Архитектурно-строительный факультет

 

Кафедра строительных конструкций

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс»

 

Цех по производству оконных и дверных блоков

Пояснительная записка

 

 

Содержание

 

1.Описание конструктивно-компоновочной схемы здания с необходимыми эскизами. 5

1.1 Задаёмся ориентировочными размерами плиты покрытия. 5

1.2 Задаемся ориентировочными размерами стеновой панели. 7

1.3 Задаёмся размерами стропильной балки. 8

1.4   Задаёмся размерами колонн. 9

1.5 Расстановка связевых блоков. 9

2. Конструктивные и химические меры по защите деревянных конструкций от гниения и возгорания 10

2.1 Защита древесины от гниения. 10

2.2 Защита древесины от возгорания. 12

3. Расчёт ограждающих конструкций покрытия. 13

3.1 Определение типов и размеров поперечного сечения плиты.. 13

3.2   Сбор нагрузок на плиту. 14

3.3.   Определение расчётных характеристик используемых материалов. 14

3.4.Определение геометрических характеристик поперечного сечения плиты.. 16

3.5   Определение максимальных значений момента и поперечной силы.. 18

3.6   Расчёт нормальных напряжений. 18

3.7.Расчёт верхней обшивки на действие монтажной нагрузки. 19

3.8. Проверка поперечного сечения плиты на скалывание. 19

3.9.   Расчёт плиты по деформациям.. 20

4. Расчет ограждающих конструкций…………………………………………………………….20

4.1. Определение типа и размера поперечного сечения………………………………………..20

4.2 Сбор нагрузок на панель. 21

4.3 Определение максимального значения значения момента поперечной силы……………..22

4.4 Определение геометрических характеристик поперечного сечения……………………….22

4.5 Проверка прочности по нормальным напряжениям в растянутой обшивке. 23

4.6 Проверка панели по деформации. 24

5 Расчет стропильной конструкции покрытия. 24

5.1 Определение размеров поперечного сечения стропильной   конструкции. 24

5.2   Сбор нагрузок на стропильную конструкцию.. 25

5.3   Проверка опорного сечения на скалывание. 25

5.4   Проверка балки на действие нормальных напряжений. 26

5.5   Определение прогиба балки. 27

5.6   Расчет опорного узла балки. 27

6. Расчет поперечника с подбором сечения колонны.. 28

6.1 Конструктивная и расчетная схема колонны и поперечной рамы.. 28

 

6.2 Сбор нагрузок на раму. 29

6.3 Раскрытие статической неопределимости поперечной рамы.. 30

6.4 Определение расчетных усилий для основной колонны.. 30

6.5 Проверка колонны по предельной гибкости. 30

6.6 Проверка сечения колонны по нормальным напряжениям.. 31

6.7 Проверка клеевых швов на скалывание. 31

7.1. Определение требуемого момента сопротивления швеллеров. 32

7.2. Назначаем расстояние между осями тяжей………………………………………………... 31

7.3. Проверка принятого сечения на скалывание. 32

7.4. Определение диаметра тяжей с учетом их ослабление резьбой. 33

7.5. Определение ширины планки. 33

7.6. Определение толщины планки. 34

Список использованных источников..............................................................................................35

 

 

1.Описание конструктивно-компоновочной схемы здания с необходимыми эскизами.

 

1. Пролёт м,
2. Шаг основных несущих конструкций ;
3. Общая длина здания м;
4. Высота от уровня чистого пола до низа несущих конструкций м.

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1 – Поперечный разрез

 

1.1 Задаёмся ориентировочными размерами плиты покрытия

 

 

 

Рисунок 2 – Плита покрытия

 

 

Толщину верхней фанерной обшивки принимаем 15мм, толщину нижней фанерной обшивки принимаем 8 мм.

 

 

, принимаю 192 мм.

 

Из условия   , находим тогда с учётом принимаем , с учетом строжки

1.2 Задаемся ориентировочными размерами стеновой панели

 

 

             Рисунок 3 – Стеновая панель

 

Толщину верхней и нижней фанерной обшивки принимаем 10 мм.

 

 

, принимаю 162 мм.

 

 

Из условия   , находим тогда с учётом принимаем , с учетом строжки

 

1.3 Задаёмся размерами стропильной балки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3 – Стропильная балка

 

 

,

 

с учётом кратности балки доскам принимаем , т.е. мм.

   мм,

принимаем 650 мм

Примечание: Если конструкция не превышает 12 м, то норма на острожку берётся 15 (по 7,5мм), если , то принимаем 20 мм, в данном задании конструкция равняется 21 м, значит на острожку принимаем 20мм.

