Деревянные конструкции крытого катка

ACAD-Лист2 (2).dwg

Арка. геометрическая схема арки;
опорный и коньковый узлы.
КГАСА СФ 0300182 КП 1
Геометрическая схема арки
Спецификация сборочных единиц на марку А1
Материалы шарнирного соединения в пяте и коньке слать марки С235 по ГОСТ 27772-88*
Обработку антиспетиком и антипиреном - см. лист 1
Для арки применять сосну второго сорта; для склеивания досок толщиной 42 мм
применять резорциновый клей марки ФР-12

Drawing1.dwg

КГАСА СФ 0300182 КП 1
План рам распорок и связей М 1:200
План здания на отметке 0.300 М 1:200
-2 М 1:200 (гор.)n М 1:100 (верт.)
План арок распорок и связей М 1:200
и верхний узел колонны
Склад минеральных удобрений
Сельскохозяйственное здание
СФ гр. 03-504 0300183 КП
План разрезы панель опорный
Наименование элементов
Металлический башмак
Гнутый элемент полурамы
Спецификация на лесоматериалы
Спецификация на металлоизделия
Примечанияnn1. Расчетное сопротивление древисины RиRc и Rсм принимаем 150 кгссм2 согласно СНиП II-25-80.nn2. Марку бетона фундамента принимаем М150nn3.Сварочные соединения стальных элементов с маркой стали ВСт3сп производим электродуговой сваркой электродами марки Э-42
Антипирен - средство ББ-11
Антисептирование производится средством ББ-32
Максимальная влажность древесины 12 %
Материал арок прогонов связей и настила - сосна 2-го сорта
рабочий настил (t=19)
защитный настил (t=16)
-х слойный руб. ковер
План арочного покрытия
План арочного покрытия;
конструкция прогона; разрезы; узлы.

3 вариант.dwg

Расчет и конструирование
Расчетная схема рамы.
Ригель. Узлы. Разрезы.
Горизонтальные связи
Спецификация элементов сборной конструкции
Спецификация на элемент
Фанера клееная 2000*4550*8
Уголок 140х90х10 L=150
Опорная пластина 550x540x20
Накладка 515x200x0.5
Накладка 150x180x0.5
Узел опирания панели
Клеефанерная панель покрытия
План монтажных элементов
Узлы 12.Панель покрытия.
План М1:200.Фасад.Разрез.
Ребро жесткости 117x110x10
Упоры шарнира 130x200x20
ГОСТ 5264-80* электродом типа Э42 ГОСТ 9467-75.
Все швы варить ручной электро дуговой сваркой
Металлические детали выполнить из стали марки
Технические требования
Защита стальных элементов от коррозии-нанесение
Защита от возгорания-нанесение огнезащитной
Защита от загневания-пропитка фтористым натрием
Обшивка панелей - фанера марки ФСФ сорт ВВВ.
склейки остроганных досок толщиной 33мм
Изготовление элементов рамы производить путем
Материал конструкций рамы-сосна 2 сорта;
Клей резорциновый ( ФР-12 ТУ 6-05-281-14-77).
Все сварные швы катетом 6мм.
Все необозначенные болты М24x240
Данный лист смотреть совместно с листом 1.
Поз. 16 выполнить из бруса 200х250. Установить
волокнами вдоль усилия

проект по ДК (2).dwg

Накладки(поз.6)не показаны
древесины на одну марку
Выборка лесоматериалов на лист
Влажность древесины 18-20%
Сталь класса ВСт3кп2-1.
Сварку производить электродами Э-42 по ГОСТ
Защита от загнивания-пропитка фтористым натрием.
Защита от возгорания-пропитка препаратом ББ-II
Защита то коррозии стальных элементов-окраска
кузбасслаком за 2 раза.
КГАСА СФ 0300182 КП 1
План здания на отметке 0.300 М 1:200
План арок распорок и связей М 1:200
-2 М 1:200 (гор.)n М 1:100 (верт.)
nn1. Марку бетона фундамента принимаем М150nn2.Сварочные соединения стальных элементов с маркой стали ВСт3сп производим электродуговой сваркой электродами марки Э-42
рабочий настил (t=19)
защитный настил (t=16)
-х слойный руб. ковер
Спецификация на металлоизделия
Наименование элементов
СТЫК ПАНЕЛЕЙ НА ОПОРЕ
СТЫК ПАНЕЛЕЙ ВДОЛЬ СКАТА
Глухари d=12мм L=150мм
Верхняя фанерная обшивка

KP.dwg

План разрезы панель опорный
СФ гр. 03-504 0300183 КП
План рам распорок и связей М 1:200
План здания на отметке 0.300 М 1:200
-2 М 1:200 (гор.)n М 1:100 (верт.)
Сельскохозяйственное здание
Склад минеральных удобрений
и верхний узел колонны
Наименование элементов
Металлический башмак
Гнутый элемент полурамы
Спецификация на лесоматериалы
Спецификация на металлоизделия
Примечанияnn1. Расчетное сопротивление древисины RиRc и Rсм принимаем 150 кгссм2 согласно СНиП II-25-80.nn2. Марку бетона фундамента принимаем М150nn3.Сварочные соединения стальных элементов с маркой стали ВСт3сп производим электродуговой сваркой электродами марки Э-42

Рисунок1.dwg

Накладки(поз.6)не показаны
древесины на одну марку
Выборка лесоматериалов на лист
Влажность древесины 18-20%
Сварку производить электродами Э-42 по ГОСТ 9467-75*
Защита от загнивания-пропитка фтористым натрием.
Защита от возгорания-пропитка препаратом ББ-II
Защита то коррозии стальных элементов-окраска
кузбасслаком за 2 раза.
План здания на отметке 0.300
План ферм распорок и связей М 1:200
nn1. Класс бетона фундамента принимаем В15nn2.Сварочные соединения стальных элементов производим электродуговой сваркой электродами марки Э-42 ГОСТ 9467-75*
Спецификация на металлоизделия
Наименование элементов
СТЫК ПАНЕЛЕЙ НА ОПОРЕ
СТЫК ПАНЕЛЕЙ ВДОЛЬ СКАТА
Глухари d=12мм L=150мм
Верхняя фанерная обшивка
КГАСУ СФ 0302015 КП 1
производственное здание
Кровля рубероидная трехсл.

Курсовик по деревяшкам МОЯ ПОЯСНИЛКА.doc

Казанский Государственный Архитектурно-Строительный Университет
На тему “Расчёт деревянной трёхшарнирной арки”
Исходные данные для проектирования. ..
Расчёт стрельчатой арки. 3
1. Геометрические характеристики. 3
Статический расчёт. 5
Геометрические характеристики сечения. ..8
Расчёт узлов арки . . 9
Исходные данные для проектирования:
Здание (склад солей) длинной 462 м не отапливаемое. Район
строительства – г.Санкт-Петербург (снеговая нагрузка –180 кгм2. Несущими
конструкциями являются стрельчатые арки пролётом 24 м. расположенные с
шагом 42 м. Используется покрытие по прогонам.
Расчет стрельчатой арки
Геометрические характеристики:
Стрельчатая арка состоит из2-х полуарок кругового очертания. Расчётный
пролёт арки L=24 м. Стрела подъёма f=8м. Радиус кривизны арок R=16 м.
По чертежу получим следующие геометрические характеристики:
-длина хорды полуарки
-длина дуги полуарки s0=1466 м.
За начало координат примем левую опору. Для расчёта возьмём 5
сечений на левой полуарке. Угол образуемый прямой проходящей через
сечение и центр дуги полуарки- φ1.
Длина дуги полуарки S1= S 5 =15.075 = 301 м
Центральный угол φ1.= φ5 = 545 = 108 0.
Вес ограждающей части покрытия:
настил из досок толщиной 16 мм .. 0016*500 = 8 кгм2
диагонали и планки щита (ориентировочно 50% веса настила) .05*8 = 4 кгм2
рубероид два слоя .. 6 кгм2
прогоны сечением 2 (15*4) через 1 ..2*015*004*500 = 6 кгм2
Средний вес ограждающей части покрытия на 1 м2 плана покрытия
Собственный вес арки рассчитывается:
gн = 24 * S 0.5l = 24*15.07 0.5*24 = 30.14 кгм2
gнс.в. = (gн + gнс) (1000 кс.в.l – 1) = (30.14 +126) (10003*24 – 1) =
Расчетная постоянная нагрузка на 1 п.м. арки :
g= (30.14 + 11.24) * 1.1 * 6 = 273.1 кгм2
Расчетная снеговая нагрузка Рс =180 кгм2
Расчетная ветровая нагрузка Рв = кс.в *с* Рв* n
Где к = 1 – коэффициент зависящий от высоты сооружения
С – аэродинамический коэффициент
С1 = 07 С1 = -12 С1 = -12 С1 = -04
Рв = 38 кг м2 - нормативный скоростной напор принимаемый для
n – коэффициент перегрузки
Расчётная ветровая нагрузка на 1 п.м. дуги арки:
Рв1 = 0.7*38*6*1.2 = 191.52 кгм2
Рв2 = -1.2*38*6*1.2 = -28.32 кгм2
Рв3 = -1.2*38*6*1.2 = -328.32 кгм2
Рв4 = -0.4*38*6*1.2 = -109.44 кгм2
Статический расчет арки
1Определение усилий от действия постоянной нагрузки
Для определения усилий в расчетных сечениях арки от постоянной и
временной нагрузок достаточно произвести расчет арки на единичную нагрузку
q = 1 кгм расположенную на левой половине пролета
Распор арки при единичной нагрузке на половине арки:
Н=ql216Н = 1*242 16*8 = 45 кг
А = 38 ql = 0.375*1*24 = 9 кг
B = 18 ql = 0.125*1*24 = 3 кг
Изгибающие моменты в левой половине арки:
М1 = 9*14 – 1*1422 – 45*23 = 127 кг*м
М2 = 9*36 – 1*3622 – 45*46 = 522 кг*м
М3 = 9*62 – 1*6222 – 45*62 = 868 кг*м
М4 = 9*90 – 1*9022 – 45*74 = 720 кг*м
М5 = 9*120 – 1*12022 – 45*80 = 0 кг*м
Изгибающие моменты в правой половине арки:
М1 = 3*14 –45*23 = -615 кг*м
М2 = 3*36 –45*46 = -99 кг*м
М3 = 3*62 –45*62 = -93 кг*м
М4 = 3*90 –45*74 = -63 кг*м
М5 = 3*12 –45*80 = 0 кг*м
Изгибающие моменты в кг м
От нагрузки От пост. От снеговой От ветра Расчетные величины моментов
q = 1 кгм нагрузки нагрузки pc = 180 кгм
нагрузок При дополн. сочетании нагрузок 1 127 -615 -488 -13327
Мmax = 1541.8 кг м при основном сочетании нагрузок в сечении
Мmax = 943511 кг м при дополнительном сочетании нагрузок в
Равнодействующие ветрового давления:
P1 = pв * 3 s1 = 191.52*3*3.01 = 1729.43 кг
P2 = pв * 3 s1 = 32832*2*301 = 197649 кг
P3 = pв * 3 s1 = 10944*3*301 = 98824 кг
Вертикальные опорные реакции:
Va = ( P1a1 – P2a2 – P3a3 – p4a4) l = (1729.43*1211- 1976.49
(10.95+12.67) – 988.24*446) 24 = -12562 кг
Va = ( P1a4 – P2a3 – P3a2 – p4a1) l = (1729.43*4.46- 1976.49
(10.95+12.67) – 988.24*12.11) 24 = -2122.46 кг
а1 = a sin (+φ0 +3.5 φ1 ) = 12.8 sin (53+18+3.5*10.8) = 12.11 м
а2 = a sin (+φ0 +φ1 ) = 12.8 sin (53+18+*10.8) = 1267 м
а3 = rk sin 4 φ1 = 16 sin 4 *10.8 = 10.95 м
а4 = rk sin 1.5 φ1 = 16 sin 1.5*10.8 = 4.46 м
Горизонтальные опорные реакции:
Ha = (Va *0.5 l + p1 *b1 + P2b2) 8 = (-1256.2*12-
29.43*9.81+1976.49*2.99)8 = -3266.3 кг
Hb = (Vb *0.5 l + p4*b1 + P3b2) 8 = (-
22.46*12+988.24*9.81+1976.49*2.99)8 = -1233.15 кг
b1 = rk sin 35 φ1 = 16 sin 35 108 = 981 м
b2 = rk sin φ1 = 16 sin 108 = 299 м
Изгибающие моменты от ветровой нагрузки в левой полуарке:
Mn= Va xn- Hyn + Mnв
M1в = -23*1729?43*16*sin10.8 = -3456.7 кг м
М1 = -12562*14 +32663*23 – 34567 = 229711 кг*м
М2 = -12562*36 + 32663*46 – 34567 = 704596 кг*м
М3 в = -23*197649*16* sin10.8 = -3950.48 кг*м
М3 = -1256.2*6.2 + 3266.3*6.2 – 3950.48 = 8512.14 кг*м
М4 = -1256.2*9 + 3266.3*7.4 – 3950.48 = 8914.34 кг*м
M1в = 23*988.24*16*sin10.8 = 1975.23кг м
М1 = -2122.46*1.4 + 1233.15*2.3 + 1975.23 = 1840.04 кг*м
М2 = -2122.46*3.6 + 1233.15*4.6 + 1975.23 = 6.86 кг*м
М3 в = 23*197649*16* sin10.8 = -3950.48 кг*м
М3 = -2122.46*6.2 + 1233.15*6.2 + 3950.48 = -1563.24 кг*м
М4 = -2122.46*9 + 1233.15*7.4 + 3950.48 = -6026.35 кг*м
Определение нормальных сил в сечении 4:
Nn = Qпб cos φn + H sinφn = (273.1*242 – 273.1*9)cos(18+2*10.8) +
3.1*242 8*8 sin (18+2*10.8)) = 2197.36 кг (сжатие)
Расчетная нормальная сила в сечении 4
Т4 = 219736+09(5163-283392) = 1155 кг
Поперечное сечение арки – прямоугольное склеенное из гнутых плашмя досок.
Ширина сечения после двойной острожки кроме досок назначаем b= 120 мм
Наибольший изгибающий момент при дополнительном сочетании нагрузок
получается М = 943511 кг м
Требуемый момент сопротивления без учета нормальной силы:
Wтр = M mH*Rи = 94351112*130 = 604815 см3
Где Rи – расчетное сопротивление сжато-изгибаемого элемента из древесины 2
Требуемая высота сечения при b= 120 мм :
Hтр = √6W b = √6*6048.1512 = 54.99 см
Сечение арки составлено из 16 досок толщиной после острожки 35 мм полная
высота сечения арки будет равна 56 см
rka = 16003.5 = 457.14>250 hb = 5612 = 4.65
Геометрические характеристики сечения арки:
Гибкость в плоскости арки:
Проверка принятого сечения
Расчет опорного узла.
Опорный узел решается с помощью стального башмака из опорного листа и
двусторонних фасонов с отверстиями для болтов .Он крепится к поверхности
опоры нормальной к оси полуарки. Торец арки воспринимает сжимающее усилие
Болты крепящие стальной башмак к арке воспринимают поперечную силу
которая действует перпендикулярно продольным волокнам. Принимаем болты
Наибольшая величина поперечной силы получается при дополнительном
- от постоянной нагрузки
Qп = ql2 sin φ0 – ql28H cos φ0 = 273.1*242 sin18 – 273.1*242 8*8
От снеговой нагрузки на левой полуарке:
Qc = 38pc l sin φ0 – pc l216H cos φ0 = 38*180*24 sin18 – 180*242
*8 cos18 = -269.77 кг
Qв = Va sin φ0 – Ha cos φ0 = -1256.2 sin18 + 3266.3 cos18 = 2718.25 кг
Расчетная поперечная сила будет равна 87855 кг
Стальные накладки из 2 уголков крепим к арке 2 болтами диаметром 18 мм
Болты размещаем на расстоянии e1 = 12.5 см от торца арки. Расстояние
между болтами принимаем равным е2 = 11 см
Из условия равновесия сил находим что на болт будут действовать силы
Т1 = 878552 = 43928 кг
Т2 = 87855*12511 = 99835 кг
Равнодействующее усилия воспринимаемое одним болтом:
Nб = √ Т1 + Т2 = 109072 кг
Угол наклона равнодействующего усилия к направлению волокон древесины
tgαсм = Т1 Т2 =4392899835 = 044
Коэффициент Ка=092 при α=240.
Несущая способность болта в одном срезе по изгибу
Ти=2*250d2.√092√12 = 2*250*182 *.√092√12 = 1701>109072 кг
Анкерные болты принимаем диаметра 16 мм
Напряжение среза в болтах :
= 878.55 2*2.01 = 218.5 1300 кгсм2
Болты скрепляющие уголковые накладки с аркой и шарнирные болты
воспринимают поперечную силу возникающую в коньковом узле при
несимметричной нагрузке
Qc = 38 pc l - pc l 2 =-180*248 = -540 кг
От ветровой нагрузки слева
Qв = Va – p1 cos(φ0 + 3.5 φ1) + p2 cos(φ0 + φ1) = -496.27 кг
Расчетная поперечная сила
Qш =09 (-Qc + Qв) = 09(540+49627) = 9326 кг
Угол наклона равнодействующего усилия к горизонтали: 240
Ка=087 (СНиП II-25-80 [1] табл. 19). Принимаем болты диаметром 18
Несущая способность болта по изгибу 2Ти=2*250d2[pic].
Защита от загнивания
Защитная обработка и конструктивные меры защиты древесины должны
предусматривать сохранность конструкций при
транспортировании хранении и монтаже а также увеличить и долговечность в
процессе эксплуатации.
Конструктивные меры должны обеспечивать предохранение древесины от
непосредственного увлажнения .атмосферными осадками грунтовыми и талыми
водами промерзания капиллярного и конденсационного увлажнения.
Деревянные конструкции должны быть открытыми хорошо проветриваемыми по
возможности доступными для осмотра и возобновления защитной обработки.
Опорные части несущих элементов должны быть не только антисептированы но и
защищены тепло- и водоизоляционными материалами. Если покрытие плоское и
деревянные элементы находятся внутри него должно быть обеспечено
проветривание между теплоизоляцией и верхним настилом. В отапливаемых
зданиях и сооружениях несущие конструкции (балки рамы арки фермы и др.)
следует располагать так чтобы они целиком находились либо в пределах
отапливаемого помещения либо вне него.
При эксплуатации несущих конструкций в условиях где возможно выпадение
конденсата на металлических поверхностях следует принимать меры по
предохранению древесины от увлажнения в местах контакта с металлом. Для
защиты несущих и ограждающих конструкций от увлажнения должны применяться
лакокрасочные материалы тиоколовые мастики и составы на основе эпоксидных
Защита от возгорания
При проектировании предпочтительнее выбирать конструкции прямоугольного
массивного сечения поскольку они имеют относительно малую поверхность
При использовании ферм и арок с металлическими нижними поясами и затяжками
рекомендуется устраивать подвесной потолок или экран из несгораемых или
трудносгораемых материалов.
Плиты покрытий следует опирать непосредственно на несущие конструкции без
использования прогонов. Ограждающие конструкции особенно плиты покрытий в
пожарном отношении более опасны чем несущие конструкции и требуют особого
внимания к вопросам защиты от возгорания. Для повышения огнестойкости
ограждающих конструкций рекомендуется использовать обшивки и утеплители из
несгораемых или трудносгораемых материалов а сами плиты с гладким
Для защиты конструкций от возгорания рекомендуется применить пропиточные и
Для глубокой пропитки древесины рекомендуются водорастворимые огнезащитные
составы. Для поверхностной огнезащитной пропитки рекомендуются составы МС и
ПП. Обработанная указанными составами древесина относится к группе
трудновоспламеняемых материалов.
В качестве огнезащитных покрытий для защиты древесины от возгорания
рекомендуются покрытия на основе перхлорвиниловой эмали
Защита деревянных конструкций при транспортировке складировании и хранении
При транспортировке конструкций рекомендуется укрывать их водонепроницаемой
бумагой или полиэтиленовой пленкой можно применять и гидроизоляционные
материалы (пакеты конструкций). На плиты покрытий под рулонную кровлю
рекомендуется прямо на заводе-изготовителе наклеивать первый слой рулонного
Конструкции как несущие так и ограждающие рекомендуется хранить на
базовых складах в закрытых помещениях или под навесом на перегрузочных и
приобъектных складах под навесом или на открытых площадках.
СНиП II-25-80.Деревянные конструкции.Нормы проектирования
Госстрой СССР.-М.ГУП.ЦПП.2000г.
СНиП II-23-81*.Стальные конструкции. Нормы проектирования
Госстрой СССР.1990г.-96с.
СНиП 2.01.07.-85*.Нагрузки и воздействия.-М.2002г.
Пособие по проектированию деревянных конструкции (К СНиП II-25-
)ЦНИИСК им.Кучеренко.-М:Стойиздат1986-216с.
Г.Н.ЗубаревФ.А.Байтемирови т.д.Конструкция из дерева и пластмасс.
М:Стойиздат1977-250с.
Проектирование и расчет деревянных конструкций:СправочникИ.М.Гринь и
др.-Киев:Будивельник1988-240с.
Галимшин Р.А. Примеры расчета и проектирования конструкций из дерева
и пластмасс.Учебное пособие.КГАСА2002-98с.

Казанский государственный университет.rtf

Казанский государственный
архитектурно строительный университет
Пояснительная записка к курсовому
деревянным конструкциям
Тема: «Склад минеральных удобрений»

ACAD-Лист1 (2).dwg

конструкция прогона; разрезы; узлы.
План арочного покрытия;
КГАСА СФ 0300182 КП 1
Спецификация на данный лист
План арочного покрытия
-х слойный руб. ковер
защитный настил (t=16)
рабочий настил (t=19)
Полуарка на 12 пролета
Материал арок прогонов связей и настила - сосна 2-го сорта
Максимальная влажность древесины 12 %
Антисептирование производится средством ББ-32
Антипирен - средство ББ-11
Защитный настил t=16

проект по ДК.dwg

Накладки(поз.6)не показаны
древесины на одну марку
Выборка лесоматериалов на лист
Влажность древесины 18-20%
Сталь класса ВСт3кп2-1.
Сварку производить электродами Э-42 по ГОСТ
Защита от загнивания-пропитка фтористым натрием.
Защита от возгорания-пропитка препаратом ББ-II
Защита то коррозии стальных элементов-окраска
кузбасслаком за 2 раза.

6 вариант.dwg

Схема связей М 1:300
анкерный болт d=42 мм
Цех заготовок и деталей для мебели
Расчет и конструирование
Планы М1:200. Фасад. nРазрез. Узлы 1 2 3.
Металлодереянная фермаузлы n спецификации на метал-n лоизделия лесоматериалы
Склеивание элементов фермы и колонны производят на водостойком фенолформальдегидном клее марки КБ-3 поГОСТ 20907-75.
Влажность древесины 8-12 %.
Все металлические элементы выполняются из стали Вст2кп2-1.
Защита от загнивания - пропитка составом на основе эпоксидной смолы К-153.
Защита от возгорания - нанесение огнезащитной обмазки в 3 слоя.
Защита от корозии металических элементов - нанесение аэрозоли в 2 слоя .
Для склеивания деревянных деталей применять клей марки КБ-3 .
Сварку деталей выполнить электродами Э42 высота сварного шва h=6мм кроме оговоренных проектом .
Растянутый элемент нижнего пояса и соеденительные детали выполнить из стали марки В Ст3ПС.
Поз.17181920 выполнены из клееной древесины для которых применяются пиломатериалы из ели влажностьюnне более 12% по ГОСТ 8486-66 2 сорта.
Спецификация к сборной конструкции
Клеедеревянная колонна
Горизонтальные связи
Спецификация на металлоизделия.
Наименование элемента
Спецификация на лесоматериалы.

9 вариант.dwg

Фанера клееная 44000х1500х8
Накладка деревянная 1260х300х75
Сталь полосовая 420x140x6
Сталь полосовая 440x140x8
Сталь полосовая 1100x160x6
Конструкции из дерева и пластмасс
План М 1:200. Фасад. Узлы
Разрезы 1-12-2. Спецификация
Расчетная схема рамы
Неразрезной ригель рамы
Материал конструкций-сосна 2 сорта ;
влажность:для цельных элементов 8%для
Изготовление ригеля производится
путем склейки острогонных досок в
специально оборудованных цехах.
Расчет произведен в соответствии со
Место строительства г.Санк-Петербург.
Конструктивные меры согласно
п.п.6.35-6.44 СНиП 11-25-80 "ДК".
Склеивание элементов ригеля
производят на водостойкой
фенолформальдегидной эмали марки КБ-3 по
Защита от загнивания-пропитка
составом на основе эпоксидной смолы
Защита от возгорания-пропитка МС 1:1
Защита стальных элементов от
каррозии-нанесение аэрозоли в 2 слоя.
Уголок 125х90х8 L=120
Кровельная сталь 1420x710x0.7
Сталь полосовая 420x200x5
Подкос 200x300 L=8410
Сталь полосовая 1000x160x5
Сталь полосовая 500x160x5
Сталь полосовая 1200x160x5

ДК.dwg

СФ гр. 03-503 0399161 КП
Деревянные конструкции
СФ гр. 03-505 0302061 КП
Расчетная схема загружения
Расчетная схема арки
Влажность древесины 8-12 %.
Применяются болты по ГОСТ1759.4-87*.
Биозащита осуществляется пропиткой ББ32.
пропиткой ББ11 ГОСТ 23787-84.
Cталь башмаков марки С255 ГОСТ 27772-88.
Антикоррозионная защита стальных конструкций осуществляется
Огнезащита деревянных конструкций осуществляется
Материал арки-древесина сосны II сорт ГОСТ9463-72.
двойным окрашиванием.
Арка Связь крестовая
Монтажный план М 1:200
Рулонный кровельный материал
Клеефанерная плита покрытия
конструкци опорного башмака
Полуаркаплита покрытия
Спецификация отправочной марки
СФ гр. 03-506 0305161 КП
анкерный болт d=16мм
брус сечением 130x150
металическая накладка
Дощатый настил щита толщиной 2.2 см
СФ гр. 03-504 0301031 КП
Дощатый настил толщиной 2.2 см
Материал арки-древесина лиственница I сорт ГОСТ9463-72.
Холодное покрытие в прогонном решении - дощатый настил
Дощатый настил толщиной 1.6 см

Лист2.dwg

Арка. геометрическая схема арки;
опорный и коньковый узлы.
Деревянные конструкции СФ 0399042 КП1
Геометрическая схема арки
Спецификация сборочных единиц на марку А1
Материалы шарнирного соединения в пяте и коньке слать марки С235 по ГОСТ 27772-88*
Обработку антиспетиком и антипиреном - см. лист 1
Для арки применять сосну второго сорта; для склеивания досок толщиной 42 мм
применять резорциновый клей марки ФР-12

КП ДК.dwg

Плита покрытия М1:25
Клеедеревянная колонна
брусок 25х150 L=5200
Зав.каф. КузнецовИ.Л.
Н.контр. Шмелев Г.Н.
Руковод. Шмелев Г.Н.
Консульт. Шмелев Г.Н.
Студент Ильясов Р.И.
Материал несущих конструкций : сос-
Металлические детали окрасить крас-
Вертикальная гидроизоляция фундаме-
просверлить вентиляционные отверстия
Все необозначенные катеты швов при-
В поперечных ребрах плиты покрытия
проволкой СВ-08Г2С по ГОСТ 2247-70*
щитном газе ГОСТ 10157-79* сварной
тической сваркой ГОСТ 14771-76* в за-
Все заводские швы варить полуавтома-
Металлические детали из стали марки
новые пиломатериалы 2-го сортавлаж-
Поперечный каркас из дерева
нта 2 слоя руберойда
нимать равными 8 мм.
Технические требования
брусок 150х150 L=5030
уголок 90х90х6 L=150
уголок 90х90х6 L=140
Спецификация на закладные детали
брусок 60х175 L=5110
Геометрическая схема фермы
Вертикальная гидроизоляция фундамен-
Вст3пс ГОСТ 27772-88
План монтажных элементов М 1:200
Все технические требования смотреть на листе 1
Вкладыш дубовый 140х140 L=200
Верхний пояс200х340 L=12650
Стойка 200х125 L=1730
Спецификация на элементы фермы
Стропильные ноги 50х100
Листы кровельной стали
Защита от загнивания-пропитка сос-
тавом на основе эпоксидной смолы К-153
Защита от возгорания-пропитка МС 1:1
Горизонтальные связи
Спецификация к сборной конструкции

пояснительная записка - дк (3).doc

Министерство образования Российской Федерации
Казанский Государственный
Архитектурно-строительный универитет
Кафедра металлических конструкций
и испытания сооружений
по теме: «Деревянные конструкции крытого катка»
Конструкция и расчёт узлов. 8
Список использованной литературы 12
Целью данного курсового проекта является запроектировать деревянные
конструкции крытого катка. Крытый каток является спортивным сооружением
поэтому он относится к первому классу ответственности зданий. Несущими
конструкциями являются пологие сегментные 3-х шарнирные арки кругового
очертания. Шаг несущих конструкций В=3 м пролёт арок l=56 м. Конструкции
являются большепролётными что оказывает влияние на сечение конструкции
опорный и коньковый узлы.
Исходными данными для проектирования являются:
) Район строительства – г. Казань
) Вес снегового покрова 15 кНм2 (4 снеговой район);
скоростной напор ветра 03 кНм2
) Тепловой режим здания – холодный
) Конструкция покрытия – безпрогонное покрытиеклеефанерные плиты.
Размеры панелей в плане – 15 x 30 м
Обшивки из водостойкой фанеры марки ФСФ сорта ВВВ толщиной 8 мм ребра
из основных досок второго типа клей КБ-3пароизоляция из плёнки толщиной
2 мм .Каркас панели состоит из 4х продольных ребер а=47.7см высотой
4 см толщиной 4.6 см.Ширина панели по низу 149смпо верху 147 см.
lp=l*0.99=300*0.99=297 см
принятая высота панели:
h=0.8+0.8+17.4=19 см
Rфс=140 кгссм2 (14 МПа);Rфс=120 кгссм2 (14 МПа);Rфс=65 кгссм2 (14
МПа); Rскф=8кгссм2(08 Мпа);модули упругости вдоль волокон Eф=90000
кгссм2(9000 МПа); для древесины Rн=130 кгссм2; Rск=16кгссм2; Eд=100000
Таблица 1. Нагрузки на 1м2 панели.
Наименование Нормативная Коэффициент Расчётная
нагрузки нагрузка надёж-ности по нагрузка
кгм2 нагрузке (f Кгм2
Кровля рубероидная 127 12 15
Фанера (0008*2)640100 11 11
Каркас из древесины120 11 130
Постоянная нагрузка430 49
Снеговая нагрузка 150 14 210
Полная нагрузка на 193 14 259
Геометрические характеристики сечения:
nф=ЕдЕф=10000090000=111
Приведенная площадь сечения:
Fпр=2bфф+nфbphp=2*132.2*0.8+(1.11*4.6*17.4)*4=568.5 см2
где hp=174 см; bp=46 см – высота и толщина рёбер.
Приведённый момент инерции (без учёта собсвенных моментов инерции
Iпр=nфF2фн+Fфвy2фв+ nрFрy2р+nр Iр = 25720см4
Где Fфн= bфр*фн – расчётная площадь поперечного сечения растянутой
Fфв= bфр*фн - расчётная площадь поперечного сечения растянутой
Fр=4h0b0 – площадь поперечного сечения рёбер
Проверка панели на прочность.
Расчётный изгибающий момент в середине пролёта:
M=ql28=259*1.5*2.9728=42836 кг*м
Напряжение в растянутой обшивке:
фр=MyнnфIпр=42836*9125720=155кгсм2
Устойчивость сжатой обшивки:
фc=Myв Iпр φф =42836*9.125720*0.428=3541 кгссм2Rфс
При расстоянии между рёбрами в свету 43 см и толщине фанеры=08 см;
Тогда φф=1250(а ф2)=1250*082432=0428
Проверяем верхнюю обшивку на местный изгиб сосредоточенной илой как
заделанную по концам (у рёбер) балку шириной 100 см:
а=43133Rфн ф2=1.33*65*0.82=55.3 см
Проверяем скалывающее напряжение по клеевому шву фанерной обшивки:
Поперечня сила равна опорной реакции
Q=259*1.5*2.972=57692 кгс
Приведенный статический момент верхней обшивки относительно нейтральной
Sпр=Fфвyфn=133.2*0.8*9.1=969.7 см3
При расчётной ширине клеевого соединения bp=4*4.6*18.2 см находим
касательные напряжения:
.=QSпрIпрbp=57692*969.725720*18.4=118 кгссм2
Относительный прогиб панели равен:
fl=5qнl3384EфIпр=5*197*15*2973384*90000*25720=0043 смl250=1.18 см
а) Геометрический расчёт
радиус кривизны (оси арки) R=(
Центральный угол полуарки s (=29о35’;
Длина дуги арки S=2(R*2(360o=2(*5667*59о10’360о=5845 м.
б) Статический расчёт
) постоянные на 1 м2 горизонтальной поверхности с учётом коэффициента
от веса панелей покрытия (согласно табл.2): gн=43*1044=44892 кгм2;
g=49*1044=51156 кгм2.
от веса арки: [pic] gсв=44.18*11=486 кгм2.
Здесь kсв=33 (для сегментной арки кругового очертания при пролёте l=56 м).
Таблица 3. Нагрузки на арку (от собственного веса и веса покрытия).
Вес покрытия 44892 - 51156
Собственный вес 4418 11 486
Постоянная g 8907 - 9976
Расчёт усилий в сечениях арки производим с помощью программного комплекса
Определяющими являются нагрузки от покрытия собственного веса несущих
конструкций и снеговая нагрузка. Ветровая нагрузка при данном типе
конструкций (пологая арка кругового очертания) не учитывается.
Нагрузку от собственного веса и первого варианта снеговой нагрузки заменяем
узловыми. Нагрузку по 2-му варианту прикладываем в виде треугольной
нагрузки. (см. схемы загружений).
На основе данных загружений составляем наиболее невыгодные сочетания
Подбор сечений и проверка напряжений в сечениях арки.
Максимальный изгибающий момент М=78644 кН*м. Продольная сжимающая сила
N=6162 кН (в ключевом сечении – в коньке). Принимаем древесину 2-го сорта
в виде досок сечением после острожки 42х33 см (42х14+42х19)
резорциновый клей марки ФР-12. Расчётное сопротивление древесины при сжатии
и изгибе при ширине b>13 см; Rc=Rи=15 МПа.
Приближённо требуемый момент сопротивления
Wтр=М(08Rи)=78644*103(08*15*106)=0065537 м3=65537 см3.
Требуемая высота сечения
Прижимаются 32 рядов досок по высоте h=42*32=1344 см. Принятое сечение
Проверка нормальных напряжений при сжатии с изгибом.
Расчётное сопротивление древесины при сжатии с учётом коэффициентов условий
работы при высоте сечения (120 и более) mб=08 и толщине слоёв mсл=095
Rc=Rc’mбmсл=15*08*095=114 МПа.
Площадь сечения А момент сопротивления W расчётная длина lр радиус
инерции i и гибкость (:
А=bh=033*1344=0444 м2; W=bh26=033*134426=009935 м3;
(= lр i=24553898=630120 (70.
Коэффициент учёта дополнительного момента при деформации ( и изгибающий
момент с учётом деформаций Мд:
(=1 – N(2(3000RcА)=1 – 6162*103*632(3000*114*106*0444)=083;
Mд=M(=78644*103083=9475 кН*м.
Максимальное напряжение сжатия:
(=NА+МдW=6162*1030444+9475*103009935=1092*106 Па Rc=114*106 Па.
Проверка скалывающих напряжений.
Максимальная поперечная сила Q=18221 кН; расчётное сопротивление
скалыванию Rск=15 МПа. Статический момент и момент инерции сечения арки:
S=bh28=033*134428=00745 м3;
I=bh312=033*1344312=00668 м4;
Максимальное напряжение скалывания
(=QS(Ib)=18221*103*00745(00668*033)=6158*103 Па Rск=15 МПа.
Проверка устойчивости плоской формы деформирования.
Максимальный отрицательный момент М=63454 кН*м продольная сила N=3344
Расчётная длина нижней кромки полуарки из плоскости при сжатии считается
равной её длине: lр=S2=4912=2455 м=2455 см.
Гибкость полуарки и её плоскости (y коэффициент устойчивости при сжатии (y
и коэффициент устойчивости при изгибе (м:
здесь mб=08 – учитывает масштабный фактор (при высоте 120 см и более).
Коэффициенты КпN и КпМ при центральном угле оси полуарки (=35о40’=0623
Здесь Мд=М(=63454083=7645 кН*м.
Таким образом устойчивость плоской формы деформирования при отрицательном
изгибающем моменте обеспечена.
Конструкция и расчёт узлов.
Расчётная нормальная сила N=11832 кН поперечная сила Q=1822 кН.
Материалы шарнирного соединения в пяте и коньке сталь марки С235 и гнутый
профиль из трубы диаметром 68 мм с толщиной стенки 6 мм.
Проверку производим по формуле (64) п. 5.38 СНиП II-23-81*:
требуемый радиус шарнира
r=F(125lRlр(c)=11832*103(125*022*164*106*1)=002624 м.
Конструктивно принимаем стержень d=56 мм. При этом для гнутого профиля
башмака принимаем половину трубы d=68 с толщиной стенки 6 мм.
Производим проверку торцевого упора арки на смятие. Расчётное сопротивление
смятию Rсм=Rc=Rи=114 МПа;
требуемая площадь смятия
Асм=NRсм=11832*103(114*106)=0104 м2
l(Асмb=0104033=0315 м принимаем l=04 м.
Конструкция опорного узла
Исходя из этих размеров назначаем ширину и длину башмака соответственно
и 04 м. Усилие от шарнира передаётся на башмак через сварной профиль
из пластин имеющий два боковых и одно среднее ребра. Тогда площадь смятия
торца арки под башмаком
(см=11832*103012=986*106 Па Rсм=114*106 Па;
площадь смятия рёбер под сварным профилем
Асм=(2*0055+017)(=028(;
требуемая ширина башмака
(=N(20Rlр(c)=11832*103(028*164*106*1)=002577 м.
Принимаем рёбра толщиной 28 мм. В пределах башмака оголовок работает как
плита защемлённая с трёх сторон и свободная короткой стороной с размером
в плане 200х220 мм. Максимальный изгибающий момент определяем по формуле
М=0085ql2=0085*986*2202=40564*103 Н*мм.
Требуемый момент сопротивления
W=(26=МRи=40564*103220=1844 мм3
Принимаем лист толщиной 36 мм.
Концевые части пластины оголовка подвергаются изгибу как консольные от
равномерно распределённой нагрузки интенсивностью соответствующей
напряжениям смятия по всей внутренней площадке оголовка от нормальной силы
q=NbплАсм=11832*103*03(075*03)=1578*106 Нм.
Безопасное расстояние x от края пластины оголовка до рёбер башмака
определяем из равенства:
W=Мконс(12*Rи); 03*03626=1578*106*x2(12*2Rи)
Таким образом конструктивно длину башмака принимаем
а=750 – 2*105=540(600 мм.
На болты присоединяющие оголовок действуют усилия вызываемые поперечной
Nб=Q(15+36+2143)75=1822*25775=6244 кН.
Необходимый диаметр болта определим исходя из его несущей способности по
Тб=n*25d2=Nб при n=2;
Принимаем болты диаметром 36 мм.
Принимаем пластину размером 450х290 мм. Нормальная сила сжимающая пластину
N=10373 кН. Напряжения смятия торца арки в ключе
(см=NFсм=10373*103(04*029)=894 МПа 114 МПа.
Толщину пластины находим из условия её работы на изгиб по схеме
двухконсольной балки для которой нагрузка
q=1037304=25933 кНм;
М=25933*018522=4438 кН*м.
Требуемый момент сопротивления (с учётом пластичности)
W=М(Rи*12)=4438*106(220*12)=16811*103 мм3.
Требуемая толщина пластины
Принимаем толщину пластины 60 мм.
Расчёт упорного штыря производим на изгиб как консоли. Изгибающий момент
М=Q*50=848*103*50=424*106 Н*мм;
требуемый момент сопротивления с учётом пластичности
W=424*106(220*12)=1606*103 мм3;
при ширине штыря b=150 мм требуемая толщина
Аналогично рассчитываем спаренные штыри вваренные справа в опорную
пластину. Принимаем их конструктивно (=25 мм. Оголовок и его крепление
принимаем таким же как и в опорных узлах арки.
Безопасное расстояние от края пластины оголовка до опорной пластины
определяем так же как при расчёте пятового шарнира
где q=10373*1030750=1383*106 Нм.
Тогда длину опорной пластины конструктивно принимаем а=750 – 2*112=526 (540
Конструкция конькового шарнира
Список использованной литературы
) Проектирование и расчёт деревянных конструкций. Справочник И.М. Гринь и
) Конструкции из дерева и пластмасс. Г.Н. Зубарев. М.: 1990.
) Расчёт конструкций из дерева и пластмасс. Э.М. Улицкая Ф.А. Бойтемиров
В.М. Головина. М.: 1996.
) Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП II-25-80). М.
) Конструкции из дерева и пластмасс. Ю. В. Слицкоухов и др. М.: 1986.
) СНиП II-25-80* (с изм. 1988). М.: 1988.
) СНиП 2-01-07-85* (с изм. 1993). М.:1993.

