- •Конструкции из дерева и пластмасс
- •Введение
- •Содержание курсового проекта
- •1.1. Расчетно-пояснительная записка
- •1.2. Графическая часть
- •1.3. Задание на курсовой проект
- •Клеефанерные панели
- •2.1. Выбор конструктивных размеров панели
- •2.2. Определение геометрических характеристик
- •2.3. Сбор нагрузки на панель
- •2.4. Проверочный расчет прочности и жесткости
- •3. Расчет двухскатной балки
- •3.1. Определение геометрических размеров
- •3.2. Сбор нагрузки на балку
- •3.3. Проверочный расчет
- •4. Расчет треугольной арки с затяжкой
- •4.1.1. Геометрический расчет
- •4.1.2. Сбор нагрузки на арку, н/м
- •4.1.3. Подбор сечения и проверка напряжений
- •5. Расчет стойки
- •5.1. Определение геометрических характеристик
- •5.2. Сбор нагрузки
- •5.3. Проверочный расчет
- •5.4. Расчет прикрепления стойки к фундаменту
- •6. Проектирование связей
- •Приложения
- •Сортамент горячекатаных равнополочных уголков по гост 8509-93 (выборка)
- •Библиографический список
- •Содержание
6. Проектирование связей
Скатные поперечные связи (рис. 8) являются основными. Они состоят из связевых ферм, которые соединяют верхние пояса или зоны основных несущих конструкций покрытия попарно. Эти связи располагаются наклонно поперек покрытия в плоскости. Опорами служат конструкции каркаса стен. Поясами связей служат верхние пояса основных конструкций, стойками - горизонтальные брусья или прогоны и плиты настила. Решетка бывает перекрестная или раскосная и выполняется из брусьев или стальных тяжей.
Скатные связи должны располагаться в торцевых зонах покрытия и между ними на расстоянии не более 30 м и закреплять также промежуточные конструкции брусчатыми стержнями или конструкциями настила покрытия.
Скатные связи закрепляют верхние пояса основных конструкций на опорах в коньке и в промежуточных точках, что повышает их устойчивость из плоскости, уменьшая расчетную длину до расстояния между узлами связевых ферм.
Вертикальные поперечные связи (рис. 8) соединяют попарно стойки каркаса здания, на которые опираются конструкции покрытия, соединенные скатными связями. Они располагаются в плоскости, параллельной плоскости стены, и обеспечивают большую устойчивость стоек в этом направлении.
Рис. 8. Связевые фермы:
а – профиль связей, б – план связей, в – схема работы связей
Торцевой фахверк является несущим каркасом торцевой стены здания. Он состоит из нескольких вертикальных стоек, шарнирно опертых на фундаменты и прикрепленных к крайним несущим конструкциям покрытия в местах узлов поперечных скатных торцевых связей. К стойкам фахверка крепятся горизонтальные балки, обшивки и панели торцевой стены.
Стойки фахверка при высоте до 6 м делаются из брусьев или толстых досок, а при большей высоте их выполняют клеедеревянными или брусчатыми сквозными. На стойки действуют вертикальные сосредоточенные нагрузки от собственного веса стены и горизонтальные нагрузки от давления и отсоса ветра. Их рассчитывают на сжатие с изгибом как стержни с шарнирно закрепленными концами. Опорный узел стоек решают с помощью металлических башмаков и болтов и рассчитывают на действие продольных и поперечных сил. Верхний узел стоек крепится к основным несущим конструкциям покрытия с помощью болтов. Он должен допускать свободные вертикальные прогибы конструкций покрытия, чтобы нагрузка от покрытия не передалась на стойки и фахверки. Для этого отверстия под болты делают не круглыми, а овальными. Этот узел обеспечивает передачу ветровых нагрузок на узлы поперечных скатных связей.
Балки настила и панели торцевой стены работают и рассчитываются на изгиб, на нагрузки от собственного веса и давления или отсоса ветра.
