Стропильная система жилого здания

Курсовая Пешкина ПГС-2-07.docx

Исходные данные по проекту3
Расчет стропильной системы4
Список используемой литературы20
Исходные данные по проекту
Проектирование стропильной системы для жилого здания расположенного в городе Сыктывкар. Несущие конструкции покрытия – стропильная система из цельных материалов проектируем из следующих сборочных элементов: обрешетки стропильных ног прогонов стоек подкосов крестовых схваток ригелей мауэрлатов кобылок.
Снеговая нагрузка (расчетная) – S0 = 32кПа –V снеговой район. [2]
Ветровая нагрузка – W0 = 023 кПа – I ветровой район. [2]
Расчет стропильной системы
1.Расчет элементов сборных наклонных стропил
Кровля из профилированной стали толщиной 06 мм уложенной по деревянной обрешетке.
Снеговой район V . Нормативный снеговой покров
Материал конструкций: древесина хвойных пород 2 сорта по ГОСТ 8486-86* с размерами по ГОСТ 24454-80*.
1.2.Расчет стропильной ноги
Таблица 2.1.2.1 - Сбор нагрузок на 1 погонный метр стропильной ноги
Конструктивные элементы и нагрузки
Нормативная нагрузка
Профнастил НС35-1000-06 Т=06 мм Н=35 мм
Собственный вес стропильной ноги:
Полное значение снеговой нагрузки:
Примечания: - коэффициент надежности по нагрузке определяемый по СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»; - плотность древесины ели согласно СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции»;
Рис. 2.1.2.1 Расчетная схема стропильной ноги
Стропильные ноги при углах наклона кровли рассчитываются как балки с наклонной осью. В этом случае постоянную нагрузку вычисленную на 1м2поверхности (ската) кровли делят на приводя ее к нагрузке на 1 м2 плана покрытия.
Постоянная нагрузка:
где: - горизонтальная проекция расчетной постоянной нагрузки ;
- расчетная постоянная нагрузка ;
- угол наклона кровли .
где: - горизонтальная проекция расчетной снеговой нагрузки ;
- расчетная снеговая нагрузка ;
Расчет производится по программе «Балка». Для этого необходимо ввести координаты опор и задаться нагрузкой. На рисунке показала эпюра моментов при действии расчетной постоянной нагрузки от профилированного настила обрешетки и собственного веса стропильной ноги.
Рис. 2.1.2.2 Эпюра моментов Му от действия постоянных нагрузок.
Таблица 2.1.2.2 - Значения моментов от действия постоянных нагрузок
На рисунке показала эпюра моментов при действии расчетной снеговой нагрузки.
Рис. 2.1.2.3 Эпюра моментов Му от действия снеговой нагрузки.
Таблица 2.1.2.3 - Значения моментов от действия снеговых нагрузок.
Стропильная нога сконструирована из досок и имеет переменное сечение по длине. Кобылка из одной доски остальная часть стропильной ноги из двух и одной досок стыкуемых в третьем пролете.
Определим геометрические характеристики сечения стропильной ноги:
где: - момент сопротивления поперечного сечения элемента ;
где: - момент инерции поперечного сечения элемента ;
Консоль и первый пролет из доски сечением 50х150мм:
Четвертый пролет из доски 50х250 мм:
Второй пролет и часть третьего из двух досок сечением 50×250 мм соединенных между собой прокладками сечением 50×250 мм длиной 250 мм через 800-1000 мм.
Проверку прочности (I группа предельных состояний) осуществляем согласно п. 4.9 [СНиП II-25-80] по формуле 17:
где - напряжение при изгибе ;
- расчетный изгибаемый момент ;
- расчетный момент сопротивления поперечного сечения элемента ;
- расчетное сопротивление изгибу для древесины хвойных пород 2 сорта п. 3.1 [СНиП II-25-80].
Проверку прогиба (II группа предельных состояний) осуществляем максимальному моменту по формуле:
где - полная нормативная нагрузка.
- модуль упругости древесины кгссм2;
- момент инерции поперечного сечения элемента ;
- изгибаемый участок стропильной ноги м;
Проверка второго пролета из двух досок сечением 50×250 мм соединенных между собой прокладками:
Проверка четвертого пролета из доски сечением 50×250 мм:
Рис. 2.1.3.1 Шаг прогонов.
Посчитаем ширину грузовой площади приходящуюся на прогоны:
Далее рассчитываем первый прогон как с наибольшей шириной грузовой площадьи нагружения .