ДК1.DWG

Полурама сплошного сечения.
Раму изготовить из сосновой древесины влажностью 8-12%
Спецификация на полураму
анкерный болт d=24 l=600

руслан.dwg

Бетон легкий Кл. В25.
Кирпич глиняный полнотелый
Расчетная схема второстепенной балки
Расчетная схема подошовы.
Спецификация арматурных и закладных изделий.
План стропил и прогонов.
прогонов и связей М 1:200
Обрешетка брус 100*25
фахверковой колонны.
Расчетная схема рамы.
Спецификация деревянных и металлических изделий.
Конструкции покрытия.
Болт анкерный М24 L=500
Расчет и конструирование.
Принял Галимшин Р.А.
Склад минеральных удобрений.
Узлы М1:10. Разрезы.
Расчетная схема рамы. Полурама.
Разраб. Хайруллин Р.А.
Проектирование жб и каменных
Консульт.Палагин Н.Г.
Заф.каф.Соколов Б.С.
Нормокон.Палагин Н.Г.
Рук.проек.Палагин Н.Г.
армирования. Арм. изделия.
Ригеля Р1 иР2. Схемы
Расчетная схема неразрезного ригеля.
Каркас КР8 изготовить зеркально каркасу КР6.
Каркас КР7 изготовить зеркально каркасу КР5.
указанием п.п.4.5. на листе 3.
деталей производить в соответствии с
Изготовление сварных каркасов и закладных
многоэтажных промышленных зданий.
Спецификация жб изделий.
Спецификация железобетонных изделий.
Бетон тяжелый Кл. В20.
Плита монолитная ПМ1-3шт.
Окончание спецификации на листе 8.
Бетон тяжелый Кл. В25.
Лист 4 ГОСТ 5781-82*
Схемы армирования. Арм. изделия.
Плита с круглыми пустотами П1.
контактной точечной сварки по ГОСТ 14098-85 и ГОСТ 10922-90.
Сварные сетки и каркасы изготовить при помощи
прочности не менее 20 Мпа.
Отпуск арматуры произвести при наборе бетоном
позиции 1 принять равной 900 МПа.
Величину контролируемого напряжения в стержнях
способом на упоры стенда.
Натяжение стержней позиции 16 выполнить механическим
Расчетная схема плиты П1
Фундамент Ф1.Кирпичный столб.
Изготовление сварных сеток производить
в соответствии с указаниями п.4
чертеж. Схемы армирования.
Колонна К1. Опалубочный
Ведомость расхода стали на элемент.
Ведомость расхода стали на элемент
пластического прессования М150
Сетка арматурная С12
Бетон тяжелый Кл. В20
Сетка арматурная С11
Сетка арматурная С10
Изделие закладное МН6
Бетон тяжелый Кл. В25
Спецификация арматурных и закладных деталей.
Материал конструкций -сосна 2го сортаn Влажность: для цельных элементов 8%для клееных12%n2. Изготовление колонны производится путем склейки n острогоных досок d=14 mm в специаль оборудованных n цехах.n3. Расчет производится в соответствии со СНиП 11-25- n 80.n4 Материал-сосна (р=500 кгм^3 W=20% сталь С245.n5 Расчет металлических элементов произведен по n СНиП 11-23-81*.n6. Сварка ручная электродами Э42.n7. Клей резорциновый (ФР-12 ТУ 6-05-281-14-77).n8. Место строительства-г.Санкт-Петербург.n9. Температурно-влажностные условия А3.n10. Ограждающие конструкции холодные.n11. Материал конструкций-сосна 2го сорта.n12. Конструктивные меры согласно п.п. 6.36-6.44n СНиП 11-25-80 "ДК"n13. Изготовление конструкций-заводское.n14. Защита от загнивания и возгарания-см. в n пояснительной записке.n15. Защита стальных элементов от коррозии-нанесение аэрозоли в 2 слоя.
План М1:200. Фасад. Разрез.

Копия Drawing1 (2).dwg

КГАСА СФ 0300182 КП 1
План здания на отметке 0.300 М 1:200
План арок распорок и связей М 1:200
-2 М 1:200 (гор.)n М 1:100 (верт.)
Примечанияnn1. Марку бетона фундамента принимаем М150nn2.Сварочные соединения стальных элементов с маркой стали ВСт3сп производим электродуговой сваркой электродами марки Э-42
рабочий настил (t=19)
защитный настил (t=16)
-х слойный руб. ковер
Спецификация на металлоизделия
Наименование элементов

0 вариант - п.doc

Задание на курсовой проект . .2
Расчет и конструирование несущих элементов покрытия . 3
Расчет и конструирование дощатоклееной двухскатной балки
Расчет и конструирование дощатоклееной стойки каркаса .11
Защита деревянных конструкций от гниения и возгорания 17
Список использованной литературы . . 18
Целью выполнения курсового проекта является закрепление углубление и
обобщение теоретического материала а также приобретение навыков
практического применения методов расчета и конструирования при
самостоятельном решении конкретной инженерной задачи.
Задачей курсового проекта является разработка проекта несущих конструкций
каркаса здания и покрытия выполненных с использованием древесины.
Задание на курсовой проект
Схема основных несущих конструкций здания представлена на рис.1.
Рис.1. Схема основных несущих конструкций здания
Наименование объекта . механическая мастерская
Район строительства . ..Санкт – Петербург
Поверхностные нагрузки [pic]([pic])
расчетная от веса снегового покрова . .1.8 (180)
нормативная от напора скоростного ветра . .0.3 (30)
Тепловой режим здания .. ..теплый
Сечение стоек каркаса сплошное
Тип конструкции покрытия .. ..прогонное покрытие
Пролет[pic] основных конструкций м . 24
Высота [pic]основных конструкций м 8.8
Шаг [pic]основных конструкций м ..6.0
Порода древесины .сосна
Расчет и конструирование несущих элементов покрытия
1. Расчет и конструирование двойного перекрестного настила
Расчетное сопротивление при изгибе:
Модуль упругости древесины:
Уклон двухскатной балки:
Пролет двухскатной балки
Расчет и конструирование двойного перекрестного настила производится в
следующей последовательности:
Определяем ширину кровли по скату:
[pic] [pic] [pic] [pic]
Находим шаг прогонов:
Принимаем шаг прогонов [pic].
Сбор нагрузок на [pic]покрытия представлен в таблице 1.
Элементы и подсчет Нормат. нагр.Коэф. Расч.
нагрузок [pic] надеж. нагр.
Трехслойный 12.7 1.3 16.51
Выравнивающий слой – [pic] 1.3 58.5
пц раствор (толщ.-25мм
Утеплитель – [pic] 1.3 13
минераловатные плиты
Пароизоляция –один 3 1.3 3.9
Доски защитного [pic] 1.1 10.45
Доски рабочего [pic] 1.1 13.8
Снеговая для III-го [pic] 1.4 [pic]
Рис.2. Расчетные схемы дощатых настилов
а)-при первом сочетании нагрузок (постоянная и временная снеговая); б)-при
втором сочетании нагрузок (постоянная и сосредоточенная в одном пролете от
Рис.3. Щит с двойным перекрестным настилом
-доски косого защитного настила; 2- доски рабочего настила
Расчет по первому сочетанию нагрузок:
Нагрузки на погонный метр щита с расчетной шириной рабочего настила 1м:
Нормальные составляющие действующих нагрузок:
Изгибающий расчетный момент:
Требуемый момент сопротивления:
Момент сопротивления одной доски:
Необходимое количество досок на рабочего настила на 1м расчетной ширины
Количество досок на ширину щита:
Принимаем 5 досок рабочего настила при этом на 1м расчетной ширины щита
Проверка рабочего настила на жесткость:
Расчет по второму сочетанию нагрузок:
Сосредоточенная нагрузка распределяется на ширину:
Нормальные составляющие нагрузок:
где [pic] - коэф. надежности по нагрузке для сосредоточенной силы.
Количество досок на рабочего настила на 0.5м ширины щита:
Количество досок на рабочего настила на всю ширину щита:
Окончательно принимаем рабочий настил из 7 досок сечением 100х25.
2. Расчет и конструирование разрезного прогона из бруса
Расчет и конструирование разрезного прогона из бруса производится в
Подбор сечения прогона по прочности:
Ориентировочно нагрузка от собственного веса прогона:
Нормальные составляющие нагрузок от покрытия на погонный метр прогона:
Расчетный изгибающий момент:
Задаемся шириной сечения прогона: [pic]
Требуемая высота сечения прогона:
Принимаем сечение прогона: [pic] [pic]
Момент сопротивления сечения прогона:
Проверка прочности прогона по нормальным напряжениям:
Рис.4. Расчетная схема и поперечное сечение прогона
Проверка прогона на скалывание
Поперечная сила в опасном сечении:
Расчетная площадь поперечного сечения:
Касательные напряжения в опасном сечении:
Расчетное сопротивление скалыванию:
Проверка жесткости (прогиба) прогона:
Увеличиваем размеры поперечного сечения прогона:
Проверяем жесткости прогона с увеличенными размерами поперечного сечения:
Расчет и конструирование дощатоклееной двухскатной балки покрытия
Уклон двухскатной балки: Пролет
Коэффициенты по СНиП:
Расчетное сопротивление древесины при изгибе:
Расчетное сопротивление древесины скалыванию при изгибе:
Объемный вес древесины:
Коэф. надежности по нагрузке:
производится в следующей последовательности:
Подбор сечения двухскатной балки:
Нормативная и расчетная поверхностные нагрузки от веса кровли:
Нормативная и расчетная погонные нагрузки от веса прогонов:
Принимаем высоту балки в середине пролета и на опоре:
Для конструирования балки принимаем доски с размером поперечного сечения
0х50 которые после острожки будут иметь размеры 235х42 таким образом
ширина поперечного сечения балки с учетом острожки досок составит:
Вычисляем нормативную и расчетную погонные нагрузки от собственного веса
Общая расчетная погонная нагрузка на балку составит:
Расстояние между опорным и опасным (по изгибающему моменту) сечениями:
Высота опасного поперечного сечения:
Расчетный изгибающий момент
Расчетная поперечная сила
Требуемая ширина поперечного сечения:
Статический момент полусечения на опоре:
Момент инерции сечения на опоре:
Проверка прочности опорного сечения на скалывание:
Рис.5. Расчетная схема двухскатной балки покрытия
Проверка общей устойчивости балки:
Закрепление сжатой кромки осуществляется прогонами через [pic]
Проверка жесткости балки:
Общая нормативная погонная нагрузка на балку составит:
Коэффициент учитывающий влияние переменности высоты сечения:
Коэффициент учитывающий влияние деформаций сдвига от поперечной силы:
Момент инерции центрального сечения:
Прогиб двухшарнирной (простой) балки постоянного поперечного сечения:
Относительный прогиб двухскатной балки:
Рис.6. Опорный узел двухскатной балки покрытия
Определение количества слоев досок в опорном и среднем сечениях балки:
Толщина досок после острожки:
Количество слоев досок в середине пролета:
Количество слоев досок на концах балки:
Расчет опирания балки:
Расчетное сопротивление смятию под углом 90º
Требуемая ширина сечения обвязочного бруса:
Требуемая высота сечения обвязочного бруса исходя из условия по предельной
Принимаем распорку вертикальных связей из 2-х брусьев сечением 200х200
соединенных нагелями.
Расчет и конструирование дощатоклееной стойки каркаса
Объемный вес древесины: Нагрузка от
конструкции покрытия:
Высота балки и кровли:
Расчетное сопротивление древесины на сжатие:
Расчет и конструирование стойки каркаса производится в следующей
Сбор ветровой нагрузки:
Нормативная нагрузка от напора скоростного ветра: [pic]
Аэродинамические коэффициенты: [pic] [pic]
Коэффициент [pic]для местности типа Б: [pic] [pic] [pic]
Коэффициент надежности для ветровой нагрузки: [pic]
Расчетная погонная ветровая нагрузка с наветренной стороны на уровне 5 м
м и 20 м от уровня земли соответственно:
Расчетная погонная ветровая нагрузка с подветренной стороны на уровне 5 м
Расстояние от земли до отметок 5 м и 10 м соответственно:
Интенсивность ветровой нагрузки с наветренной стороны на уровне верха и
низа балки покрытия:
Интенсивность ветровой нагрузки с подветренной стороны на уровне верха и
Изгибающие моменты возникающие в опорной части стойки рассматриваемой как
консольный стержень от действия ветровой нагрузки:
Интенсивности эквивалентных ветровых нагрузок с наветренной и подветренной
Сосредоточенные силы от ветровой нагрузки на уровне верха стойки:
Рис.7. Расчетная схема поперечника деревянного здания
Подбор и проверка сечения стойки:
Задаемся размерами сечения стойки исходя из предельной гибкости:
Принимаем доски сечением 250х40 которые после острожки будут иметь
Вычисляем требуемое количество досок:
Принимаем количество досок: [pic]
Тогда высота поперечного сечения стойки составит:
Нагрузка от собственного веса стойки:
Суммарная вертикальная нагрузка:
Неизвестная горизонтальная реакция действующая на верхнюю точку стойки:
Изгибающий момент у основания левой стойки:
Перерезывающая сила у основания левой стойки:
Геометрические характеристики поперечного сечения стойки:
Гибкость стойки при принятом сечении равна:
Так как λy>70 то коэффициент продольного изгиба определяется по формуле:
Проверка прочности на сжатие:
Проверка прочности на скалывание:
Проверка устойчивости плоской формы деформирования:
Расчет и конструирование крепления стойки к фундаменту:
1. Подбор фундаментных болтов:
Снеговая расчетная нагрузка: [pic]
Пролет двухскатной балки: [pic]
Вертикальная нагрузка на стойку от веса снега:
Общая вертикальная нагрузка на стойку за вычетом снеговой нагрузки:
Параметры [pic]определяются по формулам:
Краевые напряжения в основании стойки:
Размеры растянутой и сжатой зон:
Принимаем толщину накладки:
Расстояния S и C равны:
Максимальное растягивающее усилие в анкерах:
Расчетное сопротивление растяжению фундаментных болтов:
Коэффициент учитывающий ослабление анкеров резьбой: [pic]
Коэффициент учитывающий неравномерность работы двух анкеров: [pic]
Тогда требуемая площадь фундаментных болтов составит:
Требуемый диаметр фундаментного болта:
Принимаем фундаментные болты диаметром: [pic]
2. Подбор горизонтальных нагелей (болтов):
Диаметр горизонтальных болтов исходя из условия их расстановки относительно
ширины в 2 ряда: [pic] [pic]
Принимаем диаметр горизонтальных болтов: [pic]
Несущую способность горизонтальных болтов определяем по эмпирическим
Полученная несущая способность горизонтальных болтов:
Рис.8. Узел опирания клеедеревянной колонны на фундамент
Требуемое количество двухсрезных горизонтальных болтов равно:
Принимаем количество горизонтальных болтов: [pic]
Длина деревянных накладок:
3. Проверка упорного уголка на изгиб:
Погонная нагрузка на уголок:
Принимаем уголок 100х100х10 с геометрическими характеристиками:
Расчетное сопротивление стали: [pic]
Проверка прочности уголка по нормальным напряжениям:
Защита деревянных конструкций от гниения и возгорания
Для защиты деревянных конструкций от гниения необходимо:
- использовать сухой пиломатериал с влажностью W= 12 % для изготовления
клееных деревянных конструкций и W20%- для неклееных конструкций;
- защитить конструкций от увлажнения на период транспортировки и монтажа;
- устроить гидроизоляцию в местах соприкосновения древесины с бетоном и
- произвести пропитку всех деревянных конструкций составом на основе
эпоксидной смолы К-153.
Для защиты деревянных конструкций от возгорания необходимо:
- нанести огнезащитную обмазку на прогоны и щитовой настил в 1 слой на
основе препарата МБ-11 (медный купорос - 27; бура техническая - 36;
углекислый аммоний - 53; кислота борная - 34; вода - 85);
- нанести на опорные и торцовые части балки покрытия и колонны тиоколовую
мастику (УМ-ЗОм или УТ-32) или эпоксидную шпатлевку (ЭП-0010).
- окрасить поверхность балки покрытия и колонны пентофталевой эмалью типа
ПФ-115 при помощи краскопультов или кистями за 2 раза.
Список использованной литературы
СНиП II-25-80. Деревянные конструкции. Нормы проектирования. М.:
Стройиздат 1983. 31 с.
СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия Госстрой России. М.:ФГУП
Арленинов Д.К. Буслаев Ю.Н. Игнатьев В.П. Деревянные конструкции.
Примеры расчета и проектирования: Учебное пособие Под ред. Д.К.
Арленинова. – М.: Изд. АСВ 2006. – 246 с.
Галимшин Р.А. Примеры расчета и проектирования конструкций из дерева и
пластмасс. Учебное пособие. Казань КГАСА 2002 г. - 98 с.
Конструкции из дерева и пластмасс. Примеры расчета и конструирования.
Под ред. В. А. Иванова. Киев 1981. – 504 с.
Конструкции из дерева и пластмасс. Методические указания и задание к
курсовому проекту по курсу «Конструкции из дерева и пластмасс» для
студентов специальности 290300 дневной формы обучения. Сост.: Галимшин
Р.А. Шмелев Г.Н. Хусаинов Д.М. Сибгатуллин М.Т. Юманов В.А. Казань.:
[pic][pic][pic][pic]

9 вариант -п.doc

Казанский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра металлических конструкций
и испытаний сооружений
Тема: «Проектирование и расчет деревянных конструкций»
Конструирование и расчет несущих элементов покрытия .3
Расчет и конструирование основных несущих
Защита конструкций от загнивания 17
Защита конструкций от возгорания 18
Защита при транспортировке складировании и хранении .19
Использованная литература 20
Схема основных несущих конструкций здания: 9
Пролет L=24м высота Н=78м шаг основных конструкций В=54м.
Район строительства – Санкт-Петербург.
Расчетная нагрузка от веса снегового покрова S=180 кгсм ².
Нормативная нагрузка от напора скоростного ветра w[pic]=30
Тепловой режим здания – холодный.
Тип конструкции покрытия – прогонное покрытие.
Конструирование и расчет несущих элементов покрытия
Принимаю конструкцию холодного покрытия с кровлей из стали.
Рис.1. Конструкция покрытия
Угол наклона кровли α = 14; cos α =097.
Согласно п. 6.14. [1] расчет выполняется на 2 сочетания нагрузок:
) на равномерно распределенную постоянную и снеговую нагрузку (на
прочность и прогиб);
) на собственный вес и монтажную нагрузку 2хР=100 кгс (только на
Величины нагрузок на настил по первому сочетанию приведены в табл. 1.
Таблица 1. Нагрузки.
Наименование нагрузки Нормативная Коэффициент Расчетная
нагрузка надежности по нагрузка
кгсм[pic] нагрузке [pic] кгсм[pic]
Вес стальной кровли 8 12 96
Вес обрешетки 50х50 5 11 55
Вес стропильных ног 25 11 275
Постоянная g 155 - 1785
Временная снеговая s[pic] 12857 14 180
Расчет настила на первое сочетание расчетных нагрузок
Нормальная составляющая действующей нагрузки на полосу настила шириной
q[pic]= (1785+180·0949)·0949= 186676 кгсм
где q[pic] q[pic]- нормативная и расчетная нагрузки.
Настил рассчитываем как двухпролетную балку. Пролеты настила равны 20
м т.е. расстоянию между осями прогонов.
Максимальный изгибающий момент на средней опоре
М=0125q[pic]l[pic]=0125·186676·2[pic]= 9334 кгс·м.
Напряжение [pic]= МW[pic]= 9334·1008333 = 112 кгссм[pic] где
W[pic]=5·10[pic]6 = 8333 см[pic].
[pic]=112 кгссм[pic] R[pic]·m[pic] γ[pic] = 140·08095=
γ[pic]- коэффициент надежности по назначению здания (γ[pic]=095 – для
Проверяем относительный прогиб настила по формуле
fl = 213q[pic]l[pic](384EI) = 213·136·10[pic]·200[pic]
(384·10[pic]·41667) = 000145 [1150] =0007.
Здесь I = 5·10[p Е = 10[p [fl]
= 1150 – предельный прогиб настила.
Расчет настила на второе сочетание расчетных нагрузок
Расчетное значение монтажной нагрузки Р = 100·12 = 120 кгс.
Принимаем что на 1 м[pic] приходится две сосредоточенные нагрузки Р =
Нагрузка от собственного веса настила согласно табл. 1
g = 1785·097 = 173145 кгсм.
Максимальный изгибающий момент в пролете под монтажной нагрузкой найдем
М = 007gl[pic]+ 0207Pl = 007·173145·2[pic]+ 0207·240·2 = 104208
[pic]= МW[pic]= 104208·1008333 = 12505кгссм[pic]
R[pic]·m[pic]·m[pic] γ[pic]=
0·08·12095=14177 кгссм[pic] где m[pic]- коэффициент породы (табл.
[1]); m[pic]- коэффициент учитывающий кратковременность действия
монтажной нагрузки (табл. 6 [1]).
Принимаем прогон неразрезным спаренным из досок. Прогон рассчитываем
как многопролетную неразрезную шарнирно опертую балку. Пролеты прогона
принимаем равными по всей длине шагу несущих конструкций по 5 м (см. рис.
Рис.2. Многопролетный прогон из спаренных досок
Нагрузка от покрытия приведена в табл. 1 и составляет на 1 пог.м
gн = 155·2 = 31 кгсм; q = 1785·2 = 357 кгсм.
Предварительно задаемся значением собственного веса прогона (кгсм):
Снеговая нагрузка (см. табл. 1)
s[p s = 180·2 = 360 кгсм.
Рис.3. Расчетная схема
Нормальная составляющая действующей нагрузки на грузовую полосу шириной
qx = (357 + 11 + 360·097)·097 = 384023 кгсм.
Расчетный изгибающий опорный момент определяем по формуле
М = qxl 212 = 384023·54[pic]12 = 933176 кгс·м.
По сортаменту пиломатериалов хвойных пород задаемся сечением из двух
досок размером 50х200 мм при Wx = 66666 см3.
[pic]= MW[pic] = 933176·10066666 = 11517 кгссм2 Rи γ[pic]=
0095 = 147345 кгссм2.
Крайние пролеты прогона усиливаем третьей доской того же сечения.
Относительный прогиб в крайнем пролете прогона
fl = 25q[pic]l[pic](384EI) = 25·281713·10[pic]·500[pic]
(384·10[pic]·10000) = 00028 [1(200·095)] =00053.
где I - момент инерции сечения прогона в крайнем пролете равный
·5·20312 = 10000 см4.
Произведем расчет гвоздевого стыка прогонов. Принимаем гвозди диаметром
мм и длиной 100 мм. На рис. 4 показано размещение стыков досок парных
дощатых прогонов. По длине доски соединяем гвоздями в шахматном порядке
Расстояние между гвоздями вдоль волокон древесины S[pic]= 15d = 15·04
= 6см. Толщины элементов прогона а = 5 см; а[p
Хгв = 021l - 15d = 021·500 – 15·04 = 99 см.
Расчетная несущая способность гвоздя в несимметричном односрезном
соединении определяем по формулам:
Тс = 035cd = 035·5·04 = 07 кН = 70 кг;
Та = kа1d= 037·44·04 = 065 кН = 65 кг;
Ти = 25d[pic] + 001а[pic] = 25·042 + 001·442 = 059 кН = 59 кг
где кн = 037 при а1с = 445 = 088.
Количество гвоздей nгв в конце каждой доски на полустыке равно
пгв = М(2XгвTиγ[pic]) = 76777·100(2·99·59·095) = 9 шт.
Рис.4. Гвоздевой стык прогона
Расчет и конструирование рамы
Таблица 2. Нагрузки от собственного веса крыши.
Прогоны 100х200 666 11 733
Постоянная g 2216 - 2518
2.Статический расчет рамы.
Единицы измерения усилий: кг
Единицы измерения напряжений: кгм**2
Единицы измерения моментов: кг*м
ЭЛМ НС N M Q ЗАГРУЖЕНИЯ
подкос 5 -21690 0 47 1 3
стойка 7 7813 0 0 1 2
В качестве материала рамы принимается древесина сосны второго сорта с
расчетными характеристиками:
Изгиб сжатие и смятие вдоль волокон: Rи Rс Rсм =150 [pic]
Растяжение вдоль волокон: Rр =70[pic]
Сжатие и смятие по всей площади поперек волокон Rс90 Rсм90
Смятие поперек волокон местное Rсм = 130 [pic]
а) в опорных частях конструкций лобовых врубках и узловых примыканиях
элементов Rсм90=30[pic]
б) под шайбами при углах смятия от 90 до 60( Rсм90=40[pic]
Скалывание вдоль волокон: Rск=16[pic]
Скалывание поперек волокон: Rск90=8[pic]
Расчет и конструирование несущей конструкции.
Принимается сечение из не клеёной древесины 200х300мм.
Проверка прочности при растяжении:
Проверка прочности при сжатии:
Расчет ригеля 20X1000
Расчет на устойчивость
Расчет на прочность по скалыванию
Опирание ригеля на стойку и на фундаменте:
смятие в средних элементах 50cd[pic]
изгиб нагеля из стали С3823 180d2 + 2a2 [pic]
[pic] принимается 8 шт.
Определение сечения соединительной накладки
По смятию под нагелем
Nb = Rbp (b d (t; [pic] [pic]
Расчет опорного узла в подкосе на опоре:
Подберем толщину пластины:
[pic] Принимаем t=0.5см
Стык ригеля с подкосом:
Расчет конькового узла опирания ригеля: [pic] [pic]
Защита от загнивания
Защитная обработка и конструктивные меры защиты древесины предусматривают
сохранность конструкций при транспортировании хранении и монтаже а также
увеличивают их долговечность в процессе эксплуатации.
Конструктивные меры обеспечивают предохранение древесины от
непосредственного увлажнения атмосферными осадками грунтовыми и талыми
водами промерзания капиллярного и конденсационного увлажнения.
Деревянные конструкции должны быть открытыми хорошо проветриваемыми по
возможности доступными для осмотра о возобновления защитной обработки.
Опорные части несущих элементов должны быть не только антисептированы но и
защищены тепло- и водоизоляционными материалами.
При эксплуатации несущих конструкций в условиях где возможно выпадение
конденсата на металлических поверхностях следует принимать меры по
предохранению древесины от увлажнения в местах контакта с металлом. Для
этой цели до постановки металлических деталей на место поверхности
контактирующие с древесиной рекомендуется промазывать мастикой («Изол»
«Вента» «Лило» Гиссар-1 (ТУ 21-27-89-90) тиоколовой и др.) таким
образом чтобы при постановке на место детали плотно прилегали к древесине
а мастика выдавливаясь хорошо заполняла зазоры между металлами
древесиной при постановке крепежных деталей (уголков болтов и т.п.).
Вместо мастик можно использовать прокладки из рулонных гидроизоляционных
материалов (изола стеклорубероида гидроизола и др.) эластичные прокладки
и уплотнительные ленты.
Для защиты несущих и ограждающих конструкций от увлажнения должны
применяться лакокрасочные материалы тиоколовые мастики и составы на основе
Химическая защита заключается в пропитке их ядовитыми для грибов
веществами - антисептиками Они разделяются на две группы водорастворимые
(неорганические) и маслянистые (органические).
Водорастворимые: фтористый натрий крем нефтористый натрий а также КФ
А ТФБА ББ-32 ХМБ-444 МБ-1 ХМ-3324. Маслянистые: каменноугольные
сланцевые масла древесный деготь и т.д.
Тактика защитной обработки конструкций приведена в табл. 4.
УсловияОбрабатываемая Способ обработки Защитные составы
А2 A3Поверхность Нанесение влагозащитного Пентафелевая эмаль
БЗ несущих лакокрасочного ПФ-115.
элементов Алкидно-карбамидная
Места Нанесение тиоколовых мастикГиоколовая мастика
соприкасания или герметиков с АМ-05; тиоколовые
несущих последующей гидроизоляцией герметики У-30М УТ-32
деревянных рулонным материалом
Деревянные Пропитка в холодных ваннах Фтористый натрий
прокладки и с предварительным технический. Паста
другие несущие нагреванием и последующей марки 200
элементы гидроизоляцией рулонным
соприкасающиеся материалом допускается
с бетоном нанесение паст с
камнем металломпоследующей гидроизоляцией
рулонным материалом
А2 A3Поверхность Нанесение влагозащитного Пентафталевая эмаль
БЗ дощатой или лакокрасочного покрытия ПФ-115
фанерной обшивки алкидно-карбимидная
панелей стен эмаль МИ-181
покрытий и уретаново-алкидная
подвесного эмаль УРФ-1128
A3 БЗ Наружная То же Пентафталевая эмаль
дощатой или перхлорвиниловая эмаль
фанерной обшивки ХВ-5169
панелей стен поливинилхлорид-ная
подвергающаяся эмаль ХВ-110 ХВ-1100
атмосферному ХВ-124 УРФ-1128
А2 A3Внутренняя Поверхностная обработка Тетрафторсорбат
БЗ поверхность аммония состав ДСК-И
дощатой или с кремний-фтористым
фанерной обшивки аммонием ХБМ-444
Защита от возгорания
Рекомендуется устраивать подвесной потолок или экран из несгораемых или
трудносгораемых материалов так как у фермы нижний пояс – металлический.
Для повышения огнестойкости ограждающих конструкций рекомендуется
использовать обшивки и утеплители из несгораемых или трудносгораемых
Для защиты конструкций от возгорания рекомендуется применить пропиточные
и окрасочные составы.
Для глубокой пропитки древесины рекомендуются водорастворимые
огнезащитные составы МС 1:1 МС 3:7 ББ-11 МБ-1. Для поверхностной
огнезащитной пропитки рекомендуются составы МС и ПП. Обработанная
указанными составами древесина относится к группе трудновоспламеняемых
В качестве огнезащитных покрытий для защиты древесины от возгорания
рекомендуются покрытия на основе перхлорвиниловой эмали ХВ-5169 фосфатное
ОФП-9 вспучивающееся ВПД.
Защита деревянных конструкций при транспортировке складировании и
При транспортировке конструкций рекомендуется укрывать их
водонепроницаемой бумагой или полиэтиленовой пленкой можно применять и
гидроизоляционные материалы (пакеты конструкций).
Конструкции как несущие так и ограждающие рекомендуется хранить на
базовых складах в закрытых помещениях или под навесом на перегрузочных и
приобъектных складах под навесом или на открытых площадках.
Список использованной литературы
СНиП II-25-80. Деревянные конструкции. Нормы проектирования Госстрой
СССР. – М. ГУП.ЦПП. 2000г.
СНиП II-23-81*. Стальные конструкции. Нормы проектирования Госстрой
СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия.-М.2002 г.
Конструкции из дерева и пластмасс. Примеры расчета и конструирования.
Под. ред. В.А. Иванова. Киев1981
Шишкин В.Е. примеры расчета конструкций из дерева и пластмасс. М. 1974.
Улицкая Э.М. Бойжемиров Ф.А. Головина В.М. Расчет конструкций из
дерева и пластмасс. Курсовое и дипломное проектирование: Учедное пособие
для строительных ВУЗов. М.: Высшая школа 1996.
Галимшин Р.А. Примеры расчета и проектирования конструкций из дерева и
пластмасс. Учебное пособие. КГАСА 2002.

6 ваариант.dwg

Защита от коррозии металлических элементов - окраска лаком за 2 раза.
Защита от возгорания-пропитка МС 1:1 и ПП.
Защита от загнивания-пропитка составом на основе эпоксидной смолы
Все металлические элементы выполнить из стали ВСт3пс.
Влажность древесины не должна превышать 8-12%.
дегидном клее марки КБ-3 по ГОСТ 20907-75.
Склеивание фермы и колонны производить на водостойком фенолформаль-
Брус 150х150 L=166 п.м
Горизонтальные связи
Брус 46х140 L=484 п.м
Фанера клееная 1198х5580х8
Пластина -80х20 l=150
Анкерные тяжи d=26мм
Пластина -150х10 l=368
Доска 130х40 L=95 п.м
Доска 180х40 L=95 п.м
Спецификация на элемент
Горизонтальная связь
План плит покрытий. Схема связей.
Клеефанерная панель узлы.
Расчет и конструирование
Цех заготовки деталей для мебели
Кол.учЛист Док.Подпись Дата
принимается равной наименьшей толщине свариваемых элементов.
Сварку деталей выполнять электродами Э42 высота сварного шва
Все металлические элементы выполнить из стали марки В СТ3пс.
в качестве сырья пиломатериал сосна 1 сорта влажностью не более 12%
Поз. 19 20 21 22 выполнить из клееной древесины для которой применена
Спецификация на древесину
Соединительный швеллер
Спецификация металлоизделий
Сегментная ферма. Узлы.

