Содержание

1. Задание на курсовой проект.

2. Исходные данные.

3. Расчет клеефанерной панели покрытия.

   1. Компоновка сечения панели.

   2. Нагрузки на панель.

   3. Расчетные характеристики материалов.

   4. Геометрические характеристики сечения панели.

   5. Проверка панели на прочность

   6. Проверка панели на жесткость.

4. Расчет пятиугольной фермы.

   1. Конструктивное решение.

   2. Определение нагрузок на ферму.

   3. Статический расчет фермы.

   4. Подбор сечений элементов фермы.

   5. Конструирование и расчет узловых сопряжений.

5. Расчет дощато-клееной колонны.

   1. Предварительный подбор сечения.

   2. Определение нагрузок на колонну.

   3. Определение усилий в колоннах.

   4. Расчет колонны на прочность по нормальным напряжениям и на устойчивость плоской формы деформирования.

   5. Расчет узла защемления колонны в фундаменте с помощью натяжных анкеров.

1. Задание на курсовой проект

• Здание производственного назначения.

• Температурный режим работы здания – отапливаемое.

• Класс здания по степени ответственности – II.

• Район строительства – город Кременчуг; городская местность.

• Пролет здания – 18м.

• Высота до низа несущих конструкций – 5,4м.

• Шаг колонн – 6м

• Длина здания – 54м.

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

• Средний период повторяемости максимум нагрузки Т = 50 лет.

• Покрытие с рулонной кровлей по клеефанерным панелям и трапецеидальным фермам. Уклон кровли 10%.

• Стеновое ограждение – клеефанерные трехслойные панели толщиной 0,21м. Расчетная нагрузка от стеновых панелей 0,346 кН/м² площади стены.

• Стойки дощато-клееные постоянного по высоте сечения.

• Материал – пиломатериалы хвойных пород (сосна, ель).

2. РАСЧЕТ КЛЕЕФАНЕРНОЙ ПАНЕЛИ ПОКРЫТИЯ

Размеры панели (рис. 3.1) в плане принимаются равными 1,485,98 м; обшивки – из водостойкой семислойной фанеры марки ФСФ сорта В/ВВ толщиной 10 мм; ребра – из сосновых досок второго сорта. Клей марки ФРФ-50. Утеплитель минераловатные плиты толщиной 8 см. Плотность утеплителя 100 кг/м³. Пароизоляция – из полиэтиленовой пленки толщиной 0,2 мм. Кровля – 3-х слойный рубероидный ковер.

1. Компоновка сечения панели.

Ширина панели принимается равной ширине фанерного листа с учетом обрезки b_п = 1480 мм.

Каркас панели состоит из пяти продольных ребер. Для изготовления клееного дощатого каркаса, связывающего верхние и нижние фанерные обшивки, принимаются доски 42167 мм (после острожки). Расчетный пролет панели l_р = 0,99l = 0,995980 = 5920 мм.

Высота панели получается 183 мм, что составляет 183/5920 = 1/32 пролета и соответствует рекомендациям, согласно которым высота панели составляет (1/301/35)l.

Рис. 3.1. Утепленная клееная фанерная панель.

Шаг ребер принимается из расчета верхней обшивки на местный изгиб поперек волокон от монтажной сосредоточенной нагрузки Р = 11,2 = 1,2 кН как балкишириной 1000 мм. Расстояние между ребрами в осяхмм

Изгибающий момент в обшивке:

кНсм.

Момент сопротивления обшивки шириной 1000 мм:

см³.

Напряжение от изгиба сосредоточенной силой:

Прочность обшивки на местный изгиб при принятом шаге ребер обеспечена.

2. Нагрузки на панель.

Подсчет нагрузок на панель представляется в табличной форме (см. табл. 3.2).

Таблица 3.2. Нагрузки на 1 м пог. клеефанерной панели

Нагрузка	Нормативная нагрузка,кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН/м2
3-х слойный рубероидный ковер	0,178	1,3	0,231
Фанера марки ФСФ	0,142	1,1	0,156
Продольные ребра с учетом брусков продольных стыков	0,205	1,1	0,226
Утеплитель – минераловатные плиты	0,098	1,1	0,109
Пароизоляция	0,03	1,1	0,033
Постоянная	0,690		0,83
Временная снеговая	1,92	1	1,92
Итого	2,61		2,75

3. Расчетные характеристики материалов.

Для семислойной фанеры марки ФСФ сорта В/ВВ толщиной 10 мм по табл. 10 и 11 1 определяются расчетные сопротивления:

• растяжению в плоскости листа R_фр = 14 МПа;

• скалыванию R_ф.ск = 0,8 МПа;

• сжатию R_фс=12 МПа.

Модуль упругости Е = 9000МПа.

4. Геометрические характеристики сечения панели.

Приведенная ширина фанерных обшивок b_пр = 0,91,48 = 1,332м в соответствие с п. 4.25 [1]. Геометрические характеристики поперечного сечения клеефанерной панели приводятся к фанерной обшивке:

• приведенный момент инерции поперечного сечения панели:

• приведенный момент сопротивления:

1. Проверка панели на прочность.

• Максимальный изгибающий момент в середине пролета:

• Напряжение в растянутой обшивке:

,

где 0,6 – коэффициент, учитывающий снижение расчетного сопротивления фанеры в

растянутом стыке (п. 4.24 [1])

• Расчет на устойчивость производится по формуле:

(п. 4.26 [1]).

, здесь а=с=309мм, δ=t_ф=8мм

, тогда

Напряжение в сжатой обшивке:

• Расчет на скалывание по клеевому слою фанерной обшивки (в пределах ширины продольных ребер) производится по формуле:

,

где , расчетная ширина клеевого соединения

Приведенный статический момент площади верхней фанерной обшивки относительно нейтральной оси:

;

Прочность на скалывание обеспечена.

6. Проверка панели на жесткость.

Относительный прогиб панели:

,

где – предельный прогиб в панелях покрытия согласно табл. 161.

Жесткость панели обеспечена.