
Конструирование и расчёт клееной армированной колоны……………….	14
Расчет узла защемления колонны в фундамете……………………………..	20
Список используемых источнков…………………………………………….	24

Введение

Цель курсового проекта состоит в ознакомлении студентом с методикой проектирования и расчёта клееных деревянных конструкций. Самостоятельная работа над проектом позволяет студенту закрепить теоретические знания по курсу « Конструкции из дерева и пластмасс», более детально познакомиться с нормативными документами.

Задание на проектирование

Пролёт	15м
Шаг несущих конструкций	6м
Длина здания	42 м
Высота колонны	5.5 м
Район строительства	Омск
Балки покрытия	Клеефанерная с параллельными поясами коробчатого сечения
Тип колонны	Клееная, армированная металлом

Компоновка конструктивной схемы здания

Размещение колонн в плане принимают в соответствии с пролётом здания и шагом несущих конструкций по зданию. Привязку наружной грани колонн продольной оси в зданиях без мостовых кранов принимают, как правило, нулевой. Привязку к поперечным осям принимают центральной. У торцов здания колонны обычно смещаются с поперечной разбивочной оси на 500мм внутрь здания для возможности использовании ограждающих конструкций с одинаковой длиной.

Рис.1

Конструирование и расчёт клеефанерных плит покрытия

Ввиду малости уклона балки покрытия 6%, считаем длину балки равной пролёту здания, т.е. 15 м. В этом случае можно принять номинальные размеры плиты 1,5×6м.В продольном направлении длину плиты принимаем 5960 мм при зазоре между плитами 40 мм.

Рис.2

Каркас плиты принимаем из сосновых досок 2-го сорта с расчётным сопротивлением скалыванию вдоль волокон при изгибе R_ск=1,6МПа.

Расчётные характеристики фанеры принимаем:

Для фанеры ФСФ толщиной 8мм и более

R_фс=12МПа

R⁹⁰_фн=6,5 МПа

R_фр =14 МПа

R_ск =0,8МПа

Высоту ребра каркаса принимаем мм мм. С учетом сортамента досок и их острожки сечение средних продольных ребер 46x166, крайних продольных ребер 28x166.В качестве утеплителя принимаем минераловатные плиты. Толщину утеплителя определяем по средней суточной температуре воздуха в январе t_ec=-35 толщину утеплителя принимаем t=120 мм. При высоте ребер 166 мм над утеплителем обеспечивается воздушная прослойка для вентиляции. Пароизоляция из полиэтиленовой пленки толщиной 0.2 мм. Для удержания утеплителя в проектном положении принимаем решетку из брусков 25x25 мм, которые крепятся гвоздями к ребрам.

Конструкция плиты показана на рис. 2.

Сбор нагрузок.

Вес продольных ребер

Вес поперечных ребер

Всего вес ребер

Вес обшивок

Вес утеплителя

Снеговая нагрузка

Согласно новым внесениям в СНиП «Нагрузки и воздействия»

S_расч для II снегового района 1,2МПа.

Определение расчётных усилий

Т.к. отношение длины плиты к её ширине более 2, то плита рассчитывается как однопролётная балка. Таблица1

Вид нагрузки
1.Постоянная
-Вес кровли	0,15	1,2	0,18
-Ребер	0,1	1,1	0,11
-Обшивок	0,1	1,1	0,11
-Утеплителя	0,194	1,2	0,233
Итого постоянная	0.544		0.633
2.Временная
Снеговая(IIрайон)	0.84		1.2
Итого полная	1,384		1,833

Определим значение погонной нагрузки

Изгибающий момент и поперечная сила

Определение геометрических характеристик сечения:

Так как (5.98>2.646),то для учета неравномерности распределения нормальных напряжений по ширине плиты уменьшаем расчетную ширину фанерной обшивки путем введения в расстояние между ребрами коэффициента 0.9.Получаем мм

Материалы, входящие в поперечное сечение плиты, приводим к фанере обшивки. Принимаем Едр=10000МПа Еф=9000МПа.

Определяем приведенный момент инерции

Приведенный момент сопротивления

Выполним проверку пяти условий прочности:

1. Проверка верхней обшивки на сжатие с учетом устойчивости при общем изгибе плиты.

При расстоянии между ребрами в свету с = 44.1см и толщине фанеры 0.8см имеем отношение

с/=44.1/0.8=55.1 > 50, тогда

_Ф=1250/(с1/δф)²=1250/55.1² =0.412

<

Недонапряжение составит 57%

2. Проверка верхней обшивки на местный изгиб между продольными ребрами от сосредоточенного груза.

Предполагается, что в процессе монтажа и эксплуатации на плиту может выходить рабочий, вес которого с инструментом принимают равным 1кН с коэффициентом надежности 1,2. При этом считается, что действие этой нагрузки распределяется на полосу шириной 100см. Расчётная схема балка с обоими защемлёнными концами. Тогда максимальный изгибающий момент:

Момент сопротивления сечения обшивки с расчётной шириной 100см

Недонапряжение составит 21%

3. Проверка нижней обшивки на растяжение при общем изгибе плиты

<

Недонапряжение составит 74%

4. Проверка клеевого шва между шпонами фанеры на скалывание.

Статический момент обшивки относительно нейтральной оси

Недонапряжение составит 88%

5. Проверка продольных ребер на скалывание.

Приведенный статический момент половины сечения относительно нейтральной оси сечения плиты

Приведенный момент инерции половины сечения относительно нейтральной оси сечения плиты

<

6.Относительный прогиб плиты от нормативной нагрузки

<

Можно сделать вывод, что запроектированная клеефанерная плита покрытия имеет прогиб от нормативных нагрузок, не превосходящий предельно допустимого, и ее несущая способность по отношению к расчётным нагрузкам имеет дополнительные запасы несущей способности.