В некоторых случаях основные несущие конструкции в торцах здания не ставятся, тогда нагрузка от покрытия тоже передается на стойки фахверка.
Приложения
Таблица 1
Сортамент пиломатериалов хвойных пород по ГОСТ 2445480
Толщина |
Ширина | ||||||||
рекомендуемая |
допускаемая | ||||||||
16 |
75 |
100 |
125 |
150 |
|
|
|
|
|
19 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
|
|
|
|
22 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
|
|
25 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
32 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
40 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
44 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
50 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
60 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
75 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
100 |
|
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
125 |
|
|
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
|
150 |
|
|
|
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
|
175 |
|
|
|
|
175 |
200 |
225 |
250 |
|
200 |
|
|
|
|
|
200 |
225 |
250 |
|
250 |
|
|
|
|
|
|
|
250 |
|
Таблица 2
СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции». Расчетные сопротивления сосны (кроме веймутовой), ели, лиственницы европейской и японской
Напряженное состояние и характеристика элементов |
Расчетные сопротивления, МПа, для сортов древесины | ||
1. Изгиб , сжатиеи смятиевдоль волокон: | |||
а) элементы прямоугольного сечения (за исключением указанных в подпунктах «б», «в») высотой до 50 см |
14 |
13 |
8,5 |
б) элементы прямоугольного сечения шириной свыше 11 до 13 см при высоте сечения свыше 11 до 50 см |
15 |
14 |
10 |
в) элементы прямоугольного сечения шириной свыше 13 см при высоте сечения свыше 13 до 50 см |
16 |
15 |
11 |
г) элементы из круглых лесоматериалов без вырезок в расчетном сечении |
- |
16 |
10 |
2. Растяжение вдоль волокон | |||
а) неклееные элементы |
10 |
7 |
- |
б) клееные элементы |
12 |
9 |
- |
3. Сжатие и смятиепо всей площади поперек волокон: |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
4. Смятие поперек волокон, местное: | |||
а) в опорных частях конструкции, лобовых врубках и узловых примыканиях элементов |
3 |
3 |
3 |
б) под шайбами при углах смятия 90-600 |
4 |
4 |
4 |
5. Скалывание вдоль волокон, : | |||
а) при изгибе неклееных элементов |
1,8 |
1,6 |
1,6 |
б) при изгибе клееных элементов |
1,6 |
1,5 |
1,5 |
в) в лобовых врубках для максимального напряжения |
2,4 |
2,1 |
2,1 |
г) местное в клеевых соединениях для максимального напряжения |
2,1 |
2,1 |
2,1 |
6. Скалывание поперек волокон, | |||
а) в соединениях неклееных элементов |
1 |
0,8 |
0,6 |
б) в соединениях клееных элементов |
0,7 |
0,7 |
0,6 |
7. Растяжение поперек волокон элементов из клееной древесины |
0,35 |
0,3 |
0,25 |
Таблица 3
Вид фанеры |
Расчетные сопротивления, МПа | ||||
Растяжению в плоскости листа Rф.р |
сжатию в плоскости листа Rф.с |
изгибу из плоскости листа Rф.и |
скалыванию в плоскости листа Rф.ск |
срезу перпендикулярно плоскости листа Rф.ср | |
1. Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов В/ВВ, В/С, ВВ/С | |||||