Деревяхи Тимура.dwg

Спецификация на элемент
Склеивание элементов фермы и колонны производят на водостойком фенолформальдегидном клее марки КБ-3 поГОСТ 20907-75
Спецификация к сборной конструкции
Фанера клееная 5300*1000*8
Фанера клееная 5380*1000*8
Защита от корозии металических элементов - нанесение аэрозоли в 2 слоя .
Защита от возгорания - нанесение огнезащитной обмазки в 3 слоя.
Защита от загнивания - пропитка составом на основе эпоксидной смолы К-153.
Все металлические элементы выполняются из стали Вст2кп2-1.
Влажность древесины 8-12 %.
Склеивание элементов фермы и колонны производят на водостойком фенолформальдегидном клее марки КБ-3 поГОСТ 20907-75.
Горизонтальные связи
Клеедеревянная колонна
Металлодереянная фермаузлы nспецификации на метал-nлоизделия лесоматериалы
Расчет и конструирование
Цех заготовок и деталей для мебели
Схема связей М 1:300
анкерный болт d=42 мм
Планы М1:200. Фасад. Разрез.nПлита покрытия.nУзлы 12 .
Для склеивания деревянных деталей применять клей марки КБ-3 .
Сварку деталей выполнить электродами Э42 высота сварного шва h=6мм кроме оговоренных проектом .
Растянутый элемент нижнего пояса и соеденительные детали выполнить из стали марки В Ст3ПС.
Поз.17181920 выполнены из клееной древесины для которых применяются пиломатериалы из ели влажностьюnне более 12% по ГОСТ 8486-66 2 сорта.
Спецификация на металлоизделия.
Спецификация на лесоматериалы.
Наименование элемента

Копия ACAD-Лист1 (2).dwg

конструкция прогона; разрезы; узлы.
План арочного покрытия;
КГАСА СФ 0300182 КП 1
Спецификация на данный лист
План арочного покрытия
-х слойный руб. ковер
защитный настил (t=16)
рабочий настил (t=19)
Полуарка на 12 пролета
Материал арок прогонов связей и настила - сосна 2-го сорта
Максимальная влажность древесины 12 %
Антисептирование производится средством ББ-32
Антипирен - средство ББ-11
Защитный настил t=16

пояснительная записка - дк.doc

Министерство образования Российской Федерации
Казанская Государственная
Архитектурно-строительная академия
Кафедра металлических конструкций
и испытания сооружений
по теме: «Деревянные конструкции крытого катка»
Руководитель проекта:
Расчёт дощатого настила по прогонам. 4
Конструкция и расчёт узлов. 13
Защита конструкций от гниения возгорания. 17
Список использованной литературы 18
Целью данного курсового проекта является запроектировать деревянные
несущие конструкции крытого катка конструкции настилов прогонов. Крытый
каток является спортивным сооружением поэтому он относится к первому
классу ответственности зданий. Несущими конструкциями являются пологие
сегментные 3-х шарнирные арки кругового очертания. Шаг несущих конструкций
В=6 м пролёт арок l=46 м. Конструкции являются большепролётными что
оказывает влияние на сечение конструкции опорный и коньковый узлы.
Вследствие того что режим здания теплый и в качестве утеплителя
принимаем минераловатные плиты принимаем вентилируем тип кровли.
Исходными данными для проектирования являются:
) Район строительства – г. Пермь
) Вес снегового покрова 2 кНм2 (V снеговой район);
скоростной напор ветра 03 кНм2
) Тепловой режим здания – тёплый
) Конструкция покрытия – прогонное покрытие
Расчёт дощатого настила по прогонам.
Здание отапливаемое. Район строительства по снеговой нагрузке – V.
Принимаем вентилируемую конструкцию кровли.
Рабочий настил проектируем разрежённым из досок древесины сосны
влажностью до 12 % по ГОСТ 24454 – 80*. Доски настила располагаем по
прогонам которые поставлены по скату крыши с шагом 10 м (вызвано большими
значениями снеговых нагрузок и шагом несущих конструкций – 6 м). Утеплитель
минераловатные плиты толщиной 100 мм плотностью 200 кгм3 уложенные на
слой пароизоляции из полиэтиленовой плёнки толщиной 02 мм. Утеплитель
укладывается на щитовой настил имеющий подшивку. Кровлю принимаем из
рулонных материалов трехслойной по сплошному защитному настилу уложенному
под 45о к рабочему настилу.
Конструкция настила покрытия
Настил рассчитываем как двухпролётную балку неразрезную балку
шарнирно опёртую по концам. Пролёты настила равны 10 м.
Расчёт выполняем на два сочетания нагрузок: 1) на равномерно
распределённую постоянную и снеговую нагрузки (на прочность и прогиб); 2)
на собственный вес и монтажную нагрузку Р=1 кН (на прочность).
Величины нагрузок сводим в табл.1.
Таблица 1. Нагрузки на настил.
Наименование Нормативная Коэффициент Расчётная
нагрузки нагрузка надёж-ности по нагрузка
кНм2 нагрузке (f кНм2
Вес трёхслойной 01 13 013
Вес защитного 012 11 013
Вес рабочего 01 11 011
Постоянная g 032 - 037
Временная снеговая 20 16 32
Коэффициент надёжности по нагрузке для снеговой нагрузки принимаем
равным 16 т.к. gs0=03220=01608.
Расчёт настила ведём по центральной части арочной конструкции
(наиболее невыгодное положение). Изменениями уклона ввиду их малости можно
Нормативная и расчётная нагрузки на полосу настила шириной 1 м
соответственно равны:
qн=gн+sн=032+2=232 кНм;
q=g+s=037+32=357 кНм.
Максимальный изгибающий момент на средней опоре:
Напряжение должно быть [pic].
Момент сопротивления
W=M1Rи=44613=343 см3
где с учётом класса ответственности здания Rи=13100 МПа=13 кНсм2 (сосна
Принимаем доски сечением b*h=10*19 см. Требуемая ширина досок на 1
п.м. ширины настила равна:
Bтр=6Wh2=6*343192=570 см.
Тогда шаг расстановки досок будет:
а=100bВтр=100*1057=175 см. Принимаем шаг а=17 см.
Тогда W и I будут соответственно равны:
В=100*1017=58; W=58*1926=349 см3; I=58*19312=3315 см4.
Проверяем относительный прогиб настила по формуле:
Здесь Е=103 кНсм2; [fl]=1150 – предельный прогиб настила.
При расчёте настила на второе сочетание расчётное значение монтажной
нагрузки Р=1*12=12 кН.
Нагрузка от собственного веса согласно табл. 1
Максимальный изгибающий момент в пролёте под монтажной нагрузкой равен:
М2=007gl2+0207Pl=007*037*102+0207*12*10=02743 кН*м.
Напряжение изгиба при принятом сечении настила равно:
(и=M2W=2743349=079 кНсм2=79 МПа Rиmн(п=13*121=156 МПа.
Здесь mн=12 – коэффициент учитывающий кратковременность действия
Таким образом подобранный настил удовлетворяет условиям прочности и
прогибов. Принимаем щитовой настил из досок 15*19 см защитный настил из
досок 15*16 см подшивку из досок 15*16 см.
Парные прогоны пролётом 6 м располагаем с шагом 10 м; лесоматериал –
сосна. Прогон рассчитываем как многопролётную неразрезную шарнирно опёртую
балку. Пролёты прогона принимаем равными по всей длине шагу несущих
Таблица 2. Нагрузки от покрытия.
Вес щитового 012 11 013
Вес подшивки 012 11 013
Вес минераловатных 02 12 024
Вес пароизоляции 002 13 0026
Постоянная g 078 - 0896
Нагрузку от покрытия принимаем в соответствии с табл. 2; она составляет на
gн=078*10=078 кНм; g=0896*10=0896 кНм.
Предварительно задаёмся значением собственного веса прогона: gнсв=015
Снеговая нагрузка sн=20*10=20 кНм; s=32*10=32 кНм.
На грузовую полосу шириной 10 м действует нагрузка:
qн=(gн+gнсв+sн)=(078+015+20)=293 кНм;
q=(g+gсв+s)=(0896+0165+32)=4261 кНм.
Расчётный изгибающий опорный момент определяем по формуле:
М=ql212=4261*6212=12783 кН*м.
По сортаменту пиломатериалов хвойных пород задаёмся сечением из двух досок
х200 мм при Wx=1000 см3.
(и=МW=127831000=12783 кНсм2(128 МПаRи(п=131=13 МПа.
Относительный прогиб в среднем пролёте прогона:
где I=2*75*20312=10000 см4
Крайние пролёты прогона усиливаем третьей доской того же сечения.
Относительный прогиб в крайнем пролёте прогона:
где I=3*75*20312=15000 см4.
Произведём расчёт гвоздевого стыка прогонов. Принимаем гвозди
диаметром 6 мм и длиной 200 мм. По длине доски соединяем гвоздями в
шахматном порядке через 500 мм.
Расстояние между гвоздями вдоль волокон древесины S1=15d=15*06=9 см.
Толщины элементов прогона а=75 см; а1=75 – 15*06=66 см;
Xгв=021l – 15d=021*600 – 15*06=117 см – расстояние от оси опоры до
ближайшего гвоздевого забоя по одну сторону стыка.
Расчётная несущая способность гвоздя в несимметричном односрезном
соединении определяем по формулам:
Тс=035cd=035*75*06=1575 кН;
Та=kна1d=038*66*06=15 кН;
Ти=25d2 + 001а12=25*062+001*662=1336 кН;
где kн=038 при а1с=6675=088.
Количество гвоздей nгв в конце каждой доски на полустыке равно
nгв=М(2XгвТмин(п)=12783(2*117*1336*1)=41 шт.
Принимаем по пять гвоздей в конце каждой доски.
а) Геометрический расчёт
радиус кривизны (оси арки) R=(
Центральный угол полуарки s (=35о40’;
Длина дуги арки S=2(R*2(360o=2(*3944*71о20’360о=491 м.
б) Статический расчёт
) постоянные на 1 м2 горизонтальной поверхности с учётом коэффициента
от веса прогонного покрытия (согласно табл.2 и с учётом собственного веса
прогона 01510=015 кНм2): gн=(078+015)*107=100 кНм2;
g=(0896+0165)*107=114 кНм2.
от веса арки: [pic] gсв=054*11=0594 кНм2.
Здесь kсв=33 (для сегментной арки кругового очертания при пролёте l=46 м).
Таблица 3. Нагрузки на арку (от собственного веса и веса покрытия).
Вес покрытия 100 - 114
Собственный вес 054 11 0594
Постоянная g 154 - 1734
Расчёт усилий в сечениях арки производим с помощью программного комплекса
Определяющими являются нагрузки от покрытия собственного веса несущих
конструкций и снеговая нагрузка. Ветровая нагрузка при данном типе
конструкций (пологая арка кругового очертания) не учитывается.
Нагрузку от собственного веса и первого варианта снеговой нагрузки заменяем
узловыми. Нагрузку по 2-му варианту прикладываем в виде треугольной
нагрузки. (см. схемы загружений).
На основе данных загружений составляем наиболее невыгодные сочетания
Подбор сечений и проверка напряжений в сечениях арки.
Максимальный изгибающий момент М=78644 кН*м. Продольная сжимающая сила
N=6162 кН (в ключевом сечении – в коньке). Принимаем древесину 2-го сорта
в виде досок сечением после острожки 42х33 см (42х14+42х19)
резорциновый клей марки ФР-12. Расчётное сопротивление древесины при сжатии
и изгибе при ширине b>13 см; Rc=Rи=15 МПа.
Приближённо требуемый момент сопротивления
Wтр=М(08Rи)=78644*103(08*15*106)=0065537 м3=65537 см3.
Требуемая высота сечения
Прижимаются 32 рядов досок по высоте h=42*32=1344 см. Принятое сечение
Проверка нормальных напряжений при сжатии с изгибом.
Расчётное сопротивление древесины при сжатии с учётом коэффициентов условий
работы при высоте сечения (120 и более) mб=08 и толщине слоёв mсл=095
Rc=Rc’mбmсл=15*08*095=114 МПа.
Площадь сечения А момент сопротивления W расчётная длина lр радиус
инерции i и гибкость (:
А=bh=033*1344=0444 м2; W=bh26=033*134426=009935 м3;
(= lр i=24553898=630120 (70.
Коэффициент учёта дополнительного момента при деформации ( и изгибающий
момент с учётом деформаций Мд:
(=1 – N(2(3000RcА)=1 – 6162*103*632(3000*114*106*0444)=083;
Mд=M(=78644*103083=9475 кН*м.
Максимальное напряжение сжатия:
(=NА+МдW=6162*1030444+9475*103009935=1092*106 Па Rc=114*106 Па.
Проверка скалывающих напряжений.
Максимальная поперечная сила Q=18221 кН; расчётное сопротивление
скалыванию Rск=15 МПа. Статический момент и момент инерции сечения арки:
S=bh28=033*134428=00745 м3;
I=bh312=033*1344312=00668 м4;
Максимальное напряжение скалывания
(=QS(Ib)=18221*103*00745(00668*033)=6158*103 Па Rск=15 МПа.
Проверка устойчивости плоской формы деформирования.
Максимальный отрицательный момент М=63454 кН*м продольная сила N=3344
Расчётная длина нижней кромки полуарки из плоскости при сжатии считается
равной её длине: lр=S2=4912=2455 м=2455 см.
Гибкость полуарки и её плоскости (y коэффициент устойчивости при сжатии (y
и коэффициент устойчивости при изгибе (м:
здесь mб=08 – учитывает масштабный фактор (при высоте 120 см и более).
Коэффициенты КпN и КпМ при центральном угле оси полуарки (=35о40’=0623
Здесь Мд=М(=63454083=7645 кН*м.
Таким образом устойчивость плоской формы деформирования при отрицательном
изгибающем моменте обеспечена.
Конструкция и расчёт узлов.
Расчётная нормальная сила N=11832 кН поперечная сила Q=1822 кН.
Материалы шарнирного соединения в пяте и коньке сталь марки С235 и гнутый
профиль из трубы диаметром 68 мм с толщиной стенки 6 мм.
Проверку производим по формуле (64) п. 5.38 СНиП II-23-81*:
требуемый радиус шарнира
r=F(125lRlр(c)=11832*103(125*022*164*106*1)=002624 м.
Конструктивно принимаем стержень d=56 мм. При этом для гнутого профиля
башмака принимаем половину трубы d=68 с толщиной стенки 6 мм.
Производим проверку торцевого упора арки на смятие. Расчётное сопротивление
смятию Rсм=Rc=Rи=114 МПа;
требуемая площадь смятия
Асм=NRсм=11832*103(114*106)=0104 м2
l(Асмb=0104033=0315 м принимаем l=04 м.
Конструкция опорного узла
Исходя из этих размеров назначаем ширину и длину башмака соответственно
и 04 м. Усилие от шарнира передаётся на башмак через сварной профиль
из пластин имеющий два боковых и одно среднее ребра. Тогда площадь смятия
торца арки под башмаком
(см=11832*103012=986*106 Па Rсм=114*106 Па;
площадь смятия рёбер под сварным профилем
Асм=(2*0055+017)(=028(;
требуемая ширина башмака
(=N(20Rlр(c)=11832*103(028*164*106*1)=002577 м.
Принимаем рёбра толщиной 28 мм. В пределах башмака оголовок работает как
плита защемлённая с трёх сторон и свободная короткой стороной с размером
в плане 200х220 мм. Максимальный изгибающий момент определяем по формуле
М=0085ql2=0085*986*2202=40564*103 Н*мм.
Требуемый момент сопротивления
W=(26=МRи=40564*103220=1844 мм3
Принимаем лист толщиной 36 мм.
Концевые части пластины оголовка подвергаются изгибу как консольные от
равномерно распределённой нагрузки интенсивностью соответствующей
напряжениям смятия по всей внутренней площадке оголовка от нормальной силы
q=NbплАсм=11832*103*03(075*03)=1578*106 Нм.
Безопасное расстояние x от края пластины оголовка до рёбер башмака
определяем из равенства:
W=Мконс(12*Rи); 03*03626=1578*106*x2(12*2Rи)
Таким образом конструктивно длину башмака принимаем
а=750 – 2*105=540(600 мм.
На болты присоединяющие оголовок действуют усилия вызываемые поперечной
Nб=Q(15+36+2143)75=1822*25775=6244 кН.
Необходимый диаметр болта определим исходя из его несущей способности по
Тб=n*25d2=Nб при n=2;
Принимаем болты диаметром 36 мм.
Принимаем пластину размером 450х290 мм. Нормальная сила сжимающая пластину
N=10373 кН. Напряжения смятия торца арки в ключе
(см=NFсм=10373*103(04*029)=894 МПа 114 МПа.
Толщину пластины находим из условия её работы на изгиб по схеме
двухконсольной балки для которой нагрузка
q=1037304=25933 кНм;
М=25933*018522=4438 кН*м.
Требуемый момент сопротивления (с учётом пластичности)
W=М(Rи*12)=4438*106(220*12)=16811*103 мм3.
Требуемая толщина пластины
Принимаем толщину пластины 60 мм.
Расчёт упорного штыря производим на изгиб как консоли. Изгибающий момент
М=Q*50=848*103*50=424*106 Н*мм;
требуемый момент сопротивления с учётом пластичности
W=424*106(220*12)=1606*103 мм3;
при ширине штыря b=150 мм требуемая толщина
Аналогично рассчитываем спаренные штыри вваренные справа в опорную
пластину. Принимаем их конструктивно (=25 мм. Оголовок и его крепление
принимаем таким же как и в опорных узлах арки.
Безопасное расстояние от края пластины оголовка до опорной пластины
определяем так же как при расчёте пятового шарнира
где q=10373*1030750=1383*106 Нм.
Тогда длину опорной пластины конструктивно принимаем а=750 – 2*112=526 (540
Конструкция конькового шарнира
Защита конструкций от гниения возгорания.
В целях долговечной работы древесины необходимо предусмотреть ряд
конструктивных и специальных мер. Выполнить работы по пропитке и окраске.
Несущие конструкции выполняются открытыми для осмотра. Покрытие выполняется
вентилируем что положительно сказывается не только на работе древесины но
и на свойствах утеплителя.
Конструкция опорного узла имеет стальной башмак поэтому при древесину
необходимо изолировать от металла мастиками и рулонным гидроизоляционным
материалом.. Деревянные несущие конструкции опираются на фундамент поэтому
для их защиты проектируем фундамент таким образом что нижняя часть его
грани располагается на отм. +0.500.
Для защиты древесины от возгорания производится путём поверхностной обмазки
Для биозащиты применять препарат ББ-32 для огнезащиты применять препарат
ББ-11 (ГОСТ 23787.2-84).
Список использованной литературы
) Проектирование и расчёт деревянных конструкций. Справочник И.М. Гринь и
) Конструкции из дерева и пластмасс. Г.Н. Зубарев. М.: 1990.
) Расчёт конструкций из дерева и пластмасс. Э.М. Улицкая Ф.А. Бойтемиров
В.М. Головина. М.: 1996.
) Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП II-25-80). М.
) Конструкции из дерева и пластмасс. Ю. В. Слицкоухов и др. М.: 1986.
) СНиП II-25-80* (с изм. 1988). М.: 1988.
) СНиП 2-01-07-85* (с изм. 1993). М.:1993.

ACAD-рисунки (2).dwg

План арочного покрытия
Деревянные конструкции СФ 0399042 КП1
План арочного покрытия;
конструкция прогона; разрезы; узлы.
опорный и коньковый узлы.
Арка. геометрическая схема арки;
Геометрическая схема арки
Спецификация на данный лист
Спецификация древесины на марку А1
Спецификация стали на марку А1
Собственный вес+конструкции покрытия
На половине пролета (слева справа)
На половине пролета (слева)

8 вариант.dwg

новые пиломатериалы 2-го сортавлаж-
Металлические детали окрасить крас-
Вертикальная гидроизоляция фундамен-
Поперечный каркас из дерева
нимать равными 8 мм.
Вст3пс ГОСТ 27772-88
Все необозначенные катеты швов при-
проволкой СВ-08Г2С по ГОСТ 2247-70*
щитном газе ГОСТ 10157-79* сварной
тической сваркой ГОСТ 14771-76* в за-
Все заводские швы варить полуавтома-
Металлические детали из стали марки
Технические требования
Материал несущих конструкций : сос-
Все технические требования смотреть на листе 1
Вкладыш дубовый 140х140 L=200
Верхний пояс200х300 L=10930
Стойка 200х125 L=1854
Спецификация на элементы фермы
Защита от загнивания-пропитка сос-
тавом на основе эпоксидной смолы К-153
Защита от возгорания-пропитка МС 1:1
Горизонтальные связи
Спецификация к сборной конструкции
План монтажных элементов
Фанера клееная 3980*1490*8
Геометрическая схема фермы

КП-печать (Кирилла).dwg

Расчетная схема рамы.
Полурама. Узлы. Разрезы.
Опорный узел фахверковой
Склад минеральных удобрений
Расчет и конструирование
Стальная пластина 490 300 12
Опорный лист 865 370 20
Упорная диафрагма 300 165 12
Анкерный болт d=20мм
Анкерный болт d=20мм L=185мм
Обшивка панелей - фанера марки ФСФ сорт ВВВ.
Изготовление конструкций-заводское.
Защита стальных элементов от коррозии-нанесение
Защита от возгорания-нанесение огнезащитной
Защита от загневания-пропитка фтористым натрием
Ограждающие конструкции-холодные.
Температурно-влажностные условия-Б2.
Место строительства-г.Пермь.
Сварка ручная электродами Э42.
соответствии со СНиП II-23-81*.
Расчет металлических элементов произведен в
Расчет произведен в соответствии со СНиП II-25-80.
оборудованных цехах.
склейки остроганных досок b=165мм t=14мм в специально
Изготовление фахверковой колонны производится путем
Материал конструкций рамы-сосна 1 сорта;
Клей резорциновый ( ФР-12 ТУ 6-05-281-14-77).
Узел опирания панели
Клеефанерная панель покрытия
План М1:200.Фасад.Разрез.
Древесина сосна 1 сорта
Расчетная схема рамы
Спецификация элементов узлов и конструкций
План монтажных элементов
Фанера клееная 5000 1400 8
Накладка 1260 300 75
Три слоя рубероида 20
Клеефанерная панель покрытия 190
Клеефанерная стеновая
Накладка 1260 400 75
Горизонтальные связи

ACAD-Лист2 (4).dwg

Арка. геометрическая схема арки;
опорный и коньковый узлы.
КГАСА СФ 0300182 КП 1
Геометрическая схема арки
Спецификация сборочных единиц на марку А1
Материалы шарнирного соединения в пяте и коньке слать марки С235 по ГОСТ 27772-88*
Обработку антиспетиком и антипиреном - см. лист 1
Для арки применять сосну второго сорта; для склеивания досок толщиной 42 мм
применять резорциновый клей марки ФР-12

Пояснилка по ДК 1.doc

Казанский государственный
архитектурно-строительный университет
На тему “Расчёт деревянной трёхшарнирной арки”
Принял: Хусаинов Д.М.
Исходные данные для проектирования.
Расчёт клеефанерной плиты.
Расчёт стрельчатой арки.
Геометрические характеристики.
1 Определение усилий от действия постоянной нагрузки.
Определение усилий от действия снеговой нагрузки на всей
3 Определение усилий от действия снеговой нагрузки на
левой половине арки.
4 Определение усилий от действия снеговой нагрузки на
правой половине арки.
5 Определение усилий от действия ветровой нагрузки слева.
6 Определение усилий от действия ветровой нагрузки справа.
8 Геометрические характеристики сечения.
Проверка принятого сечения.
1 Проверка прочности.
2 Проверка скалывающих напряжений.
3 Проверка устойчивости плоской формы деформирования.
Проверка устойчивости плоской формы деформирования.
1 Расчёт опорного узла.
2 Расчёт конькового узла.
3 Определение толщины опорного листа
Исходные данные для проектирования:
Здание длинной 33 м. 2 класс ответственности коэффициент
надёжности по назначению γn=095 здание отапливаемое с температурно-
влажностным режимом эксплуатации по группе А2 Район строительства –
г.Москва (расчетная снеговая нагрузка –180 кгсм2ветровая нагрузка-23
кгсм2). Несущими конструкциями являются стрельчатые арки пролётом 18 м.
расположенные с шагом 30 м. Покрытие из клеефанерных плит.
РАСЧЁТ КЛЕЕФАНЕРНОЙ ПЛИТЫ.
Номинальные размеры панели в плане 15х30 м. Обшивка из водостойкой
фанера марки ФСФ сорта ВВВ толщиной =10мм.; рёбра из сосновых досок 2-го
сорта; клей КБ-3;утеплитель – минераловатные плиты толщиной100 мм. С
объёмным весом 100 кгм3; пароизоляция из полиэтиленовой плёнки; снеговая
нагрузка –180 кгм2; каркас панели состоит из 4-хпродольных рёбер a=50 см.
высотой hр=13 см. толщиной bp=4см.;ширина панели по низу 147 см. по верху
9 см. Расчётный пролёт lр=l*099==300*099=297 см.
Принятая высота панели h=1+1+13=15 см. что составляет 15398=1264
пролёта; расчётные сопротивления:
Rф.р. =140 кгссм2; Rф.с. =120 кгссм2; Rф.и. =65 кгссм2;
Rск.ф =8 кгссм2; Rск. =16 кгссм2; Rн. =130 кгссм2;
Еф.=90000 кгссм2; Ед.=100000 кгссм2.
2 Геометрические характеристики сечения.
Расчётная ширина фанерных обшивок принимается согласно П.4 25 гл. СНиП
-25-80 на 10% меньше действительной и равна:
Сечение клеефанерной панели приводит к сжатой фанерной обшивке:
Приведённая площадь сечения:
Fпр=2bфф+nф4bрhр=213321+(1114·413)4=4973 см2
где hр bр – высота и толщина ребер.
Приведённый момент инерции плиты:
Jпрф=Jф+nфJр=2(13.15012+1.150.72)+111·4(133·412)=179765 см4
Расчётный изгибающий момент в середине пролёта:
Напряжение в растянутой обшивке: ф.р.=[pic]
Проверим устойчивость сжатой обшивки (П.4.26.СНиП 2-25-80)
где φф при расстоянии между рёбрами в свету 437 см. и толщине фанеры
Проверка верхней обшивки на местный изгиб:
A=50 см133Rфн2ф=133651=8645 см.
Проверяем скалывающие напряжения по клеевому шву фанерной обшивки.
Поперечная сила равна опорной реакции:
Приведенный статический момент верхней обшивки относительно
нейтральной оси равен:
Sпр. =Fф.в.yф.н. =13327·1=9324 см3
При расчётной ширине клеевого соединения bp=44=16 см. находим
касательные напряжения:
[pic]=[pic] Rск.=16 кгссм2
Относительный прогиб панели равен:
Следовательноклеефанерная плита имеет прогибы от нормативных
нагрузокне превосходящие допускаемых и ее несущая способность по
отношению к расчетным нагрузкам имеет дополнительные запасы несущий
РАСЧЁТ СТРЕЛЬЧАТОЙ АРКИ.
1 Геометрические характеристики:
Стрельчатая арка состоит из2-х полуарок кругового очертания.
Расчётный пролёт арки L=24 м. Стрела подъёма f=8м. Радиус кривизны арок
По чертежу получим следующие геометрические характеристики:
-длина хорды полуарки
-длина дуги полуарки s0=1466 м.
За начало координат примем левую опору. Для расчёта возьмём 9
сечений на левой полуарке. Координаты точек –XnYn. Угол образуемый
прямой проходящей через сечение и центр дуги полуарки и горизонталью -
φn. Угол образуемый прямой проходящей через сечение и опору полуарки и
7 Подбор сечения при Мmax=79187 кгсм N=77084 кгс.
Расчётное сопротивление:
Rрас=Rcmгнmбmнmслγ=15011121095=18947 кг ссм2
Здесь mгн=1ra=2400034=706 > 500 здесь r-радиус кривизны а -толщина
доски mб=1 при h=51 cм. mн=12 учитывает влияние ветровых и монтажных
нагрузок mск=1 при а=34 мм.
Требуемый момент сопротивления сечения арки
Принимаем доски сечением 150х40 мм. После острожки 140х34 мм.
Ориентировочная высота сечения арки:
Число досок в сечении: [pic] => принимаем 15 досок.
Высота сечения арки:
8 Геометрические характеристики сечения арки:
Гибкость в плоскости арки:
λ=lpr=058s0(029h)=[pic][pic]
ПРОВЕРКА ПРИНЯТОГО СЕЧЕНИЯ.
=[pic] Rрас=18947 кгссм2
2 Проверка скалывающих напряжений Q=445732
Расчётное сопротивление скалыванию Rc=Rmн=15012=180кг с. mн=12
учитывает влияние ветровых и монтажных нагрузок.
Статический момент инерции опорного сечения S=bh28=143028=
Момент инерции опорного сечения I=bh312=1430312=31500 см4.
Верхняя кромка сечения арки раскрепляется в 3-х точках через 5 метров.
Такое раскрепление принимается как сплошное: 140b2h=[pic]
Нижняя кромка при действии максимального отрицательного момента М=-
306 кг см растянута и не раскреплена из плоскости. Проверяем
устойчивость из плоскости при действии
М=-65306 кг см и соответствующем N=11443 кг с. Расчетная длина lр=s0=1466
см. гибкость из плоскости λy= lр(029b)=1466(02914)=36108. Коэффициент
устойчивости φy=3000 λy2=3000361082=002. Коэффициент устойчивости при
изгибе φм=Кф140b2( lрh)=113140142(146651)=041 Кф=113 принимается по
табл. 2 прил. 4 [1].
MД=М=653060774=84414 кг см
Устойчивость арки обеспечена.
РАСЧЕТ ФАХВЕРКОВОЙ КОЛОННЫ.
В качестве фахверковой колонны принимается клеедеревянная стойка
постоянного прямоугольного сечения воспринимающая только ветровую
q=3006508146=13104 кг см2
изгибающий момент: [pic]
Сечение стойки принимается по гибкости: λ0=80
т.о. h=i029=097029=0334 м =334 м.
Число досок в сечении: [pic] => принимаем 10 досок.
Напряжения в стойке:
Прочность стойки обеспечена.
1 Расчет опорного узла.
Опорный узел решается с помошью стального башмака из опрного листа и
двусторонних фасонок с отверствиями для болтов .Он крепится к поверхности
опоры нормальной к оси полуарки.Действующее усилие N=12011 кг с.
Торец арки воспринимает сжимающее усилие N=12011 кг с. на площади
Прочность торцового сечения на сжатие =NA=12011420=286
кг ссм218947 кг ссм2.
Болты крепящие стальной башмак к арке воспринимают поперечную силу
Q=13109 кг с которая действует перпендикулярно продольным волокнам.
Принимаем болты диаметром 20 мм. Коэффициент Ка=055 при α=900.
Несущая способность болта в одном срезе по изгибу Ти=250d2[pic].
Несущая способность древесины по смятию:
Тсм=05cdКа=50142055=770 кг с.
Требуемое число болтов nтр=Q(2Tmin)=13109(2740)=09. Принимаем 2
болта диаметром 20 мм.
Определение толщины опорного листа.Опорный лист работает на изгиб от
давления торца полуарки и реактивного давления фундамента. Длина торца
l1=14 см. длина листа l2=30 см. Расчетная ширина сечения b=1 см. Давление
торца q1=см=286 кг ссм2. Давление Фундамента q2= q1l1l2=28.61430=13.35
Изгибающий момент M=(q2l22-q1l12)8=(1335302-286142)8=8012 кг ссм.
Расчетное сопротивление стали R=2400 кг ссм2. Требуемый момент
сопротивления Wтр=МR=80122400=033 см3. Требуемая толщина листа
Принимается толщина листа 16 мм.
2 Расчет конькового узла.
Усилие действующее в узле N=963702 кг с Q=445732 кг с.
Расчетное сопротивление смятию под углом α=340.[pic]
Напряжение сжатия =NA=963702(1415)=4587 кг ссм2 Rсм=821 кг
ссм2. Количество болтов воспринимающих усилия Q=445732 кг с при угле
смятия древесины α=900-340=560; Ка=065 (СНиП II-25-80 [1] табл. 19).
Принимаем болты диаметром 20 мм.
Несущая способность болта по изгибу Ти=250d2[pic].
Тсм=05cdКа=50142065=910 кг с.
Требуемое количество болтов nтр=Q(2Tmin)=445732(280623)=
=276Принимаем 3 болта диаметром 20 мм. из стали класса
Использованная литература
СНиП II-25-80.Деревянные конструкции.Нормы проектирования
Госстрой СССР.-М.ГУП.ЦПП.2000г.
СНиП II-23-81*.Стальные конструкции. Нормы проектирования
Госстрой СССР.1990г.-96с.
СНиП 2.01.07.-85*.Нагрузки и воздействия.-М.2002г.
Пособие по проектированию деревянных конструкции (К СНиП II-25-
)ЦНИИСК им.Кучеренко.-М:Стойиздат1986-216с.
Г.Н.ЗубаревФ.А.Байтемирови т.д.Конструкция из дерева и пластмасс.
М:Стойиздат1977-250с.
Проектирование и расчет деревянных конструкций:СправочникИ.М.Гринь и
др.-Киев:Будивельник1988-240с.
Галимшин Р.А. Примеры расчета и проектирования конструкций из дерева
и пластмасс.Учебное пособие.КГАСА2002-98с.
Пояснительная записка

Копия ACAD-Лист1.dwg

конструкция прогона; разрезы; узлы.
План арочного покрытия;
КГАСА СФ 0300182 КП 1
Спецификация на данный лист
План арочного покрытия
-х слойный руб. ковер
защитный настил (t=16)
рабочий настил (t=19)
Полуарка на 12 пролета
Материал арок прогонов связей и настила - сосна 2-го сорта
Максимальная влажность древесины 12 %
Антисептирование производится средством ББ-32
Антипирен - средство ББ-11
Защитный настил t=16

Кп.dwg

Расчетная схема рамы.
Полурама. Узлы. Разрезы.
Опорный узел фахверковой
Склад минеральных удобрений
Расчет и конструирование
Стальная пластина 490 300 12
Опорный лист 865 370 20
Упорная диафрагма 300 165 12
Анкерный болт d=20мм
Анкерный болт d=20мм L=185мм
Обшивка панелей - фанера марки ФСФ сорт ВВВ.
Изготовление конструкций-заводское.
Защита стальных элементов от коррозии-нанесение
Защита от возгорания-нанесение огнезащитной
Защита от загневания-пропитка фтористым натрием
Ограждающие конструкции-холодные.
Температурно-влажностные условия-Б2.
Место строительства-г.Пермь.
Сварка ручная электродами Э42.
соответствии со СНиП II-23-81*.
Расчет металлических элементов произведен в
Расчет произведен в соответствии со СНиП II-25-80.
оборудованных цехах.
склейки остроганных досок b=165мм t=14мм в специально
Изготовление фахверковой колонны производится путем
Материал конструкций рамы-сосна 1 сорта;
Клей резорциновый ( ФР-12 ТУ 6-05-281-14-77).
Узел опирания панели
Клеефанерная панель покрытия
План М1:200.Фасад.Разрез.
Древесина сосна 1 сорта
Расчетная схема рамы
Спецификация элементов узлов и конструкций
План монтажных элементов
Фанера клееная 5000 1400 8
Накладка 1260 300 75
Принял Хусаинов.Д.М.
Студент Харазов.И.Р.
Три слоя рубероида 20
Клеефанерная панель покрытия 190
Клеефанерная стеновая
Накладка 1260 400 75
Горизонтальные связи

