2. Разработка конструктивно- компоновочной схемы здания.

Основные элементы проектируемого здания.

Основные несущие конструкции покрытия, воспринимающей и передающей на фундаменты действующие на здание атмосферные, технологические, нагрузки от собственного веса элементов здания и обеспечивающей жесткость здания, является ребристый купол.

Диаметр купола – 30 м, высота 8,4 м.

Ограждающие конструкции купола дощатый дубовый настил, ребра купола дощатые клееные материал ребер купола сосна, влажностью 9%. Нижнее распорное кольцо монолитное железобетонное, верхнее стальное. В верхней части купола в пределах верхнего кольца предусматривается световой проем из стекла.

Принудительная схема условных элементов, их способ сопряжения друг с другом.

Рис. 1. Схема основных элементов:

1-ребра арки; 2-кольцевые прогоны; 4-нижнее кольцо; 5-верхнее кольцо; 6-дощатый настил; 7-поперечные скатные связи; 8-грузовая площадь нагрузок на расчетное ребро.

Устойчивость арок в плоскости, перпендикулярной вертикальной, а также общая жесткость покрытия обеспечивается поперечными, а при необходимости вертикальными связями.

Сбор нагрузок на настил Таблица 1

Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м	коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН/м
1. дощатый настил :мм .;кг/м3	0,35	1,1	0,38
2. медные листы мм .;кг/м3	0,085	1,1	0,094
3.Постоянная	0,43	-	0,47
7. Снеговая: S0=0,5 кПа для I снегового района (табл.4 СНиП 2.01.07-85)	0,5	1,4	0,7
8.Полная	0,93	-	1,17

Статистический расчет

Нагрузка от веса ограждающих конструкций

g^н=0,43 кН/м g^р=0,47 кН/м

При g^н/ S₀=0,43/0,5=0,86, принимаем n=0,86

Расчет настила ведем на нормальную составляющую действующей нагрузки

кН/м

кН/м

По формуле 54 (1)

кНм

Определяем толщину настила по формуле 12 (1)

откуда

где R_и=1,3/0,95=1,37 кН/см²; ,R_и=13 Мпа

при b=100 см. По сортаменту h=1,9см

Прогиб проверяем по формуле 56 (1)

3. Прогоны. Статистический расчет.

Расчетная схема прогона –неразрезная балка с равными пролетами по всей длине.

Нагрузка от покрытия:

g^н=0,43*2,25=0,96 кН/м g^р=0,47*2,25=1,05 кН/м

Ориентировочно нагрузка от собственного веса:

g^н_с.в.=0,12 кН/м g_с.в.=0,13 кН/м

Снеговая нагрузка

S₀=0,5*2,25=1,12 S₀=0,7*2,25=1,57

Нормальная составляющая нагрузки

кН/м

кН/м

Изгибающий момент по формуле 61 (1)

кНм

По формуле 12 (1)

где R_и=1,3/0,95=1,37 кН/см²; ,R_и=13 Мпа

По приложению 1 (1) принимаем сечение из двух досок размером 62,5 х 175 мм с W_х=638 см³; J_х=5582,7 см⁴

Прогиб прогона проверяем по формуле 61 (1)

В стыке досок прогона ставим гвозди диаметром 5 мм, е=150 мм в два ряда с каждой стороны стыка. По длине доски скрепляем гвоздями в шахматном порядке через 500 мм.

Рис.2. крепление прогонов

S₁=15d=15*0.5=7.5 см, с=5 см, а₁=5-1,5*0,5=4,25 см.

По формулам 43,46,47(1) табл. 3,3 расчетная несущая способность гвоздя, кН:

где по рис.3,5(1) к_н=0,38 при а₁/с=4,25/5=0,85