- •1.Проектирование одноэтажных однопролетных зданий различного назначения из древесины и пластмасс
- •1.2. Конструктивная схема здания
- •2. Расчет клеефанерной плиты покрытия Для принятого по заданию ригеля рамы необходимо предварительно вычислить длину одного ската верхнего пояса при уклоне кровли 1: 4.
- •Геометрические характеристики сечения плиты:
- •3.Конструирование и Расчет трехшарнирной рамы из прямолинейных элементов
- •Выбор конструктивной схемы.
- •4. Конструирование опорного узла:
- •5. Конструирование конькового узла:
- •6. Расчет стеновой панели с асбестоцементными обшивками
- •7.Расчет стойки торцового фахверка
- •Одесса, 2008г.
4. Конструирование опорного узла:
Рис.8. Конструкция опорного узла рамы
Проверяем торец стойки на смятие вдоль волокон:
Для фундамента принимаем бетон класса В 7,5, Rb = 4,5 Мпа;
Базу проектируем из стали марки ВСт3кп2, сварка осуществляется электродамиЭ42.
Размеры опорной плиты башмака:
Длина плиты lb = hст + 2(3...5 см) = 36,6 + 23,5 = 43,6 см,
Округляя до целого числа назначаем длину плиты lb = 44 см;
Ширина плиты bb = b + 2(5… 10 см) = 18 + 27,5 = 33 см,
Округляя до целого числа назначаем ширину плиты bb = 33 см;
Рис.9. Конструктивная схема опорной плиты
1- консольные участки, 2 – пластинка, опертая по трем сторонам
Определяем фактическое давление на бетон:
Толщину траверс tT конструктивно назначаем равной 1 см. Толщину опорной плиты назначаем из условия изгиба её как консоли, защемленной опоре (участок 1), или как пластинки, опертой по трем сторонам (участок 2).
Момент в заделке консольного участка 1:
Момент на участке 2, при отношении сторон 2; 3 = 0,133;
Толщина плиты tпл:
Принимаем толщину опорной плиты 1 см.
Определяем требуемый диаметр анкерных болтов:
Требуемая площадь сечения одного болта из условия среза:
Принимаем болты диаметром d = 20 мм, А = 2,25 см2;
Из условия смятия:
Rbp – расчетное сопротивление смятию элементов из стали ВСт3кп2 с временным сопротивлением Run = 365 МПа, соединяемых болтами нормальной точности.
Принимаем высоту башмака hБ = 20 см.;
Проверяем кромку стойки на смятие поперек волокон:
5. Конструирование конькового узла:
Рис.10. Усилия в элементах конькового узла при загружении снеговой нагрузкой на половине пролета
Принимаем накладки из брусьев сечением bн hн = 125 200 мм, после острожки 115 190 мм длиной lн 2,5 hP = 2,5 27,1 = 67,75 см, принимаем накладку длиной lн = 84 cм.
Принимаем расстояния между осями болтов е1 = 28 см, е2 = 56 см; диаметр болтов dБ = 20 мм;
Взаимное смятие торцов полурам под углом к волокнам N7 = HA:
Проверяем накладки на изгиб:
Определяем несущую способность одного болта:
а) из условия смятия крайнего элемента:
б) из условия смятия среднего элемента:
в) из условия изгиба болта:
Определяем усилия в болтах:
6. Расчет стеновой панели с асбестоцементными обшивками
Рис.11. Асбестоцементная стеновая панель
Таблица сбора нагрузок
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка, КН/м |
f |
Расчетная нагрузка, КН/м |
1. Асбестоцементные плоские листы bп а аּn = 1,19ּ0,01ּ1,8ּ2 2.Продольные ребра: hp bp nд = 0,05∙0,1∙2∙5 3. Поперечные ребра: 4.Утеплитель из минераловатных плит на синтетическом связующем γ= 1,25 кН/м3толщиной 0,06 м:
5. Пленочная пароизоляция: 0,01 bn =0,01 1,19 6.Шурупы и шайбы оцинкованные: 0,01ּbn =0,011,19 Итого постоянная нагрузка: Временная нагрузка: Ветровая для IIIрайонаw0 = 0,45 кН/м2: а) на период эксплуатации: w0ּk1ּc1bn = 0,450,650,81,19 б) при монтаже: w0k1(c1 +c2 )bn = 0,450,65(0,8 + 0,6)1,19
|
0,428 0,05
0,024
0,078
0,012 0,012 gн = 0,604
qэн = 0,278 qмн = 0,487
|
1,1 1,1
1,1
1,2
1,1 1,1 -
1,4 1,4
|
0,471 0,055
0,027
0,094
0,013 0,013 gр = 0,673
qэр = 0,390 qмр = 0,682
|
Расчетное сопротивление древесины сосны второго сорта растяжению Rр= 0,7 кН/см2;
Модуль упругости листового асбестоцемента: Е = 1300 ∙γд = 1300∙0,65 = 845 кН/см2;
Коэффициент приведения kпр = Еа / Ед =1300/1000 = 1,3;
Расчет асбестоцементных панелей на ветровую нагрузку и собственный вес двух панелей:
- расчетный момент от ветровой нагрузки
на период эксплуатации;
- то же, на период возведения;
- момент от собственного веса двух панелей;
kw – коэффициент, учитывающий влияние податливости шурупов;
- момент сопротивления листов обшивки относительно оси х;
Момент инерции поперечного сечения панели относительно оси y:
Рассматриваем сечение как цельное коробчатое:
Прогиб от ветровой нагрузки:
kж – коэффициент жесткости составного сечения на податливых связях;
Определяем количество шурупов расставляемых на половине пролета панели с каждой стороны при расчете на ветровую нагрузку:
Cтатический момент брутто одного листа обшивки относительно оси y:
Sбр =
Расчетная несущая способность одного шурупа:
при d = 6 мм Т = 180d2 + 2a2 = 1800,62 + 212 = 66,8 кгс = 0,67 кН;
при d = 8 мм Т = 180d2 + 2a2 = 1800,82 + 212 = 117,2 кгс = 1,172 кН;
При
шурупах d
= 6 мм можно расставить 49 шт. с шагом
а приd
= 8 мм можно расставить 28 шурупов с шагом
(кратно
5 мм)
Рис.12. Расчетная схема стеновой панели при расчете на монтажную нагрузку
Стеновая панель рассчитывается как консольная балка на двух опорах
gм = kп ּ gр = 3ּ0,673 = 2,019 кН/м;
где kп= 3 – коэффициент перегрузки при транспортировании и монтаже по п. 6.25 СниП 2.03.09 – 85.