Ширина балки принимается из условия:

=0,16

 

ориентировочно принимаем и проверяем по условию,

 

=6,1 8,5 мм

с учётом острожки мм, проверяем условие

 

; .

    

 

 

 

 

 

1.4 Задаемся размерами колонны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 4 - Колонна

 

 

 

.

Исходя из условия и согласно [11] принимаем

Проверяем условие

Принимаем согласно диапазону и кратности   доскам с учетом острожки (19×34мм.) .

Ширину колонны в_к принимаю 135 мм( с учетом острожки 7,5 мм с двух сторон).

1.5 Расстановка связевых блоков

 

Правила расстановки связевых блоков:

 

1. Связевые блоки устанавливаются у торцов здания и далее равномерно с расстоянием в свету ;
2. При применении плит покрытия применяют связи в виде деревянных распорок квадратного поперечного сечения мм, и круглых крестообразных металлических тяжей из арматуры А1 (принимаем мм).
3. Оптимальный угол наклона связи к несущей конструкции равен , но допускается . Если это условие не выполняется, то применяю два блока связей.

Расположение связей в покрытии и по стенам должно совпадать.

 

 

 

 

Рисунок 5-Схема расположение связей по оси A

 

2. Конструктивные и химические меры по защите деревянных конструкций от гниения и возгорания

                 2.1 Защита древесины от гниения

В строительстве следует использовать только сухую, вполне здоровую древесину. Недопустимо применять лесоматериалы, зараженные грибами или плохо окоренные, а также сыпучие  термоизоляционные материалы, загрязненные органическими веществами или сырые.

Вещества, применяемые для защиты древесины от гниения, подразделяются на: водорастворимые, используемые в виде растворов; водорастворимые, применяемые в виде антисептических паст; маслянистые антисептики.

Водорастворимые вещества предназначаются только для тех случаев, когда пропитанная древесина в эксплуатационных условиях не подвергается длительному воздействию воды. Способы их применения следующие: обмазка или опрыскивание древесных материалов, пропитка в ваннах (холодных, горячих или горяче-холодных) и пропитка древесных материалов под давлением.

Антисептические пасты подразделяются по характеру связующих веществ на глиняные, битумные, экстрактовые и силикатные. По относительному содержанию антисептика в пасте, наносимой на 1 м² обрабатываемой поверхности древесных материалов, их подразделяют на пасты марки 100 и пасты марки 200.

Наиболее распространенными антисептиками являются: фтористый натрий, кремнефтористый натрий, кремнефтористый аммоний, хлористый цинк в щелочном растворе, медный купорос, хромат меди, нафтенат меди, карболинеум, хлорированные смолы, хлорированный нафталин, каменноугольное или сланцевое креозотовое масло, антраценовое масло, феноляты кальция, подсмольная вода, в которой устранено влияние уксусной кислоты, корродирующей железо, и ряд других.

Консервировать необходимо не только древесные материалы, которые прикасаются к фундаментам, каменным стенам, но и оконные переплеты, древесные материалы стен, полов и потолков кухонь, ванных комнат и, конечно, деревянные столбы всех видов, деревянные части мостов, эстакад и вообще все деревянные материалы, которые легче всего загнивают.

Нижние обвязки и венцы стен не только тщательно предохраняют от гниения, но также изолируют от фундаментов гидроизоляционной прослойкой (промазкой битумом, рубероидом и т. П.). В местах примыкания деревянных перегородок к каменным стенам между деревом и каменной кладкой всегда делают прослойку из рубероида или другого материала.

Выбор средств для предохранения от гниения деревянных частей строений и способ консервирования древесины зависит от влажности древесных материалов, их размеров, свойств древесины, возможности выщелачивания антисептиков, характера строительных конструкций и других обстоятельств.

Если опасность поражения древесных материалов разрушающими древесину грибами невелика и исключается возможность выщелачивания примененного антисептика водой, обычно ограничиваются двух- или трехкратной обмазкой (с интервалами в 2—4 часа) или повторной обработкой поверхности древесных материалов 3 %-ным или насыщенным водным раствором (4 %) фтористого натрия при помощи краскопульта.

Антисептирование древесины водными растворами фтористых солей производится только после того, как древесина очищена от коры, луба, пристывшей во время транспортирования или хранения грязи, извести, цемента или после полной механической обработки древесных материалов. При этом после обработки антисептиками нельзя производить опиловку, подтеску, строгание древесины.

