Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Нижегородский государственный архитектурно–строительный университет (ННГАСУ)

Кафедра конструкций из дерева, древесных композитов и пластмасс

Курсовая работа

Расчет и конструирование треугольной металлодеревянной безраскосной

фермы с клееным верхним поясом

Выполнил студент гр.021 Александрова К. В.

Руководитель Тихонов А.В.

Н.Новгород - 2011г.

Содержание

1. Задание на проектирование

1.1. Исходные данные для проектирования

2. Определение геометрических размеров фермы и тригонометрических

функций

3. Определение нагрузок

4. Определение усилий в элементах фермы

5. Подбор сечения верхнего пояса

6. Подбор сечения нижнего пояса

7. Расчет узловых соединений

7.1 Опорный узел

7.2 Коньковый узел

8. Защитные мероприятия от гниения и возгорания

Список литературы

1. Задание на проектирование

Выполнить расчет и конструирование несущей конструкции покрытия треугольной безраскосной фермы с клееным верхним поясом однопролетного каркасного здания. Ограждающие конструкции покрытия -плиты с фанерными обшивками.

Опорами ферм являются железобетонные колонны сечением 400-400мм.

1. Исходные данные для проектирования

Район строительства- г. Нижний Новгород.

Участок строительства защищен от прямого воздействия ветра.

Условия эксплуатации конструкций - температура воздуха в основных помещениях здания t=18°C, относительная влажность φ=60%.

Пролет здания – 18 м; высота фермы –2,25 м; шаг конструкций – B=6,0м. Материал конструкции:

- сосна 2го сорта;

- горячекатаная сталь С245.

Нагрузка от ограждения - плит с фанерными обшивками 432Па. Коэффициент надежности по назначению у_п = 1.

2. Определение геометрических размеров фермы и тригонометрических функций

Расчетный пролет фермы L_р=L - 2х200 = 18000-400=17600

Высота фермы h=1/8 L_р = 17,6/8 = 2,2м

Угол наклона верхнего пояса: α = 14°; sin α = 0,24; cos α = 0,97.

Рисунок 2.1. Схема поперечного разреза здания

3. Определение нагрузок

Нормативная поверхностная нагрузка от ограждения g^H = 432 Па.

Временная нормативная поверхностная нагрузка S^H = S_g μ, где S_g-нормативное значение веса снегового покрова на 1 м² горизонтальной проекции поверхности земли; μ - - коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие; принимаем μ=1.

III район строительства - S_g = 2400 Па;

S^H = 1200х1х0,7 = 1680 Па;

Нормативная поверхностная нагрузка от собственной массы фермы со связями определяется по формуле:

159,9 Па

где к_св - коэффициент собственной массы стропильной фермы с учетом связей; к_св = 4; расчетная поверхностная нагрузка от ограждения: g=506 Па.

Расчетная поверхностная нагрузка от веса фермы со связями:

gф = gф^н *γf = 159,9 * 1.1 =175,9 Па;

γf = 1,1; - коэффициент надёжности для снеговой нагрузки; Расчётная поверхностная временная нагрузка S =2400 Па;

Суммарная нормативная поверхностная нагрузка:

q^н = g^н + g^н_ф + S^H = 432+159,9+1680 =2271,9 Па;

Суммарная расчетная поверхностная нагрузка:

q = g+ g_ф + S = 506 + 175,9+ 2400 = 3081,9Па;

Линейная нормативная нагрузка:

q_л^н = q x B = 2271,9x 6=13631,4 Н/м;

Линейная расчетная нагрузка:

q_л = q x B = 3081,9х 6 = 18491,4Н/м;

Линейная постоянная нагрузка:

q_л^пост = (506+175,9)х6=4091,4Н/м;

Линейная временная нагрузка:

q_л^вр = 2400 x 6=14400 Н/м;

проверка: q_л = q_л^пост + q_л^вр

18491,4= 4091,4+ 14400