Сбор нагрузок статический расчет.
Исходя из конструкции покрытия к данным представленным в таблице 2.1.2.1 добавим собственный вес прогонов и помножим на ширину грузовой площади.
Таблица 2.1.3.1 - Сбор нагрузок на 1 погонный метр прогона.
Конструктивные элементы
Нормативная нагрузка кгсм2
Расчетная нагрузка кгсм2
ширинса груз. площади
Нормативная нагрузка кгсм
Расчетная нагрузка кгсм
постоянная нагрузка от профнастила обрешетки стропильной ноги.
прогон (брус 150х200 мм)
Полное значение снеговой нагрузки
Сечение прогона – брус 150×200 мм. Прогон консольно-балочный. Стыки-шарниры размещаем по парно через пролет выполняя их косым прирубом с одним болтом. Длину консоли в пролетах с шарнирами назначаем равной
При консольно-балочные прогоны рассчитывают по равнопрогибной схеме. По этой схеме максимальные изгибающие моменты возникают на промежуточных опорах:
где: - равномерно-распределенная нагрузка ;
- наибольший шаг стоек м.
Расчет проведем момента при наибольшем шаге стоек . Так как то сечение прогона рассчитывается на косой изгиб.
Нормальная составляющая к скату:
Скатная составляющая (вдоль ската кровли):
Расчетное значение нагрузок:
Нормативное значение нагрузок:
Моменты над вторыми с края опорами (расчетные):
Определяем геометрические характеристики сечения прогона:
Проверка прочности и жесткости прогонов.
Расчет на прочность элементов цельного сечения при косом изгибе проводим согласно п. 4.12 [СНиП II-25-80] формуле 20:
где: Мх и Му - составляющие расчетного изгибающего момента для главных осей сечения ;
Wx и Wу - моменты сопротивлений поперечного сечения нетто относительно главных осей сечения м3.
Проверку прогиба (II группа предельных состояний) при косом изгибе выполняем по формуле (для равнопрогибной схемы работы прогона):
где и - составляющие прогиба для главный осей сечения .
- изгибаемый участок стропильной ноги м.
Для крайних прогонов:
тогда - предельный относительный прогиб определяем по табл. 19 п. 10. 7. [СНиП II-25-80]
Сечение удовлетворяет проверке прочности (I группа предельных состояний) и жесткости ( II группа предельных состояний).
Рис. 2.1.4.1 - Схема опирания стоек.
Определим наибольшую ширину грузовой площади нагружения стропильной ноги:
Исходя из несущих конструкций к данным представленным в таблице 2 добавим собственный вес стропильной ноги и помножим на ширину грузовой площади.
Таблица 2.1.4.1 - Сбор нагрузок на грузовую ширину стропильных ног.
Ширена груз. площади
Нормативная нагрузка кгс
Расчетная нагрузка кгс
Стойка (брус 150х150 мм)
Сечение стойки – брус 150×150 мм длина стойки 3150 мм. Закрепление концов шарнирное. Стойка работает как центрально-сжатый элемент постоянного цельного сечения.
Расчет производим по формулам п 4.2. [СНиП II-25-80]:
где: - расчетная продольная сила;
- сопротивление древесины сжатию вдоль волокон;
- площадь поперечного сечения элемента нетто.
где: - расчетное сопротивление древесины сжатию вдоль волокон;
- коэффициент продольного изгиба определяемый согласно;
- расчетная площадь поперечного сечения элемента принимаемая равной:
Рис. 2.1.4.2 Расчетная схема стойки
Расчетная длина защемления конца гвоздя в пробиваемом насквозь крайнем элементе:
работу конца гвоздя не учитываем.
Расчетная несущая способность гвоздя на срез со стороны пробиваемого гвоздем крайнего элемента :
Расчетная несущая способность гвоздя на срез со стороны непробиваемого насквозь крайнего элемента:
Построим эпюру действия поперечных сил от действия постоянных и временных сил при
Рис. 2.1.5.1 - Эпюра поперечной силы Q.
Рис. 2.1.5.2 Коньковый узел
Узел опирания на мауэрлат
Расчетная длина защемления конца гвоздя в непробиваемом насквозь крайнем элементе:
Рис. 2.1.5.3 Узел опирания на мауэрлат
Список используемой литературы
СНиП II-25-80 Деревянные конструкции М. Стройиздат 1982г.
СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» Москва 1996 г.
Шишкин В.Е. Примеры расчета конструкций из дерева и пластмасс. М. Стройиздат 1974г.
Конструкции из дерева и пластмасс. Примеры расчета и конструирования. под ред. Иванова В.А. Киев 1981г.