Для приготовления раствора на 10 л воды берется 0,3 кг фтористого натрия и 0,002 кг красителя. На 100 м² обрабатываемой поверхности расходуется (при двукратном опрыскивании) 2,4 кг фтористого натрия и 0,016 кг красителя. В случае отсутствия фтористого натрия древесные материалы, которые не скреплены гвоздями или болтами, можно обрабатывать кремнефтористым натрием. Его предварительно растворяют в горячей воде при температуре не ниже 90°. Насыщенный раствор этой соли (примерно 2,1 %) применяют при температуре не ниже 50°. В этом случае очень хорошие результаты дает применение восьмипроцентного раствора кремнефтористого аммония.

Древесный кровельный материал (гонт, дощечки, дранки) можно успешно антисептировать во время заготовки. Для этого его погружают на несколько минут в подсмольную воду, хлорированный нафталин или хлорированную древесную смолу.

Находящиеся на открытом воздухе, в земле или воде деревянные материалы можно также надежно обрабатывать маслянистыми антисептиками. Но нужно иметь в виду, что для консервирования внутренних конструкций жилых зданий и складов пищевых продуктов, а также деревянных конструкций около печных труб и горячих поверхностей не рекомендуется применять каменноугольное креозотовое масло, антраценовое масло и другие легко возгораемые или с резким запахом антисептики.

Если уложенную деревянную кровлю или древесные материалы, которые скреплены металлическими гвоздями или болтами, приходится консервировать подсмольной водой, для снижения ее корродирующего действия желательно нейтрализовать уксусную кислоту аммиачной водой или железной стружкой. Значительного снижения корродирующего действия уксусной кислоты можно также достичь добавлением к подсмольной воде небольшого количества (не менее 0,25 %) буры, борной кислоты, фосфата калия или других веществ, препятствующих коррозии. Если к подсмольной воде добавить (в пропорции 2 : 3) буры и около 3—4 % борной кислоты, пропитанная таким составом древесина становится менее горючей. Кроме того, такая древесина защищена также против поражения ее жуками-точилыциками. Антисептирующее действие подсмольной воды можно усилить добавкой медного купороса или бихромата калия.

Хорошими антисептиками являются также сланцевые пропиточные масла и кальциевые соли сланцевых фенолов. Если к сланцевой смоле добавить 3—5 % ДДТ, то такая смола уничтожает также жуков разрушителей древесины и их личинки.

При необходимости более глубокой пропитки древесного материала консервирующим веществом применяют горяче-холодный способ обработки или наносят на древесину антисептическую пасту, приготовленную на глиняном или другом связующем материале.

Для наиболее эффективной пропитки древесины в горячехолодных ваннах ванны с загруженной в них древесиной заполняют горячим раствором, который через некоторое время вытесняется холодным раствором антисептика, но при условии, если исключена возможность соприкасания древесины с воздухом во время процесса пропитки.

2.2 Защита древесины от возгорания

 

От возгорания древесину можно предохранять конструктивными мерами, а также путем покрытия деревянных конструкций специальными красками, термоизоляционными штукатурками или обшивкой и, наконец, пропиткой огнезащитными водорастворимыми составами.

К конструктивным мерам защиты древесины от возгорания относятся такие мероприятия, как расположение элементов деревянных конструкций на значительном расстоянии от источников нагревания, устройство разделительных огнестойких перегородок и разделок (при кладке печей и т. П.). Деревянные конструкции по возможности не должны иметь внутренних пустот и полостей, которые способствуют распространению огня при пожаре. Если устройство таких полостей неизбежно, то они должны быть разделены на отсеки, не сообщающиеся между собой.

При выборе сечений элементов деревянных конструкций нужно иметь в виду, что круглые и массивные элементы горят хуже, чем прямоугольные элементы малых сечений с острыми ребрами. Гладкая строганая поверхность дерева труднее воспламеняется, чем нестроганая.

Назначение окраски (и обмазок) древесины состоит в том, что при нагревании краски образуется сплошная стекловидная пленка, которая предохраняет древесину от притока кислорода, а следовательно, и от возгорания. В качестве примера огнезащитной краски можно назвать силикатную краску, состоящую из жидкого стекла с мелом. Огнезащитные краски наносят кистью за один или два раза так, чтобы толщина слоя была 1—2 мм.

В качестве средств огнезащиты древесины может быть применена обычная штукатурка толщиной 20 мм, а также обшивка  деревянных поверхностей асбестоцементными листами или асбестовым картоном.