Копия ПС- ОСП-1.doc

Министерство образования Российской Федерации
Казанская Государственная
Архитектурно-строительная академия
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту на тему:
«Разработка проекта производства работ на строительство объекта»
Демаков Д.А. Идрисов А.
Руководитель проекта:
Объектом строительства является 9-ти этажный двухсекционный кирпичный жилой
дом (123 х 57 м – в осях).
Требуется разработать проект производства работ на строительство данного
объекта. Основанием для разработки являются рабочие чертежи выполненные по
технологии возведения данного здания и тех. карты на каменную кладку и
Технология производства работ
а) производство работ по кирпичной кладке
При возведении здания с кирпичными наружными внутренними стенами и
перегородками при незначительном количестве монтажных работ (перемычки
отдельные сборные элементы панели перекрытия и покрытия) ведущим процессом
является кирпичная кладка.
Каменную кладку можно разделить на процессы: устройство подмостей подача
материалов и непосредственно сама кладка.
Для возведения наружных стен используется шестирядная система кладки. Длина
делянки принята 12 м. Кирпичную кладку стен выполняем поярусно. По высоте
этажа (3 м) вводим три яруса. Монтаж конструкций ведётся поярусно. Здание
делим на две захватки (по количеству секций).
Процесс кирпичной кладки состоит из следующих операций:
установка порядовок и натягивание причалки
подача и разравнивание раствора
укладка кирпичей на постель с образованием швов
проверка правильности кладки
Порядовки устанавливают в углах кладки в местах пересечения стен и на
прямых участках стен не реже чем через 12 м. Причалку натягивают между
порядовками во избежание её провисания через каждые 4-5 м под неё
укладывают на растворе маячные камни ил промежуточные маяки.
Подготовка постели заключается в очистке её и раскладке на ней кирпича. Для
каждой наружной версты кирпич раскладывают на внутренней половине стены а
для кладки внутренней версты – на наружной половине. Раствор на постель
подают растворными лопатами а разравнивают его с помощью кельмы.
Кладку кирпича производится вприжим так как этажность здания значительна
(9 этажей) а на стены передаются достаточно значительные нагрузки и
требуется полное заполнение швов раствором. Для перевязки швов в процессе
работ заготовляют путём околки и тески неполномерные кирпичи.
Швы в первую очередь вертикальные расшивают сразу же после кладки
очередных трёх-четырёх рядов кирпича и очищают ветошью.
При кладке стен по ходу их возведения проёмы в стенах перекрывают по ходу
кладки перемычками – сборными железобетонными из брусков и плит. Кирпичные
простенки шириной 2 кирпича и менее следует выкладывать из целого
При необходимости для увеличения несущей способности по мере кладки стен
устраивают монолитные пояса и производят армирование кладки арматурными
сетками (в соответствии с проектом).
Контроль правильности кладки состоит в систематическом контроле бригадиром
или звеньевым прямолинейности стен и вертикальности поверхности и углов
кладки горизонтальности рядов правильности перевязки и толщины швов.
Вертикальность проёмов проверяется отвесом не реже двух раз на каждый метр
высоты кладки. Отклонение от вертикали поверхности и углов кладки не должно
превышать 10 мм на один этаж и 30 мм на всё здание. Отклонение рядов кладки
от горизонтали допускается не более 20 мм на 10 м стены. Горизонтальность
рядов кладки и соответствие их отметок проектным проверяют нивелиром
несколько раз по ходу кладки стены каждого этажа. Кроме того не реже двух
раз на 1 м высоты положение рядов кладки проверяют уровнем-правилом.
Толщину швов контролируют периодически измеряя высоту пяти-шести рядов
кладки и вычисляя среднее значение толщины шва.
В качестве подмостей применяем панельные (блочные) подмости. Подмости
монтируются при помощи основного крана.
Подача кирпичей осуществляется в пачках по 250 и подача раствора в
растворных ящиках V=05 м3 также осуществляется краном. Кирпич подают до
начала рабочей смены каменщиков их запас на рабочем месте должен быть не
менее 2-4 ч. Раствор подают на рабочие места перед началом работы и
добавляют его по мере расходования с тем чтобы запас цементного и
смешанного раствора в теплое время не превышало 40 45 мин.
б) монтажные работы (монтаж сборных жб перекрытий лестничных маршей)
При возведении жилого дома требуется производить монтаж в следующем
лестничные марши и площадки
плиты перекрытий и покрытия
Процесс монтажа включает следующие стадии: захват (строповка) подъём
(перемещение) наводка ориентирование и установка выверка закрепление.
Далее производится антикоррозионная защита бетонирование стыков
постановка анкерных связей и т.п.
Монтаж сборных жб конструкций ведётся с открытых складов расположенных в
зоне действия башенного крана. Монтаж перекрытий и покрытий ведётся
Выбор типов и количества монтажных механизмов на устройство подземной
Глубина заложения котлована равна Hк=20 м. Для ведения работ
принимаем одни стреловой кран на гусеничном шасси.
При монтаже подземной части здания основными рабочими параметрами
монтажных кранов будут являться только вылет стрелы (L) и грузоподъёмность
(Q) которые тесно связаны между собой.
Вылет стрелы для стреловых кранов определяют из условия возможности монтажа
подземной части здания с перемещением по периметру котлована. Однако для
узких зданий и соответственно для узких котлованов есть возможность
подобрать кран с таким вылетом крюка чтобы он мог обеспечить монтаж всех
элементов при перемещении только с одной стороны здания. Проверим для
данного проектируемого здания нет ли возможности подобрать кран с таким
вылетом крюка чтобы он мог перемещаться только с одной стороны.
Тогда требуемый вылет определяется по формуле:
L=lм+d2+(b-0.5-Шф.п.2)
Где lм – наименьшее допустимое расстояние по горизонтали от основания
выемки до ближайшей опоры машины м;
b – ширина нижнего основания дна котлована м;
d – ширина ходового устройства крана (d=5 м);
L – требуемый вылет стрелы м.
Итак вылет стрелы равен
L=25+52+(14-0.5-1.4.2)=178 м
Максимально требуемая грузоподъёмность определяется по формуле
Где Qmax – наибольшая масса монтажного элемента
Поэтому грузоподъёмность равна
По этим параметрам выбираем кран ДЭК-251 с длиной стрелы 19 м
грузоподъёмностью Q=2.8 т при максимальном вылете 18м.
Выбор типа крана расчёт зон работы и влияния крана
Высота здания составляет 281 м поэтому наиболее рационально применять
башенный кран. Для подбора башенного крана необходимо определить следующие
параметры: высоту подъёма крюка грузоподъёмность вылет крюка.
а) Высота подъёма крюка:
Нкр=hзд+hз+hк+hc=281+1+022+45=3382 м
где hзд=281 м – высота от уровня стоянки крана до наивысшей монтажной
hз=(05 1) м=1 м – величина запаса проноса конструкции над опорой;
hк=022 м (в данном случае высота плиты покрытия);
hc=45 м – высота строповки;
б) Грузоподъёмность Q
Q=12*qmax=12*35=42 т
где qmax=35 т (вес лестничного марша).
Lкр=В+Ш=47+147=194 м
где В=47 м – расстояние от оси вращения крана до ближайшей выступающей
Ш=147 м – ширина здания
Принимаем башенный передвижной кран КБ-403. Данный кран имеет следующие
грузоподъёмность: 6 – 8 т;
высота подъёма: – 39 м.
База 6 м колея -6 м.
В соответствии с условиями строительной площадки принимаем один кран
который устанавливаем на дворовой стороне здания.
Данные о грузах расстояниях и высотах сводим в таблицу.
Схемы подтверждающие подбор и выбор крана с горизонтальными и габаритными
привязками см. в графической части.
Монтажная зона составляет 10 м при высоте здания 281 м > 20 м.
Опасная зона (по минимальному расстоянию отлёта перемещаемого (падающего)
а) перемещаемый краном груз в случае его падения: 902 м (при высоте
подвеса 294 м и с учётом наименьшего и наибольшего габаритов груза – плиты
б) предметы в случае их падения со здания – 682 м.
Таблица наибольших грузов расстояний и высот
Наименование грузов Вылет крюка Подъем крюка Грузовой момент
Q т Lраб м Hраб м QxLраб тм.
Плиты перекрытий 267 164 337 438
Перемычки 018 194 31 56
Лестничный марш 35 107 33 1155
Тара с кирпичом 15 180 31 465
Основные принципы проектирования календарного плана производства работ
К календарным планам (далее КП) в строительстве относятся все документы по
планированию в которых на основе объёмов СМР и принятых организационных и
технологических решений определены последовательность и сроки осуществления
строительства КП являются основными документами в составе ПОС и ППР.
Структура состав и степень детализации основных данных КП зависят от
назначения проектной документации в состав которой входит КП и
следовательно определяются периодом работ которому он посвящён уровнем
руководства для которого предназначен и временем когда он
разрабатывается. Основным параметром определяющим весь остальной состав
КП является период времени на который он рассчитан.
КП строительства объекта может быть представлен в виде линейного или
сетевого графика и предназначен для определения последовательности и сроков
выполнения общестроительных специальных и монтажных работ осуществляемых
при возведении объекта. Эти сроки устанавливают в результате рациональной
увязки сроков выполнения отдельных видов работ учёта состава и количества
основных ресурсов в первую очередь рабочих бригад и ведущих механизмов а
также специфических условий района строительства отдельной площадки и ряда
других существенных факторов.
Порядок разработки КП:
составление перечня (номенклатуры) работ
в соответствии с ним по каждому виду работ определяются их объёмы
производится выбор методов производства основных работ и ведущих машин
рассчитывается нормативная машино- и трудоёмкость
определяется состав бригад и звеньев
выявляется технологическая последовательность выполнения работ
устанавливается сменность работ
определяется продолжительность отдельных работ и их совмещение между
собой; одновременно по этим данным корректируют число исполнителей и
сопоставляется расчётная продолжительность с нормативной и вводятся
необходимые поправки
на основе выполненного плана разрабатываются графики потребности в
ресурсах и их обеспечения
При наличии технологических карт уточняется их привязка к местным условиям
(соответствие сроков ведущих механизмов наличие требуемых ресурсов и
т.п.) и выходные данные карт принимаются в качестве расчётных по отдельным
комплексам работ КП объекта.
Исходными данными дл разработки КП в составе ППР служат:
нормативы продолжительности строительства или директивное задание
тех. карты на строительные монтажные и специальные работы
рабочая документация и сметы
данные об организациях – участниках строительства составе бригад и
достигнутой ими производительности имеющихся механизмах и
возможностях получения необходимых материальных ресурсов.
Рассмотрим подробнее принципы разработки расчётной части КП.
Перечень работ заполняется в технологической последовательности выполнения
с группировкой по видам и периодам работ.
При группировке необходимо придерживаться определённых правил:
по возможности объединять укрупнять работы с тем чтобы график был
лаконичным и удобным для чтения
укрупнение работ имеет предел в виде двух ограничений: нельзя
объединять работы выполняемые разными исполнителями (СУ участками
бригадами или звеньями) а в комплексе работ выполняемых одним
исполнителем необходимо выделять и показывать отдельно ту часть
работ которая открывает фронт работ для следующей бригады.
Объёмы работ определяются по рабочей документации и сметам. Трудоёмкость
работ и затраты машинного времени подсчитываются по различным нормам (ЕНиР
(МНиР ВНиР); калькуляции на основе ЕНиР; сметные нормативы; укрупнённые
комплексные нормативы).
К моменту составления КП должны быть определены метода производства работ и
выбраны машины и механизмы. В процессе составления графика следует
обеспечить условия интенсивной эксплуатации основных машин путём их
использования в 2 3 смены без перерывов в работе и излишних перебазировок.
Продолжительность механизированных работ должна устанавливаться только
исходя из производительности машин.
Минимизация работ выполняемых вручную имеет предел в виде трёх
ограничений: величины фронта работ наличия рабочих технологии работ.
Минимальная продолжительность отдельных работ определяется технологией их
выполнения: бетонные штукатурные малярные и др. работы с «мокрыми»
При использовании основных машин число смен работы принимается не менее 23.
Работы без применения машин как правило должны вестись только в одну
Численность рабочих в смену и состав бригады определяется в соответствии с
трудоёмкостью и продолжительностью работ. При расчёте состава бригады
следует исходить из того что переход с одной захватки на другую не должен
вызывать изменений в численном и квалификационном составе бригады.
Календарные сроки выполнения отдельных работ устанавливаются из условия
соблюдения строгой технологической последовательности с учётом
необходимости в минимально возможный срок предоставить фронт для
осуществления последующих работ. Период готовности фронта работ в ряде
случаев увеличивается из-за необходимости соблюдения технологических
перерывов между двумя последовательно выполняемыми работами.
Технологическая последовательность работ зависит от проектных решений.
Период года и район строительства также влияют на технологическую
последовательность выполнения ряда работ. На летний период по возможности
следует планировать основные объёмы земляных бетонных железобетонных
работ так как выполнение их зимой вызовет повышение трудоёмкости и
стоимости. Если отделочные работы приходятся на осенне-зимний период то
окончание работ по остеклению и устройству отопления в здании
предусматривается в сроки обеспечивающее своевременное начало отделочных
Основным методом сокращения сроков строительства объектов является поточное
выполнение работ. Работы не связанные между собой должны выполняться
независимо друг от друга а связанные между собой – непрерывно.
Основные принципы проектирования стройгенпланов
Стройгенпланом называется генеральный план площадки на котором
показана расстановка основных монтажных и грузоподъёмных механизмов
временных зданий сооружений и установок возводимых и используемых в
период строительства.
Стройгенплан (далее СГП) является частью комплексной документации на
строительство и его решения должны быть увязаны с остальными разделами
проекта в том числе с принятой технологией работ и сроками строительства
установленными графиками; решения СГП должны отвечать требованиям
строительных нормативов (СНиП 3.01.01-85* СНиП 12-03-2001 СНиП 12-04-
02). Временные здания сооружения и установки (кроме мобильных)
располагают на территориях не предназначенных под застройку до конца
строительства; решения СГП должны обеспечивать рациональное прохождение
грузопотоков на площадке путём сокращения числа перегрузок и уменьшения
расстояний перевозок.
СГП должен обеспечивать наиболее полное удовлетворение бытовых нужд
работающих на строительстве. Это требование реализуется путём продуманного
подбора и размещения бытовых помещений устройств и пешеходных путей.
Принятые в СГП решения должны отвечать требованиям техники
безопасности пожарной безопасности и условиям охраны окружающей среды.
Затраты на временное строительство должно быть минимальными.
Сокращение их достигается использованием постоянных объектов уменьшением
объёма временных зданий сооружений и устройств с использованием
инвентарных решений.
Исходными данными для разработки объектного стройгенплана служат
общеплощадочный стройгенплан выполненный на предыдущей стадии
проектирования календарный план и технологические карты ППР данного
объекта уточненные расчеты потребности в ресурсах а так же рабочие
Объектный стройгенплан составляется генподрядчиком или по его
поручению проектно-технологической организацией.
При проектировании объектного стройгенплана не только определяются
габариты складских помещений в зоне действия грузоподъемного механизма но
и производится раскладку сборных конструкций по типам и маркам точно
показывается место под те или иные материалы тару оснастку и инвентарь.
После размещения складов переходят к привязке временных строений. Следующим
этапом проектирования является привязка временных коммуникаций включая
место подключения к постоянным коммуникациям.
На объектном стройгенплане конкретизируются требования техники
безопасности с показом ограждений опасных зон работы механизмов и
высоковольтных линий; переходы через железнодорожные пути; расстановка
знаков регулирующих движение транспорта и др. Уточняются также другие
элементы построечного хозяйства.
Расчёт потребности во временных зданиях и сооружениях складах
временном водоснабжении электроснабжении
Временные инвентарные здания
Соотношение категорий работающих:
рабочие 85% от [pic] - чел.
ИТР 12% от [pic] - чел.
МОП 3% от [pic] - чел.
Потребность в инвентарных зданиях
Наименование Норма Площадь Размер в Примечан.
Прорабская 25м2 на 5 3х6 -
Гардеробная 09м2 на 1 3х6 -
Умывальная 005м2 на 1 2x1 -
Помещения для приема 1м2 на 1 чел. 3х6 -
Организация приобъектных складов
Расчет площадей складов производится в следующей последовательности:
- по календарному плану определяется максимальная суточная потребность
с учетом неравномерности поступления и потребления материалов и конструкций
- определяется запас хранимых материалов
- выбирается тип хранения материалов
рассчитывается потребная площадь (с учетом норм размещения)
- выбирается место для склада на строительной площадке
- производится привязка складов
- осуществляется поэлементное размещение конструкций и изделий на
Расчет общей площади склада для каждого отдельного вида конструкций
производим по формуле:
где P = количество потребных материалов и изделий;
T – продолжительность расходования данного материала (в днях);
n – норма запаса материала конструкций или изделий;
k1=1.1 – коэф. неравномерности поступления материалов на склад;
k2=1.3 – коэф. неравномерности потребления материалов;
q – норма складирования.
Потребная площадь складов:
лестничные площадки и марши
Наименование Тип складаТребуемая Размеры в Способ
площадь плане (м) хранения
Склад кирпича Открытый 2304
Склад плит перекрытийОткрытый 976 штабели
Склад фунд. подушек Открытый 345 штабели
Склад фунд. блоков Открытый 773 штабели
Склад лестн. маршей Открытый 367 штабели
Склад перемычек Открытый 75 штабели
Проектирование электроснабжения
Расчет потребного количества электроэнергии производится в следующей
- определяются энергией
- выбираются источники снабжения электроэнергией
Pc – мощность силовых потребителей;
Pт - мощность для технологических нужд;
Pов – мощность внутреннего освещения;
Pон – мощность наружного освещения.
Расчет ведем в табличной форме
Расход энергии на потребителей
Наименование Ед. изм.Кол-воУд. Коэф. Коэф. Уст-ая
мощность спросамощности мощность
Кран КБ-403 1 50 02 05 20
Растворонасос 1 15 05 065 12
Сварочный 1 150 035 04 131
Административныем3 18 0015 08 1 0336
Бытовые м3 74 0003 08 1 1224
Территория стр-ва 100м2 72 015 1 1 1083
Открытые склады 100м2 8 005 1 1 039
Дороги 1000п.м.0473 015 1 1 0071
Расчёт и проектирование освещения строительной площадки
[pic]ламп по 200 Вт каждая
P=04 Вт(м2лк) – удельная мощность
Е=2 лк – освещение в люксах
S=7200 м2 – площадь подлежащая освещению
[pic] лампа по 500 Вт каждая
где S=800 м2 рабочая площадь (площадь здания)
Учитывая потребности в электроэнергии принимаем трансформаторную подстанции
СКТП-750 Мосстроя мощностью P=750 кВт
Временное водоснабжение
Суммарный расход воды равен
где Qпр Qхоз Qпож – соответственно расходы воды на производственные
хозяйственно-бытовые и противопожарные цели лс.
Расход воды на производственные нужды:
где qср – средний производственный расход воды в смену;
k1 – коэффициент неравномерности потребления воды в смену.
Расход воды на потребителей
Потребители Ед. Кол-во в Удельный Коэф. не-Расход
воды смену расход л.равном. Воды лсм
Штукатурные работы м2 200 5 16 1600
Уст-во цемент. стяжки м3 170 250 16 6800
Приготовление цем. 08 200 16 1584
Малярные рааботы м2 990 1 16 256
Уст-во рулон. кровли м2 52 10 16 832
Расход на хозяйственно бытовые нужды:
q1=15 л – норма потребления воды на одного человека в смену;
q2=30 л – норма потребления воды на прием одного душа;
Минимальный расход воды для противопожарных целей определяем из расчёта
одновременного действия двух струй из гидрантов по 5 лс на каждую струю
т.е. Qпож=5*2=10 лс (принимаем расход 5 лс на каждую струю т.к. площадь
застройки менее 10 га).
Поскольку во время пожара производство работ прекращается принимаем
Диаметр временного трубопровода определяем по формуле
Основные мероприятия по обеспечению безопасности труда
Организация строительной площадки участков работ и рабочих мест должна
обеспечивать безопасность труда работающих на всех этапах выполнения работ.
Территория строительно-монтажной площадки если она расположена в
населенных местах во избежание доступа посторонних лиц должна быть
ограждена со всех сторон. Строительная площадка участки работ рабочие
места проезды и проходы к ним в темное время суток должны быть освещены.У
въезда на строительную площадку должна быть установлена схема движения
транспортных средств а на обочинах дорог и проездов хорошо видимые
дорожные знаки. Скорость движения автотранспорта вблизи мест производства
работ не должна превышать 10 кмчас – на прямых участках и 5 кмчас – на
поворотах. Проезды проходы и рабочие места необходимо регулярно очищать а
расположенные вне зданий посыпать песком или шлаком в зимнее время. Ширина
проходов к рабочим местам и на рабочих местах должна быть не менее 06 м а
высота проходов в свету – 18 м. Входы в строящееся здание должны быть
защищены сверху сплошным навесом шириной не менее 2 м от стены здания.
Подача материалов строительных конструкций и узлов оборудования на рабочие
места должна осуществляется в технологической последовательности
обеспечивающей безопасность работ. Складирование материалов конструкций и
оборудования должно осуществляется в соответствии с требованиями стандартов
или технических условий. Между штабелями на складах должно быть расстояние
для прохода шириной не менее 1 м. и проезды ширина которых зависит от
габаритов транспортных средств и погрузочных механизмов. Прислонять
материалы и изделия к заборам временным и капитальным сооружениям не
допускается. До начала работы с применением машин руководитель работ должен
определить схему движения и место установки машин места и способы
заземления машин имеющих электропривод указать способ взаимодействия и
сигнализации машиниста с рабочими – сигнальщиками обслуживающими машины
определить место расположения сигнальщика а также обеспечить надлежащее
освещение территории. В зоне работы машин должны быть установлены знаки
безопасности и предупредительные надписи. Места производства
электросварочных и газопламенных работ на данном а также ниже
расположенных ярусах должны быть освобождены от сгораемых материалов в
радиусе не менее 5 м а от взрывоопасных – 10 м. Грузоподъемные машины
грузозахватные устройства и средства контейнеризации и пакетирования
должны удовлетворять требованиям гос. стандартов. Строповку грузов следует
производить инвентарными стропами и спец. грузозахватными устройствами
изготовленными по утвержденному проекту. Способы строповку должны исключать
возможность падения или скольжения застропованного груза. Перед нагрузкой
или разгрузкой панели блоков и других ЖБ элементов монтажные петли должны
быть осмотрены очищены и при необходимости выправлены без повреждения
конструкции. При выполнении изоляционных работ с применением огнеопасных
материалов а так же выделяющих вредные вещества следует обеспечить защиту
работающих от воздействия вредных веществ и термоожогов.
Не допускается использовать в работе битумные мастики температурой выше
0 0С. При выполнении работ с применением горячего битума несколькими
рабочими звеньями расстояние между ними должно быть не менее 10 м. При
приготовлении грунтовки состоящей из растворителя и битума следует
расплавленный битум вливать в растворитель не допускается вливать в
растворитель расплавленный битум.
Бункера для бетонной смеси должны быть изготовлены по ГОСТ 21807-76.
Перемещение загруженного или порожнего бункера разрешается только при
закрытом затворе. При укладке бетона из бадью или из бункера расстояние
между нижней кромкой бадьи и ранее уложенным бетоном должно быть не более 1
м если иное расстояние не предусмотрено проектом.
При электропрогреве бетона монтаж и присоединение электрооборудования к
питающей сети должны выполнять только электромонтеры имеющие
квалификационную группу по технике безопасности не ниже III. При
электропрогреве зона электропрогрева должна иметь защитное ограждение
удовлетворяющее ГОСТ 23407-78 световую сигнализацию и знаки безопасности.
Сигнальные лампа должны подключатся так чтобы они при перегорании не
обесточили всю нить. Зона электропрогрева должна находится под
круглосуточным наблюдением электромонтеров выполняющих монтаж электросети.
На участке где ведутся монтажные работы не допускается выполнение
других работ и нахождение посторонних лиц. При возведении зданий и
сооружений запрещается выполнять работы связанные с нахождением людей в
одной секции на этажах над которыми производится перемещение установка и
временное закрепление элементов сборных конструкций. Элементы монтируемых
конструкций должны удерживаться от раскачивания. Для перехода монтажников с
одной конструкции на другую следует применять инвентарные лестницы
переходные мостики и трапы имеющие ограждения. Не допускается выполнять
монтажные работы на высоте в открытых местах при скорости ветра более 15
мс и более а также при гололедице грозе тумане. При перемещении
конструкции расстояние между ними и выступающими частями смонтированного
оборудования должно быть не менее 1 м по горизонтали и не менее 05 м по
При работе грузоподъемной машины не допускается:
- вход на грузоподъемную машину во время ее движения
- нахождение возле работающего крана во избежания зажатия
- подъем груза засыпанного землей или примерзшего к земле
- подтаскивание груза по земле оттягивание груза при подъеме
- разгрузка автомашин при нахождении людей в их кабинах
Технико-экономические показатели по проекту
Показатели трудоемкости
Общая нормативная трудоемкость [pic]
где [pic]-объем отдельных видов работ
Общая плановая [pic] челдн.
где S=2 – сменность;
t – продолжительность в сменах
Удельная трудоемкость общестроительных работ
Плановая трудоемкость
n = – число рабочих;
t = – продолжительность в сменах.
Удельная плановая трудоемкость
Плановая продолжительность работ
Максимальное кол-во рабочих на объекте Nmax= чел
Среднее количество рабочих Nср=SгрTп= = чел
Коэффициент неравномерности движения рабочей силы
Список использованной литературы
Методические указания «Строительные процессы на стадии нулевого цикла»;
КИСИ 1994 г. – 60 с.
Хамзин С.К. Карасёв А.К. Технология строительного производства.
Курсовое и дипломное проектирование. М.: Высшая школа 1989 г. – 216 с.
Технология строительных процессов учебник для студентов ВУЗов под ред.
Данилова. М.: Высшая школа 2000 г. – 464 с.
Дикман Л.Г. Организация строительного производства. М.: АСВ 2002 г.
ЕНиР сб. Е2 Е3 Е4 Е6 Е7 Е8 Е19.
Строительные краны. Справочник под ред. Станевского В.П. – Киев:
Будивельник 1984 г. – 236 с.
Технология возведения зданий и сооружений. Учебник для студентов вузов
под редакцией В.И. Теличенко А.А. Лапидуса О.М. Терентьева. М.: Высшая
Технология строительного производства. Учебник для студентов вузов под
редакцией О.О. Литвинова Ю.И. Белякова. Киев 1985 г.
СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве ч.1. Общие
СНиП 12-04-2002. Безопасность труда в строительстве ч.2
ГОСТ 51248-99. Пути наземные рельсовые крановые.

Drawing1 (2).dwg

КГАСА СФ 0300182 КП 1
План рам распорок и связей М 1:200
План здания на отметке 0.300 М 1:200
-2 М 1:200 (гор.)n М 1:100 (верт.)
План арок распорок и связей М 1:200
и верхний узел колонны
Склад минеральных удобрений
Сельскохозяйственное здание
СФ гр. 03-504 0300183 КП
План разрезы панель опорный
Наименование элементов
Металлический башмак
Гнутый элемент полурамы
Спецификация на лесоматериалы
Спецификация на металлоизделия
Примечанияnn1. Расчетное сопротивление древисины RиRc и Rсм принимаем 150 кгссм2 согласно СНиП II-25-80.nn2. Марку бетона фундамента принимаем М150nn3.Сварочные соединения стальных элементов с маркой стали ВСт3сп производим электродуговой сваркой электродами марки Э-42
Антипирен - средство ББ-11
Антисептирование производится средством ББ-32
Максимальная влажность древесины 12 %
Материал арок прогонов связей и настила - сосна 2-го сорта
рабочий настил (t=19)
защитный настил (t=16)
-х слойный руб. ковер
План арочного покрытия
План арочного покрытия;
конструкция прогона; разрезы; узлы.

ДК2.DWG

Плита покрытия 1.5x5 м
Все деревянные элементы антисептируются металлические
окрашиваются маслянной краской за 2 раза.
Все деревянные элементы антисептируются водорастворным
Монтажный план торцевой фасад
Раскосы горизонтальных связей
Трехслойный ковер пароизола
цементная подготовка
разрезы плита покрытия.
Спецификация на один узел
анкерный болт d=20 l=600
Спецификация на один элемент панели покрытия
минераловатные плиты t=80 мм
антиперины МС-1 ББК-2
Для защиты конструкций от возгорания применяются

8 вариант - п.doc

Расчет панели покрытия 2
1. Сбор нагрузок . 2
2.Проверка устойчивости .. 4
3.Проверка на скалывание ребер панели . 4
Расчет и конструирование фермы . 5
1. Сбор нагрузок . 5
2.Подбор сечений элементов фермы . 8
3.Расчет и конструирование узловых соединений . 10
Расчет и конструирование основной стойки каркаса 17
Конструкция и расчет закрепления стоек в фундаментах 21
Защита от загнивания 23
Защита от возгорания 25
Защита деревянных конструкций при транспортировке складировании и
Список использованной литературы .. 26
Схема основных несущих конструкций здания:
Рис.1. Схема конструкций здания.
Пролет L=20м высота Н=75м шаг основных конструкций В=4м.
Район строительства – Омск.
Расчетная нагрузка от веса снегового покрова S=120 кгсм ².
Нормативная нагрузка от напора скоростного ветра w[pic]=30
Тепловой режим здания – теплый.
Сечение стоек каркаса – составная стойка из бревен или решетчатая.
Тип конструкции покрытия – беспрогонное покрытие.
Расчет панели покрытия
Постоянная нагрузка:
[pic][pic][pic][pic]
Снеговая нагрузка: [pic]
Прочность растянутой фанерной обшивки плит (рис. 2) и панелей
следует проверять по формуле:
Рис.1. Клейфанерная плита перекрытия с утиплителем.
где М ( расчетный изгибающий момент;
Rфр ( расчетное сопротивление изгибу фанеры;
Wрас ( приведенный момент сопротивления поперечного сечения элемента
Iпр ( момент инерции сечения приведенного к фанере:
где Iф ( момент инерции поперечного сечения фанерных обшивок;
Iд ( момент инерции поперечного сечения деревянных ребер каркаса;
ЕдЕф ( отношение модулей упругости древесины и фанеры.
L=4>[pic] lr = 0.9 l=0.9*1.5=1.35м
2.Проверка устойчивости
3.Проверка на скалывание ребер панели
где Q ( расчетная поперечная сила;
Sпр ( приведенный статический момент брутто сдвигаемой части
поперечного сечения элемента относительно нейтральной оси;
Iпр (приведенный момент инерции брутто поперечного сечения элемента
относительно нейтральной оси;
bрас ( расчетная ширина сечения элемента;
Rск ( расчетное сопротивление скалыванию при изгибе.
Расчет и конструирование фермы
Постоянная нагрузка вес панели покрытия:
Вес балки учитывается расчетным комплексом. Снеговая нагрузка:
Геометрическая схема фермы:
Рис.1. Схема конструкций фермы.
Высота фермы Н = (15-16)L. Принимаем Н = 35 м тогда
arctgα=420=02 и α = 19°; s cosα=09455. Длина ската верхнего
пояса АБ = [pic]= [pic][pic]= 106 м. Ферма четырехпанельная по верхнему
поясу трехпанельная по нижнему поясу; скат состоит из двух элементов
одинаковой длины; стойка примыкает к верхнему поясу в месте стыка элементов
и расположена перпендикулярно к нему. Длина панелей верхнего
пояса АВ = ВБ = 1062 = 53 м.
Строительный подъем фермы создается за счет уменьшения длины стоек
решетки ВД и В'Д' на величину 02cosα = 0212м здесь 20см = L100 —
строительный подъем. Тогда длина стоек ВД = В'Д' = 1853 - 0212 = 1641 м.
Длины элементов АД = ДБ = [pic]= [pic]= 5613 м. Длина элемента ДД' = 2
[pic]= 8775 м. Геометрическая схема фермы показана на рис. выше.
Расчетная схема программного комплекса:
[pic] Рис.1. Расчетная схемы фермы программного комплекса «Лира».
Таблица РСУ (стержни)
№ элем№ сечен Тип РСУN My Qz №№
(т) (т*м) (т) загружения
Расчетные продольные усилия в элементах фермы находятся как
суммарные от наиболее невыгодного сочетания усилий от постоянной нагрузки
плюс усилия от снега справа слева или на всем пролете.
Проектируем ферму с нижним поясом и растянутыми раскосами из
2.Подбор сечений элементов фермы.
Верхний пояс. Узлы верхнего пояса выполняются с лобовым упором элементов.
Расчет элементов ведем по схеме сжато-изгибаемого стержня. Расчетный пролет
l = 53 м. Подбор сечения проводим по расчетным усилиям от 1-й комбинации
продольному усилию в стержне О[pic]= -29144 кгс и изгибающему
моменту от внешней местной нагрузки M[pic]= 326300 кгс·см.
Для уменьшения момента от внешней нагрузки M[pic] узлы верхнего
пояса фермы конструируютcя внецентренно с передачей продольных усилий в
стержнях c отрицательным эксцентриситетом благодаря чему в элементах
создается разгружающий момент M[pic]=N·е=218580кгс*см. Оптимальную величину
эксцентриситета е находим из условия равенства напряжений в сечении
элемента по середине и по краям панели
где коэффициентом задаемся ориентировочно = 05.
Эксцентриситет создается в элементах смещением центра площадок
смятия в узлах вниз от геометрической оси верхнего пояса на величину е что
конструктивно достигается устройством врезок в торцах элементов на глубину
е от верхней грани. Принимаем эксцентриситеты в узлах верхнего пояса
одинаковыми и равными е = 8 см.
Принимаем верхний пояс из бруса шириной b = 20 см. Определяем
требуемые минимальные размеры торцовых площадок смятия в узлах фермы:
в опорном и коньковом узлах (смятие древесины происходит под углом
α - α 1= 19° – 085' = 18°15' к направлению волокон)
в промежуточном узле (смятие древесины вдоль волокон)
Тогда требуемая высота бруса верхнего пояса фермы:
h[p принимаем h = 28 см
откуда r = 0289h = 0289·28 = 8092 см.
Проверяем принятое сечение. Геометрические характеристики: F[pic]
= F6p = 20·28 = 560 см2 Wp = 20·28[pic]6[pic]= 261333 см3 гибкость
элемента в плоскости фермы λ = lr = 53081 = 65432.
Расчетный изгибающий момент:
М = M[pic] - Ме = 326300 – 233152 = 93148 кгс·см.
Коэффициент: = 1 - [pic]045.
Максимальные нормальные напряжения:
Необходимо увеличить сечение элемента принимаем h = 30 см.
откуда r = 0289h = 0289·30 = 867 см.
= F6p = 20·30 = 600 см2 Wp = 20·30[pic]6[pic]= 3000 см3 гибкость
элемента в плоскости фермы λ = lr = 600867 = 692.
Коэффициент: = 1 - [pic]042.
Проверяем принятое сечение на расчетные усилия от 2-й комбинации
нагрузок (Q = 27144 кгс; М = 326300 – 27144 · 75 = 122720 кгс·м)
только в середине пролета панели
= [pic]122.31 кгссм2 Rc.
Устойчивость верхнего пояса из плоскости фермы обеспечена прогонами
Растянутые элементы. Расчетные усилия в элементах: АД - V[p
ДД' — V2 =16855 кгс ДБ - D[pic] = 10015 кгс.
Проектируем растянутые элементы из двух круглых тяжей. Требуемая
площадь сечения элемента АД
F[pic]= V[pic]R=268322100 = 1278 см2.
Требуемый диаметр одного тяжа определяем из формулы
[pic] d[pic]= [pic]= 346 см2
где 08 — коэффициент учитывающий ослабление сечения резьбой; 085 —
коэффициент несовместности работы двух стержней.
Требуемая площадь сечения элемента ДД’
F[pic]= V[pic]R=168552100 = 803 см2.
d[pic]= [pic]= 274 см2
Требуемая площадь сечения элемента ДБ
F[pic]= D[pic]R=100152100 = 477 см2.
d[pic]= [pic]= 211 см2
Все элементы принимаем из двух стержней следующих диаметров: АД — d
= 36 мм; ДД' — d = 28 мм; ДБ —d = 22 мм. Для уменьшения провисания элемента
ДД' предусматриваем подвеску из тяжа d = 12 мм. Диаметры петель для
присоединения тяжей к промежуточным узлам нижнего пояса по условию
равнопрочности принимаем: для АД — dn =32 см; для ДД' — dn = 26 см; для
Тяжи элемента ДД' расположены вплотную друг к другу и сварены между
собой по длине через 1 м. В других элементах тяжи сводятся вплотную на
расстоянии 1 м от промежуточных узлов нижнего пояса.
Стойка ВД. Расчетное усилие D1 = - 6554 кгс расчетная длина l= 1854 м.
Принимаем по сортаменту сечение стойки 200x150 мм. Проверяем принятое
из условия смятия под балки поперек волокон под торцом стойки:
на устойчивость в плоскости фермы λ = 1854(0289·15) = 428;
[pic]2561 кгссм[pic] 130 кгссм[pic].
3.Расчет и конструирование узловых соединений.
Опорный узел (рис. 3). Расчетные усилия: АВ= 29144 кгс АД = 26832 кгс
R[pic] = 948836 кгс.
Требуемая длина горизонтальной площадки опирания из условия смятия
обвязочного бруса поперек волокон при
R[pic]=18(1+8(20+12)) = 246 кгссм2
определяется по формуле:
[p принимаем l[pic]=20 см.
Для создания горизонтальной опорной площадки используем подушку
сечением 200х300 мм длиной 640 мм со стеской горизонтальной площадки 200
мм. Подушка врезается в брус верхнего пояса на глубину 120 мм что
обеспечивает требуемый эксцентриситет е =(302-12)+122 = 8 см и
достаточную площадь смятия торца 12 см > h[pic]= 112 см.
Рис.6. Опорный узел: а – конструкция узла; б – сечение траверсы
Проверяем длину подушки по скалыванию вдоль ее длины:
Подушка крепится к брусу двумя парами болтов d =20 мм.
Нижний пояс присоединяется к опорному узлу траверсой сваренной из
швеллера № 10 со стенкой усиленной листом толщиной 10 мм и листа размером
х160 мм. Ширина листа обеспечивает требуемый размер высоты площадки
смятия торца верхнего пояса (подушки) равный h[pic]= 133 см. Траверса
рассчитывается на изгиб с расчетным пролетом равным расстоянию между
ветвями нижнего пояса lтр = 20+2 (36 + 14) = 30 см.
M[pic]= [pic]134160 кгс·см.
Геометрические характеристики сечения (рис. 6): площадь сечения:
F = 10 + 109 + 36 = 569 см2
положение центра тяжести:
z = SF = (209·51)569=187 см
момент инерции сечения:
I = 224 + 209·298[pic]+36·202[pic]= 33389 см[pic]
( 224[pминимальный момент
W = I(h-z) = 33389(66 – 187) = 7059 см[pic].
Нормальные напряжения:
= М[pic]W = 1341607059 = 190055 кгссм2 2100 кгссм2.
Проверяем на изгиб лист траверсы при давлении от усилия в нижнем
g = [pic] 83.85 кгссм.
где 16 см – длина листа траверсы.
Изгибающий момент для полосы среднего участка шириной 1 см при
пролете 10 см и защемленных концах
М = gl[pic]12 = 8385·10[pic] 12 = 69875 кгс·см
то же для консольного участка вылетом l[pic]= 3 см
М = gl[pic]2 = 8385·3[pic] 2 = 377325 кгс·см.
Требуемая толщина плиты:
Рассчитываем сварные швы для крепления швеллера к листу. Длина
траверсы 40 см. Требуемая высота шва
принимаем швы максимально возможной высоты l[pic] = 5 мм.
Крепление фермы к обвязочному брусу производится болтами d = 20 мм
с помощью уголков 90x8 мм.
Узел нижнего пояса (рис. 4). Расчетные усилия: АД=V1=26832кгс ДД1=V2 =
855 кгс ВД=D1= -6527 кгс ДБ=D2=10015 кгс. Фасонки в узле выполнены из
листовой стали =10мм с отверстиями для точеных валиков. Элементы нижнего
пояса и раскос крепятся в узле с помощью петель диаметры которых
рассчитаны выше. Расчетный пролет валиков lВ = 32 + = 42 см. Расчетный
момент в валиках для крепления горизонтальных тяжей (по максимальному
M = V1· lВ 4 = 26832·42 4 =281736 кгс·см.
Требуемый диаметр валиков
dB = [p принимаем dB = 52 мм.
Проверяем принятый диаметр валика на срез:
[pic] R[pic]= 3200 кгссм2.
Аналогично подбираем валик для крепления раскоса.
M = D2· lВ 4 = 10015·3 4 =751125 кгс·см.
принимаем dB = 33 мм.
Рис. 4. Промежуточный узел нижнего пояса
Наименьшая ширина фасонок в месте ослабления отверстиями
b[pic]= dB + [pic]=52 + [pic]1159 см.
Принимаем по конструктивным соображениям
bф = 2 15 dB = 3 52 = 156 см > b[pic]
Минимальная длина сварных швов h[pic] = 8 мм для крепления петель к
тяжам из двух круглых стержней
l[pic]= [pic]798 см. Принимаем l[pic]= 10 см.
Так как в стойке возникают только сжимающие усилия упираем ее в
уголок 125х90х8 мм приваренный к фасонкам и крепим двумя болтами d = 14
Промежуточный узел верхнего пояса (рис. 5). Усилия от одного элемента
верхнего пояса на другой передаются лобовым упором торцов через площадки
смятия высота которых hтр = = h - 2е= 30 – 2·8 = 14 см что превышает
требуемую. Стык в узле перекрывается двумя деревянными накладками сечением
0x75 мм длиной 72 см на болтах d = 14 мм которые обеспечивают жесткость
Усилие от стойки передается на верхний пояс через торец упором.
Накладки из брусков сечением 125x75 мм длиной 440 мм и болты d = 12 мм
принимаются конструктивно.
Рис.5. Промежуточный узел верхнего пояса
Коньковый узел (рис. 6). Расчетные усилия: ВБ=О2=27425кгс ДБ=D2=10015кгс.
Усилия от одного элемента на другой передаются лобовым упором через
дубовый вкладыш сечением 120х120 мм длиной 200 мм. Размеры дубового
вкладыша принимаются таким образом чтобы конструкция узла обеспечивала
требуемый размер площадок смятия торца вкладыша – 120 мм > 112 мм
пересечение линий действия усилий во всех элементах в одной точке с
расчетным эксцентриситетом е = 80 мм и размещение траверс для крепления
Траверсы устраиваются из швеллера № 8 со стенкой усиленной листом
толщиной 8 мм и листа размером 10x120 мм. Расчет их с определением
геометрических характеристик сечения производится так же как траверсы в
опорном узле. Расчетный изгибающий момент в траверсе:
М[pic]= [pic]3655625кгс·см.
Геометрические характеристики сечения (рис. 6) площадь сечения:
F = 4 + 898 + 12 = 2498 см[p
z = SF = 13·2692498 = 14 см;
I = 128 + 13·117[pic]+ 12·14[pic]= 5412 см[pic]
где 128 см[pic]- момент инерции швеллера с листом.
Минимальный момент сопротивления
W[pic]= I(h-z) = 5412(45-14) = 1746 см[pic].
= М[pic] W[pic]= 36556251746 = 209371 2100 кгссм[pic].
Проверяем на изгиб лист траверсы при давлении
g=D[pic](14·b)= 10015(12·20)=4173 кгссм[pic]
где 12 см – длина листа траверсы.
Принимая концы защемленными определяем изгибающий момент в полосе
Рис. 6. Коньковый узел: а) конструкция узла; б) траверса
шириной 1 см среднего участка при пролете 8 см по формуле:
М = gl[pic]12 = 4173·8[pic]12 = 22256 кгс·см.
Требуемая толщина листа
Швеллер и лист свариваются между собой (шов h = 5 мм).
имеет корытообразную форму и является общим для обеих траверс.
К нему двумя болтами d = 12 мм крепится дубовый вкладыш и вертикальная
подвеска из круглого стержня d = 12 мм.
По аналогии с опорным узлом в коньковом узле используем подушки
сечением 200х300 мм длиной 650 мм с врезкой их в брусья верхнего пояса на
глубину 120 мм.траверсы — шириной 120 мм обеспечивает необходимый
размер площадки смятия торца подушки — 120 мм > h[pic] = 112 мм.
Расчет и конструирование основной стойки каркаса
Для определения расчетных усилий в стойке рассматриваем
двухшарнирную раму являющуюся основной несущей конструкцией здания
вертикальных и горизонтальных (ветровых) нагрузок (рис.7).
Х = [pic]·Н·(q[pic]- q[pic]) = [pic]·75(1152 – 864) = 405 кгс
c[pic]=08 c[pic]= 06 –аэродинамические коэффициенты.
Рис. 7. Расчетная схема рамы (а) и стойки (б)
[pic]Рис. 8. Составная стойка
М = q[pic]Н[pic]2 + Н·Х = 1152·75[pic]2 + 75·405 = 354375 кгс·м
N = N[pic]+N[pic]= 948836 кгс
N[p N[pic]- опорная реакция
ригеля от снеговой нагрузки.
Вариант №1.Стойку принимаем из двух брусьев сечением 200х200 мм с
промежутком между ними 200 мм (рис. 8). По длине стержня поставлены 9
прокладок соединенные с досками стойки болтами d = 12 мм.
Площадь сечения стойки
F = 2·20·20 = 800 см[pic].
Момент инерции сечения относительно оси У параллельной швам
I[pic]= [pic]346667 см[pic].
r[pic]= [pic]2082 см.
Гибкость всего стержня без учета податливости соединений
λ[pic]= l[pic] r[pic]= 15002082 = 7205
где l[pic]= 2Н = 2·750 = 1500 см.
Расстояние между осями прокладок принято 73 см. В каждую прокладку
поставлено по 4 болта. Болты расставлены в два ряда по 2 штуки в ряд.
Расстояние между рядами принято s[pic]=10 см. Длина прокладки
l[pic]= 200 мм > s[pic]+ 2·3d = 100 + 6· 12 = 172 мм.
где a = 20 см – толщина более тонкого из соединяемых элементов.
Коэффициент податливости соединений:
k[pic]=[pic]= [pic]014.
Число болтов поставленных на 1 пог.м длины стойки
n[pic]= 4073 = 548 шт.
Коэффициент приведения гибкости
[pic]= [pic][pic]124.
Приведенная гибкость стойки
λ[pic]= [pic][pic]90
[pic]= [pic]= [pic]109.
l[pic]= 73 – 10 = 63 см – расстояние между крайними рядами болтов
поставленных в соседние прокладки (свободная длина отдельной ветви).
Коэффициент продольного изгиба по прил.2 [5] φ = 0383.
Расчетное напряжение:
= [pic][pic]7031 кгссм[pic] 130 кгссм[pic].
Коэффициент: = 1 - [pic]076.
W[pic]= [pic]10666667 см[pic].
Гибкость стойки относительно оси Х:
[pic]= [pic]= [pic]12977 > 120.
Увеличиваем ширину сечения ветвей до 250 мм.
[pic]= [pic]= [pic]1038 120. φ = 0288.
= [pic][pic] 659 кгссм[pic] 130 кгссм[pic].
Вариант №2.Стойку принимаем из двух брусьев сечением 150х200 мм с
F = 2·20·15 = 600 см[pic].
I[pic]= [pic]195000 см[pic].
r[pic]= [pic]1803 см.
λ[pic]= l[pic] r[pic]= 15001803 = 8321
[pic]= [pic][pic]121.
λ[pic]= [pic][pic]10173
[pic]= [pic]= [pic]1453.
Коэффициент продольного изгиба по прил.2 [5] φ = 03.
= [pic][pic]15175 кгссм[pic] 130 кгссм[pic].
Коэффициент: = 1 - [pic]059.
W[pic]= [pic]7000 см[pic].
Прочность стойки из двух брусьев сечением 150х200 мм не обеспечина
принимаем сечение из двух брусьев сечением 200х250 мм.
Рис.9. Сечение стойки
Конструкция и расчет закрепления стоек в фундаментах
Рис.10. Закрепление стойки в фундаментах
Продольная сила N = 278686 кгс.
Нагрузка от напора скоростного ветра q[pic]= 1152 кгсм.
Плечо пары внутренних сил
е[pic]= h – 2а = 60 – 20 = 40 см.
Эксцентриситет действия продольных сил в опорном сечении
е[pic]= (h – 2а)2 = (60-20)2 = 20 см.
М[pic]= q[pic]l[pic]2 +N·е[pic]= 1152·75[pic]2 + 278686·02 = 379737
Максимальная растягивающая сила:
N[pic]= М[pic] е[pic]- N2 = 37973704 – 2786862 = 8100 кгс.
Принимаем болты d = 20 мм двухсрезные n[pic]= 2.
По смятию древесины Т[pic]= m[pic]·05b·d = 12·05·25·2= 30 кН = 3000 кгс.
Требуемое число болтов для крепления двух столиков
n[pic]= [pic]= [pic]3375Принимаем 4 болта.
Требуемое сечение анкерных тяжей по нарезке
А[pic]= [pic] [pic] 241 см[pic].
Принимаем анкерные болты d = 25 мм.
Защита от загнивания
Защитная обработка и конструктивные меры защиты древесины
предусматривают сохранность конструкций при транспортировании хранении и
монтаже а также увеличивают их долговечность в процессе эксплуатации.
Конструктивные меры обеспечивают предохранение древесины от
непосредственного увлажнения атмосферными осадками грунтовыми и талыми
водами промерзания капиллярного и конденсационного увлажнения.
Деревянные конструкции должны быть открытыми хорошо
проветриваемыми по возможности доступными для осмотра о возобновления
защитной обработки. Опорные части несущих элементов должны быть не только
антисептированы но и защищены тепло- и водоизоляционными материалами.
При эксплуатации несущих конструкций в условиях где возможно
выпадение конденсата на металлических поверхностях следует принимать меры
по предохранению древесины от увлажнения в местах контакта с металлом. Для
этой цели до постановки металлических деталей на место поверхности
контактирующие с древесиной рекомендуется промазывать мастикой («Изол»
«Вента» «Лило» Гиссар-1 (ТУ 21-27-89-90) тиоколовой и др.) таким
образом чтобы при постановке на место детали плотно прилегали к древесине
а мастика выдавливаясь хорошо заполняла зазоры между металлами
древесиной при постановке крепежных деталей (уголков болтов и т.п.).
Вместо мастик можно использовать прокладки из рулонных гидроизоляционных
материалов (изола стеклорубероида гидроизола и др.) эластичные прокладки
и уплотнительные ленты.
Для защиты несущих и ограждающих конструкций от увлажнения должны
применяться лакокрасочные материалы тиоколовые мастики и составы на основе
Химическая защита заключается в пропитке их ядовитыми для грибов
веществами - антисептиками Они разделяются на две группы водорастворимые
(неорганические) и маслянистые (органические).
Водорастворимые: фтористый натрий крем нефтористый натрий а также
КФ А ТФБА ББ-32 ХМБ-444 МБ-1 ХМ-3324. Маслянистые: каменноугольные
сланцевые масла древесный деготь и т.д.
Тактика защитной обработки конструкций приведена в табл. 4.
УсловияОбрабатываемая Способ обработки Защитные составы
А2 A3Поверхность Нанесение влагозащитного Пентафелевая эмаль
БЗ несущих лакокрасочного ПФ-115.
элементов Алкидно-карбамидная
Места Нанесение тиоколовых мастикГиоколовая мастика
соприкасания или герметиков с АМ-05; тиоколовые
несущих последующей гидроизоляцией герметики У-30М УТ-32
деревянных рулонным материалом
Деревянные Пропитка в холодных ваннах Фтористый натрий
прокладки и с предварительным технический. Паста
другие несущие нагреванием и последующей марки 200
элементы гидроизоляцией рулонным
соприкасающиеся материалом допускается
с бетоном нанесение паст с
камнем металломпоследующей гидроизоляцией
рулонным материалом
А2 A3Поверхность Нанесение влагозащитного Пентафталевая эмаль
БЗ дощатой или лакокрасочного покрытия ПФ-115
фанерной обшивки алкидно-карбимидная
панелей стен эмаль МИ-181
покрытий и уретаново-алкидная
подвесного эмаль УРФ-1128
A3 БЗ Наружная То же Пентафталевая эмаль
дощатой или перхлорвиниловая эмаль
фанерной обшивки ХВ-5169
панелей стен поливинилхлорид-ная
подвергающаяся эмаль ХВ-110 ХВ-1100
атмосферному ХВ-124 УРФ-1128
А2 A3Внутренняя Поверхностная обработка Тетрафторсорбат
БЗ поверхность аммония состав ДСК-И
дощатой или с кремний-фтористым
фанерной обшивки аммонием ХБМ-444
Защита от возгорания
Рекомендуется устраивать подвесной потолок или экран из несгораемых
или трудносгораемых материалов так как у фермы нижний пояс –
Для повышения огнестойкости ограждающих конструкций рекомендуется
использовать обшивки и утеплители из несгораемых или трудносгораемых
Для защиты конструкций от возгорания рекомендуется применить
пропиточные и окрасочные составы.
Для глубокой пропитки древесины рекомендуются водорастворимые
огнезащитные составы МС 1:1 МС 3:7 ББ-11 МБ-1. Для поверхностной
огнезащитной пропитки рекомендуются составы МС и ПП. Обработанная
указанными составами древесина относится к группе трудновоспламеняемых
В качестве огнезащитных покрытий для защиты древесины от возгорания
рекомендуются покрытия на основе перхлорвиниловой эмали ХВ-5169 фосфатное
ОФП-9 вспучивающееся ВПД.
Защита деревянных конструкций при транспортировке складировании
При транспортировке конструкций рекомендуется укрывать их
водонепроницаемой бумагой или полиэтиленовой пленкой можно применять и
гидроизоляционные материалы (пакеты конструкций).
Конструкции как несущие так и ограждающие рекомендуется хранить
на базовых складах в закрытых помещениях или под навесом на перегрузочных
и приобъектных складах под навесом или на открытых площадках.
Список использованной литературы
СНиП II-25-80. Деревянные конструкции. Нормы проектирования
Госстрой СССР. – М. ГУП.ЦПП. 2000г.
СНиП II-23-81*. Стальные конструкции. Нормы проектирования
Госстрой СССР 1990 г.
СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия.-М.2002 г.
Конструкции из дерева и пластмасс. Примеры расчета и
конструирования. Под. ред. В.А. Иванова. Киев1981
Шишкин В.Е. примеры расчета конструкций из дерева и пластмасс.
Улицкая Э.М. Бойжемиров Ф.А. Головина В.М. Расчет конструкций
из дерева и пластмасс. Курсовое и дипломное проектирование:
Учедное пособие для строительных ВУЗов. М.: Высшая школа 1996.
Галимшин Р.А. Примеры расчета и проектирования конструкций из
дерева и пластмасс. Учебное пособие. КГАСА 2002.

