Міністерство освіти та науки України

Черкаський державний технологічний університет

Кафедра будівельних конструкцій

Пояснювальна записка

до курсової роботи з курсу

„Конструкції з дерева і пластмас”

Перевірив: Виконав студент:

Іванова Л.В 4 – го курсу

БФ гр.Б-22

Кухаренко А.М.

Черкаси 2005

Зміст

Вихідні дані

1. Геометричний розрахунок ферми

2. Статичний розрахунок ферми

3. Розрахунок ферми :

3.1 Розрахунок верхнього поясу

3.2 Розрахунок нижнього поясу

3.3 Розрахунок стійок ферми

3.4 Розрахунок розкосів ферми

3.5 Розрахунок вузлів ферми

Список літератури

Вихідні дані

Запроектувати тепле дерев’яне покриття промислової будівлі прольотом 12 м, довжиною 60 м, яка будується в першому кліматичному сніговому районі згідно [ 2 ] становить 50 кг / м².

Пиломатеріал несучих конструкцій покриття повітряно – суха сосна, з вологістю не більше 15 %.

Тип покрівлі хвилясті азбестоцементні листи. В плані ферми розташовуються з кроком 6 м. Нижній пояс ферми – розтягнуті елементи із круглої сталі.

Покриття виконується по трикутним метало – дерев’яним фермам з клеєних блоків, з висотою в коньку 2 м .

1 Геометричний розрахунок ферми

Рисунок 1 – Геометрична схема ферми

АВ = ВД = √ ВЕ² + АЕ² = √ 2² + 6² = 6,32 м

cosα₁ = АЕ / АВ = 0,949 = 18^о37^/

АЕ^/ =АБ * cosα₁ = 4,32 * cos18^о37^/ = 4,09 м

БЕ^/ = √ АБ² – АЕ^/2 = √ 4,32² – 4,09² = 1,39 м

БЕ = √ БЕ^/ + ЕЕ^/ = √ 1,39² + 1,91² = 2,36 м

сosα₄ = ЕЕ^/ / БЕ = 1,91 / 2,36 = 0,809 = 36^о

α₂ = 180^о – α₂ – α₁ = 125^о23^/

α₃ = 180^о – 90^о – α₁ = 71^о23^/

α₅ =90^о– α₄=54^о

При конструюванні ферми повинен бути забезпечений будівельний підйом :

2 Статичний розрахунок ферми

Збір навантажень на покриття виконуємо в табличній формі .

Таблиця 1 – Навантаження на щит покрівлі

Елементи покрівлі	Нормативне навантаж. кН / м2	Коеф. переван.	Розрахункове навантаження кН / м2
Покрівля хвилясті азбестоцементні листи марки ВУ (ГОСТ 8423-75)	0,26	1,1	2,8
Утеплювач пінопласт ФС-7-2	0,08	1,2	0,096
Пароізоляція один шар пергаміну	0,022	1,1	0,024
Плоскі азбестоцементні листи	0,14	1,1	0,154
Прогони розміром 120*180	0,10	1,1	0,11
Всього	0,602		0,664

Навантаження від власної ваги покрівлі на 1 м² горизонтальної проекції покриття визначаємо за формулою :

(1)

Навантаження від власної ваги покрівлі на 1 м при кроці ферм 6 м

q^н_кр = g^н_кр*S (2)

q^р _кр = g^р_кр*S (3)

р_1сн = С*n₁*p^н_1.сн, (4)

де g^н_кр – нормативне навантаження;

S – крок ферм.

q^н_кр= 0,6344*6 = 3,8064 кН/м

q^р _кр = 0,6997*6 = 4,1982 кН/м

р_1сн = 1*1,4*0,5 = 0,7 кН/м²

Навантаження від снігу на 1 м ферми

р^н_сн=р^н_1сн * S, (5)

р^р_сн = р_1сн * S, (6)

де n – коефіцієнт перевантаження для снігу приймаємо рівним 1,4;

p^н_1.сн – снігове навантаження на горизонтальну проекцію покриття.