титульник.doc

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
УХТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КафедраПромышленное и гражданское строительство
СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ
Главный специалист предприятия Зав. кафедрой
(для которого выполнен реальный проект)
подпись инициалы фамилия подпись инициалы фамилия
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту (работе) по КДП
наименование учебной дисциплины
на тему: Стропильная система жилого здания
Автор проекта (работы) М. С. Пешкина
подпись дата инициалы фамилия
Специальность270102 ПГС
Обозначение курсового проекта (работы) КП-02069562 -270102-88-11 группа ПГС-2-07
Подпись дата инициалы фамилия

РКР.dwg

Бобышка 50 х 225 ( h ) L=300
Опорные бруски 50 х 60 ( h ) L = 500
Стропильная нога 2 х 50 х 225 ( h ) L= 7230
х 50 х 225 ( h ) L= 3840
х 50 х 225 ( h ) L= 5620
х 50 х 225 ( h ) п. м.
Прогон 150 х 200 ( h ) п. м.
0 х 250 ( h ) L= 5600
Диагональная нога 150 х 250 ( h ) L= 7650
то же 150 х 250 ( h ) L= 10000
0 х 250 ( h ) L= 5800
0 х 250 ( h ) L= 6100
х 50 х 225 ( h ) L= 8750
Стойка 150 х 150 ( h ) L = 1950
то же 150 х 150 ( h ) L = 3420
0 х 150 ( h ) L = 3300
0 х 150 ( h ) L = 2050
0 х 150 ( h ) L = 1000
Стойки 150 х 150 ( h ) п. м.
Мауэрлат 100 х 100 ( h ) п. м.
Мауэрлат 100 х 50 ( h ) п. м.
Затяжка 2 х 40 х 150 ( h ) п. м.
Подкос 100 х 150 ( h ) п. м.
Ветровые связи 125 х 40 ( h) L= 5000
Доски 50 х 100 ( h ) п. м.
Обрешетка толщ. 32 мм.
Опорный брус 150 х 250 ( h ) п. м.
Настенный брус 50 х 125 ( h ) п. м.
Кобылки 50 х 150 ( h ) п. м.
Опорные бруски 150 х 50 ( h ) L = 300
Накладка 50 х 150 ( h) L= 400
Накладка 50 х 150 ( h) L= 620
Опорный брусок 150 х 150 ( h ) L = 800
Опорный брусок 100 х 60 ( h ) L = 200
Накладка 40 х 200 ( h) L= 400
Опорная доска 200 х 50 ( h ) L = 300
Бобышка 50 х 225 ( h ) L=600
0 х 250 ( h ) L= 5500
Жилой дом для людей преклонного возраста по ул. Лихачева в г. Кудымкаре
Кобылки 50 х 125 ( h ) п. м.
Схема расположения элементов стропил. Сечение 17 - 17.
Элементы стропильной крыши рссчитаны для V снегового района - 2
кПа ( 224 кгм ² ) 2. Для изготовления несущих конструкций стропильной крыши приняты пиломатериалы хвойных пород 2 сорта по ГОСТ 8486 - 86* Е с размерами по ГОСТ 24454 - 80* Е. 3. Абсолютная влажность должна быть не выше 20 %. 4. Деревянные конструкции стропильной крыши ( стропила
связи и обрешетку ) защитить от возгорания и биоразрушения водорастворимым препаратом комплексного действия ПББ - 225 по ГОСТ 23787.7 - 79*. Обработка предусматривается нанесением раствора на поверхность кистью или опрыскиванием за 2 - 3 раза при общем поглощении препарата не менее 28 кг м³. Обработка обеспечивает трудновоспламеняемость древесины
контролируемую показателем потери массы образца не более 25 % при испытаниях по ГОСТ 16363 - 76*. 5. Деревянные конструкции
соприкасающиеся с кирпичной кладкой
защитить от гниения прокладкой 2 слоев толя. Глухая заделка деревянных конструкций в кирпичную кладку не допустима. 6. По сплошной обрешетке карнизных свесов
в ендовах под оцинкованную сталь наклеить покладочный слой рулонного битумного или дегтевого материала шириной 1
м. 7. Продольный стык длинномерных элементов выполнять согласно узла на листе АС - 8. Скрутки крепления стропильных ног в кирпичную кладку выполнять с шагом через одну стропильную ногу. 9. В спаренных стропилах между досок устанавливать прокладки 50 х 225 (h); L = 250
через 800 - 1000 мм. 10. Данный лист смотреть совместно с листами АС -
Слуховое окно СО - 2
Металлические изделия
С 245 ГОСТ 27772 - 88*
0 х 10 ГОСТ 80 - 70*
0 х 8 ГОСТ 103 - 76*
0 х 10 ГОСТ 82 - 70*
Лобовая доска 250 х 22 ( h ) п. м.
Слуховое окно СО - 1
Доски карниза толщ. 16 мм м²
Доски карниза 100 х 32 ( h ) п. м.
Сталь оцинкованная толщ. 0
План стропильной системы
Соединение элементов прогона
Соединение элементов стропильных ног
Спецификация элементов стропил (начало)
Доски карниза тол. 16 мм
Профилированный настил толщиной 0
Стык стропильных ног
Профилированный настил T=0.6 мм
скрутка 2 4ВрI через
одну стропильную ногу
Профилированный настил
Стропильная система жилого здания
КР 02069562-270102-88-11