а) семислойная толщиной 8 мм и более: вдоль волокон поперек волокон наружных слоев под углом 45°к волокнам |
14 9 4,5 |
12 8,5 7 |
16 6,5 - |
0,8 0,8 0,8 |
6 6 9 |
б) пятислойная толщиной 5–7 мм: вдоль волокон наружных слоев поперек волокон наружных слоев под углом 45°к волокнам |
14 6 4 |
13 7 6 |
18 3 - |
0,8 0,8 0,8 |
5 6 9 |
2. Фанера клееная из древесины лиственницы марки ФСФ сортов В/ВВ и ВВ/С семислойная толщиной 8 мм и более: | |||||
вдоль волокон наружных слоев поперек волокон наружных слоев под углом 45°к волокнам |
9 7,5 3 |
17 13 5 |
18 11 - |
0,6 0,5 0,7 |
5 5 7,5 |
3. Фанера бакелизированная марки ФСБ толщиной 7 мм и более: | |||||
вдоль волокон наружных слоев поперек волокон наружных слоев под углом 45°к волокнам |
32 24 16,5 |
28 23 21 |
33 25 - |
1,8 1,8 1,8 |
11 12 16 |
Таблица 4
Вертикальные предельные прогибы элементов конструкций и нагрузки, от которых следует определять прогибы
(выборка из табл. 19 СНиП 2.01.07-85*)
Элементы конструкций |
Требование |
Нагрузки | |
2. Балки, фермы, ригели, прогоны, плиты, настилы: а) покрытий и перекрытий, открытых для обзора, при пролете
б) покрытий и перекрытий при наличии перегородок под ними
в) покрытий и перекрытий при наличии на них элементов, подверженных растрескиванию (стяжек, полов…) |
Эстетико-психологические
Конструктивные
То же |
40 мм
|
Постоянные и временные длительные
Постоянные, временные длительные и кратковременные, приводящие к уменьшению зазора Действующие после выполнения стяжек |
3. Элементы лестниц, балконов, лоджий |
Эстетико-психологические |
То же, что в п. 2 а |
То же, что в п. 2а |
Таблица 5
Спецификация
15
15
35
20
10
10
15
15
15
35
Отпр. марка |
Сбор. марка |
Сечение |
Длина, мм |
Кол-во |
Масса, кг |
Примечание | |||
Т |
Н |
1 шт. |
общ. |
элем. |
Таблица 6
Толщина слоя, мм |
19 и менее |
26 |
33 |
42 |
Коэффициент mсл |
1,1 |
1,05 |
1 |
0,95 |
Таблица 7
Высота сечения, см |
50 и менее |
60 |
70 |
80 |
100 |
120 и более |
Коэффициент mб |
1 |
0,96 |
0,93 |
0,90 |
0,85 |
0,8 |
Таблица 8
Высота , м |
Коэффициент для типов местности | ||
А |
В |
С | |
5 |
0,75 |
0,5 |
0,4 |
10 |
1,0 |
0,65 |
0,4 |
20 |
1,25 |
0,85 |
0,55 |
Примечание: При определении ветровой нагрузки типы местности могут быть различными для разных расчетных направлений ветра.
- открытие побережья морей, озер и водохранилищ, пустыни, степи, лесостепи, тундра;
- городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м;
- городские районы с застройкой зданиями высотой более 25 м.
Таблица 9
Рекомендуемый сортамент стальных болтов и тяжей
Диаметр, мм |
Площадь сечения, см2 |
Размеры шайб стяжных болтов, мм | ||
по стержню |
по нарезке |
по стержню |
по нарезке | |
12 |
9,7 |
1,13 |
0,74 |
45х45х4 |
16 |
13,4 |
2,01 |
1,41 |
55х55х4 |
20 |
16,7 |
3,14 |
2,18 |
70х70х5 |
24 |
20,1 |
4,52 |
3,16 |
90х90х7 |
27 |
23,1 |
5,72 |
4,18 |
100х100х8 |
30 |
25,4 |
7,06 |
5,06 |
- |
36 |
30,8 |
10,17 |
7,44 |
|
Таблица 10
Условные обозначения к чертежу и таблице:
b - ширина полки; d - толщина полки R - радиус внутреннего закругления; r - радиус закругления полок; J - момент инерции; i - радиус инерции; Zo - расстояние от центра тяжести до наружной грани полок; Jxy - центробежный момент инерции