Кроме того, применяют огнезащитные обмазки, в состав которых входят суперфосфат, сульфитный щелок, глина, жидкое стекло, асбест и другие материалы. Толщина слоя обмазки 2—3 мм.

Для пропитки древесины используют водные растворы буры, сернокислых и фосфорнокислых солей аммония и др. Наиболее эффективна пропитка пиломатериалов в автоклавах под давлением в 10—12 ат.

Древесина, пропитанная огнезащитными растворами, под действием огня медленно тлеет. При удалении огня тление прекращается.

3. Расчёт ограждающих конструкций покрытия

3.1 Определение типов и размеров поперечного сечения плиты

 

Рисунок 6 – Конструктивная и расчетная схемы плиты покрытия

мм

3.2 Сбор нагрузок на плиту

 

Таблица 1 - Cбор нагрузок на 1м² плиты

 

№п/п	Наименование нагрузки
1	Четырёхслойный рулонный материал (бикрост, биполь)	20	1,3	26
2	Верхняя фанерная обшивка	10,5	1,1	11,55
3	Продольные рёбра	7,66	1,1	8,427
4	Утеплитель	18	1,2	21,6
5	Пароизоляция (один слой рулонного материала)	5	1,3	6,5
6	Нижняя фанерная обшивка	5,6	1,1	6,16
7	Итого вес основных элементов	66,76		80,29
8	Вес вспомогательных элементов (10% от п.7)	6,7		8,1
9	Итого собственно вес плиты (п.7+п.8)	73,44	1,1	88,31
	Временная нагрузка
10	Снеговая	168	0,7	240
11	Всего нагрузка на плиты (п.9+п.10)	241,43		328,314

 

Нормативная нагрузка на 1 погонный метр плиты составит

Расчетная нагрузка

         3.3. Определение расчётных характеристик используемых материалов

 

Расчётные характеристики берём согласно таблицам 3 и 10 из [2].

 

Таблица 2 Расчётные характеристики материала

 

Напряженное состояние и характеристика элементов	Обозначение	Расчетные сопротивления, Мпа/(кгс/см2), для сортов древесины
1. Изгиб, сжатие и смятие вдоль волокон:		2 сорт
а) элементы прямоугольного сечения (за исключением указанных в подпунктах «б», «в») высотой до 50 см	Rи, Rс, Rсм	13      130
б) элементы прямоугольного сечения шириной свыше 11 до 13 см при высоте сечения свыше 11 до 50 см	Rи, Rс, Rсм	14 140
в) элементы прямоугольного сечения шириной свыше 13 см при высоте сечения свыше 13 до 50 см	Rи, Rс, Rсм	16 160
г) элементы из круглых лесоматериалов без врезок в расчетном сечении	Rи, Rс, Rсм
2. Растяжение вдоль волокон:
а) неклееные элементы	Rр	7 70
б) клееные элементы	Rр	9 90
3. Сжатие и смятие по всей площади поперек волокон	Rс90, Rсм90	1,8 18
4. Смятие поперек волокон местное:
а) в опорных частях конструкций, лобовых врубках и узловых примыканиях элементов	Rсм90	3 30
б) под шайбами при углах смятия от 90 до 60°	Rсм90	4 40
5. Скалывание вдоль волокон:
а) при изгибе неклееных элементов	Rск	1,6 16
б) при изгибе клееных элементов	Rск	1,5 15
в) в лобовых врубках для максимального напряжения	Rск	2,1 21
г) местное в клеевых соединениях для максимального напряжения	Rск	2,1 21
6. Скалывание поперек волокон:
а) в соединениях неклееных элементов	Rск90	0,8 8
б) в соединениях клееных элементов	Rск90	0,7 7
7. Растяжение поперек волокон элементов из клееной древесины	Rр90	0,3 3

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2 - Расчетные сопротивления строительной фанеры

 

Вид фанеры	Расчетные сопротивления, МП а к г с/ с м2
	Растяжению в плоскости листа Rф.р сжатию вплоскости листа Rф.р	сжатию в плоскости листа Rф.с	изгибу изплоскости листа Rф.и	скалыванию в плоскости листа Rф.ск	срезу перпендикулярно плоскостиьлиста Rф.ср
1. Фанера клееная березовая марки ФСФ сортов В/ВВ, В/С,ВВ/С б) семислойная толщиной 8 мм и более: вдоль волокон наружных	14 140	12 120	16 160	0,8 8	6 60
поперек волокон наружных слоев	9 90	8,5 85	6,5 65	0,8 8	6 60
под углом 45° к волокнам	4,5 45	7 70	-	0,8 8	9 90

         3.4.Определение геометрических характеристик поперечного      сечения плиты

 

Учитывая неравномерность распределения напряжений по ширине плиты уменьшаем расчётную ширину фанерной обшивки путём введения расстояния между рёбрами коэффициента 0,9.