ACAD-Лист1.dwg

конструкция прогона; разрезы; узлы.
План арочного покрытия;
Деревянные конструкции СФ 0399042 КП1
Спецификация на данный лист
План арочного покрытия
-х слойный руб. ковер
защитный настил (t=16)
рабочий настил (t=19)
(мин.ватные плиты t=100)
щитовой настил (t=19)
Полуарка на 12 пролета
Материал арок прогонов связей и настила - сосна 2-го сорта
Максимальная влажность древесины 12 %
Антисептирование производится средством ББ-32
Антипирен - средство ББ-11
Защитный настил t=16

пояснилка ДК.doc

Министерство образования РФ
Казанский государственный
архитектурно-строительный университет
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту:
«Расчет деревянного каркаса прирельсового склада».
Задачей курсового проекта является разработка проекта несущих
конструкций каркаса здания и покрытия выполненных с использованием
Прирельсовый склад с треугольной фермой; пролет L=24м; высота H=86м;
шаг расстановки В=44м; район строительства – Санкт Петербург; холодный
режим здания; сечение стоек каркаса – составная стойка из брусьев;
Проектирование панели покрытия.
Номинальные размеры панели в плане 1*44м; обшивки из водостойкой
фанеры марки ФСФ сорта ВВВ толщиной бф=8мм; ребра из сосновых досок
второго сорта; клей КБ-3; каркас панели состоит из трех продольных ребер
а=477см высотой 134см толщиной 46см; ширина панели по верху 97см по
низу 99см; расчетный пролет принятая высота
панели h=08+08+134=15см что составляет 15436=129>135.
Модуль упругости вдоль волокон Еф=9000МПа; для древесины Ед=10000МПа;
Нагрузки на 1м2 панели.
Вид нагрузки Нормативная нагрузкаКоэффициент Расчетная нагрузка в
в кгм2 надежности кгм2
Кровля рубероидная 127 12 15
Каркас из древесины 12 11 13
Постоянная нагрузка 35 39
Снеговая нагрузка 1125 16 180
Полная нагрузка на 148 219
Геометрические характеристики сечения.
Расчетная ширина фанерных обшивок принимается на 10% меньше
действительной и равна: Врас=09*97=873см.
Сечение клеефанерной панели приводит к сжатой фанерной обшивке:
nф=ЕдЕф=100009000=111
Приведенная площадь сечения:
Fпр=2bфбф+nфbрбр=2*873*08+3(111*46*134)=3449см2.
Приведенный момент инерции:
Jпр=Jф+Jд*ЕдЕф=873(153-1343)12+3*46*1343*11112=10120см4=1012м4.
Проверка панели на прочность.
Расчетный изгибающий момент в середине пролета:
Напряжение в растянутой обшивке:
фр=М*ун*nфJпр=5204*075*11012=3857кН;
Проверка устойчивости сжатой обшивки:
фс=М*ув(Jпр*φф)=5204*075(1012*0431)=895кНRфс=12кН.
При расстоянии между ребрами в свету 431см и толщине фанеры бф=08см
абф=43108=5388>50 φф=1250(абф)2=125053882=0431.
Проверяем верхнюю обшивку на местный изгиб сосредоточенной силой 120 кгс
как заделанную по концам (у ребер) балку шириной 100см:
а=43113Rфнбф2=133*65*082=553см.
Проверяем скалывающие напряжения по клеевому шву фанерной обшивки:
Поперечная сила равна опорной реакции: Q=219*1*4362=47742кгс
Приведенный статический момент верхней обшивки относительно нейтральной оси
равен: Sпр=Fфвуфн=873*08*71=495864см3.
При расчетной ширине клеевого соединения bр=3*46=138см находим
касательные напряжения:
=QSпр(Jпрbр)=47742*495864(10120*138)=168кгссм2.
Относительный прогиб панели равен:
fl=5qHl3(384ЕфJпр)=5*00148*100*4363(384*90000*10120)=15711250.
Проектирование треугольной решетчатой фермы.
Здание II класса ответственности γп=095 кровля рубероидная
ограждающие конструкции - клеефанерные плиты уложенные по верхним поясам
ферм. Пролет фермы – L=24м; шаг – В=44м. Материал деревянных элементов –
древесина хвойных пород 2-го сорта клей марки ФРФ металлических – сталь –
Принимаем треугольную металлодеревянную ферму с разрезным верхним
поясом из клеедеревянных блоков. Расчетный пролет фермы l=237м. Расчетная
высота фермы f=l6=2376=395м. Угол наклона верхнего пояса к горизонту
tgα1=2f отсюда угол наклона верхнего пояса α1=18º25;
cosα1=0.949. Длина верхнего пояса фермы 1249м длина панелей нижнего пояса
фермы 395м. Углы наклона раскосов α1=18º25; α2=33º40.
Для определения расчетных усилий в элементах фермы рассматриваем два
сочетания нагрузок: 1 – постоянная и временная по всему пролету – для
определения усилий в поясах; 2 – постоянная по всему пролету и временная на
половине пролета – для определения усилий в элементах решетки. Разгружающий
эффект ветровой нагрузки на ферму не учитывается.
Наименование Нормативная нагрузкаКоэффициент Расчетная нагрузка
нагрузки кНм надежности по кНм
- Собственный вес 0968 11 1065
рубероидной кровли 0556 13 0723
кровли 0735 11 0809
Постоянная нагрузка 2259 2597
Собственный вес фермы определяем при КСВ=425 – коэффициент
собственного веса фермы для металлодеревянной фермы треугольного очертания
пролетом 24м. qсв=(qn+Sn)(1000(КСВ*l)-1)=(1.524+4.95)(1000(4.25*24)-
Продольные усилия N кН в стержнях фермы.
НаименованиеобозначениеОт пост. от снеговой нагрузки Расчетные усилия
элемента нагрузки S=792кНм при снеговой
g=2259 нагрузке S=792кНм
слева справа на всем на на всем
пролете полупролетепролете
Верхний поясAC -63438 -173125-74196 -222589-236563 -286027
CD -49341 -123661-74197 -173125-173002 -222466
DE -3524 -74197 -74197 -123661-109437 -158901
Нижний пояс AN 60182 164241 70389 211166 224423 271348
MN 60182 164241 70389 211166 224423 271348
ML 4681 117315 70389 164241 164125 211051
Стойки DM 4458 15642 0 15642 201 201
EL 17832 31884 31284 62568 49116 804
Раскосы CM -14097 -49464 0 -49464 -63561 -77658
DL -16073 -56398 0 -56398 -73471 -89544
Усилия в гр.3 вычислены путем умножения усилий полученных в гр.6 на
коэффициент K=gS=2259792=0285.
Усилия в стойке CN равны нулю.
Подбор сечения элементов фермы.
Подбор сечения верхнего пояса.
Горизонтальные проекции каждой панели верхнего пояса рассматриваем как
однопролетные балки с соответствующей схемой загружения. Кроме продольных
усилий в панелях возникают изгибающие моменты и поперечные силы.
В качестве расчетной рассматриваем приопорную панель верхнего пояса
при действии снеговой нагрузки на всем пролете. Предварительный подбор
сечения ведем с учетом продольного усилия N=286027кН. Ширина
прямоугольного сечения b=14см из досок шириной 15см после фрезерования.
Требуемую площадь сечения можно определить из выражения
Fтр=17NRс=17*28602715=324164см2; где коэффициент 17 учитывает
изгибающий момент гибкость и прогибы в стержнях. Rс=15 кНсм2 – расчетное
сопротивление древесины хвойных пород 2-го сорта при ширине сечения b>13см.
Требуемая высота сечения hтр=32416414=23.16см. принимаем верхний
пояс в виде клееного разрезного бруса прямоугольного поперечного сечения
*27см где высота скомпонована из 10 слоев досок толщиной 27см после
фрезерования досок сечением 32*15см.
A=b*h=14*27=378см2; W=b*h26=1701см3.
Предусмотрим разгружающий момент в верхнем поясе за счет
эксцентриситета е=5см.
М=(g+S)lн28-Ne=(2259+792)*39528-286027*005=555кНм.
Q=(g+S)lн2=(2259+792)*3952=201кН.
Проверяем сечение верхнего пояса по нормальным напряжениям при
максимальном продольном усилии N=286027кН и соответствующем изгибающем
r =029h=029*27=783см.
=1-Nλ2(3000*Rc*A)=1-286027*53132(3000*15*378)=0525
Мд=М=5550525=105714кНсм
=NA+MдW=286027378+1057141701=1378кНсм2=1378МПаRc=15МПа.
Проверяем напряжение в сечении верхнего пояса при максимальном
изгибающем моменте и соответствующем продольном усилии N=109437 кН.
Максимальный изгибающий момент
М= (g+S)lн28-Ne=(2259+792)*39528-109437*005=1438кНм.
=1-109437*53132(3000*15*378)=0818
Мд=М=14380818=175795кНсм
=NA+MдW=109437378+1757951701=1323кНсм2=1323МПаRc=15МПа.
=QS(Jb)=201*127575(229635*14)=00798кНсм2=0798
h0=(h2-e)2=(272-5)*2=17см.
Статический момент и момент инерции сечения:
S=bh028=14*2728=127575см3
J= bh0312=14*27312=229635см4
Проверку устойчивости плоской формы деформирования сжато-изгибаемого
верхнего пояса фермы производим с учетом раскрепления его через каждые
l0=24м. максимальная продольная сила N=286027кН. Соответствующий
изгибающий момент Мд=105714кНсм;
φу = 3000 λу2=300059112=0859
φм = 140b2kф(l0h)=140*142*113(240*27)=479 где kф=113
N(φу RcAбр)+( Мд( φм RиWбр))2=
=286027(0859*15*378)+(105714(479*15*1701))2=05951 т.е.
устойчивость плоской формы деформирования верхнего пояса фермы обеспечена.
Подбор сечения нижнего пояса.
Подбираем по наибольшему растягивающему усилию в элементе N=271348кН
Aтр=N(γcRy)=271378(095*235)=1215см2 где γc=095 – коэффициент
условия работы Ry=235 МПа=235 кНсм2;
Принимаем сечение из двух равнобоких стальных уголков 2 L70*5 с
Подбор сечения раскосов.
Сечения раскосов принимаем одинаковыми производя проверку только
второго раскоса DL как наиболее длинного (l=475см) и нагруженного.
Принимаем ширину сечения как для верхнего пояса b=14см а высоту
h=8*27=216см; А=b*h=14*216=3024см2;
гибкость λу = φу = 3000
λу2=30001172=022. Нормальное напряжение сжатия =N(
φуAбр)=89554(022*3024)=
=1346 кНсм2=1346МПа15МПа.
Подбор сечения стоек.
Подбираем сечение растянутых стоек из стальной арматуры класса А-I с
Для наиболее напряженной средней стойки (EL) наибольшее растягивающее
усилие N= 804кН. Требуемая площадь сечения по нарезке
Aтр=N(08R)=804(08*225)=447см2 где К=08 – коэффициент
концентрации напряжения в нарезке; R=225МПа=225кНсм2 – расчетное
сопротивление арматурной стали.
Принимаем стержень диаметром 25мм и площадью сечения по нарезке
Для другой стойки (DM) наибольшее растягивающее усилие N= 201кН.
Требуемая площадь сечения по нарезке
Aтр=N(08R)=201(08*225)=112см2
Принимаем стержень диаметром 14мм и площадью сечения по нарезке
Стойка CN как и DM выполняется из арматурного стержня диаметром
Конструирование и расчет узлов.
В опорном узле верхний пояс упирается торцом в стальной башмак
состоящий из наклонной диафрагмы приваренной к вертикальным боковым
фасонкам. Снизу фасонки приварены к опорной плите. Толщина фасонок 1см.
верхний пояс крепится к фасонкам болтами а нижний пояс – сварными швами.
Проверяем натяжение смятия в торце верхнего пояса от сминающей
продольной силы N=286027 кН. Высоту площадки торца определяем c учетом
эксцентриситета продольной силы е=5см hсм=h-2e=27-2*5=17см.
Площадь смятия А=bhсм=14*17=238см2.
=NАсм=286027238=1202кНсм2=1202 МПа Rсм=15МПа.
Коньковый узел решаем при помощи сварного симметричного вкладыша
треугольной формы. Наклон боковых сторон вкладыша обеспечивает продольный
упор торцов обеих панелей верхнего пояса фермы. Парные деревянные накладки
(70*160*240мм) крепятся конструктивно болтами диаметром 16мм.
Промежуточные узлы верхнего пояса решены с помощью стальных элементов
позволяющих воспринимать усилия сжатых раскосов и растянутых стоек. Сжатые
раскосы крепятся к узлам при помощи лобовых упоров и конструктивных болтов
а растянутые стойки по концам – гайками и контргайками.
Проверку торца сжатого раскоса на смятие производят при действии
наибольшего продольного усилия N=89544 кН. Требуемая площадь смятия
Атр=NRс=8954415=597см2.принятые размеры сечения b=14см h=11см
обеспечивают площадь смятия больше требуемой А=bh=14*11=154см2>597см2.
Расчет и конструирование основной стойки каркаса.
Расчетная нагрузка на раму:
- плиты покрытия gпп=39 кгм2.
Площадь крыши Акр=(25+12)*44=11528м2.
Вес плит покрытия Gпп= gпп* Акр=39*11528=449592кг.
- снеговая нагрузка S1=180 кгм2.
S=S1* Акр=180*115.28=20750.4кг.
- собственный вес фермы:
Gф=( Gпп+S)(1000( КСВ*е)-1)=(449592+207504)(1000(425*24)-
Тогда G= Gф+ Gпп=286762+449592=736354кг.
- нагрузка от стеновых панелей:
Вес стеновых панелей Gстп=24*8*1*44=8448кг.
Отсюда нагрузка на 1 колонну:
Nпост=G2+ Gстп=7363542+8448=452657 кг.
Nвр=S2=275042=103752 кг.
Расчет ветровой нагрузки.
Район строительства город Санкт Петербург. Тип местности В. Ветровая
Ветровую нагрузку приходящуюся на каркас сводим к осредненной
нагрузке. Предполагаем что нагрузка на всю колонну такая же как на уровне
м. Нагрузку на ферму получаем определением средней нагрузки приходящуюся
на верх колонны и наверх фермы.
Ветровая нагрузка с ветреной стороны.
н =05*08*30=12 кгм2.
н =065*08*30=156 кгм2.
н =085*08*30=204 кгм2.
н =((065-05)5*(86-5)+05)*08*30=14592 кгм2.
55н =((085-065)10*(1255-10)+065)*08*30=16824 кгм2.
срн =( 86н+ 1255н)2=(14592+16824)2=15708 кгм2.
Ветровая нагрузка с подветренной стороны.
н =((065-05)5*(86-5)+05)*06*30=10944 кгм2.
55н =((085-065)10*(1255-10)+065)*06*30=12618 кгм2.
срн1 =( 86н+ 1255н)2=(10944+12618)2=11781 кгм2.
q1 =n*5нB= 12*12*44=6336кгм.
W1= n*срнB*hф=12*15708*44*395=32761кг
q2 =n*5н1B= 12*9*44=4752кгм.
W2= n*срн1B*hф=12*11781*44*395=2457кг
Вычислим величину распора.
Х=Х1+Х2=25542+40955=66497кг
Х1=316*Н(q1- q2)=316*86(6336-4752)=25542кг.
Х2=( W1- W2)2=(32761-2457)2=40955кг.
Изгибающий момент в основании стойки:
М=q1*H22+H(W1-X)=6336*8622+86(32761-66497)=458862кгм.
N= Nпост+ Nвр=452657+103752=1488377кг.
Расчет стойки каркаса.
Подбор сечения в заделке Н=86м.
h=(112-114)H=112*86=072м; b=(12-15)h=036м.
Расчет на прочность:
Мд=М; = 1-N( φx* Rc* Fбр)
Rc=Ru= Rcж=130кгсм2.
Jх= hb312=072*036312=00028м4;
А=bh=036*072=02592м2;
λx =1720104=16538>70 следовательно φ = φх = А
λх2= =300016538=011;
Отсюда вычислим = 1-1488377(011*130*2592)=0598.
Получим Мд=М=4588620598=767328кгсм;
Wрасч=hb26=72*3626=15552см3
883772592+76732815552=5508кгсм2Rc=130кгсм2.
Устойчивость по оси Х (в плоскости рамы).
N(Fбр Rc φу)+(MДWбр Rn φm)n≤ 1;n=2
φm=140*b2(lph)*КФ=140*0362(172*072)*245=359
88377(2592*130*011)+(767328(15552*130*359))2=04131.
Следовательно устойчивость в плоскости рамы обеспечена.
Устойчивость по оси У.
Jy =2(bh1312+A1*a2)=2(36*36312+36*36*182)=1119744см4. A=2592см2;
λу =8620785=413770 следовательно φу = 1-а(λу100)2=
=1-08(4137100)2=0863 где а=08 – для древесины.
Проверим условие N(φуFнт)=1488377(0863*2592)=6654 кгсм2≤Rc=130
Следовательно устойчивость из плоскости рамы обеспечена.
Сечение колонны на высоте 43м от уровня пола.
Jх= hb312=054*036312=00021м4;
А=bh=036*054=01944м2;
λx =860104=8277>70 следовательно φ = φх = А λх2=
Отсюда вычислим = 1-1488377(0438*130*1944)=0866.
М=63362*432+43(32761-66497)=170855кгм;
Получим Мд=М=1708550866=19729215кгсм;
Wрасч=hb26=54*3626=11664см3
883771944+1972921511664=24571кгсм2Rc=130кгсм2.
φm=140*b2(lph)*КФ=140*362(860*54)*245=957
88377(1944*130*0438)+(19729215 (11664*130*957))2=01351.
Jy =2(bh1312+A1*a2)=2(36*27312+36*27*1352)=358668см4. A=1944см2;
λу =431358=316670 следовательно φу = 1-а(λу100)2=
=1-08(3166100)2=092 где а=08 – для древесины.
Проверим условие N(φуFнт)=1488377(092*1944)=832 кгсм2≤Rc=130
Рассмотрим сечение в верхней части колонны.
N=1488377кг; h=36см; b=36см. Fp=hb=36*36=1296см2;
расчет на прочность.
NFp=14883771296=11484кгсм2Rc=130кгсм2.
Определяем количество нагелей.
Sбр=h12b2=362*362=23328см3; JВр=J
db95=3695=378см принимаем d=3см.
Проверим несущую способность нагеля на изгиб:
Ти=180d2+2а2=18*32=1620кгТи=250d2=2250кг где а=0.
Смятие среднего элемента :
Тсм=50*b*d=50*36*3=5400кг.
Из двух значений выбираем минимальное Tm
nc≥15*670851*23328(1620*279936)=5176;
Расчет базы колонны.
М=458862кгсм; N=1488377кг.
Эпюра напряжений для торца колонны:
сп= -NF-MW=-14883772592-45886215552=-23763 кгсм2.
рл= -NF+MW=-14883772592+45886215552=35247 кгсм2.
Вычислим нулевую точку в эпюре напряжений:
Х1= спh( сп+ рл)=23763*72(23763+35247)=2899см.
a1=h2-X13=722-28993=2634см y1=h2+a1=722+2634=6234см.
Усилие действующее на анкерные болты:
N1=(М- N*а1)у1=(458862-1488377*2634)6234=107192кг;
Требуемая площадь сечения анкерных болтов:
Fнт= N1(2Rра)=107192(2*1900)=028 см2 принимаем da=16мм Fб=201
Определяем толщину опорной плиты башмака:
сср=( сп+ рл)2=(23763+35247)2=29505 кгсм2.
Расчетный изгибающий момент М= ссра2=00877*29505*102=258759
Sпл=√6М R=√6*2587591900=0904см принимаем 1см.
Требуемая длина швов толщиной hш=5мм для крепления ребер жесткости:
lш= N(nhш Rусв)=1483377(2*4*07*05*1500)=354=4 шт.
Для прикрепления траверс к полоске: d=16мм класс болта 4.6 Rв5=1500
n=N(ncрTminн)=1488377(2*3015)=247 принимаем 3шт.
Размеры нижней плиты находим из условия передачи ею опорной реакции
фермы на деревянную колонну с прочностью на сжатие поперек волокон
Требуемая площадь плиты: Fтр=Ra Rсм=70389018=391 см2.
Конструктивно принимаем площадь плиты F=36*36=1296 см2.
Толщину плиты определим из расчета ее как двухконсольной балки
нагруженной равномерно распределенной нагрузкой :
q= Rabпл=7038936=196 кНсм.
наибольший момент получим над опорой:
Моп=qc22=196*10522=108045 кН*см.
Требуемая толщина плиты: бпл=√6
Моп(bR)=√6*108045(36*21)=093см
Принимаем бпл=1см. Толщину верхней плиты назначаем также бпл=1см. Для
увеличения ее прочности на изгиб привариваем к ней снизу два уголка
q=NАсм=286027238=1202кНсм2 где Асм=14*17=238см2;
М= qc22=1202*2222=291 кН*см.
Напряжение изгиба: МW=2910167=1743 кНсм2 где W=
Площадь сечения двух уголков Ауг=124см2 плиты – Апл=17см2.
Расстояние от центра тяжести составного сечения до центра тяжести
с= Ауг(бпл2+b-z0)( Ауг+Апл)=124(05+512)(124+17)=237см
Момент инерции составного сечения :
J=58+124(512+05-237)2+17*2372=28446см4;
Наименьший момент сопротивления: W=28446(7-05)=4376см3;
Изгибающий момент М=17*1202*1528=5747кН*см;
Напряжение изгиба: МW=57474376=1313 кНсм221 кНсм2.
Элементы конструкции привариваются к фасонкам швами высотой hшв=5мм.
Защита от загнивания.
Защитная обработка и конструктивные меры защиты древесины должны
предусматривать сохранность конструкций при транспортировании хранении и
монтаже а также увеличить и долговечность в процессе эксплуатации.
Конструктивные меры должны обеспечивать предохранение древесины от
непосредственного увлажнения атмосферными осадками грунтовыми и талыми
водами промерзания капиллярного и конденсационного увлажнения.
Деревянные конструкции должны быть открытыми хорошо проветриваемыми
по возможности доступными для осмотра и возобновления защитной обработки.
Опорные части несущих элементов должны быть не только антисептированы но и
защищены тепло- и водоизоляционными материалами.
При эксплуатации несущих конструкций в условиях где возможно
выпадение конденсата на металлических поверхностях следует принимать еры
по предохранению древесины от увлажнения в местах контакта с металлом. Для
этой цели до постановки металлических деталей на место поверхности
контактирующие с древесиной рекомендуется промазать мастикой «Изол» таким
образом чтобы при постановке на место детали плотно прилегали к древесине
а мастика выдавливаясь хорошо заполняла зазоры между металлами
древесиной. При постановке крепежных деталей (уголков болтов) вместо
мастик можно использовать прокладки из рулонных гидроизоляционных
материалов (гидроизол) эластичные прокладки и уплотнительные ленты.
Для защиты несущих и ограждающих конструкций от увлажнения должны
применяться лакокрасочные материалы тиоловые мастики и составы на основе

