Проектирование дощато-клееной арки

д.dwg

болт нормальной точности
видимый заводской сварной шов
монтажный сварной шов
катет k углового шва
Условные обозначения
невидимый заводской сварной шов
стыковой сварной шов
Технические условия для полуарок:
Материалы 1.1.Для изготовления клееных полуарок использовать пиломатериалы хвойных пород
требования к которым установлены ГОСТ 8486-86; 1.2.Влажность древесины перед склеиванием не должна превышать 12%.Разброс влажности в пределах одного пакета не должен превышать 2%; 1.3.Толщина склеиваемых досок после острожки 32мм; 1.4.Для изготовления балок необходимо использовать водостойкие синтетические клеи ФР-12. 2.Изготовление конструкций: 2.1.В цехе изготовления конструкций следует поддерживать температуру 18-20°С и влажность воздуха 50-60%; 2.2.Поверхности пиломатериалов перед склеиванием подлежат фрезеровке с максимальной высотой неровностей
определяемой по ГОСТ 7016-75*
не более 200мкм. Изменение толщины склеиваемой доски по ширине и длине не должно превышать 0
мм. Не допускается хранение заготовок с обработанными поверхностями более 24 часов.; 2.3.Давление запрессовки пакетов досок должно составлять 0
МПа. Расстояние между точками приложения нагрузки не должно превышать 500мм. 2.4.Соединение досок в слоях должно осуществляться на зубчатый шип типа II-20 по ГОСТ 19414-79*. Величина торцевого давления запрессовки должна быть равна 3
МПа. Стыки должны располагаться в разбежку в соседних слоях.
Район строительства - г.Красноярск
III снеговой район; 2.Материал основных несущих и ограждающих конструкций - сосна II сорта по ГОСТ 24454-80; 3.Все конструкции должны быть пропитаны водным раствором антипиренов марки ББ-11; 4. За условную отметку +0.000 принят уровень чистого пола.
Оцинкованный лист стали
Заготовка для полуарки ДР-1
Спецификация древесины на одну арку
Доборная клеефанерная плита покрытия
Кладка из легкобетонных блоков
Гнутый профиль из трубыd30 по ГОСТ 873278