 

 

Определяем площади поперечного сечения:

• Верхней полки:
• Нижней полки:
• Древесина продольных рёбер:                    

Отношение модуля упругости материалов:

Приведённая к фанере площадь поперечного сечения плиты:

Приведённый к фанере статический момент сечения относительно нижней плоскости:

 

Положение нейтральной оси:

 

Приведённый к фанере момент инерции:

 

Приведённый момент сопротивления в верхней части плиты:

 

Приведённый момент сопротивления нижней части плиты:

 

 

 

 

   3.5 Определение максимальных значений момента и поперечной силы

 

Расчётный пролёт плиты равен:

Где q – расчётная погонная нагрузка.

           3.6 Расчёт нормальных напряжений

 

Напряжение в верхней полке:

 

 

Условие выполняется:      

 

Напряжение в нижней полке:

 

 

Где – коэффициент, учитывающий соединение листов фанеры по длине плиты, принимается по п. 4.24 [2].

Условие выполняется:      

 

Проверяем сжатую полку на устойчивость:

Где – согласно п.4.26 [2] :

,

 

 

 

Условие выполняется: ,

                                         т.к. 73,34 120

3.7.Расчёт верхней обшивки на действие монтажной нагрузки

Фанерную полку рассчитываем как пластинку, заделанную в местах приклейки к рёбрам, груз Р – принимаем =120 кг, распределённым на ширину 100 см.

 

- согласно табл.6 [2]

 

Условие выполняется:

             3.8. Проверка поперечного сечения плиты на скалывание

 

Производим проверку скалывающих напряжений по клеевому шву между шпонами фанер:

 

,

где   – статический момент инерции относительно нейтральной оси.

 

 

Условие выполняется:

                 3.9. Расчёт плиты по деформациям

 

 

 

Условие выполняется:

4. Расчёт ограждающей стеновой конструкции

 

         4.1.Определение типа и размеров поперечного сечения

 

 

 

Рисунок 7 – Конструктивная и расчетная схемы стеновой панели

 

 

       4.2 Сбор нагрузок на панель

а) В вертикальной плоскости

Таблица 2 – Сбор нагрузок на панель

 

Наименование	qn,кгс/м2 (кН/м2)	gf	q, кгс/м2 (кН/м2)
Постоянная: 1.     Продольные рёбра (2·0,144·0,044·6·500)/1,2·6 2.     Поперечные рёбра (4·0,144·0,044·6·500)/6·1,2 3.     Утеплитель 4.     Пароизоляция 5.     Фанерные обшивки      (2·700·0,06) 6.     Итого 7.     Вес вспомогательных элементов 8.     Вес одной панели	5,28   10,56   14,4 5 8,4   43,64 4,36 48	1,1   1,1   1,2 1,3 1,1	5,81   11,62   17,28 6,5 9,24   50,45 5,0 55,45
Итого вес двух панелей:	96		110,9

 

Нормативная нагрузка на 1 погонный метр плиты составит:

Расчетная нагрузка на 1 погонный метр плиты составит:

В горизонтальной плоскости (ветровая нагрузка)

 

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.3 Определение максимальных значений момента поперечной силы

 

                   

Проверку по поперечной силе Q не произвожу, так как из-за малой высоты поперечного сечения стеновой панели расчет на скалывание всегда выполняется, если выполняется расчет по нормальному напряжению от действия постоянной и ветровой нагрузки.

 

       4.4 Определение геометрических характеристик поперечного сечения                панелей

 

 

Рисунок 9 – Сечение стеновой панели.

а) поперечное сечение стеновой панели вертикальной плоскостью

б) расчетная схема панели при изгибе в вертикальной плоскости

в) расчетная схема при изгибе в горизонтальной плоскости.

 

В вертикальной плоскости

Расчетная схема показана на рисунке 9б. Продольные и поперечные ребра и утеплитель не учитываю в запас прочности.

 

 

В горизонтальной плоскости.

Расчетная схема показана на рисунке 9в.

Учитывая неравномерность распределения напряжения по ширине панели, уменьшаю расчетную ширину фанерной обшивки путем введения в расстояние между ребрами коэффициента 0,9 (по п.4.25 /1/).