Пояснилка.doc

Министерство образования Российской Федерации
Казанская Государственная
Архитектурно-строительная академия
Кафедра металлических конструкций
и испытаний сооружений
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту на тему:
«Деревянные конструкции»
Руководитель проекта:
Расчет клеефанерной плиты покрытия. 4
Расчет гнутоклееной арки. 7
Расчет узлов арки. 11
Мероприятия по защите древесины 14
Cписок литературы 15
В данной работе разрабатываются и проектируются деревянные конструкции
для крытого катка с заданной сеткой колонн и высотой этажа. Необходимо
запроектировать: несущую конструкцию покрытия – гнутоклееную арку и
клеефанерную плиту покрытия .
Целью данной работы является получение навыков в конструировании и
расчете деревянных конструкций.
Исходные данные для проектирования:
- Размер пролета 50 м
- Шаг основных конструкций 42 м
- Длина здания 462 м
- Нормативное давление снегового покрова 70 кНм2
- Тепловой режим здания - холодный
- Покрытие – беспрогонное клеефанерные плиты [pic]
Расчет клеефанерной плиты покрытия.
Номинальные размеры панели в плане 15х40 м. Обшивки из водостойкой
фанеры марки ФСФ сорта ВВВ толщиной [p ребра
из сосновых досок второго сорта; клей КБ-3; пароизоляция из полиэтиленовой
пленки толщиной 02 мм; нормативная снеговая нагрузка [pic]. Каркас панели
состоит из четырех продольных ребер a=47 см высота 116см толщиной 4 см.
Ширина панели по низу 149 см по верху 147 см; расчетный пролет [pic].
Принятая высота панели [pic]что составляет[pic]
Таблица 1. Нагрузки на 1 м2 панели
Вид нагрузки Нормативная Коэффициент Расчетная
нагрузка надежности нагрузка
Кровля рубероидная 12 12 15
(фанера (0008+0008)х640)
Каркас из древесины 7 11 7
(минераловатные плиты) 8 12 10
Постоянная нагрузка 36 - 42
Снеговая нагрузка 126 07 180
Геометрические характеристики сечения:
Расчетная ширина фанерных обшивок
Сечение клеефанерной панели приводим к сжатой фанерной обшивке:
Приведенная площадь сечения
[p bp=4 см – высота и толщина ребер.
Приведенный момент инерции (без учета собственных моментов инерции
Проверка панели на прочность:
Расчетный изгибающий момент в середине пролета
Напряжение в растянутой обшивке
где уф.в.=93 см – расстояние от нейтральной оси до цента тяжести
Проверим устойчивость сжатой обшивки:
При расстоянии между ребрами в свету 43см и толщине фанеры [pic] [pic]
Проверяем верхнюю обшивку на местный изгиб сосредоточенной силой 120
кгс как заделанную по концам у ребер балку шириной 100 см:
Проверяем сопротивление скалыванию по клеевому шву между наружными
(продольными) и внутренними (попрерчными) шпонами фанеры в месте сопряжения
Поперечная сила на опоре
Приведенный статический момент верхней обшивки относительно
нейтральной оси равен
Суммарная ширина продольных ребер каркаса
Касательные напряжения
Следовательно прочность фанеры на скалывание обеспечена.
Относительный прогиб панели
Следовательно прогиб плиты допустим.
Расчет гнутоклееной арки.
Геометрические размеры оси арки.
[pic] При расчетном пролете 50 м и стреле подъема f=7 м радиус
Центральный угол дуги полуарки:
[pic]14-7)4814=0855 откуда [pic]
Вес снегового покрова 07 кнм2; коэффициент с1 учитывающий форму
покрытия в соответствии с [3]
тогда нормативная равномерно распределенная снеговая нагрузка
Собственный вес арки в зависимости от нормативного веса кровли и снега
определим по формуле прил. 2 [2]
Отношение нормативного собственного веса покрытия к весу снегового
покрова [p коэффициент надежности по нагрузке [pic] тогда расчетная
снеговая нагрузка на 1 м2 горизонтальной проекции покрытия
При снеговой нагрузке распределенной по треугольнику коэффициент
Расчетные нагрузки приходящиеся на 1 м горизонтальной проекции арки
при шаге 42 м находятся:
От собственного веса покрытия qp=0556*42=234 кНм
Статический расчет арки.
Расчет арки производим для следующих сочетаний нагрузок
) постоянной и снеговой равномерно распределенной по всему пролету
) постоянной по всему пролету и снеговой распределенной по
треугольнику на половине пролета
С помощью ЭВМ были получены следующие расчетные усилия
) M=-129 кН*м. N=-182 кН.
) M=236 кН*м. N=-187 кН.
Подбор сечения арки.
Для изготовления арки принимаем пиломатериал из древесины 2-го сорта
Оптимальная высота поперечного сечения арки находится в пределах [pic]
Согласно пп. 3.1 и 3.2 [1] при h=105-84 см [pic]и [pic] коэффициенты
условий работы будут mb=081 mсл=095 mгн=1; соответственно расчетное
сопротивление сжатию и изгибу
Для определения поперечных размеров сечения арки используем уровнение
[2]. Принимаем [pic] и определяем высоту и ширину сечения арки h=1100 мм
и b=11005.5= 200 мм.
Принимаем поперечное сечение арки bxh=200x1134 мм из 27 слоев толщиной
Расчет арки на прочность выполняем в соответствии с указаниями п.
Определяем гибкость согласно пп 4.4 и 6.25 [1].
Согласно п. 6.27 при определении коэффициента [pic] в место N в
формулу (30) п. 4.17 [1] надо подставлять N0=300 кН – сжимающее усилие в
ключевом сечении для расчетного сочетания нагрузок.
где А=3000 – коэффициент
Следовательно момент:
Расчетный момент сопротивления
Подставив эти значения в формулу (28) [1] получим:
т. е. прочность сечения достаточна.
Проверим сечение на устойчивость плоской формы деформирования.
Покрытие из плит шириной 150 см раскрепляет верхнюю кромку арок по всей
т. е. имеет место сплошное раскрепление при положительном моменте
сжатой кромки а при отрицательном – растянутой следовательно показатель
степени n=1 в формуле (33) [1].
Предварительно определяем (согласно п. 4.25 [2]):
[pic]2628*1134*081)=026
С учетом подкрепления внешней кромки при m>4 Кжм=1
Определим коэффициент:
Определим коэффициент [pic] для гибкости из плоскости
Согласно п. 4.18 [1] вводим коэффициент:
Подставим полученные значения в (33) [1]
Таким образом условие устойчивости выполняется и раскрепление
внутренней кромки в промежутке между пятой и коньковым шарниром не
Расчетная нормальная сила N=-338 кН поперечная сила Q=-51 кН.
Материалы шарнирного соединения в пяте и коньке сталь марки С235 и
гнутый профиль из трубы диаметром 50 мм с толщиной стенки 5 мм.
Требуемый радиус шарнира получим из формулы (64) [4]
Конструктивно принимаем стержень d=40 мм. При этом для гнутого профиля
башмака принимаем половину трубы d=50 мм с толщиной стенки 5 мм.
Производим проверку торцевого упора арки на смятие. Расчетные
сопротивление смятию [p требуемая площадь смятия
откуда при b=200 мм l>200 мм принимаем l=300 мм
Исходя из этого назначаем длину и ширину башмака соответственно 200 и
0 мм. Усилие от шарнира передается на башмак через сварной профиль из
пластин имеющих два боковых и одно среднее ребро. Тогда площадь смятия
торца арки под башмаком
Требуемая толщина ребер башмака
Принимаем ребра толщиной 12 мм. В пределах башмака оголовок работает
как плита защемленная с трех сторон и свободная короткой стороной с
размером в плане 200х160. Максимальный изгибающий момент определяем по
Требуемый момент сопротивления
Принимаем лист толщиной 20 мм.
Концевые части пластины оголовок подвергаются изгибу как консольные от
равномерно распределенной нагрузки интенсивностью соответствующей
напряжениям смятия по внутренней площадке оголовка от нормальной силы
Концевые части пластины оголовка подвергаются изгибу как консольные от
напряжениям смятия по всей внутренней площадке оголовка от нормальной силы
Безопасное расстояние х от края пластины оголовка до ребер башмака
определяем из равенства:
Таким образом конструктивно длину башмака принимаем
Принимаем пластину размером 200х160 мм. Нормальная сила сжимающая
пластину N=30 кН. Напряжение смятия торца арки в ключе
Толщина пластина находим из условия ее работы на изгиб по схеме
двухконсольной балки для которой нагрузка
Требуемый момент сопротивления (с учетом пластичности)
Требуемая толщина пластины
Принимаем толщину пластины 36 мм.
Расчет упорного штыря производим на изгиб как консоли. Изгибающий
Требуемый момент сопротивления с учетом пластичности
при ширине штыря b=100 мм требуемая толщина
Аналогично рассчитываются спаренные штыри вваренные в справа в опорную
пластину. Оголовок и его крепление принимаем таким де как и в опорных
Безопасное расстояние от края пластины оголовка до опорной пластины
определяем так же как при расчете пятового шарнира
Принимаем х=90 мм. Тогда длина опорной пластины конструктивно принимаем
Мероприятия по защите древесины
В целях более эффективной эксплуатации деревянных конструкций
проводится мероприятия по защите древесины от внешних воздействий
- обработка деревянных конструкций антисептическими пастами
- регулярный осмотр (не реже 2-х раз в год) деревянных конструкций на
предмет сильного увлажнения поражения дереворазрушающими грибами
поражения насекомыми-вредителями.
В целях повышения огнестойкости деревянных конструкций производится их
обработка антипиренами. Количество антипирена должно обеспечивать создание
поверхностной пленки ненарушенной структуры.
) СНиП II-25-80 Нормы проектирование. Деревянные конструкции – М.:
Стройиздат 1982.-65 с.
) Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП II-25-80). М.:
) СНиП II-23-81* Нормы проектирование. Стальные конструкции. - М.:
Стройиздат 1982.-93 с.
) Шишкин В.Е. Примеры расчета конструкций из дерева и пластмасс - М.:
Стройиздат 1974.-223 с.
) Карлсен Г.Г. Конструкции из дерева и пластмасс - М.: Стройиздат 1986.-
) Галимшин Р. А. Примеры расчета и проектирования конструкций из дерева и
пласмасс. Учебное пособие.

Казанский государственный архитектурно строительный университет.doc

Казанский государственный архитектурно строительный университет
Пояснительная записка к курсовому проекту по
деревянным конструкциям
Тема: «Склад готовой продукции»
Принял: Юманов В. А.

2руслан.dwg

Бетон легкий Кл. В25.
Кирпич глиняный полнотелый
Расчетная схема второстепенной балки
Расчетная схема подошовы.
Спецификация арматурных и закладных изделий.
План стропил и прогонов.
прогонов и связей М 1:200
Обрешетка брус 100*25
фахверковой колонны.
Расчетная схема рамы.
Спецификация деревянных и металлических изделий.
Конструкции покрытия.
Болт анкерный М24 L=500
Расчет и конструирование.
Принял Галимшин Р.А.
Склад минеральных удобрений.
Узлы М1:10. Разрезы.
Расчетная схема рамы. Полурама.
Разраб. Хайруллин Р.А.
Проектирование жб и каменных
Консульт.Палагин Н.Г.
Заф.каф.Соколов Б.С.
Нормокон.Палагин Н.Г.
Рук.проек.Палагин Н.Г.
армирования. Арм. изделия.
Ригеля Р1 иР2. Схемы
Расчетная схема неразрезного ригеля.
Каркас КР8 изготовить зеркально каркасу КР6.
Каркас КР7 изготовить зеркально каркасу КР5.
указанием п.п.4.5. на листе 3.
деталей производить в соответствии с
Изготовление сварных каркасов и закладных
многоэтажных промышленных зданий.
Спецификация жб изделий.
Спецификация железобетонных изделий.
Бетон тяжелый Кл. В20.
Плита монолитная ПМ1-3шт.
Окончание спецификации на листе 8.
Бетон тяжелый Кл. В25.
Лист 4 ГОСТ 5781-82*
Схемы армирования. Арм. изделия.
Плита с круглыми пустотами П1.
контактной точечной сварки по ГОСТ 14098-85 и ГОСТ 10922-90.
Сварные сетки и каркасы изготовить при помощи
прочности не менее 20 Мпа.
Отпуск арматуры произвести при наборе бетоном
позиции 1 принять равной 900 МПа.
Величину контролируемого напряжения в стержнях
способом на упоры стенда.
Натяжение стержней позиции 16 выполнить механическим
Расчетная схема плиты П1
Фундамент Ф1.Кирпичный столб.
Изготовление сварных сеток производить
в соответствии с указаниями п.4
чертеж. Схемы армирования.
Колонна К1. Опалубочный
Ведомость расхода стали на элемент.
Ведомость расхода стали на элемент
пластического прессования М150
Сетка арматурная С12
Бетон тяжелый Кл. В20
Сетка арматурная С11
Сетка арматурная С10
Изделие закладное МН6
Бетон тяжелый Кл. В25
Спецификация арматурных и закладных деталей.
Материал конструкций -сосна 2го сортаn Влажность: для цельных элементов 8%для клееных12%n2. Изготовление колонны производится путем склейки n острогоных досок d=14 mm в специаль оборудованных n цехах.n3. Расчет производится в соответствии со СНиП 11-25- n 80.n4 Материал-сосна (р=500 кгм^3 W=20% сталь С245.n5 Расчет металлических элементов произведен по n СНиП 11-23-81*.n6. Сварка ручная электродами Э42.n7. Клей резорциновый (ФР-12 ТУ 6-05-281-14-77).n8. Место строительства-г.Санкт-Петербург.n9. Температурно-влажностные условия А3.n10. Ограждающие конструкции холодные.n11. Материал конструкций-сосна 2го сорта.n12. Конструктивные меры согласно п.п. 6.36-6.44n СНиП 11-25-80 "ДК"n13. Изготовление конструкций-заводское.n14. Защита от загнивания и возгарания-см. в n пояснительной записке.n15. Защита стальных элементов от коррозии-нанесение аэрозоли в 2 слоя.
План М1:200. Фасад. Разрез.

дк (2).dwg

Обозначение Наименование
СПЕЦИФИКАЦИЯ НА ЭЛЕМЕНТ
Склеивание элементов фермы и колонны производят на водостойком фенолформальдегидном клее марки КБ-3 поГОСТ 20907-75.
Влажность древесины 8-12 %.
Все металлические элементы выполняются из стали Вст2кп2-1.
Защита от загнивания - пропитка составом на основе эпоксидной смолы К-153.
Защита от возгорания - нанесение огнезащитной обмазки в 3 слоя.
Защита от корозии металических элементов - нанесение аэрозоли в 2 слоя .
Расчет и конструирование
Консульт Шмелев Г.Н.
Студент Ханбеков М.Ф.
Спецификация на металлоизделия.
Наименование элемента
Для склеивания деревянных деталей применять клей марки КБ-3 .
Сварку деталей выполнить электродами Э42 высота сварного шва h=6мм кроме оговоренных проектом .
Растянутый элемент нижнего пояса и соеденительные детали выполнить из стали марки В Ст3ПС.
Поз.17181920 выполнены из клееной древесины для которых применяются пиломатериалы из ели влажностьюnне более 12% по ГОСТ 8486-66 2 сорта.
Металлодеревянная ферма узлы
спецификация на металлоизделия
анкерный болт d=16 мм
Фанера клеенная 4380*1000*8
Фанера клеенная 4300*1000*8
СПЕЦИФИКАЦИЯ К СБОРНОЙ КОНСТРУКЦИИ
Горизонтальные связи
Планы М1:300.Фасад.Разрез.
Плита покрытия. Узлы 12.
Спецификация на металлоизделия
Спецификация на лесоматериалы

ACAD-рисунки.dwg

План арочного покрытия
Деревянные конструкции СФ 0399042 КП1
План арочного покрытия;
конструкция прогона; разрезы; узлы.
опорный и коньковый узлы.
Арка. геометрическая схема арки;
Геометрическая схема арки
Спецификация на данный лист
Спецификация древесины на марку А1
Спецификация стали на марку А1
Собственный вес+конструкции покрытия
На половине пролета (слева справа)
На половине пролета (слева)

ACAD-Лист2.dwg

Арка. геометрическая схема арки;
опорный и коньковый узлы.
Деревянные конструкции СФ 0399042 КП1
Геометрическая схема арки
Спецификация сборочных единиц на марку А1
Материалы шарнирного соединения в пяте и коньке слать марки С235 по ГОСТ 27772-88*
Обработку антиспетиком и антипиреном - см. лист 1
Для арки применять сосну второго сорта; для склеивания досок толщиной 42 мм
применять резорциновый клей марки ФР-12

Копия Drawing1.dwg

КГАСА СФ 0300182 КП 1
План здания на отметке 0.300 М 1:200
План арок распорок и связей М 1:200
-2 М 1:200 (гор.)n М 1:100 (верт.)
nn1. Марку бетона фундамента принимаем М150nn2.Сварочные соединения стальных элементов с маркой стали ВСт3сп производим электродуговой сваркой электродами марки Э-42
рабочий настил (t=19)
защитный настил (t=16)
-х слойный руб. ковер
Спецификация на металлоизделия
Наименование элементов
СТЫК ПАНЕЛЕЙ НА ОПОРЕ
СТЫК ПАНЕЛЕЙ ВДОЛЬ СКАТА
Глухари d=12мм L=150мм
Верхняя фанерная обшивка

0 - вариант.dwg

Клееная досчатая балка
Прогон (брус 225х150)
Доски рабочего настила 100х25
Параизоляция (1 слой рубероида)
Доски защитного настила 100х19
Гидроизоляция (3 слоя рубероида)
Утеплитель - минват. плиты 100мм
Конструкции из дерева и пластмасс
КГАСУ СФ 0303160 КП1
Схема связей М 1:200
Спецификация на элемент
Спецификация к сборной конструкции
Технические требования:
Склеивание элементов балки и колонны проводят на водостойком
фенолформальдегидном клее марки КБ-3 по ГОСТ 20907-75
Влажность древесины 8-12
Все металлические элементы выполняются из стали ВСт3кп5
Защита от загневания - пропитка составом на основе эпоксидной смолы К-153
Защита от возгорания - нанесение огнезащитной обмазки в 1 слой
Защита от корозии металлических элементов - нанесение аэрозоли в 2 слоя
Механическая мастерская
Доска Lср =1100 19х100
Распорка - брус L=6000 200х200
Обвязочный брус L=6000 2х200х200
Планы М1:200 Разрезы Фасад М1:150
Щит. настил Прогон Фрагмент 1 М1:10
После изготовления заготовочного образца произвести срез по линии среза
Для склеивания деревянных досок применять клей марки КБ-3
Спецификация на лесоматериалы
Необрезная доска II сорта
Необрезная доска III сорта
Клеедеревянная двухскатная балка М1:40

Дерево 2.dwg

конструкци опорного башмака
Полуаркаплита покрытия
Деревянные конструкции
Спецификация отправочной марки
СФ гр. 03-507 0301191 КП
Арка Связь крестовая
Дощатый настил щита толщиной 2.2 см
Расчетная схема загружения
СФ гр. 03-504 0301031 КП
Дощатый настил толщиной 2.2 см
Влажность древесины 8-12 %.
Применяются болты по ГОСТ1759.4-87*.
Биозащита осуществляется пропиткой ББ32.
пропиткой ББ11 ГОСТ 23787-84.
Cталь башмаков марки С255 ГОСТ 27772-88.
Антикоррозионная защита стальных конструкций осуществляется
Огнезащита деревянных конструкций осуществляется
Материал арки-древесина лиственница I сорт ГОСТ9463-72.
двойным окрашиванием.
Монтажный план М 1:200
Холодное покрытие в прогонном решении - дощатый настил

УЗЛЫ.dwg

Спецификация на металлоизделия
Спецификация на лесоматериалы
Деревянные конструкции

Деревяшки.doc

Геометрический расчет конструктивной схемы каркаса 3
Расчёт клеефанерной плиты 5
Расчет несущей конструкции покрытия 8
Расчет стоек поперечной рамы. 16
Защита деревянных конструкций от загнивания и при
транспортировке складировании
складировании и хранении 18
Список использованной литературы 20
Целью выполнения данного курсового проекта является закрепление
теоретических знаний по расчету и проектированию конструкций из дерева и
В составе данного раздела курсового проекта решаются следующие вопросы:
Расчет конструкций покрытия здания заданного по шифру;
Определение действующих нагрузок разработка расчетных схем
элементов покрытия выполнение статических расчетов;
Проверка несущей способности элементов покрытия и поперечной рамы
Разработка и принятие мер для защиты деревянных конструкций от
загнивания возгорания и коррозии.
Шаг рам в продольном направлении – 42 м
Длина пролета – 23 м
Расстояние до низа стропильных конструкций – 90 м
Схема основных несущих конструкций здания (см. рис. 1)
Длина здания равна 11*В=462м
Рис. 1 Схема основных несущих конструкций здания
Геометрический расчет конструктивной схемы.
Геометрический расчет конструктивной схемы заключается в определении
размеров элементов фермы (рис. 2)
[pic]Рис. 2 Расчетные длины элементов фермы.
Принимаем уклон фермы [pic]. Тогда высота фермы в середине пролета
Угол наклона верхнего пояса фермы к горизонтали составит:
[pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic].
Определяем длины элементов фермы:
Сбор нагрузок на [pic] горизонтальной поверхности покрытия:
Сбор нагрузок для расчета клеефанерной плиты
Вид нагрузки Нормативная Коэффициент надежности поРасчетная
нагрузка нагрузке нагрузка
Кровля рубероидная 127 12 1524
Клеефанерная плита:
- фанера [pic] 1024 11 1126
- каркас из древесины 572 11 629
- Утеплитель – 356 12 427
минераловатные плиты [pic]
Вес плиты Р 1952 2182
Снеговая нагрузка 38 14 532
Полная нагрузка 6659 8536
Сбор нагрузок для расчета фермы
Собственный вес фермы 932 11 1025
Полная нагрузка 8104 10219
Расчет клеефанерной плиты.
Принимаем размеры плиты в плане [pic](см. рис. 3)
Обшивка клеефанерной плиты – водостойкая фанера марки ФСФ сорта ВВВ
Ребра из сосновых досок второго сорта клей КБ-3. Так как тепловой
режим здания теплый укладываем утеплитель – минераловатные плиты толщиной
[pic] с объёмным весом [pic]. Пароизоляция из полиэтиленовой плёнки
Принимаем каркас плиты из четырех продольных рёбер размерами
поперечного сечения принятыми по сортаменту с учетом острожки по периметру
Ширина панели по верху [pic] по низу [pic]
Расчётный пролёт плиты: [pic]
Принятая высота панели: [pic] что составляет [pic] пролёта.
Геометрические характеристики сечения
Коэффициент приведения к фанере равен: [pic]
Приведенная площадь сечения:
Приведенный момент инерции сечения:
где [pic] расстояние от центра тяжести сечения плиты до центра тяжести
нижней и верхней фанеры соответсвенно;
Проверка клеефанерной плиты на прочность
Расчетная схема плиты приведена на рисунке 4.
а) Расчетная схема плиты
б) Эпюра изгибающих моментов
в) Эпюра перерезывающих сил
Определяем погонную нагрузку на плиту:
Момент в расчетном сечении составит:
Напряжения в растянутой обшивке:
где [pic] расчетное сопротивление растяжению фанеры толщиной [pic] по
Проверяем устойчивость сжатой обшивки в расчётном сечении по формуле
[pic] где [pic] т.к. [pic]
Тогда [pic] где [pic]по табл.10 [1]
Верхнюю обшивку дополнительно проверяем на местный изгиб от
сосредоточенной силы [pic] как заделанную в местах приклеивания к рёбрам
при расчётной ширине равной 100см. При этом должно выполняться условие:
Условие выполняется следовательно плита выдержит местную нагрузку
Проверяем скалывающие напряжения по клеевому шву фанерной обшивки.
Поперечная сила равна:
Приведённый статический момент верхней обшивки относительно нейтральной оси
Расчётная ширина клеевого соединения:
Определяем касательные напряжения:
Расчетное сопротивление фанеры скалыванию определяем по табл.10 [1]
[pic] условие выполняется.
Проверяем относительный прогиб панели по формуле 6.8 [3]:
Условие выполняется следовательно прогиб плиты меньше допустимого.
Запроектированная плита отвечает нормативным требованиям по прочности и
Расчет несущей конструкции покрытия.
Статический расчёт фермы
Статический расчет фермы заключается в определении усилий в элементах
фермы. При статическом расчете используем приёмы строительной механики.
Расчётная погонная нагрузка на ферму составит:
[pic]Рис. 5 а) расчётная схема фермы б) приведение расчётной нагрузки к
Определяем опорные реакции:
Определяем усилия в первой панели справа:
Усилия во второй панели:
Усилия в третей панели:
Усилия в четвёртой панели:
Определяем усилия в стойках фермы:
Расчёт элементов фермы
Расчёт верхнего пояса ведем по наибольшему усилию в первой панели
[pic]. Кроме того в поясе возникает изгибающий момент от вне узлового
расположения клеефанерных плит покрытия. Определяем этот момент:
Верхний пояс проектируем из бруса сечением [p [pic] [pic].
Определяем гибкость [pic] по формуле 1.6 [4]:
[pic] где [pic]расчётная длина изгибаемого стержня верхнего пояса
первой панели [p [pic]радиус инерции сечения для прямоугольного
Определяем коэффициент [pic] по формуле 1.14 [4]:
[pic] где [pic] по табл. 3 [1].
Определяем напряжения по формуле 1.13 [4]:
где [pic] по табл. 3 [4].
Прочность верхнего пояса обеспечена.
Сечение нижнего пояса принимаем одинаковым с верхним - [p [pic]
[pic]. Расчёт ведём по наибольшему растягивающему усилию [pic]. Учитываем
ослабление пояса двумя нагелями диаметром [pic].
Напряжения растяжения определяем по формуле 1.1 [4]:
[pic] где [pic] расчётное сопротивление древесины на растяжение
принятое по табл. 3 [1].
Первый раскос сжимается силой [pic] и имеет расчётную длину [pic].
Задаемся сечением [pic]. [pic]. Определяем гибкость:
[pic]. Согласно приложению 2 [4] [pic].
Проверяем устойчивость по формуле 1.3 [4]:
[pic] где [pic] принято по табл. 3 [1].
Аналогично второй и третий раскосы:
[pic] [pic]. Задаемся сечением: [pic]. [pic]. Определяем гибкость:
Растягивающие усилия во второй стойке [pic]. По приложению 6 [4]
принимаем тяж диаметром [pic] с несущей способностью по [pic]. Шайбы под
тяж ставим размером [pic].
Усилия в третей стойке [pic]. Принимаем тяж диаметром [pic] с несущей
способностью по [pic]. Шайбы под тяж ставим размером [pic].
Усилия в четвёртой стойке [pic]. Принимаем тяж диаметром [pic] с
несущей способностью по [pic]. Шайбы под тяж ставим размером [pic].
Расчёт узлов и стыков фермы.
Опорный узел решаем на металлических хомутах с тяжами из круглой стали.
Опорная реакция фермы [pic].
Верхний сжатый пояс упирается во вкладыш. Площадь упора [pic].
Расчётное сопротивление смятию при направлении усилия под углом [pic] к
направлению волокон вкладыша (приложение 4 [4] кривая 1) [pic].
Проверяем вкладыш на смятие:
Натяжные хомуты опорного узла состоят из четырёх тяжей стального упора
в левой части и двух вертикальных уголков в правой части хомутов (см. рис.
Рис. 6. Опорный узел на стальных натяжных хомутах.
На стальной упор состоящий из двух вертикальных уголков и двух
приваренных к ним горизонтальных траверс через вкладыши передается
горизонтальная составляющая усилия [pic] равная [pic] а на вертикальные
уголки в правой части хомутов через деревянные накладки опорного узла
скреплённые с нижним поясом нагелями передается от пояса уравновешивающее
растягивающее усилие [pic].
Требуемая площадь сечения нетто:
5 — коэффициент учитывающий возможную неравномерность
распределения усилия между тяжами.
По приложению 6 [4] принимаем тяж d = 20 мм с [pic]. Сечение накладок
назначаем [pic]. Вкладыш высотой 20 см упирается в вертикальные уголки.
Расстояние между осями тяжей в вертикальном направлении [pic].
Изгибающий момент в вертикальном уголке считая что давление от
вкладыша на уголок будет равномерным
Принимаем уголки [pic] с [pic] [pic].
Момент сопротивления уголка
Напряжение изгиба в уголке
Вертикальные уголки хомута у торцов накладок принимаем такими же:
[pic]. Горизонтальные траверсы проектируем из двух сваренных вместе
неравнобоких уголков [pic] образующих коробчатое сечение. Для одного
Момент инерции сечения траверсы:
Момент сопротивления
Расстояние между осями тяжей в плане
Длина площади опирания вертикальных уголков на горизонтальную траверсу
Изгибающий момент в траверсе
Накладки с поясом соединяем нагелями из круглой стали d = 20 мм.
Необходимое число нагелей:
[pic] где 920 – несущая способность нагеля [pic] на один срез при
толщине накладки [pic].
Ставим 6 нагелей из которых 4 – болта. Нагели размещаем соблюдая нормы
расстановки (см. рис. 6)
Проверяем прочность нижнего пояса: [pic]
Опорная реакция фермы:
Требуемая ширина опорной подушки из условия смятия древесины поперек
Принимаем ширину подушки [pic]согласно сортаменту.
Промежуточные верхние узлы решаем на лобовых: врубках. Первый раскос
примыкает к верхнему поясу под углом [pic]. Расчетное сопротивление смятию
(приложение 4 [4]) [pic].
Требуемая глубина врубки раскоса в пояс
[pic]. Принимаем [pic].
В первом промежуточном узле сечение верхнего пояса ослаблено отверстием
диаметром d = 14 мм для тяжа [pic] врубкой снизу [pic] и врубкой сверху с
целью создания горизонтальной площадки для укладки шайбы под тяж. При
ширине шайбы [pic] глубина врубки сверху должна быть не менее [pic]
Площадь сечения пояса нетто
Второй раскос упирается в пояс под углом [pic]. Расчетное сопротивление
смятию (приложение 4 [4]) [pic].
Требуемая глубина врубки
[pic] принимаем [pic].
Глубина врубки сверху для укладки шайбы [pic] принимаем [pic].
Напряжение сжатия верхнего пояса во втором узле
У второго промежуточного узла устраиваем стык брусьев верхнего пояса.
Стык выполняем простым лобовым упором и перекрываем парными накладками
сечением [pic] скрепленными с поясом болтами диаметром d = 12 мм. С каждой
стороны стыка ставим по четыре болта.
Третий раскос упирается в пояс под углом [pic]. Расчетное сопротивление
Напряжение сжатия верхнего пояса в третьем узле:
Коньковый узел также решаем лобовым упором с перекрытием стыка парными
накладками. С каждой стороны стыка ставим по три болта диаметром d = 12 мм.
Смятие брусьев в стыке по вертикальной плоскости не проверяем ввиду
очевидного запаса прочности.
Угол примыкания первого подкоса к поясу в нижнем узле [pic] [pic]
Требуемая глубина врубки раскоса в нижний пояс
[pic] принимаем [pic]
Проверяем прочность нижнего пояса по сечению в промежуточном узле.
Расстояние между ослаблением врубкой и ослаблением отверстием для тяжа
равно [pic]. Учитываем только ослабление врубкой [pic].
Центр тяжести ослабленного сечения смещен относительно оси пояса на
[pic]. Вследствие несимметричного ослабления врубкой в расчетном сечении
Момент сопротивления сечения нетто:
Напряжение по формуле (1.12) [4]:
Для изготовления нижнего пояса должны быть отобраны брусья
удовлетворяющие качественным требованиям предъявляемым к элементам I
У второго промежуточного узла в нижнем поясе устраиваем стык брусьев.
У третьего нижнего узла в средине панели устраиваем стык брусьев
нижнего пояса. Его выполняем раздвинутым с длинными накладками из досок
[pic] соединенными с брусьями пояса нагелями диаметром d = 20 мм.
Требуемое число двухсрезных нагелей в стыке
Здесь 920 — несущая способность нагеля [pic] на один срез при толщине
накладки [pic] (приложение 5 [4]).
Расставляем нагели по два в ряд соблюдая нормы расстановки: [pic]
Для уменьшения дополнительных моментов возникающих в месте перелома
оси нижнего пояса стыки располагаем как можно ближе к промежуточным узлам.
Перелом оси возникает при придании ферме строительного подъема
Проверяем принятое сечение накладок стыка на разрыв по ослабленному
В среднем нижнем узле раскосы заходят в просвет между накладками
раздвинутого стыка упираясь один в другой и в шайбу среднего тяжа. Каждый
раскос прикреплен к накладкам болтами диаметром d = 20 мм работающими как
Болты рассчитываем на разность усилий в смежных панелях нижнего пояса
при нагружении фермы односторонней временной нагрузкой по формуле (7.1)
Усилие воспринимаемое болтами передается под углом [pic] к
направлению волокон древесины раскосов.
Расчетная несущая способность нагеля на один срез:
[pic] где [pic] по табл. 2.2 [4]
Требуемое число нагелей:
Ставим в каждый раскос по два болта для закрепления проектного
положения. Раскосы присоединяем к накладкам эксцентрично так что в центре
узла пересекаются не оси раскосов а их верхние кромки. Тогда расстояние от
точки взаимного пересечения осей раскосов до центра узла:
Изгибающий момент возникающий в накладках вследствие эксцентричного
прикрепления раскосов по формуле (7.3) [4]:
Растягивающее усилие в нижнем поясе при односторонней временной
нагрузке по формуле (7.2) [4]:
Момент инерции сечения накладок ослабленного двумя отверстиями для
Напряжение в накладках по формуле (1.12) [4]:
Расчет стоек поперечной рамы.
Сбор нагрузки на стойку рамы.
На стойку рамы действуют вертикальные и горизонтальные (ветровые)
нагрузки. Вертикальная сжимающая сила равна опорной реакции фермы [pic].
Так как высота до низа стропильных конструкций [pic] то ветровую
нагрузку[pic] считаем равномерно распределенной по всей высоте стойки
[p б) расчетная схема стойки.
Статический расчет стойки рамы.
Расчетная схема стойки рамы приведена на рисунке 7. За лишнюю
неизвестную принимаем реакцию ригеля – продольное усилие [pic] в ригеле на
уровне верха стойки которое определяем по формуле
При расчете стойки в виду ее малого веса нагрузку от собственного
Определяем изгибающий момент в основании стойки:
Конструирование и расчет стойки рамы.
Высоту сечения стойки принимаем равной [pic] (два бруса по 25см и один
– 10см) а ширину – [pic].
Проверяем прочность стержня в плоскости изгиба.
Площадь сечения [pic] момент сопротивления [pic] радиус инерции
относительно оси Х: [pic] расчетная длина стержня [pic].
Определяем гибкость стержня:
Проверяем устойчивость стержня в плоскости перпендикулярной плоскости
Радиус инерции относительно оси Y: [pic] расчетная длина стержня
[pic] следовательно увеличиваем ширину принятого сечения. Определяем
требуемую ширину сечения стойки:
Определяем коэффициент продольного изгиба по приложению 2 [4] принимая
Напряжения по формуле 1.3 [4]:
Конструирование и расчет закрепления стойки рамы в фундамент.
Прикрепление стоек к фундаменту производится при помощи металлических
анкеров (рис. 8). Усилия от анкеров передаются на накладки и связи
соединяющие накладки со стойками. В качестве связей используем нагели.
Расчётное усилие в анкерных болтах [pic] определяем при
наиневыгоднейшем загружении – при максимальной ветровой нагрузке и
минимальной вертикальной нагрузке которая уменьшает растягивающее усилие в
анкерах. Минимальная вертикальная нагрузка возникает при загружении рамы
каркаса вертикальной нагрузкой от собственного веса покрытия и несущей
конструкции без учета действия снеговой нагрузки:
По растягивающему усилию [pic] определяем диаметр анкерных болтов и
число двухсрезных болтов прикрепляющих накладки к стенке.
Рис. 8 Конструкция закрепления стойки в фундамент
По приложению 6 [4] принимаем тяжи d = 12 мм с [pic].
Требуемое число двухсрезных болтов диаметром d = 12 мм:
Конструктивно принимаем 8шт.
Расставляем болты по два в ряд соблюдая нормы расстановки: [pic]
Защита деревянных конструкций от загнивания и при транспортировке
складировании и хранении.
Конструктивные меры должны обеспечивать предохранение древесины от
непосредственного увлажнения атмосферными осадками грунтовыми и талыми
водами промерзания капиллярного и конденсационного увлажнения.
Деревянные конструкции должны быть открытыми хорошо проветриваемыми
по возможности доступными для осмотра и возобновления защитной обработки.
Опорные части несущих элементов должны быть не только антисептированы но и
защищены тепло- и водоизоляционными материалами.
В отапливаемых зданиях и сооружениях несущие конструкции (балки рамы
арки фермы и др.) следует располагать так чтобы они целиком находились
либо в пределах отапливаемого помещения либо вне него.
При эксплуатации несущих конструкций в условиях где возможно выпадение
конденсата на металлических поверхностях следует принимать меры по
предохранению древесины от увлажнения в местах контакта с металлом. Для
этой цели до постановки металлических деталей на место поверхности
контактирующие с древесиной рекомендуется промазывать мастикой («Изол»
«Вента» «Лило» Гиссар-1 (ТУ 21-27-89-90) тиоколовой и др.) таким
образом чтобы при постановке на место детали плотно прилегали к древесине
а мастика выдавливаясь хорошо заполняла зазоры между металлами
древесиной при постановке крепежных деталей (уголков болтов и т.п.)
вместо мастик можно использовать прокладки из рулонных гидроизоляционных
материалов (изола стеклорубероида гидроизола и др.) эластичные прокладки
и уплотнительные ленты.
Для защиты несущих и ограждающих конструкций от увлажнения должны
применяться лакокрасочные материалы тиоколовые мастики и составы на основе
эпоксидных смол. а) Лакокрасочные материалы
Перхлорвиниловые эмали представляют собой растворы перхлорвиниловой
смолы в смеси летучих органических растворителей с добавлением других смол
пластификаторов и пигментов.
Эмали: ХВ-110 ХВ-124 ХВ-1100 ХВ-5159 лак - ХВ-784. Благодаря
устойчивости к постоянному воздействию атмосферных факторов покрытия ХВ-
0 ХВ-124 и ХВ-1100 рекомендуются для защиты конструкций на открытом
воздухе и под навесом.
Пентафталевые эмали (ПФ-115 ПВ-133 лак ПФ-170 ПФ-171) могут
применяться для защиты деревянных конструкций на открытом воздухе и под
навесом а также в помещении как декоративно-отделочные и влагозащитные.
Уретановые и уретаново-алкидные (эмаль УР-49 лак УР-294 эмаль УРФ-1128
уретаново-алкидная) - для защиты конструкций эксплуатируемых как под
навесом так и на рткрытом воздухе.
Масляно-смоляные лаки (ГФ-166 ПФ-283) - для защиты конструкций под
навесом и на открытом воздухе.
II Тиоколовые мастики (марок У-30 У032) - рекомендуются для защиты
торцов деревянных конструкций.
III. Составы на основе эпоксидных смол применяются для защиты торцов
несущих деревянных конструкций (на основе смолы К-153 или 115 на основе
Химическая защита древесины необходима в тех случаях когда её
увлажнение в процессе эксплуатации неизбежно или когда используемая
древесина имеет влажность более 20% (но не более 25%).
Химическая защита заключается в пропитке их ядовитыми для грибов
веществами - антисептиками. Они разделяются на две группы: водорастворимые
(неорганические) и маслянистые (органические).
Водорастворимые: Фтористый натрий кремнефтористый натрий а также КФ
А ТФБА ББ-32 ХМБ-444 МБ-1 ХМ-3324. Маслянистые: каменноугольные
сланцевые масла древесный деготь и т.д.
При проектировании предпочтительнее выбирать конструкции прямоугольного
массивного сечения поскольку они имеют относительно малую поверхность
При использовании ферм и арок с металлическими нижними поясами и
затяжками рекомендуется устраивать подвесной потолок или экран из
несгораемых или трудносгораемых материалов.
Плиты покрытий следует опирать непосредственно на несущие конструкции
без использования прогонов. Ограждающие конструкции особенно плиты
покрытий в пожарном отношении более опасны чем несущие конструкции и
требуют особого внимания к вопросам защиты от возгорания. Для повышения
огнестойкости ограждающих конструкций рекомендуется использовать обшивки и
утеплители из несгораемых или трудносгораемых материалов а сами плита с
Для защиты конструкций от возгорания рекомендуется применить
пропиточные и окрасочные составы.
Для глубокой пропитки древесины рекомендуются водорастворимые
огнезащитные составы МС 1:1 МС 3:7 ББ-11 МБ-1. Для поверхностной
огнезащитной пропитки рекомендуются составы МС и ПП. Обработанная
указанными составами древесина относится к группе трудновоспламеняемых
В качестве огнезащитных покрытий для защиты древесины от возгорания
рекомендуются покрытия на основе перхлорвиниловой эмали ХВ-5169 фосфатное
ОФП-9 вспучивающееся ВПД.
При транспортировке конструкций рекомендуется укрывать их водонепроницаемой
бумагой или полиэтиленовой пленкой можно применять и гидроизоляционные
материалы (пакеты конструкций). На плиты покрытий под рулонную кровлю
рекомендуется прямо на заводе-изготовителе наклеивать первый слой рулонного
Конструкции как несущие так и ограждающие рекомендуется хранить на
базовых складах и закрытых помещениях или под навесом на перегрузочных и
приобъектных складах под навесом или на открытых площадках.
Список использованной литературы:
СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции».
СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».
Р.А. Галимшин Учебное пособие «Примеры расчета и проектирования
конструкций из дерева и пластмасс» КГАСА каф. Металлических
конструкций и испытания сооружений Казань 2002.
В.Е. Шишкин «Примеры расчета конструкций из дерева и пластмасс»
Москва Стройиздат 1974.

