Расчёт деревянных конструкций

list1.01.dwg

Гравий втопленный в битум d=20
Основной четырехслойный руберойдный ковер
Утеплитель пенопласт 150
Один слой пергамента
Стальной профилированный настил
Схема расположения элементов.
ВлГУ Д 2903 822 019 КД
Расчетная схема. Узел 1. Вид А
Схема расположения элементов
Дощатоклееная панель
Сводная спецификация
Группа здания по температурно-влажностному режиму - А2.
Порода древесины - ель. Влажность древесины - 12%.
Места сопряжения металлических элементов с деревянными
прокладывать пергамином.
Все болтовые соединения на болтах нормальной точности.
Все металлические элементы перед установкой огрунтовать.
Скатная связь крайняя
Скатная связь средняя

list3.01.dwg

Дощатоклееная рама. Стойка.
ВлГУ Д 2903 822 019 КД
Подкос рамы. Сечение 1-1;
-2; 3-3; 4-4. Спецификация.
Спецификация сборочных марок на конструкцию.
Работать совместно с листами 1 и 2.
Материал конструкции - ель II сотра.
Влажность древесины не более 12%.
Склеивание пакета производить клеем ФРФ-50
Пропитку выполнять составом ТХЭФ по ТУ 6-05-1611-78.
Материал металлических элементов сталь марки С-245.
Все болтовые соединения на болтах нормальной прочности.

list2.01.dwg

Клеефанерная утепленная па-
ВлГУ Д 2903 822 019 КД
нель ПП1. Разрез 1-1; 2-2.
Клеефанерная утепленная панель
Работать совместно с листами 1 и 3.
Все металлические элементы перед установкой огрунтовать
Все болты нормальной точности.
Спецификация отправочных марок на сооружение.
Ведомость металла на 1 марку.

схемы.dwg

tabl1.doc

Наименование отправной марки
Скатная связь крайн.
Скатная связь средн.

tabl3.doc

Наименование сбор. элемента
Верхняя фанерная обшивка
Нижняя фанерная обшивка
Пароизоляция – слой битума
Железобетонная приставка

Оформленные_Усилия.doc

Схема загружения рамы снеговой односторонней нагрузкой на левой половине ригеля.
Таблица расчетных усилий для рамы загруженной снеговой односторонней нагрузкой на левой половине ригеля.
Схема загружения рамы снеговой нагрузкой на левой и правой половинах ригеля.
Таблица расчетных усилий для рамы загруженной снеговой нагрузкой на левой и правой половинах ригеля.
Схема загружения рамы ветровой нагрузкой.
Таблица расчетных усилий для рамы загруженной ветровой нагрузкой.
Схема загружения рамы постоянной нагрузкой (собственный вес).
Таблица расчетных усилий для рамы загруженной постоянной нагрузкой (собственный вес).