Поясниловка.doc

Министерство образования РФ
Иркутский Государственный Технический Университет
Кафедра строительных конструкций
Пояснительная записка к курсовому проекту
деревянные конструкции
1. Статический расчет панели4
2. Конструктивный расчет панели5
Расчет трехшарнирной арки7
1. Статический расчет6
2. Расчет деревянных элементов арки9
3. Расчет металлических частей арки10
Расчет поперечной рамы с клееными стойками 11
3. Расчет элементов базы колонны 15
Список литературы 16
Шаг несущих конструкций В=48 м
Характер теплового режима здания – холодное
Район строительства – г. Новосибирск
Проектируемое здание – «Спортивный зал»
Основная несущая конструкция – дощато-клееная арка
Расчет покрытия по прогонам.
Холодная кровля состоит из неразрезных спаренных прогонов дощатых щитов и трехслойного рубероидного ковра.
1.Статический расчет покрытия
Определение нагрузок
Наименование нагрузки
Ковер рубероидный 3 слоя
Временная снеговая нагрузка
Расчетная снеговая нагрузка
Нормативная снеговая нагрузка
Новосибирск относится к 4 снеговому району.
Временная от сосредоточенного груза Pp=Pn*k=1*12*сosα=1*12*0.97=1.164 kH
I Сочетание нагрузок. Равномерно распределённая нагрузка от постоянной и временной снеговой нагрузок на 1 пог. м ширины настила
II Сочетание нагрузок. Равномерно распределённая постоянная нагрузка и расчётная временная нагрузка от сосредоточенного груза P=12 kHм
I Сочетание нагрузок:
II Сочетание нагрузок:
Mp=0.207*Pp*ln=0.207*1.2*1.5=0.373
Mq=0.07*0293*1.52=0.046
2. Конструктивный расчет настила.
Определение толщины настила
Требуемая толщина настила
где b n=100 см – расчётная ширина сплошного настила при равномерно распределённой нагрузке
условие выполняется.
3 Расчет неразрезных прогонов
Прогоны лежат на клеедощатой балке с шагом в поперечном направлении l н=1500мм. Шаг балок в продольном направлении здания - 6 м.
Район строительства – г. Новосибирск.
Порода древесины – сосна.
Прогон конструируем из досок сколоченных по всей длине гвоздями. Стыки полупрогонов располагают в разбежку в зонах наименьших изгибающих моментов при равномерно распределенной нагрузке на расстоянии 0.2l вправо и влево от опоры.
Нагрузка на 1 м прогона:
qn=g н *l п =19*15=285 кНм
qp= g р *l п 27*15=405 кНм
Изгибающий момент на опоре при неразрезных прогонах:
Принимаем высоту сечения h=20 см по ГОСТу 8486-66; тогда требуемая толщина одного полупрогона
Принимаем сечение прогона 200x200мм из двух досок толщиной по 75мм.
Расчёт гвоздевого стыка досок полупрогона.
Используем для стыка гвозди диаметром 5 и длиной 120 мм. Определяем несущую способность одного среза гвоздя. Данное гвоздевое соединение несимметричное односрезное.
Расстояние от опоры до центра гвоздевого забоя
Определяем значение поперечной силы воспринимаемой гвоздями стыка полупрогона:
Количество гвоздей в стыке:
Принимаем 6 гвоздей d=5мм.
Расчет трехшарнирной арки
Конструктивное решение покрытия – несущие конструкции принимаются в виде трехшарнирных арок с затяжками из круглой стали расположенных с шагом S=48м.
1. Статический расчет
Постоянная нагрузка:
Собственный вес арки:
Суммарная расчетная нагрузка на 1м арки
Определение расчетных усилий
Расчет арки выполняем для двух возможных вариантов загружения:
постоянная нагрузка и снег по всему пролету;
постоянная нагрузка и снег на левой (или правой) половине пролета
Изгибающий момент от местной нагрузки в середине левой части верхнего пояса:
Поперечная сила на концах клееных брусьев
Продольная работа в середине левой панели
Поперечная сила на концах клееных брусьев
2. Расчет деревянных элементов арки
Сечение верхнего пояса принимаем из прямоугольного клееного бруса bxh=140x440мм.
Опирание брусьев в опорных и коньковых узлах проектируем с эксцентриситетом е=130мм создающим изгибающий момент M=Ne обратный по знаку моменту М0.
Расчетные изгибающие моменты в середине щита настила верхнего пояса арки при двух вариантах нагрузки:
Верхний пояс проверяем как сжато – изгибаемый стержень
Расчетный момент сопротивления
Гибкость пояса в плоскости действия изгибающего момента при длине бруса
Коэффициенты при двух вариантах нагрузок:
- по нормальным напряжениям
- по касательным напряжениям
Условие выполняется.
3. Расчет металлических частей арки
Затяжку арки конструируем из парных стержней арматурной стали класса А-III.
Требуемая площадь затяжки
Принимаем 220мм F=62см2.
Необходимая площадь стержня по нарезке
Принимаем стержень d=44мм Fнт=105см2.
Упор башмака рассчитываем как балку защемленную по концам.
Требуемая толщина пластинки упора:
Принимаем упор толщиной 8 мм.
Толщина стального листа распределяющего опорное давление арки на большую площадь торца.
Изгибающий момент в листе
Требуемая толщина листа
Принимаем опорный лист толщиной 6 мм.
Расчет поперечной рамы с клееными стойками
Постоянная нагрузка от веса покрытия
Постоянная нагрузка от собственного веса стойки: где
Давление на колонну от покрытия и снега:
Расчетная ветровая нагрузка. Новосибирск – 3 ветровой район.
Величина сосредоточенной ветровой нагрузки на покрытие с наветренной стороны здания (сосредоточенный напор):
Величина сосредоточенной ветровой нагрузки на покрытие с подветренной стороны здания (сосредоточенный отсос):
Величина равномерно распределенной нагрузки на стойку с наветренной стороны здания
Величина равномерно распределенной нагрузки на стойку с подветренной стороны здания
Усилия в стойках рамы
От ветровой нагрузки в уровне ригеля
От ветровой нагрузки на стену
Суммарное усилие от ветровой нагрузки
Изгибающие моменты в заделке стоек
Поперечные силы в заделке стоек
Продольные силы в заделке стоек
Принимаем стойку прямоугольного сечения постоянного по высоте из 16 досок толщиной 33см шириной 16см.
Проверка принятого сечения
Проверка прочности поперечного сечения стойки по нормальным напряжениям
Проверка устойчивости с раскрепленной сжатой стойкой
Проверка клеевых швов на скалывание
Анкерные болты рассчитываются по максимальному растягивающему усилию при действии постоянной нагрузки с коэффициентом n=09 вместо n=11 и ветровой нагрузке.
Принимаем опорную плиту базы колонны 34х65см.
Определяем напряжения на поверхности фундамента
относительный эксцентриситет т.к.
Следует рассчитать анкерные болты и боковые анкерные пластины.
Для фундамента принимаем бетон класса В10 (Rb=6МПа)
Усилие в анкерных болтах
Площадь поперечного сечения болта
Принимаем болты d=16мм Fнт=157см2
3. Расчет элементов базы колонны
Принимаем наклонные вклеенные стержни из арматурной стали A-III.
Расчетная несущая способность наклонного вклеенного стержня:
Рассчитываем наклонные вклеенные стержни по сдвигу древесины
Анкерные пластины принимаем размером 10х160мм
Проверка анкерных пластин
Гринь И.М. Проектирование и расчёт деревянных конструкций. Киев. 1988. - 240с.
СНиП II-25-80. Деревянные конструкции. Нормы проектирования.
Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП II-25-80). Москва 1986
СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия.
Слицкоухов Ю.В. Конструкции из дерева и пластмасс.
Быков В.В. Рыков Р.И. Расчёт и конструирование элементов ограждающих конструкций. - Иркутск 1981.-84 с.