ACAD-Лист1 (3).dwg

конструкция прогона; разрезы; узлы.
План арочного покрытия;
КГАСА СФ 0300182 КП 1
Спецификация на данный лист
План арочного покрытия
-х слойный руб. ковер
защитный настил (t=16)
рабочий настил (t=19)
Полуарка на 12 пролета
Материал арок прогонов связей и настила - сосна 2-го сорта
Максимальная влажность древесины 12 %
Антисептирование производится средством ББ-32
Антипирен - средство ББ-11
Защитный настил t=16

Копия (2) ACAD-Лист1 ACAD.dwg

конструкция прогона; разрезы; узлы.
План арочного покрытия;
КГАСА СФ 0300182 КП 1
Спецификация на данный лист
План арочного покрытия
-х слойный руб. ковер
защитный настил (t=16)
рабочий настил (t=19)
Полуарка на 12 пролета
Материал арок прогонов связей и настила - сосна 2-го сорта
Максимальная влажность древесины 12 %
Антисептирование производится средством ББ-32
Антипирен - средство ББ-11
Защитный настил t=16

КП ДК Тризна Роман.dwg

Плита покрытия М1:25
Клеедеревянная колонна
брусок 25х150 L=5200
Зав.каф. КузнецовИ.Л.
Н.контр. Шмелев Г.Н.
Руковод. Шмелев Г.Н.
Консульт. Шмелев Г.Н.
Студент Ильясов Р.И.
Материал несущих конструкций : сос-
Металлические детали окрасить крас-
Вертикальная гидроизоляция фундаме-
просверлить вентиляционные отверстия
Все необозначенные катеты швов при-
В поперечных ребрах плиты покрытия
проволкой СВ-08Г2С по ГОСТ 2247-70*
щитном газе ГОСТ 10157-79* сварной
тической сваркой ГОСТ 14771-76* в за-
Все заводские швы варить полуавтома-
Металлические детали из стали марки
новые пиломатериалы 2-го сортавлаж-
Поперечный каркас из дерева
нта 2 слоя руберойда
нимать равными 8 мм.
Технические требования
брусок 150х150 L=5030
уголок 90х90х6 L=150
уголок 90х90х6 L=140
Спецификация на закладные детали
брусок 60х175 L=5110
Геометрическая схема фермы
Все технические требования смотреть на листе 1
Вкладыш дубовый 200х200 L=180
Верхний пояс180х429 L=11280
Стойка 180х198 L=1506
Спецификация на элементы фермы
Стропильные ноги 50х100
Вертикальная гидроизоляция фундамен-
Вст3пс ГОСТ 27772-88
Защита от загнивания-пропитка сос-
тавом на основе эпоксидной смолы К-153
Защита от возгорания-пропитка МС 1:1
Горизонтальные связи
Спецификация к сборной конструкции
Фанера клееная 3780*1200*8

СКЛАД прогон.doc

Министерство образования Российской Федерации
Казанская Государственная
Архитектурно-строительная академия
Кафедра металлических конструкций
и испытания сооружений
по теме: «Деревянные конструкции склада солей»
Руководитель проекта:
Расчет дощатого настила по прогонам ..4
Конструкция и расчет узлов ..15
Защита конструкций от гниения и возгорания .19
Список использованной литературы .20
Целью данного курсового проекта является запроектировать деревянные
несущие конструкции склада солей конструкции настилов прогонов. Склад
солей относится ко второму классу ответственности зданий. Несущими
конструкциями являются сегментные 3-х шарнирные арки кругового очертания.
Шаг несущих конструкций В=4 м пролёт арок l=24 м. Конструкции являются
большепролётными что оказывает влияние на сечение конструкции опорный и
Вследствие того что режим здания холодный принимаем деревянный
Исходными данными для проектирования являются:
) Район строительства – г. Санкт-Петербург
) Вес снегового покрова 1 кНм2 (III снеговой район);
скоростной напор ветра 035 кНм2
) Тепловой режим здания – холодный
) Конструкция покрытия – прогоны
Расчёт дощатого настила по прогонам.
Здание неотапливаемое. Район строительства по снеговой нагрузке – III.
Принимаем следующую конструкцию кровли.
Рабочий настил проектируем разрежённым из досок древесины сосны
влажностью до 12 % по ГОСТ 24454 – 80*. Доски настила располагаем по
прогонам которые поставлены по скату крыши с шагом 150 м (вызвано
большими значениями снеговых нагрузок и шагом несущих конструкций – 4 м).
Кровлю принимаем из рулонных материалов трехслойной по сплошному защитному
настилу уложенному под 45о к рабочему настилу.
Конструкция настила покрытия
Настил рассчитываем как двухпролётную балку неразрезную балку
шарнирно опёртую по концам. Пролёты настила равны 150 м.
Расчёт выполняем на два сочетания нагрузок: 1) на равномерно
распределённую постоянную и снеговую нагрузки (на прочность и прогиб); 2)
на собственный вес и монтажную нагрузку Р=1 кН (на прочность).
Величины нагрузок сводим в табл.1.
Таблица 1. Нагрузки на настил.
Наименование Нормативная Коэффициент Расчётная
нагрузки нагрузка надёж-ности по нагрузка
кНм2 нагрузке (f кНм2
Вес трёхслойной 01 13 013
Вес защитного 0096 12 01152
Вес рабочего 0192 12 02304
Постоянная g 0388 - 04756
Временная снеговая 10 16 16
Коэффициент надёжности по нагрузке для снеговой нагрузки принимаем
равным 16 т.к. gs0=03220=01608.
Расчёт настила ведём по центральной части арочной конструкции
(наиболее невыгодное положение). Изменениями уклона ввиду их малости можно
Нормативная и расчётная нагрузки на полосу настила шириной 1 м
соответственно равны:
qн=gн+sн=0388+1=1388 кНм;
q=g+s=04756+16=20756 кНм.
Максимальный изгибающий момент на средней опоре:
Напряжение должно быть [pic].
Момент сопротивления
W=M1Rи=58413=450 см3
где с учётом класса ответственности здания Rи=13100 МПа=13 кНсм2 (сосна
Принимаем доски сечением b*h=10*25 см. Требуемая ширина досок на 1
п.м. ширины настила равна:
Bтр=6Wh2=6*450252=432 см.
Тогда шаг расстановки досок будет:
а=100bВтр=100*10432=2315 см. Принимаем шаг а=23 см.
Тогда W и I будут соответственно равны:
В=100*1023=43478; W=43478*2526=4529 см3; I=43478*25312=5661 см4.
Проверяем относительный прогиб настила по формуле:
Здесь Е=103 кНсм2; [fl]=1150 – предельный прогиб настила.
При расчёте настила на второе сочетание расчётное значение монтажной
нагрузки Р=1*12=12 кН.
Нагрузка от собственного веса согласно табл. 1
Максимальный изгибающий момент в пролёте под монтажной нагрузкой равен:
М2=007gl2+0207Pl=007*04756*152+0207*12*15=04475 кН*м.
Напряжение изгиба при принятом сечении настила равно:
(и=M2W=44754529=099 кНсм2=99 МПа Rиmн(п=13*121=156 МПа.
Здесь mн=12 – коэффициент учитывающий кратковременность действия
Таким образом подобранный настил удовлетворяет условиям прочности и
прогибов. Принимаем щитовой настил из досок 10*25 см защитный настил из
Парные прогоны пролётом 4 м располагаем с шагом 15 м; лесоматериал –
сосна. Прогон рассчитываем как многопролётную неразрезную шарнирно опёртую
балку. Пролёты прогона принимаем равными по всей длине шагу несущих
Таблица 2. Нагрузки от покрытия.
Нагрузку от покрытия принимаем в соответствии с табл. 2; она составляет на
gн=0388*15=0582 кНм; g=04756*15=07134 кНм.
Предварительно задаёмся значением собственного веса прогона: gнсв=015
Снеговая нагрузка sн=10*15=15 кНм; s=16*15=24 кНм.
На грузовую полосу шириной 15 м действует нагрузка:
qн=(gн+gнсв+sн)=(0388+015+15)=2038 кНм;
q=(g+gсв+s)=(04756+0165+24)=30316 кНм.
Расчётный изгибающий опорный момент определяем по формуле:
М=ql212=30316*4212=4042 кН*м.
По сортаменту пиломатериалов хвойных пород задаёмся сечением из двух досок
х150 мм при Wx=450 см3.
(и=МW=4042450=0898 кНсм2(90 МПаRи(п=131=13 МПа.
Относительный прогиб в среднем пролёте прогона:
где I=2*60*15312=3375 см4
Крайние пролёты прогона усиливаем третьей доской того же сечения.
Относительный прогиб в крайнем пролёте прогона:
где I=3*60*15312=50625 см4.
Произведём расчёт гвоздевого стыка прогонов. Принимаем гвозди
диаметром 6 мм и длиной 180 мм. По длине доски соединяем гвоздями в
шахматном порядке через 500 мм.
Расстояние между гвоздями вдоль волокон древесины S1=15d=15*06=9 см.
Толщины элементов прогона а=60 см; а1=60 – 15*06=51 см;
Xгв=021l – 15d=021*400 – 15*06=75 см – расстояние от оси опоры до
ближайшего гвоздевого забоя по одну сторону стыка.
Расчётная несущая способность гвоздя в несимметричном односрезном
соединении определяем по формулам:
Тс=035cd=035*60*06=126 кН;
Та=kна1d=038*51*06=11628 кН;
Ти=25d2 + 001а12=25*062+001*512=11601 кН;
где kн=038 при а1с=5160=085.
Количество гвоздей nгв в конце каждой доски на полустыке равно
nгв=М(2XгвТмин(п)=4042(2*75*11601*1)=232 шт.
Принимаем по три гвоздя в конце каждой доски.
а) Геометрический расчёт
Координаты точек разбиений полуарки
Сечение X Y Sin Cos
радиус кривизны (оси арки) R=(
Центральный угол полуарки s (=67о23’;
Длина дуги арки S=2(R*2(360o=2(*1300*134о46’360о=30576 м.
б) Статический расчёт
) постоянные на 1 м2 горизонтальной поверхности с учётом коэффициента
от веса прогонного покрытия (согласно табл.2 и с учётом собственного веса
прогона 01515=010 кНм2): gн=(0388+015)*1274=0672 кНм2;
g=(04756+0165)*1274=0816 кНм2.
от веса арки: [pic] gсв=0397*11=04367 кНм2.
Здесь kсв=8 (для сегментной арки кругового очертания при пролёте l=24 м).
Таблица 3. Нагрузки на арку (от собственного веса веса покрытия и веса
Наименование Нормативная Коэффициент Расчётная нагрузка
нагрузки нагрузка надёж-ности по кНм2
Вес покрытия 0672 11 07392
Собственный вес 0397 11 04367
Постоянная g 1069 - 11759
Наименование Нормативная Коэффицент Расчетная нагрузка
нагрузки нагрузка Кнм надежности по Кнм
Вес покрытия 0672*4=2688 11 29568
Собственный вес 0397*4=1588 11 17468
Снеговая S1 0375*4=15 16 24
Снеговая S2 2*4=8 16 128
Определяющими являются нагрузки от покрытия собственного веса несущих
конструкций и снеговая нагрузка. Ветровая нагрузка при данном типе
конструкций (пологая арка кругового очертания) не учитывается.
Нагрузку от собственного веса и первого варианта снеговой нагрузки заменяем
узловыми. Нагрузку по 2-му варианту прикладываем в виде треугольной
На основе данных загружений составляем наиболее невыгодные сочетания
Статический расчет производим вручнуюразбивая полуарку на 6 равных
частей.При определении усилий и моментов в расчетных сечениях а также
опорных реакцийиспользуем следующую группу формул.
Ra=3*S1*L8=3*24*248=216 Кн
Rв=S1*L8=24*248=72 Кн
H=S1*L2 (16f)=24*242(16*8)=108 Кн
На левой половине арки:
Mi=Ra*Xi-Hyi-05*S1*X2i
На правой половине арки:
Ni=(Ra-S1*Xi)*Sin(I+Ha*Cos(I
Ni=Rв*Sin(i+Ha*Cos(i
Qi=(Ra-S1*Xi)*Cos(I-H*Sin(i
От нагрузки S2 опорные реакции:
Ra=5*S2*L24=5*128*2424=64 Кн
Rв=S2*L24=128*2424=128 Кн
H=S2*L2(48f)=128*242(48*8)=192 Кн
На левой половине арки :
Mi=Ra*Xi-Hyi-Xi2*(2*S2+Si2)6
Ni=(Ra-05*(S2+S2i)*Xi)*Sin(i+H*Cos(i
Qi=(Ra-05*(S2+Si2)*Xi)*Cos(I-H*Sin(i
Подбор сечений и проверка напряжений в сечениях арки.
Максимальный изгибающий момент М=14032 кН*м. Продольная сжимающая сила
N=2903 кН (в ключевом сечении – в коньке). Принимаем древесину 2-го сорта
в виде досок сечением после острожки 42х19 см резорциновый клей марки ФР-
Расчётное сопротивление древесины при сжатии и изгибе при ширине b>13
Приближённо требуемый момент сопротивления
Wтр=М(08Rи)=14032*103(08*15*106)=0011693 м3=11693 см3.
Требуемая высота сечения
Принимаются 15 рядов досок по высоте h=42*15=63 см. Принятое сечение
СеченНагрузки Расчетные
От От снега От снега
q=47036Кнм S1=24Кнм S2=128 Кнм
Слева СправаНа всемСлева Справа
А -31 -165 -72 -885 692 -128 382 0 С 0 -72 72 0 -
Проверка нормальных напряжений при сжатии с изгибом.
Расчётное сопротивление древесины при сжатии с учётом коэффициентов условий
работы mб=095 и толщине слоёв mсл=095
Rc=Rc’mбmсл=15*095*095=13538 МПа.
Площадь сечения А момент сопротивления W расчётная длина lр радиус
инерции i и гибкость (:
А=bh=019*063=01197 м2; W=bh26=019*06326=001257 м3;
(= lр i=177921827=9738120.
Коэффициент учёта дополнительного момента при деформации ( и изгибающий
момент с учётом деформаций Мд:
(=1 – N(2(3000RcА)=1 – 2903*103*97382(3000*13538*106*01197)=0943;
Mд=M(=14032*1030943=14880 кН*м.
Максимальное напряжение сжатия:
(=NА+МдW=2903*10301197+14880*103001257=121*106 Па Rc=13538*106
Проверка скалывающих напряжений.
Максимальная поперечная сила Q=72 кН; расчётное сопротивление скалыванию
Rск=15 МПа. Статический момент и момент инерции сечения арки:
S=bh28=019*06328=000943 м3;
I=bh312=019*063312=000396 м4;
Максимальное напряжение скалывания
(=QS(Ib)=72*103*000943(000396*019)=903*103 Па Rск=15 МПа.
Проверка устойчивости плоской формы деформирования.
Максимальный отрицательный момент М=6027 кН*м продольная сила N=2195 кН.
Расчётная длина нижней кромки полуарки из плоскости при сжатии считается
равной её длине: lр=S2=305762=15288 м=15288 см.
Гибкость полуарки и её плоскости (y коэффициент устойчивости при сжатии (y
и коэффициент устойчивости при изгибе (м:
здесь mб=095 – учитывает масштабный фактор .
Коэффициенты КпN и КпМ при центральном угле оси полуарки (=67о23’
Здесь Мд=М(=60270943=6391 кН*м.
Таким образом устойчивость плоской формы деформирования при отрицательном
изгибающем моменте обеспечена.
Конструкция и расчёт узлов.
Расчётная нормальная сила N=471 кН поперечная сила Q=72 кН.
Материалы шарнирного соединения в пяте и коньке сталь марки С235 и гнутый
профиль из трубы диаметром 68 мм с толщиной стенки 6 мм.
Проверку производим по формуле (64) п. 5.38 СНиП II-23-81*:
требуемый радиус шарнира
r=F(125lRlр(c)=471*103(125*012*164*106*1)=000191 м.
Конструктивно принимаем стержень d=56 мм. При этом для гнутого профиля
башмака принимаем половину трубы d=68 с толщиной стенки 6 мм.
Производим проверку торцевого упора арки на смятие. Расчётное сопротивление
смятию Rсм=Rc=Rи=13538 МПа;
требуемая площадь смятия
Асм=NRсм=471*103(13538*106)=000348 м2
l(Асмb=000348019=0018 м принимаем l=03 м.
Конструкция опорного узла
Исходя из этих размеров назначаем ширину и длину башмака соответственно
9 и 03 м. Усилие от шарнира передаётся на башмак через сварной профиль
из пластин имеющий два боковых и одно среднее ребра. Тогда площадь смятия
торца арки под башмаком
(см=471*1030057=083*106 Па Rсм=13538*106 Па;
площадь смятия рёбер под сварным профилем
Асм=(2*0055+017)(=028(;
требуемая ширина башмака
(=N(20Rlр(c)=471*103(028*164*106*1)=000102 м.
Принимаем рёбра толщиной 28 мм. В пределах башмака оголовок работает как
плита защемлённая с трёх сторон и свободная короткой стороной.
Максимальный изгибающий момент определяем по формуле
М=0085ql2=0085*083*1922=26*103 Н*мм.
Требуемый момент сопротивления
W=(26=МRи=26*103220=72 мм3
Принимаем лист толщиной 28 мм.
Концевые части пластины оголовка подвергаются изгибу как консольные от
равномерно распределённой нагрузки интенсивностью соответствующей
напряжениям смятия по всей внутренней площадке оголовка от нормальной силы
q=NbплАсм=471*103*019(04*019)=0118*106 Нм.
Безопасное расстояние x от края пластины оголовка до рёбер башмака
определяем из равенства:
W=Мконс(12*Rи); 019*02826=0118*106*x2(12*2Rи)
Таким образом конструктивно длину башмака принимаем
а=400 – 2*174=52 ммпримем 300 мм.
На болты присоединяющие оголовок действуют усилия вызываемые поперечной
Nб=Q(15+36+2143)75=72*25760=31 кН.
Необходимый диаметр болта определим исходя из его несущей способности по
Тб=n*25d2=Nб при n=2;
Принимаем болты диаметром 20 мм.
Принимаем пластину размером 300х180 мм. Нормальная сила сжимающая пластину
N=2916 кН. Напряжения смятия торца арки в ключе
(см=NFсм=2916*103(03*018)=054 МПа 13538 МПа.
Толщину пластины находим из условия её работы на изгиб по схеме
двухконсольной балки для которой нагрузка
М=972*012522=076 кН*м.
Требуемый момент сопротивления (с учётом пластичности)
W=М(Rи*12)=076*106(220*12)=288*103 мм3.
Требуемая толщина пластины
Принимаем толщину пластины 40мм.
Расчёт упорного штыря производим на изгиб как консоли. Изгибающий момент
М=Q*50=72*103*50=036*106 Н*мм;
требуемый момент сопротивления с учётом пластичности
W=036*106(220*12)=136*103 мм3;
при ширине штыря b=100 мм требуемая толщина
Аналогично рассчитываем спаренные штыри вваренные справа в опорную
пластину. Принимаем их конструктивно (=20 мм. Оголовок и его крепление
принимаем таким же как и в опорных узлах арки.
Безопасное расстояние от края пластины оголовка до опорной пластины
определяем так же как при расчёте пятового шарнира
где q=2916*1030400=0073*106 Нм.
Тогда длину опорной пластины конструктивно принимаем а=300мм.
Конструкция конькового шарнир
Защита конструкций от гниения возгорания.
В целях долговечной работы древесины необходимо предусмотреть ряд
конструктивных и специальных мер. Выполнить работы по пропитке и окраске.
Несущие конструкции выполняются открытыми для осмотра.
Конструкция опорного узла имеет стальной башмак поэтому при древесину
необходимо изолировать от металла мастиками и рулонным гидроизоляционным
материалом.. Деревянные несущие конструкции опираются на фундамент поэтому
для их защиты проектируем фундамент таким образом что нижняя часть его
грани располагается на отм. +0.500.
Для защиты древесины от возгорания производится путём поверхностной обмазки
Для биозащиты применять препарат ББ-32 для огнезащиты применять препарат
ББ-11 (ГОСТ 23787.2-84)
Список использованной литературы
) Проектирование и расчёт деревянных конструкций. Справочник И.М. Гринь и
) Конструкции из дерева и пластмасс. Г.Н. Зубарев. М.: 1990.
) Расчёт конструкций из дерева и пластмасс. Э.М. Улицкая Ф.А. Бойтемиров
В.М. Головина. М.: 1996.
) Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП II-25-80). М.
) Конструкции из дерева и пластмасс. Ю. В. Слицкоухов и др. М.: 1986.
) СНиП II-25-80* (с изм. 1988). М.: 1988.
) СНиП 2-01-07-85* (с изм. 1993). М.:1993.

трапеция 18.dwg

1.dwg

Расчетная схема рамы
Спецификация изделий и материалов
Обозначение Наименование
Связь горизонтальная
Ригель.Доска 280х140
Стойка.Доска 280х140 L=5750
Подкос.Доски 280х140 L=7758
Фахверковая колонна 20х35 L=8000
Фанера 1500х8 L=4400
Утеплитель Мин.вата 80х477х1405
Сталь полосовая 280х459х6
Сталь полосовая 200х6 L=1787
Сталь полосовая 240x6x400
Узел опирания фахверка
Накладка деревянная 720x75
Расчет и проектирование подкосной рамы
Кровля рубероидная 3-х слойная
Пароизоляция (2 слоя рубероида)
Клеефанерная панель (утепленная)
Клеефанерная панель покрытия
Схема горизонтальных связей
Неразрезной ригель рамы
Материалы несущих конструкций - сосновые пилома-
териалы (ГОСТ 8486-66) влажность 18-20% сорт 2
Сталь класса С3823 марки Вст3пс
Утеплитель - минеральная вата (МРТУ-6-08-952-65)
Склеивание элементов стоек подкосов ригелей
производить на водостойком фенолформальдегидном
клее марки КБ-3 по ГОСТ 20907-75
Укладку досок в сечении стойки ригеля подкоса
производить по согласованному направлению годовых
Защита от загнивания - пропитка флористым натрием
Защита стальных элементов от коррозии - окраска

3 вариант - п.doc

Министерство образования РФ
Казанский государственный
архитектурно-строительный университет
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту:
«Расчет деревянного каркаса зерно
Пролет L=22м высота Н=8.4м шаг основных
Расчетная нагрузка от веса снегового
покрова S=240 кгсм ².
Тепловой режим здания – теплый.
Тип конструкции покрытия –
Расчет панели покрытия
Прочность растянутой фанерной обшивки
плит и панелей следует проверять по
Iпр ( момент инерции сечения
приведенного к фанере:
где Iф ( момент инерции поперечного
сечения фанерных обшивок;
Iд ( момент инерции поперечного сечения
деревянных ребер каркаса;
ЕдЕф ( отношение модулей упругости
Проверка устойчивости
Проверка на скалывание ребер панели
Статический момнт фанерной обшивки
относительно нейтральной оси
Проверка на местный изгиб от
сосредоточенного груза
Нагрузка 120кг приложена как штамп на
При расчте по балочной схеме
Расчет и конструирование рамы
НДС от равномерно распределенной
вертикальной нагрузки.
2 Статический расчет рамы.
Единицы измеpения усилий: кгс
Единицы измеpения напpяжений: кгсм**2
Единицы измеpения моментов: кгс*м
подкос4-22747.1093.828 1 2
ригель61978.370-6096.36 1 3 8
В качестве материала рамы принимается
древесина сосны второго сорта с
расчетными характеристиками:
Смятие поперек волокон местное
Принимается сечение из не клеёной
древесины 160х250мм.
Проверка прочности при растяжении:
Удовлетворяет условию прочности.
Проверка устойчивости:
при гибкости элемента ( ( 70
коэффициент А = 3000 для древа
Удовлетворяет условию устойчивости.
древесины 160х280мм.
Проверка прочности при внецентренном
Величина эксцентриситета
В предположении что эпюра передачи
сминающих напряжений будет иметь
Сечение удовлетворяет условию
Сечение 7-7 8-8 высота сечения20х100.
Проверка устойчивости
Участок от конька до связи
Участок от связи до операния на подкос
Ригель удовлетворяет условию
Определение высоты сечения из условия
условия прочности на срез
6.1 Опирание ригеля на стойку
Определение сечения соединительной
По прочности по ослабленному сечению
По смятию под нагелем
Определение сечения пластины
Пластина работает на изгиб совместно с
Толщина пластинки принимается 1см.
Определение катета шва соединяющего
соединительную накладку с пластиной
По металлу границы сплавления
Усилие приходящееся на 1 см шва.
Принимаем болт 46 диаметром 24мм
Проверка прочности стенки швеллера
Расчет ведем из следующих
предположений: стенка швеллера
участвует только в перераспределении
усилий от болта на выше лежащую
пластину. В этом случая можно считать
что пластина включается в работу по
Г- образные накладки в расчете на
прочность не учитываются. Обеспечивают
совместность работы швеллера и
Принимаем пластину толщиной 12мм.
Расчет сварных швов крепящих пластину
Определяем статический момент в
нейтральном сечении ( в запас) Г-
образные накладки также в расчете не
Проверка прочности на смятие под
Расчет анкерных болтов
Принимаются два болта по ГОСТ 535(88
Проверка прочности накладки
В случае если болты на опорном столике
Расчет сварных швов передающих распор
Проверка прочности якоря
Принимаем швеллер №14
Швеллер удовлетворяет условию
Узел опирания подкоса
Расчет болтов крепящих подкос
Изменяем угол смятия на 90. Болты
устанавливаем конструктивно. 2шт М16.
Узел опирания ригеля на подкос
Смятии ригеля под подкосом
Смятие подкоса под пластиной
Расчет шарнирного болта
Принемается болт М30
Расчет сварных швов соединяющих упоры
Расчет болтового соединения
Усилие в болтах появляется когда снег
лежит на половине пролета
Принимаем два болта диаметром 24мм.
Расчет сварных швов соединяющих
пластину с накладкой.
Проверка прочности упоров.
Защита от загнивания
Защитная обработка и конструктивные
меры защиты древесины предусматривают
сохранность конструкций при
транспортировании хранении и монтаже
а также увеличивают их долговечность в
процессе эксплуатации.
Конструктивные меры обеспечивают
предохранение древесины от
непосредственного увлажнения
атмосферными осадками грунтовыми и
талыми водами промерзания
капиллярного и конденсационного
Деревянные конструкции должны быть
открытыми хорошо проветриваемыми по
возможности доступными для осмотра о
возобновления защитной обработки.
Опорные части несущих элементов должны
быть не только антисептированы но и
защищены тепло- и водоизоляционными
При эксплуатации несущих конструкций в
условиях где возможно выпадение
конденсата на металлических
поверхностях следует принимать меры
по предохранению древесины от
увлажнения в местах контакта с
металлом. Для этой цели до постановки
металлических деталей на место
поверхности контактирующие с
древесиной рекомендуется промазывать
мастикой («Изол» «Вента» «Лило»
Гиссар-1 (ТУ 21-27-89-90) тиоколовой и др.)
таким образом чтобы при постановке на
место детали плотно прилегали к
древесине а мастика выдавливаясь
хорошо заполняла зазоры между
металлами древесиной при постановке
крепежных деталей (уголков болтов и
т.п.). Вместо мастик можно использовать
прокладки из рулонных
гидроизоляционных материалов (изола
стеклорубероида гидроизола и др.)
эластичные прокладки и уплотнительные
Для защиты несущих и ограждающих
конструкций от увлажнения должны
применяться лакокрасочные материалы
тиоколовые мастики и составы на основе
Химическая защита заключается в
пропитке их ядовитыми для грибов
веществами - антисептиками Они
разделяются на две группы
водорастворимые (неорганические) и
маслянистые (органические).
Водорастворимые: фтористый натрий
крем нефтористый натрий а также КФ А
ТФБА ББ-32 ХМБ-444 МБ-1 ХМ-3324.
Маслянистые: каменноугольные
сланцевые масла древесный деготь и т.д.
Защита от возгорания
Рекомендуется устраивать подвесной
потолок или экран из несгораемых или
трудносгораемых материалов так как у
фермы нижний пояс – металлический.
Для повышения огнестойкости
ограждающих конструкций рекомендуется
использовать обшивки и утеплители из
несгораемых или трудносгораемых
Для защиты конструкций от возгорания
рекомендуется применить пропиточные и
Для глубокой пропитки древесины
рекомендуются водорастворимые
огнезащитные составы МС 1:1 МС 3:7 ББ-11
МБ-1. Для поверхностной огнезащитной
пропитки рекомендуются составы МС и ПП.
Обработанная указанными составами
древесина относится к группе
трудновоспламеняемых материалов.
В качестве огнезащитных покрытий для
защиты древесины от возгорания
рекомендуются покрытия на основе
перхлорвиниловой эмали ХВ-5169
фосфатное ОФП-9 вспучивающееся ВПД.
Защита деревянных конструкций при
транспортировке складировании и
При транспортировке конструкций
рекомендуется укрывать их
водонепроницаемой бумагой или
полиэтиленовой пленкой можно
применять и гидроизоляционные
материалы (пакеты конструкций).
Конструкции как несущие так и
ограждающие рекомендуется хранить на
базовых складах в закрытых помещениях
или под навесом на перегрузочных и
приобъектных складах под навесом или
на открытых площадках.

Лист1.dwg

конструкция прогона; разрезы; узлы.
План арочного покрытия;
Деревянные конструкции СФ 0399042 КП1
Спецификация на данный лист
План арочного покрытия
-х слойный руб. ковер
защитный настил (t=16)
рабочий настил (t=19)
(мин.ватные плиты t=100)
щитовой настил (t=19)
Полуарка на 12 пролета
Материал арок прогонов связей и настила - сосна 2-го сорта
Максимальная влажность древесины 12 %
Антисептирование производится средством ББ-32
Антипирен - средство ББ-11
Защитный настил t=16

ACAD-Лист2 (3).dwg

Арка. геометрическая схема арки;
опорный и коньковый узлы.
КГАСА СФ 0300182 КП 1
Геометрическая схема арки
Спецификация сборочных единиц на марку А1
Материалы шарнирного соединения в пяте и коньке слать марки С235 по ГОСТ 27772-88*
Обработку антиспетиком и антипиреном - см. лист 1
Для арки применять сосну второго сорта; для склеивания досок толщиной 42 мм
применять резорциновый клей марки ФР-12

пояснилка (2).doc

Казанский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра металлических конструкций
и испытаний сооружений
Тема: «Проектирование и расчет деревянных конструкций»
Конструирование и расчет несущих элементов покрытия ..3
Расчет и конструирование основной несущей конструкции 7
Расчет и конструирование основной стойки каркаса 16
Конструкция и расчет закрепления стоек в фундаментах 19
Защита конструкций от загнивания 19
Защита конструкций от возгорания 21
Защита при транспортировке складировании и хранении ..21
Использованная литература 22
Схема основных несущих конструкций здания:
Пролет L=24м высота Н=8.2м шаг основных конструкций В=5м.
Район строительства – Санкт-Петербург.
Расчетная нагрузка от веса снегового покрова S=180 кгсм ².
Нормативная нагрузка от напора скоростного ветра w[pic]=30
Тепловой режим здания – холодный.
Сечение стоек каркаса – составная стойка из бревен или решетчатая.
Тип конструкции покрытия – прогонное покрытие.
Конструирование и расчет несущих элементов покрытия
Принимаю конструкцию холодного покрытия с кровлей из стали.
Угол наклона кровли α = 18[p cos α =0949.
Рис.1. Конструкция покрытия
Нагрузки. Согласно п. 6.14. [1] расчет выполняется на 2 сочетания
нагрузок: 1) на равномерно распределенную постоянную и снеговую нагрузку
(на прочность и прогиб); 2) на собственный вес и монтажную нагрузку 2хР=100
кгс (только на прочность).
Величины нагрузок на настил по первому сочетанию приведены в табл. 1.
Таблица 1. Нагрузки.
Наименование нагрузки Нормативная Коэффициент Расчетная
нагрузка надежности по нагрузка
кгсм[pic] нагрузке [pic] кгсм[pic]
Вес стальной кровли 8 12 96
Вес обрешетки 50х50 5 11 55
Вес стропильных ног 25 11 275
Постоянная g 155 - 1785
Временная снеговая s[pic] 12857 14 180
Расчет настила на первое сочетание расчетных нагрузок
Нормальная составляющая действующей нагрузки на полосу настила шириной 1
q[pic]= (g[pic]+ s[pic]cos α)cos α =(155+12857·0949)·0949= 13050
q[pic]= (1785+180·0949)·0949= 17905 кгсм
где q[pic] q[pic]- нормативная и расчетная нагрузки.
Настил рассчитываем как двухпролетную балку. Пролеты настила равны 20 м
т.е. расстоянию между осями прогонов.
Максимальный изгибающий момент на средней опоре
М=0125q[pic]l[pic]=0125·17905·2[pic]= 8953 кгс·м.
Напряжение [pic]= МW[pic]= 8953·1008333 = 10744 кгссм[pic] где
W[pic]=5·10[pic]6 = 8333 см[pic].
[pic]=10744 кгссм[pic] R[pic]·m[pic] γ[pic] = 130·115095=
γ[pic]- коэффициент надежности по назначению здания (γ[pic]=095 – для II
Проверяем относительный прогиб настила по формуле
fl = 213q[pic]l[pic](384EI) = 213·13050·10[pic]·200[pic]
(384·10[pic]·41667) = 00014 [1(150·095)] =0007.
Здесь I = 5·10[p Е = 10[p [fl] =
50 – предельный прогиб настила.
Расчет настила на второе сочетание расчетных нагрузок
Расчетное значение монтажной нагрузки Р = 100·12 = 120 кгс.
Принимаем что на 1 м[pic] приходится две сосредоточенные нагрузки Р =
Нагрузка от собственного веса настила согласно табл. 1
g = 1785·0949 = 1694 кгсм.
Максимальный изгибающий момент в пролете под монтажной нагрузкой найдем по
М = 007gl[pic]+ 0207Pl = 007·1694·2[pic]+ 0207·240·2 = 10410 кгс·м.
[pic]= МW[pic]= 10410·1008333 = 12493 кгссм[pic]
R[pic]·m[pic]·m[pic] γ[pic]=
0·115·12095 = 18884 кгссм[pic] где m[pic]- коэффициент породы
(табл. 4 [1]); m[pic]- коэффициент учитывающий кратковременность действия
монтажной нагрузки (табл. 6 [1]).
Принимаем прогон неразрезным спаренным из досок. Прогон рассчитываем как
многопролетную неразрезную шарнирно опертую балку. Пролеты прогона
принимаем равными по всей длине шагу несущих конструкций по 5 м (см. рис.
Рис.2. Многопролетный прогон из спаренных досок
Нагрузка от покрытия приведена в табл. 1 и составляет на 1 пог.м прогона
gн = 155·2 = 31 кгсм; q = 1785·2 = 357 кгсм.
Предварительно задаемся значением собственного веса прогона (кгсм):
Снеговая нагрузка (см. табл. 1)
s[p s = 180·2 = 360 кгсм.
Рис.3. Расчетная схема
Нормальная составляющая действующей нагрузки на грузовую полосу шириной 2
qx = (357 + 11 + 360·0949)·0949 = 36853.
Расчетный изгибающий опорный момент определяем по формуле
М = qxl 212 = 36853·5[pic]12 = 76777 кгс·м.
По сортаменту пиломатериалов хвойных пород задаемся сечением из двух
досок размером 50х200 мм при Wx = 66666 см3.
[pic]= MW[pic] = 76777·10066666 = 11517 кгссм2 Rи γ[pic]=
0095 = 13684 кгссм2.
Крайние пролеты прогона усиливаем третьей доской того же сечения.
Относительный прогиб в крайнем пролете прогона
fl = 25q[pic]l[pic](384EI) = 25·27049·10[pic]·500[pic]
(384·10[pic]·10000) = 00022 [1(200·095)] =00053.
где I - момент инерции сечения прогона в крайнем пролете равный
·5·20312 = 10000 см4.
Произведем расчет гвоздевого стыка прогонов. Принимаем гвозди диаметром 4
мм и длиной 100 мм. На рис. 4 показано размещение стыков досок парных
дощатых прогонов. По длине доски соединяем гвоздями в шахматном порядке
Расстояние между гвоздями вдоль волокон древесины S[pic]= 15d = 15·04 =
см. Толщины элементов прогона а = 5 см; а[p Хгв
= 021l - 15d = 021·500 – 15·04 = = 99 см.
Расчетная несущая способность гвоздя в несимметричном односрезном
соединении определяем по формулам:
Тс = 035cd = 035·5·04 = 07 кН = 70 кг;
Та = kа1d= 037·44·04 = 065 кН = 65 кг;
Ти = 25d[pic] + 001а[pic] = 25·042 + 001·442 = 059 кН = 59 кг
где кн = 037 при а1с = 445 = 088.
Количество гвоздей nгв в конце каждой доски на полустыке равно
пгв = М(2XгвTиγ[pic]) = 76777·100(2·99·59·095) = 7 шт.
Рис.4. Гвоздевой стык прогона
Расчет и конструирование основной несущей конструкции
Высота фермы Н = (15-16)L. Принимаем Н = 4 м тогда tg α =
(4·2)24 = 0333 и α = 18° 26'; sin α = 0316 cos α = 0949. Длина ската
верхнего пояса АБ = [pic]= [pic][pic]= 1232 м. Ферма четырехпанельная по
верхнему поясу трехпанельная по нижнему поясу; скат состоит из двух
элементов одинаковой длины; стойка примыкает к верхнему поясу в месте стыка
элементов и расположена перпендикулярно к нему. Длина панелей
верхнего пояса АВ = ВБ = 12322 = 616 м.
Строительный подъем фермы создается за счет уменьшения длины стоек решетки
ВД и В'Д' на величину 024cos α = 0253 м здесь 24 см = L100 —
строительный подъем. Тогда длина стоек ВД = В'Д' = 616 · tg α - 0253 =
98 м. Длины элементов АД = ДБ = [pic]= [pic]= 642 м. Длина элемента
ДД' = 2 [pic]= 1040 м. Геометрическая схема фермы показана на рис. 5.
Рис. 5. Геометрическая схема фермы
Определим нагрузки от собственного веса (табл. 2)
Таблица 2. Нагрузки от собственного веса крыши.
Прогоны 100х200 666 11 733
Постоянная g 2216 - 2518
Постоянная нагрузка на 1 м2 горизонтальной проекции крыши: нормативная
g[p расчетная g[pic] = 25.18 0.949 = 26.53
нормативная нагрузка от снега s[p
расчетная нагрузка от снега s = 180 кгсм2
Статический расчет фермы. Собственный вес фермы со связями
g[pic]= [pic]=[pic]=1613 кгсм2
где k[pic] = 4 — коэффициент собственного веса фермы (по табл. 1[4]).
Расчетная нагрузка на 1 м горизонтальной проекции верхнего пояса фермы:
от собственного веса покрытия g[pic] = (g[pic]+ g[pic]) γ[pic]B == (2335
+ 1613)·11·5 = 21714 кгсм;
от снега Sp = s·В = 180·5 = 900 кгсм;
Расчетные узловые нагрузки:
от снега SА = Sp ·(АВ2)·cos α = 900·(6162)·0949 = 263063 кгс
где АВ2 cos a — длина горизонтальной проекции панели;
от снега S[pic] = Sp·AB·cos α = 900·616·0.949 = 526126 кгс.
Ветровая нагрузка на ферму не учитывается.
Определение расчетных усилий. Продольные усилия в элементах фермы
определяем при двух комбинациях нагрузок:
-я комбинация — постоянная нагрузка и снеговая на всем пролете;
-я комбинация — постоянная нагрузка и снеговая на половине пролета.
Усилия от постоянной и временной нагрузок для обоих комбинаций находятся
умножением усилий от единичной нагрузки на грузовые коэффициенты G и S
Таблица 3. Расчетные усилия в элементах фермы
ЭлементУсилия от единичной Усилия Усилия от S=526126Расчетные усилияОбоз
ы нагрузки от кгс наче
опорная собстве ние
слева справа на всем пролете
А2 A3Поверхность Нанесение влагозащитного Пентафелевая эмаль
БЗ несущих лакокрасочного ПФ-115.
элементов Алкидно-карбамидная
Места Нанесение тиоколовых мастикГиоколовая мастика
соприкасания или герметиков с АМ-05; тиоколовые
несущих последующей гидроизоляцией герметики У-30М УТ-32
деревянных рулонным материалом
Деревянные Пропитка в холодных ваннах Фтористый натрий
прокладки и с предварительным технический. Паста
другие несущие нагреванием и последующей марки 200
элементы гидроизоляцией рулонным
соприкасающиеся материалом допускается
с бетоном нанесение паст с
камнем металломпоследующей гидроизоляцией
рулонным материалом
А2 A3Поверхность Нанесение влагозащитного Пентафталевая эмаль
БЗ дощатой или лакокрасочного покрытия ПФ-115
фанерной обшивки алкидно-карбимидная
панелей стен эмаль МИ-181
покрытий и уретаново-алкидная
подвесного эмаль УРФ-1128
A3 БЗ Наружная То же Пентафталевая эмаль
дощатой или перхлорвиниловая эмаль
фанерной обшивки ХВ-5169
панелей стен поливинилхлорид-ная
подвергающаяся эмаль ХВ-110 ХВ-1100
атмосферному ХВ-124 УРФ-1128
А2 A3Внутренняя Поверхностная обработка Тетрафторсорбат
БЗ поверхность аммония состав ДСК-И
дощатой или с кремний-фтористым
фанерной обшивки аммонием ХБМ-444
Защита от возгорания
Рекомендуется устраивать подвесной потолок или экран из несгораемых или
трудносгораемых материалов так как у фермы нижний пояс – металлический.
Для повышения огнестойкости ограждающих конструкций рекомендуется
использовать обшивки и утеплители из несгораемых или трудносгораемых
Для защиты конструкций от возгорания рекомендуется применить пропиточные
и окрасочные составы.
Для глубокой пропитки древесины рекомендуются водорастворимые
огнезащитные составы МС 1:1 МС 3:7 ББ-11 МБ-1. Для поверхностной
огнезащитной пропитки рекомендуются составы МС и ПП. Обработанная
указанными составами древесина относится к группе трудновоспламеняемых
В качестве огнезащитных покрытий для защиты древесины от возгорания
рекомендуются покрытия на основе перхлорвиниловой эмали ХВ-5169 фосфатное
ОФП-9 вспучивающееся ВПД.
Защита деревянных конструкций при транспортировке складировании и
При транспортировке конструкций рекомендуется укрывать их
водонепроницаемой бумагой или полиэтиленовой пленкой можно применять и
гидроизоляционные материалы (пакеты конструкций).
Конструкции как несущие так и ограждающие рекомендуется хранить на
базовых складах в закрытых помещениях или под навесом на перегрузочных и
приобъектных складах под навесом или на открытых площадках.
Список использованной литературы
СНиП II-25-80. Деревянные конструкции. Нормы проектирования Госстрой
СССР. – М. ГУП.ЦПП. 2000г.
СНиП II-23-81*. Стальные конструкции. Нормы проектирования Госстрой
СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия.-М.2002 г.
Конструкции из дерева и пластмасс. Примеры расчета и конструирования.
Под. ред. В.А. Иванова. Киев1981
Шишкин В.Е. примеры расчета конструкций из дерева и пластмасс. М. 1974.
Улицкая Э.М. Бойжемиров Ф.А. Головина В.М. Расчет конструкций из
дерева и пластмасс. Курсовое и дипломное проектирование: Учедное пособие
для строительных ВУЗов. М.: Высшая школа 1996.
Галимшин Р.А. Примеры расчета и проектирования конструкций из дерева и
пластмасс. Учебное пособие. КГАСА 2002.