2.doc

Федеральное агентство по образованию Российской федерации
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Владимирский государственный университет
Кафедра строительного производства
Конструкции из дерева и ПМ
(пояснительная записка)
Студент группы ЗС-103
Сравнение вариантов.
Тип несущих конструкций для вариантного проектирования принимаем по СНиП II-25-80. В качестве критерия сравнительной экономической эффективности рассматриваемых вариантов покрытия принимаем минимальный собственный вес и стоимость покрытия. Тип кровли – рулонная.кровли 12 .
рис. 1 схематический план здания.
Выбираем три варианта несущих конструкций.
Вариант 1 Клееная балка
Вариант 2. Трехшарнирная подкосная рама.
Вариант 3. Клееная балка.
В качестве ограждающей конструкции принимаем трехслойные плиты массой 25 (масса без утеплителя) при толщине 10 см составляет:
Полная постоянная нагрузка по СНиП 2.01.07-85 для III снегового района составляет 100 .
Собственная масса конструкции на 1 м2 горизонтальной проекции покрытия
Условно принимаем сечение колонн 20х60 см.
При этом собственная масса несущих конструкций увеличивается на qк;
Расход древесины на конструкцию:
Расход металла на конструкцию:
Сравнение вариантов по расходу материалов и стоимости произведен в табл.1
Собственная масса конструкции
т.о. Наиболее экономичен вариант №2. Окончательно принимаем в качестве несущей конструкции – трехшарнирную подкосную раму.
Расчет и конструирование клеефанерной утепленной панели.
1. Конструктивное решение панели.
Поперечное сечение панели принимаем коробчатой формы. Каркас выполнен из древесины – ель. В качестве утеплителя принимаем минерально-ватные плиты
рис. 2. Верхняя обшивка панели.
2. Расчет обшивок панели.
где n=1.2 – коэффициент надежности по нагреванию
в=500 мм – расчетная ширина настила
9897 условие выполняется.
рис. 3. Стык панелей вдоль ската
рис. 4. Конструкция панели
3. Сбор нагрузок на покрытие.
Нормативная нагрузка
Кровля рулонная трехслойная
Фанера – (0008+0006)*700
Каркас из древесины (0046*014*5*515)
Утеплитель (мин.ватные плиты)
4. Расчет панели на общий изгиб.
Поперечное сечение панели показано на рис. 4.
Нормативные и расчетные нагрузки показаны в таблице 2.
т.к. то учитываем неравномерность распределенных напряжений по ширине панелей
Определяем положение нейтральной оси.
Приведенный к фанере верхней обшивки момент инерции
Проверяем прочность панели на изгиб:
в растянутой обшивке
Относительный прогиб панели от нормативной нагрузки без учета ослабления стыками:
Проверку скалывающих напряжений производим по клеевому шву между шпонами фанеры.
Приведенный статический момент
5. Конструкция стыков панели.
При неравномерном приложении нагрузок может произойти смещение продольных кромок панелей относительно друг-друга. Также может произойти разрыв рулонного ковра. Под опорами происходит поворот торцевых кромок панели и раскрытие шва.
Производим расчет компенсатора при перемещении конца компенсатора при изгибе панели
Формула для проверки нормальных напряжений в волнист. компек
Расчет двухконсольной трехшарнирной дощато-клееной рамы.
Расчетное сопротивление древесины:
рис. 5 Геометрическая схема рамы.
2. Сбор нагрузок на раму.
Каркас из древесины
Собственный вес рамы
Расчетная нагрузка от собственного веса на ригель
; Для III ветрового района
Нагрузка на стойки с наветренной стороны
С подветренной стороны
Нагрузка на ригель с наветренной стороны
Нагрузка на ригель с подветренной стороны
3. Статический расчет рамы.
Расчетная схема рамы приведена на рис. 5. При статическом расчете определяем внутренние силовые факторы Q M N от внешних силовых воздействий:
Снеговая нагрузка на левой половине рамы
Снеговая нагрузка на левой и правой половинах ригеля
Статический расчет рамы производится в программе Лира и даны в приложении.
Подбор сечений элементов рамы.
1. Подбор сечения ригеля.
Сечение ригеля рамы принимаем прямоугольным с переменной высотой по его дли с учетом изменения эпюры расчетных изгибающих моментов.
Ширину сечения ригеля назначаем 170 мм
Размеры склеенных досок в черновой заготовке 150х40 мм с двухсторонней острожкой их по ширине и толщине до 140х33 мм.
Требуемую высоту сечения ригеля в месте примыкания подкоса к ригелю:
Принимаем в сечении h=102.3см
Количество досок по высоте шт.
Сечение ригеля в коньковом узле и на концах консолей принимаем высотой 495 см и шт.
Расчетная нагрузка на раму.
Поперечная сила в угле B
Проверка ригеля в сечении Б.
Высота сечения ригеля в узле Б
Проверка ригеля на скалывание при изгибе по клеевому шву
рис. 6. Сечения ригеля.
2. Подбор сечения стойки
Стойка рассчитывается как сжатый элемент. Длина стойки .
Задаемся предварительным сечением стойки из клееной древесины 140х198 .
Принимаем подкладки 25х175 мм.
расстояние между осями гвоздей поперек волокон 25 мм.
рис. 7. сечение стойки
Гибкость составного элемента.
Расчет на устойчивость.
Расчет на прочность опертой ветви сечения
3. Подбор сечения подкоса.
Принимаем подкос сечением 231х140 мм.
Длина подкоса l=7.05 м
увеличиваем сечение стойки накладками размером 40х75мм; гвоздей 5мм; l2=25мм
Расчет на прочность.
Окончательно принимаем сечение подкоса 264х140мм с накладками сечением 40х75мм.
рис. 8. Сечение подкоса.
4. Конструкция и расчет узлов рамы.
Узел соединения стойки с ригелем рамы.
Соединение стойки рамы с ригелем выполняется лобовым упором и перекрывается парными накладками сечением 70х130мм на восьми болтах М20. Несущая способность болтов определяется по наименьшему из трех условий:
из условий изгиба нагеля
рис.9 Узел соединения стойки с ригелем рамы.
Узел В – узел сопряжения подкоса с ригелем рамы
условие не выполняется.
Увеличиваем сечение распорки в узле В. Принимаем сечение 14х264см
Принимаем накладку сечением 210х70мм на болтах м16
рис. 10. коньковый узел
Проверка прочности площадок на смятие
Поперечная сила воспринимаемая ближними к узлу болтами.
к удаленными от узла болтами воспринимающими .
Несущая способность одного среза болта
Необходимое количество болтов в ближайшем к узлу ряду:
В месте действия силы R1 и R2 ставим по три болта.
Момент сопротивления накладок с учетом ослабления болтов.
Расчет опорного узла
Усилие на одну полосу
Крепление анкеров к стойкам производим болтами d=20мм l=180мм.
Расчет несущей способности 1 болта на срез
Необходимое количество болтов
Принимаем 3 болта d20мм
рис. 12. деталь опорного узла рамы.
5. Определение прогиба консоли
прогиб на участке А-Б
Принимаем сечения связей 60х75мм
Крепление связей производим на болтах d10мм к стойкам рамы.
Расчет стойки торцевого фахверка.
СНиП II-25-80 Деревянные конструкции нормы проектирования Госстрой СССР. – М. Стройиздат 1983 – 31с
СНиП 2.01.01-85 Нагрузки и воздействия Госстрой СССР. – М. Стройиздат 1988 – 36с
Индустриальные деревянные конструкции. Примеры проектирования Под ред. проф. Г.Г. Слицкоухов – М. Стройиздат 1967 – 286с
Индустриальные деревянные конструкции. Примеры проектирования. Учебное пособие для ВУЗов Ю.В. Слицкоухов – М. Стройиздат 1991 – 256с
ЩукоВ.Ю. Облегченные армированные деревянные конструкции для сельскохозяйственных производственных и складских зданий. Учебное пособие Владимир ВПИ 1982 96с