р^н_сн = 0,5*6 = 3 кН/м²

р^р_сн = 0,7*6 = 4,2 кН/м²

Розрахункова маса ферми з зв’язками, яка відноситься до 1 м²плану покриття

(7)

де k_св – коефіцієнт власної ваги ферми який приймаємо згідно [2] k_св = 3,5;

l – розрахункова довжина ферми, м;

n – коефіцієнт перевантаження для власної ваги ферми ріний 1,1.

Навантаження від власної ваги ферми

q_ф = g^н_см.ф*S (8)

q_ф = 0,0547*6 = 0,3282 кН/м²

Визначення розрахункових зусиль в елементах ферми. Для визначення зусиль в елементах ферми від рівномірно розподіленого навантаження одиничного навантаження q = 1 кН/м будуємо діаграму зусиль.

Розрахункові вузлові навантаження

Р_А = 1*0,5*4,09 = 2,045 кН

Р_Б = 1*0,5*6 = 3 кН

Р_В = 1*0,5*1,91 = 0,955 кН

Реакції ферми

R_A = ((P_A*l) + P_Б*(l – 4,09) + (P_В*l)) / l (9)

R_A = ((2,045*12) + 3*(12 – 4,09) + (0,955*12)) / 12 = 4,5 кН

R_В = P_A + P_Б + P_Г – R_A (10)

R_В = 2,045 + 3 + 0,955 – 4,5 = 1,5 кН

Розрахункові зусилля визначаємо множенням одиничних зусиль на вантажні коефіцієнти G_пост. і Р^/_сн, Р^//_сн, які визначаємо для двох розрахункових схем навантаження ферми сніговим навантаженням:

від постійного навантаження

G_пост. = q_кр + q_ф (11)

G_пост. = 419,82 + 32,80 = 4,5264 кН

від снігового навантаження

Р^/_сн = 1,25*Р_сн (12)

Р^/_сн = 0,75*Р_сн (13)

Р^/_сн = 1,25*4,2 = 5,25 кН

Р^/_сн = 0,75*4,2 = 3,15 кН

Таблиця 2 – Розрахункові зусилля в елементах ферми

Елементи ферми та опорні реакції	Стержні	Зусилля від рівномірно розподіленого навантаження q = 1 кН/м			Зусилля від постій ного навантаження Gпост= 452,64 кгс	Зусилля від снігового навантаження, кгс			Розрахункові зусилля,кН
		зліва	зправа	повна		зліва Р΄сн= =5,25	з права Р΄΄сн= =3,15	повна	+	-
Верхній пояс	АБ	-7,76	-4,76	-12,52	-56,60	-40,75	-15,00	-55,75	-	О1=112,35
	БВ	-4,76	-4,76	-9,52	-43,05	-24,95	-14,95	-39,90	-	О2=82,95
	ВГ	-4,76	-4,76	-9,52	-43,05	-24,95	-14,95	-39,90	-	О/2=82,95
	ГД	-4,76	-7,76	-12,52	-56,60	-24,95	-24,40	-49,35	-	О/1=105,95
Нижній пояс	АЕ	+7,37	+4,52	+11,89	+53,80	+38,65	+14,20	+52,85	U=106,65	-
	ЕД	+4,52	+7,37	+11,89	+53,80	+23,70	+23,20	+46,90	U/=100,70	-
Розкоси	БЕ	-3,51	0	-3,51	-16,00	-18,40	0	-18,40	-	D1=34,40
	ГЕ	0	-3,51	-3,51	-16,00	0	-11,05	-11,05	-	D2=17,05
Стійка	ВЕ	+2,05	+2,05	+4,1	+18,55	+10,75	+6,45	+17,20	V=35,75	-
Опорні реакції		4,5	1,5	6	27,15	23,60	4,70	28,30	RA=55,45
		1,5	4,5	6	27,15	7,85	21,95	21,95	RД=49,10