пояснительная записка - дк (2).doc

Министерство образования Российской Федерации
Казанский Государственный
Архитектурно-строительный университет
по теме: «Деревянные конструкции крытого катка»
Руководитель проекта:
Конструкция и расчёт узлов. 8
Защита конструкций от гниения возгорания 11
Список использованной литературы 12
Целью данного курсового проекта является запроектировать деревянные
конструкции крытого катка. Крытый каток является спортивным сооружением
поэтому он относится к первому классу ответственности зданий. Несущими
конструкциями являются пологие сегментные 3-х шарнирные арки кругового
очертания. Шаг несущих конструкций В=3 м пролёт арок l=56 м. Конструкции
являются большепролётными что оказывает влияние на сечение конструкции
опорный и коньковый узлы.
Исходными данными для проектирования являются:
) Район строительства – г. Казань
) Вес снегового покрова 15 кНм2 (4 снеговой район);
скоростной напор ветра 03 кНм2
) Тепловой режим здания – холодный
) Конструкция покрытия – безпрогонное покрытиеклеефанерные плиты.
Размеры панелей в плане – 15 x 30 м
Обшивки из водостойкой фанеры марки ФСФ сорта ВВВ толщиной 8 мм ребра
из основных досок второго типа клей КБ-3пароизоляция из плёнки толщиной
2 мм .Каркас панели состоит из 4х продольных ребер а=47.7см высотой
4 см толщиной 4.6 см.Ширина панели по низу 149смпо верху 147 см.
lp=l*0.99=300*0.99=297 см
принятая высота панели:
h=0.8+0.8+17.4=19 см
Rфс=140 кгссм2 (14 МПа);Rфс=120 кгссм2 (14 МПа);Rфс=65 кгссм2 (14
МПа); Rскф=8кгссм2(08 Мпа);модули упругости вдоль волокон Eф=90000
кгссм2(9000 МПа); для древесины Rн=130 кгссм2; Rск=16кгссм2; Eд=100000
Таблица 1. Нагрузки на 1м2 панели.
Наименование Нормативная Коэффициент Расчётная
нагрузки нагрузка надёж-ности по нагрузка
кгм2 нагрузке (f Кгм2
Кровля рубероидная 127 12 15
Фанера (0008*2)640100 11 11
Каркас из древесины120 11 130
Постоянная нагрузка430 49
Снеговая нагрузка 150 14 210
Полная нагрузка на 193 14 259
Геометрические характеристики сечения:
nф=ЕдЕф=10000090000=111
Приведенная площадь сечения:
Fпр=2bфф+nфbphp=2*132.2*0.8+(1.11*4.6*17.4)*4=568.5 см2
где hp=174 см; bp=46 см – высота и толщина рёбер.
Приведённый момент инерции (без учёта собсвенных моментов инерции
Iпр=nфF2фн+Fфвy2фв+ nрFрy2р+nр Iр = 25720см4
Где Fфн= bфр*фн – расчётная площадь поперечного сечения растянутой
Fфв= bфр*фн - расчётная площадь поперечного сечения растянутой
Fр=4h0b0 – площадь поперечного сечения рёбер
Проверка панели на прочность.
Расчётный изгибающий момент в середине пролёта:
M=ql28=259*1.5*2.9728=42836 кг*м
Напряжение в растянутой обшивке:
фр=MyнnфIпр=42836*9125720=155кгсм2
Устойчивость сжатой обшивки:
фc=Myв Iпр φф =42836*9.125720*0.428=3541 кгссм2Rфс
При расстоянии между рёбрами в свету 43 см и толщине фанеры=08 см;
Тогда φф=1250(а ф2)=1250*082432=0428
Проверяем верхнюю обшивку на местный изгиб сосредоточенной илой как
заделанную по концам (у рёбер) балку шириной 100 см:
а=43133Rфн ф2=1.33*65*0.82=55.3 см
Проверяем скалывающее напряжение по клеевому шву фанерной обшивки:
Поперечня сила равна опорной реакции
Q=259*1.5*2.972=57692 кгс
Приведенный статический момент верхней обшивки относительно нейтральной
Sпр=Fфвyфn=133.2*0.8*9.1=969.7 см3
При расчётной ширине клеевого соединения bp=4*4.6*18.2 см находим
касательные напряжения:
.=QSпрIпрbp=57692*969.725720*18.4=118 кгссм2
Относительный прогиб панели равен:
fl=5qнl3384EфIпр=5*197*15*2973384*90000*25720=0043 смl250=1.18 см
а) Геометрический расчёт
радиус кривизны (оси арки) R=(
Центральный угол полуарки s (=29о35’;
Длина дуги арки S=2(R*2(360o=2(*5667*59о10’360о=5845 м.
б) Статический расчёт
) постоянные на 1 м2 горизонтальной поверхности с учётом коэффициента
от веса панелей покрытия (согласно табл.2): gн=43*1044=44892 кгм2;
g=49*1044=51156 кгм2.
от веса арки: [pic] gсв=44.18*11=486 кгм2.
Здесь kсв=33 (для сегментной арки кругового очертания при пролёте l=56 м).
Таблица 3. Нагрузки на арку (от собственного веса и веса покрытия).
Вес покрытия 44892 - 51156
Собственный вес 4418 11 486
Постоянная g 8907 - 9976
Расчёт усилий в сечениях арки производим с помощью программного комплекса
Определяющими являются нагрузки от покрытия собственного веса несущих
конструкций и снеговая нагрузка. Ветровая нагрузка при данном типе
конструкций (пологая арка кругового очертания) не учитывается.
Нагрузку от собственного веса и первого варианта снеговой нагрузки заменяем
узловыми. Нагрузку по 2-му варианту прикладываем в виде треугольной
нагрузки. (см. схемы загружений).
На основе данных загружений составляем наиболее невыгодные сочетания
Подбор сечений и проверка напряжений в сечениях арки.
Максимальный изгибающий момент М=78644 кН*м. Продольная сжимающая сила
N=6162 кН (в ключевом сечении – в коньке). Принимаем древесину 2-го сорта
в виде досок сечением после острожки 42х33 см (42х14+42х19)
резорциновый клей марки ФР-12. Расчётное сопротивление древесины при сжатии
и изгибе при ширине b>13 см; Rc=Rи=15 МПа.
Приближённо требуемый момент сопротивления
Wтр=М(08Rи)=78644*103(08*15*106)=0065537 м3=65537 см3.
Требуемая высота сечения
Прижимаются 32 рядов досок по высоте h=42*32=1344 см. Принятое сечение
Проверка нормальных напряжений при сжатии с изгибом.
Расчётное сопротивление древесины при сжатии с учётом коэффициентов условий
работы при высоте сечения (120 и более) mб=08 и толщине слоёв mсл=095
Rc=Rc’mбmсл=15*08*095=114 МПа.
Площадь сечения А момент сопротивления W расчётная длина lр радиус
инерции i и гибкость (:
А=bh=033*1344=0444 м2; W=bh26=033*134426=009935 м3;
(= lр i=24553898=630120 (70.
Коэффициент учёта дополнительного момента при деформации ( и изгибающий
момент с учётом деформаций Мд:
(=1 – N(2(3000RcА)=1 – 6162*103*632(3000*114*106*0444)=083;
Mд=M(=78644*103083=9475 кН*м.
Максимальное напряжение сжатия:
(=NА+МдW=6162*1030444+9475*103009935=1092*106 Па Rc=114*106 Па.
Проверка скалывающих напряжений.
Максимальная поперечная сила Q=18221 кН; расчётное сопротивление
скалыванию Rск=15 МПа. Статический момент и момент инерции сечения арки:
S=bh28=033*134428=00745 м3;
I=bh312=033*1344312=00668 м4;
Максимальное напряжение скалывания
(=QS(Ib)=18221*103*00745(00668*033)=6158*103 Па Rск=15 МПа.
Проверка устойчивости плоской формы деформирования.
Максимальный отрицательный момент М=63454 кН*м продольная сила N=3344
Расчётная длина нижней кромки полуарки из плоскости при сжатии считается
равной её длине: lр=S2=4912=2455 м=2455 см.
Гибкость полуарки и её плоскости (y коэффициент устойчивости при сжатии (y
и коэффициент устойчивости при изгибе (м:
здесь mб=08 – учитывает масштабный фактор (при высоте 120 см и более).
Коэффициенты КпN и КпМ при центральном угле оси полуарки (=35о40’=0623
Здесь Мд=М(=63454083=7645 кН*м.
Таким образом устойчивость плоской формы деформирования при отрицательном
изгибающем моменте обеспечена.
Конструкция и расчёт узлов.
Расчётная нормальная сила N=11832 кН поперечная сила Q=1822 кН.
Материалы шарнирного соединения в пяте и коньке сталь марки С235 и гнутый
профиль из трубы диаметром 68 мм с толщиной стенки 6 мм.
Проверку производим по формуле (64) п. 5.38 СНиП II-23-81*:
требуемый радиус шарнира
r=F(125lRlр(c)=11832*103(125*022*164*106*1)=002624 м.
Конструктивно принимаем стержень d=56 мм. При этом для гнутого профиля
башмака принимаем половину трубы d=68 с толщиной стенки 6 мм.
Производим проверку торцевого упора арки на смятие. Расчётное сопротивление
смятию Rсм=Rc=Rи=114 МПа;
требуемая площадь смятия
Асм=NRсм=11832*103(114*106)=0104 м2
l(Асмb=0104033=0315 м принимаем l=04 м.
Конструкция опорного узла
Исходя из этих размеров назначаем ширину и длину башмака соответственно
и 04 м. Усилие от шарнира передаётся на башмак через сварной профиль
из пластин имеющий два боковых и одно среднее ребра. Тогда площадь смятия
торца арки под башмаком
(см=11832*103012=986*106 Па Rсм=114*106 Па;
площадь смятия рёбер под сварным профилем
Асм=(2*0055+017)(=028(;
требуемая ширина башмака
(=N(20Rlр(c)=11832*103(028*164*106*1)=002577 м.
Принимаем рёбра толщиной 28 мм. В пределах башмака оголовок работает как
плита защемлённая с трёх сторон и свободная короткой стороной с размером
в плане 200х220 мм. Максимальный изгибающий момент определяем по формуле
М=0085ql2=0085*986*2202=40564*103 Н*мм.
Требуемый момент сопротивления
W=(26=МRи=40564*103220=1844 мм3
Принимаем лист толщиной 36 мм.
Концевые части пластины оголовка подвергаются изгибу как консольные от
равномерно распределённой нагрузки интенсивностью соответствующей
напряжениям смятия по всей внутренней площадке оголовка от нормальной силы
q=NbплАсм=11832*103*03(075*03)=1578*106 Нм.
Безопасное расстояние x от края пластины оголовка до рёбер башмака
определяем из равенства:
W=Мконс(12*Rи); 03*03626=1578*106*x2(12*2Rи)
Таким образом конструктивно длину башмака принимаем
а=750 – 2*105=540(600 мм.
На болты присоединяющие оголовок действуют усилия вызываемые поперечной
Nб=Q(15+36+2143)75=1822*25775=6244 кН.
Необходимый диаметр болта определим исходя из его несущей способности по
Тб=n*25d2=Nб при n=2;
Принимаем болты диаметром 36 мм.
Принимаем пластину размером 450х290 мм. Нормальная сила сжимающая пластину
N=10373 кН. Напряжения смятия торца арки в ключе
(см=NFсм=10373*103(04*029)=894 МПа 114 МПа.
Толщину пластины находим из условия её работы на изгиб по схеме
двухконсольной балки для которой нагрузка
q=1037304=25933 кНм;
М=25933*018522=4438 кН*м.
Требуемый момент сопротивления (с учётом пластичности)
W=М(Rи*12)=4438*106(220*12)=16811*103 мм3.
Требуемая толщина пластины
Принимаем толщину пластины 60 мм.
Расчёт упорного штыря производим на изгиб как консоли. Изгибающий момент
М=Q*50=848*103*50=424*106 Н*мм;
требуемый момент сопротивления с учётом пластичности
W=424*106(220*12)=1606*103 мм3;
при ширине штыря b=150 мм требуемая толщина
Аналогично рассчитываем спаренные штыри вваренные справа в опорную
пластину. Принимаем их конструктивно (=25 мм. Оголовок и его крепление
принимаем таким же как и в опорных узлах арки.
Безопасное расстояние от края пластины оголовка до опорной пластины
определяем так же как при расчёте пятового шарнира
где q=10373*1030750=1383*106 Нм.
Тогда длину опорной пластины конструктивно принимаем а=750 – 2*112=526 (540
Конструкция конькового шарнира
Защита конструкций от гниения возгорания.
В целях долговечной работы древесины необходимо предусмотреть ряд
конструктивных и специальных мер. Выполнить работы по пропитке и окраске.
Несущие конструкции выполняются открытыми для осмотра. Конструкция опорного
узла имеет стальной башмак поэтому при древесину необходимо изолировать от
металла мастиками и рулонным гидроизоляционным материалом.. Деревянные
несущие конструкции опираются на фундамент поэтому для их защиты
проектируем фундамент таким образом что нижняя часть его грани
располагается на отм. +0.500.
Для защиты древесины от возгорания производится путём поверхностной обмазки
Для биозащиты применять препарат ББ-32 для огнезащиты применять препарат
ББ-11 (ГОСТ 23787.2-84).
Список использованной литературы
) Проектирование и расчёт деревянных конструкций. Справочник И.М. Гринь и
) Конструкции из дерева и пластмасс. Г.Н. Зубарев. М.: 1990.
) Расчёт конструкций из дерева и пластмасс. Э.М. Улицкая Ф.А. Бойтемиров
В.М. Головина. М.: 1996.
) Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП II-25-80). М.
) Конструкции из дерева и пластмасс. Ю. В. Слицкоухов и др. М.: 1986.
) СНиП II-25-80* (с изм. 1988). М.: 1988.
) СНиП 2-01-07-85* (с изм. 1993). М.:1993.

ACAD-рисунки (3).dwg

План арочного покрытия
Деревянные конструкции СФ 0399042 КП1
План арочного покрытия;
конструкция прогона; разрезы; узлы.
опорный и коньковый узлы.
Арка. геометрическая схема арки;
Геометрическая схема арки
Спецификация на данный лист
Спецификация древесины на марку А1
Спецификация стали на марку А1
Собственный вес+конструкции покрытия
На половине пролета (слева справа)
На половине пролета (слева)

моя стрельчатая арка.dwg

СФ гр. 03-503 0399161 КП
Деревянные конструкции
СФ гр. 03-505 0302061 КП
Расчетная схема загружения
Расчетная схема арки
Влажность древесины 8-12 %.
Применяются болты по ГОСТ1759.4-87*.
Биозащита осуществляется пропиткой ББ32.
пропиткой ББ11 ГОСТ 23787-84.
Cталь башмаков марки С255 ГОСТ 27772-88.
Антикоррозионная защита стальных конструкций осуществляется
Огнезащита деревянных конструкций осуществляется
Материал арки-древесина сосны II сорт ГОСТ9463-72.
двойным окрашиванием.
Арка Связь крестовая
Монтажный план М 1:200
Рулонный кровельный материал
Клеефанерная плита покрытия
конструкци опорного башмака
Полуаркаплита покрытия
Спецификация отправочной марки
СФ гр. 03-506 0305161 КП
анкерный болт d=16мм
брус сечением 130x150
металическая накладка
Дощатый настил щита толщиной 2.2 см
СФ гр. 03-504 0301031 КП
Дощатый настил толщиной 2.2 см
Материал арки-древесина лиственница I сорт ГОСТ9463-72.
Холодное покрытие в прогонном решении - дощатый настил
Дощатый настил толщиной 1.6 см

пояснительная записка - дк (4).doc

Министерство образования Российской Федерации
Казанский Государственный
Архитектурно-строительный университет
по теме: «Деревянные конструкции крытого катка»
Руководитель проекта:
Конструкция и расчёт узлов. 8
Защита конструкций от гниения возгорания 11
Список использованной литературы 12
Целью данного курсового проекта является запроектировать деревянные
конструкции крытого катка. Крытый каток является спортивным сооружением
поэтому он относится к первому классу ответственности зданий. Несущими
конструкциями являются пологие сегментные 3-х шарнирные арки кругового
очертания. Шаг несущих конструкций В=3 м пролёт арок l=56 м. Конструкции
являются большепролётными что оказывает влияние на сечение конструкции
опорный и коньковый узлы.
Исходными данными для проектирования являются:
) Район строительства – г. Казань
) Вес снегового покрова 15 кНм2 (4 снеговой район);
скоростной напор ветра 03 кНм2
) Тепловой режим здания – холодный
) Конструкция покрытия – безпрогонное покрытиеклеефанерные плиты.
Размеры панелей в плане – 15 x 30 м
Обшивки из водостойкой фанеры марки ФСФ сорта ВВВ толщиной 8 мм ребра
из основных досок второго типа клей КБ-3пароизоляция из плёнки толщиной
2 мм .Каркас панели состоит из 4х продольных ребер а=47.7см высотой
4 см толщиной 4.6 см.Ширина панели по низу 149смпо верху 147 см.
lp=l*0.99=300*0.99=297 см
принятая высота панели:
h=0.8+0.8+17.4=19 см
Rфс=140 кгссм2 (14 МПа);Rфс=120 кгссм2 (14 МПа);Rфс=65 кгссм2 (14
МПа); Rскф=8кгссм2(08 Мпа);модули упругости вдоль волокон Eф=90000
кгссм2(9000 МПа); для древесины Rн=130 кгссм2; Rск=16кгссм2; Eд=100000
Таблица 1. Нагрузки на 1м2 панели.
Наименование нагрузки Нормативная нагрузка Коэффициент надёж-ностиРасчётная
кгм2 по нагрузке (f нагрузка
Кровля рубероидная рёхслойная 127 12 15
Фанера (0008*2)640 100 11 11
Каркас из древесины 120 11 130
Постоянная нагрузка 430 49
Снеговая нагрузка 150 14 210
Полная нагрузка на 1 м2 покрытия 193 14 259
Геометрические характеристики сечения:
nф=ЕдЕф=10000090000=111
Приведенная площадь сечения:
Fпр=2bфф+nфbphp=2*132.2*0.8+(1.11*4.6*17.4)*4=568.5 см2
где hp=174 см; bp=46 см – высота и толщина рёбер.
Приведённый момент инерции (без учёта собсвенных моментов инерции
Iпр=nфF2фн+Fфвy2фв+ nрFрy2р+nр Iр = 25720см4
Где Fфн= bфр*фн – расчётная площадь поперечного сечения растянутой
Fфв= bфр*фн - расчётная площадь поперечного сечения растянутой
Fр=4h0b0 – площадь поперечного сечения рёбер
Проверка панели на прочность.
Расчётный изгибающий момент в середине пролёта:
M=ql28=259*1.5*2.9728=42836 кг*м
Напряжение в растянутой обшивке:
фр=MyнnфIпр=42836*9125720=155кгсм2
Устойчивость сжатой обшивки:
фc=Myв Iпр φф =42836*9.125720*0.428=3541 кгссм2Rфс
При расстоянии между рёбрами в свету 43 см и толщине фанеры=08 см;
Тогда φф=1250(а ф2)=1250*082432=0428
Проверяем верхнюю обшивку на местный изгиб сосредоточенной илой как
заделанную по концам (у рёбер) балку шириной 100 см:
а=43133Rфн ф2=1.33*65*0.82=55.3 см
Проверяем скалывающее напряжение по клеевому шву фанерной обшивки:
Поперечня сила равна опорной реакции
Q=259*1.5*2.972=57692 кгс
Приведенный статический момент верхней обшивки относительно нейтральной
Sпр=Fфвyфn=133.2*0.8*9.1=969.7 см3
При расчётной ширине клеевого соединения bp=4*4.6*18.2 см находим
касательные напряжения:
.=QSпрIпрbp=57692*969.725720*18.4=118 кгссм2
Относительный прогиб панели равен:
fl=5qнl3384EфIпр=5*197*15*2973384*90000*25720=0043 смl250=1.18 см
а) Геометрический расчёт
радиус кривизны (оси арки) R=(
Центральный угол полуарки s (=29о35’;
Длина дуги арки S=2(R*2(360o=2(*5667*59о10’360о=5845 м.
б) Статический расчёт
) постоянные на 1 м2 горизонтальной поверхности с учётом коэффициента
от веса панелей покрытия (согласно табл.2): gн=43*1044=44892 кгм2;
g=49*1044=51156 кгм2.
от веса арки: [pic] gсв=44.18*11=486 кгм2.
Здесь kсв=33 (для сегментной арки кругового очертания при пролёте l=56 м).
Таблица 3. Нагрузки на арку (от собственного веса и веса покрытия).
Вес покрытия 44892 - 51156
Собственный вес арки 4418 11 486
Постоянная g 8907 - 9976
Расчёт усилий в сечениях арки производим с помощью программного комплекса
Определяющими являются нагрузки от покрытия собственного веса несущих
конструкций и снеговая нагрузка. Ветровая нагрузка при данном типе
конструкций (пологая арка кругового очертания) не учитывается.
Нагрузку от собственного веса и первого варианта снеговой нагрузки заменяем
узловыми. Нагрузку по 2-му варианту прикладываем в виде треугольной
нагрузки. (см. схемы загружений).
На основе данных загружений составляем наиболее невыгодные сочетания
Подбор сечений и проверка напряжений в сечениях арки.
Максимальный изгибающий момент М=78644 кН*м. Продольная сжимающая сила
N=6162 кН (в ключевом сечении – в коньке). Принимаем древесину 2-го сорта
в виде досок сечением после острожки 42х33 см (42х14+42х19)
резорциновый клей марки ФР-12. Расчётное сопротивление древесины при сжатии
и изгибе при ширине b>13 см; Rc=Rи=15 МПа.
Приближённо требуемый момент сопротивления
Wтр=М(08Rи)=78644*103(08*15*106)=0065537 м3=65537 см3.
Требуемая высота сечения
Прижимаются 32 рядов досок по высоте h=42*32=1344 см. Принятое сечение
Проверка нормальных напряжений при сжатии с изгибом.
Расчётное сопротивление древесины при сжатии с учётом коэффициентов условий
работы при высоте сечения (120 и более) mб=08 и толщине слоёв mсл=095
Rc=Rc’mбmсл=15*08*095=114 МПа.
Площадь сечения А момент сопротивления W расчётная длина lр радиус
инерции i и гибкость (:
А=bh=033*1344=0444 м2; W=bh26=033*134426=009935 м3;
(= lр i=24553898=630120 (70.
Коэффициент учёта дополнительного момента при деформации ( и изгибающий
момент с учётом деформаций Мд:
(=1 – N(2(3000RcА)=1 – 6162*103*632(3000*114*106*0444)=083;
Mд=M(=78644*103083=9475 кН*м.
Максимальное напряжение сжатия:
(=NА+МдW=6162*1030444+9475*103009935=1092*106 Па Rc=114*106 Па.
Проверка скалывающих напряжений.
Максимальная поперечная сила Q=18221 кН; расчётное сопротивление
скалыванию Rск=15 МПа. Статический момент и момент инерции сечения арки:
S=bh28=033*134428=00745 м3;
I=bh312=033*1344312=00668 м4;
Максимальное напряжение скалывания
(=QS(Ib)=18221*103*00745(00668*033)=6158*103 Па Rск=15 МПа.
Проверка устойчивости плоской формы деформирования.
Максимальный отрицательный момент М=63454 кН*м продольная сила N=3344
Расчётная длина нижней кромки полуарки из плоскости при сжатии считается
равной её длине: lр=S2=4912=2455 м=2455 см.
Гибкость полуарки и её плоскости (y коэффициент устойчивости при сжатии (y
и коэффициент устойчивости при изгибе (м:
здесь mб=08 – учитывает масштабный фактор (при высоте 120 см и более).
Коэффициенты КпN и КпМ при центральном угле оси полуарки (=35о40’=0623
Здесь Мд=М(=63454083=7645 кН*м.
Таким образом устойчивость плоской формы деформирования при отрицательном
изгибающем моменте обеспечена.
Конструкция и расчёт узлов.
Расчётная нормальная сила N=11832 кН поперечная сила Q=1822 кН.
Материалы шарнирного соединения в пяте и коньке сталь марки С235 и гнутый
профиль из трубы диаметром 68 мм с толщиной стенки 6 мм.
Проверку производим по формуле (64) п. 5.38 СНиП II-23-81*:
требуемый радиус шарнира
r=F(125lRlр(c)=11832*103(125*022*164*106*1)=002624 м.
Конструктивно принимаем стержень d=56 мм. При этом для гнутого профиля
башмака принимаем половину трубы d=68 с толщиной стенки 6 мм.
Производим проверку торцевого упора арки на смятие. Расчётное сопротивление
смятию Rсм=Rc=Rи=114 МПа;
требуемая площадь смятия
Асм=NRсм=11832*103(114*106)=0104 м2
l(Асмb=0104033=0315 м принимаем l=04 м.
Конструкция опорного узла
Исходя из этих размеров назначаем ширину и длину башмака соответственно
и 04 м. Усилие от шарнира передаётся на башмак через сварной профиль
из пластин имеющий два боковых и одно среднее ребра. Тогда площадь смятия
торца арки под башмаком
(см=11832*103012=986*106 Па Rсм=114*106 Па;
площадь смятия рёбер под сварным профилем
Асм=(2*0055+017)(=028(;
требуемая ширина башмака
(=N(20Rlр(c)=11832*103(028*164*106*1)=002577 м.
Принимаем рёбра толщиной 28 мм. В пределах башмака оголовок работает как
плита защемлённая с трёх сторон и свободная короткой стороной с размером
в плане 200х220 мм. Максимальный изгибающий момент определяем по формуле
М=0085ql2=0085*986*2202=40564*103 Н*мм.
Требуемый момент сопротивления
W=(26=МRи=40564*103220=1844 мм3
Принимаем лист толщиной 36 мм.
Концевые части пластины оголовка подвергаются изгибу как консольные от
равномерно распределённой нагрузки интенсивностью соответствующей
напряжениям смятия по всей внутренней площадке оголовка от нормальной силы
q=NbплАсм=11832*103*03(075*03)=1578*106 Нм.
Безопасное расстояние x от края пластины оголовка до рёбер башмака
определяем из равенства:
W=Мконс(12*Rи); 03*03626=1578*106*x2(12*2Rи)
Таким образом конструктивно длину башмака принимаем
а=750 – 2*105=540(600 мм.
На болты присоединяющие оголовок действуют усилия вызываемые поперечной
Nб=Q(15+36+2143)75=1822*25775=6244 кН.
Необходимый диаметр болта определим исходя из его несущей способности по
Тб=n*25d2=Nб при n=2;
Принимаем болты диаметром 36 мм.
Принимаем пластину размером 450х290 мм. Нормальная сила сжимающая пластину
N=10373 кН. Напряжения смятия торца арки в ключе
(см=NFсм=10373*103(04*029)=894 МПа 114 МПа.
Толщину пластины находим из условия её работы на изгиб по схеме
двухконсольной балки для которой нагрузка
q=1037304=25933 кНм;
М=25933*018522=4438 кН*м.
Требуемый момент сопротивления (с учётом пластичности)
W=М(Rи*12)=4438*106(220*12)=16811*103 мм3.
Требуемая толщина пластины
Принимаем толщину пластины 60 мм.
Расчёт упорного штыря производим на изгиб как консоли. Изгибающий момент
М=Q*50=848*103*50=424*106 Н*мм;
требуемый момент сопротивления с учётом пластичности
W=424*106(220*12)=1606*103 мм3;
при ширине штыря b=150 мм требуемая толщина
Аналогично рассчитываем спаренные штыри вваренные справа в опорную
пластину. Принимаем их конструктивно (=25 мм. Оголовок и его крепление
принимаем таким же как и в опорных узлах арки.
Безопасное расстояние от края пластины оголовка до опорной пластины
определяем так же как при расчёте пятового шарнира
где q=10373*1030750=1383*106 Нм.
Тогда длину опорной пластины конструктивно принимаем а=750 – 2*112=526 (540
Конструкция конькового шарнира
Защита конструкций от гниения возгорания.
В целях долговечной работы древесины необходимо предусмотреть ряд
конструктивных и специальных мер. Выполнить работы по пропитке и окраске.
Несущие конструкции выполняются открытыми для осмотра. Конструкция опорного
узла имеет стальной башмак поэтому при древесину необходимо изолировать от
металла мастиками и рулонным гидроизоляционным материалом.. Деревянные
несущие конструкции опираются на фундамент поэтому для их защиты
проектируем фундамент таким образом что нижняя часть его грани
располагается на отм. +0.500.
Для защиты древесины от возгорания производится путём поверхностной обмазки
Для биозащиты применять препарат ББ-32 для огнезащиты применять препарат
ББ-11 (ГОСТ 23787.2-84).
Список использованной литературы
) Проектирование и расчёт деревянных конструкций. Справочник И.М. Гринь и
) Конструкции из дерева и пластмасс. Г.Н. Зубарев. М.: 1990.
) Расчёт конструкций из дерева и пластмасс. Э.М. Улицкая Ф.А. Бойтемиров
В.М. Головина. М.: 1996.
) Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП II-25-80). М.
) Конструкции из дерева и пластмасс. Ю. В. Слицкоухов и др. М.: 1986.
) СНиП II-25-80* (с изм. 1988). М.: 1988.
) СНиП 2-01-07-85* (с изм. 1993). М.:1993.

Копия Drawing1 (3).dwg

КГАСА СФ 0300182 КП 1
План рам распорок и связей М 1:200
План здания на отметке 0.300 М 1:200
-2 М 1:200 (гор.)n М 1:100 (верт.)
План арок распорок и связей М 1:200
и верхний узел колонны
Склад минеральных удобрений
Сельскохозяйственное здание
СФ гр. 03-504 0300183 КП
План разрезы панель опорный
Наименование элементов
Металлический башмак
Гнутый элемент полурамы
Спецификация на лесоматериалы
Спецификация на металлоизделия
Примечанияnn1. Расчетное сопротивление древисины RиRc и Rсм принимаем 150 кгссм2 согласно СНиП II-25-80.nn2. Марку бетона фундамента принимаем М150nn3.Сварочные соединения стальных элементов с маркой стали ВСт3сп производим электродуговой сваркой электродами марки Э-42
Антипирен - средство ББ-11
Антисептирование производится средством ББ-32
Максимальная влажность древесины 12 %
Материал арок прогонов связей и настила - сосна 2-го сорта
рабочий настил (t=19)
защитный настил (t=16)
-х слойный руб. ковер
План арочного покрытия
План арочного покрытия;
конструкция прогона; разрезы; узлы.

АркаДК.dwg

СФ гр. 03-503 0399161 КП
Деревянные конструкции
Расчетная схема загружения
Расчетная схема арки
Влажность древесины 8-12 %.
Применяются болты по ГОСТ1759.4-87*.
Биозащита осуществляется пропиткой ББ32.
пропиткой ББ11 ГОСТ 23787-84.
Cталь башмаков марки С255 ГОСТ 27772-88.
Антикоррозионная защита стальных конструкций осуществляется
Огнезащита деревянных конструкций осуществляется
Материал арки-древесина липа II сорт ГОСТ9463-72.
Асбесто-цементный лист УВ
двойным окрашиванием.
Арка Связь крестовая
Монтажный план М 1:200
Асбесто-цемеитный лист УВ
конструкци опорного башмака
Полуаркаплита покрытия
Спецификация отправочной марки
Асбесто-циментный лист УВ
Холодное покрытие в прогонном решении
Дощатый настил щита толщиной 2.2 см
СФ гр. 03-507 0301191 КП
Дощатый настил толщиной 2.2 см
Материал арки-древесина лиственница I сорт ГОСТ9463-72.
Холодное покрытие в прогонном решении - дощатый настил