 

 

Приведенный к фанере момент инерции:

Момент сопротивления:

 

4.5 Проверка прочности по нормальным напряжениям в растянутой обшивке

Фанера соединяется на ус, следовательно

  

        4.6 Проверка панели по деформации

При действии нормативной ветровой нагрузки

 

 

       5 Расчет стропильной конструкции покрытия.

       5.1 Определение размеров поперечного сечения стропильной   конструкции.

                

Принимаю клеедощатую балку прямоугольного сечения.

 

Расчетный пролет балки =17 м

высота сечения балки в середине:

   h_cр= 40х34=1360 мм

высота балки на опоре:

   мм,

 

С учетом острожки b_б=205 мм.

   5.2 Сбор нагрузок на стропильную конструкцию

Вес от плит покрытия и снега :

 

Собственный вес балки:

– коэффициент надёжности

 

 

Итого:

5.3   Проверка опорного сечения на скалывание

 

 

 

 

 

 

 

 

               5.4   Проверка балки на действие нормальных напряжений

 

Определяем положение расчётного сечения:

Определяем высоту расчётного сечения:

Найдём момент сопротивления в расчётном сечении:

`

Изгибающий момент в расчётном сечении:

 

Проверка балки на действие нормальных напряжений:

Где

– коэффициент, учитывающий толщину слоёв.

 

Условие выполняется:

             5.5   Определение прогиба балки

 

   Прогиб без учёта переменности сечения и деформации сдвига:

 

Коэффициент, учитывающий переменность сечения:

Коэффициент, учитывающий деформации сдвига:

Относительный прогиб балки равен:

 

 

 

 

 

Условие прогиба выполняется:

 

       5.6 Расчет опорного узла балки.

   Расчет опорного узла сводится к проверке на смятие древесины поперек волокон.

 

 

 

 

  

6.   Расчет поперечника с подбором сечения колонны

     6.1 Конструктивная и расчетная схема колонны и поперечной рамы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           Рисунок 11-Конструктивная схема колонны

                                                        

 

 

 

 

 

          

 

 

 

         Рисунок 12-Расчетная схема рамы

 

 

          

 

 

 

  

 

               Рисунок 13-Расчетная схема колонны

           где X_w- ветровая нагрузка в уровне ригеля

                 X_q-равномерно распределённая нагрузка на стену

                 Xст- нагрузка от стеновых ограждений

 

         6.2 Сбор нагрузок на раму

 

 

 

Эксцентриситет приложения нагрузки от веса стеновых панелей

 

 

   6.3 Раскрытие статической неопределимости поперечной рамы

X=-90,18-67,81-356,12=-514,11

   6.4 Определение расчетных усилий для основной колонны

Расчетные усилия определяю с учетом понижающего коэффициента сочетания на временные нагрузки равного 0,9.

        6.5 Проверка колонны по предельной гибкости.

В плоскости стены колонна раскреплена распоркой.

Определяю расчетные длины:

 

 

 

Коэффициент μ₀ определяем по СНиП п. 4.21

Фактическая гибкость колонны в плоскости поперечной рамы:

Фактическая гибкость колонны из плоскости поперечной рамы:

Условие выполняется.

6.6 Проверка сечения колонны по нормальным напряжениям

где М_Д – изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок, определяемый по деформированной схеме.

Коэффициент ξ, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента определяется по формуле:

 

 

 

6.7 Проверка клеевых швов на скалывание

 

 

 

7.1. Определение требуемого момента сопротивления швеллеров.

 

 

 

Определяем номер швеллера по ГОСТ 8240-72 находим №22П

Изгибная жесткость швеллеров должна быть не менее –

 

 

 

Условие не выполняется. Принимаю швеллер № 33П

 

 

7.2 Назначаем расстояние между осями тяжей

 

 

Принимаем 130 см.

       7.3. Проверка принятого сечения на скалывание.

 

Проверку выполняю по формуле:

 

 

 

Усилие, действующее в уровне тяжей и сминающее поперек волокон древесину равно:

 

 

7.4. Определение диаметра тяжей с учетом их ослабление резьбой.

 

 

где:

m1 – коэффициент учитывающий ослабление тяжа резьбой, прининимаю равным 0,8.

m2 – учитывающий возможное неравномерное натяжение тяжей, вследствие чего усилие в 2-х параллельно работающих в тяжах будет неравномерное; принимаю 0,85.  

 

 

                                    

 

 

Принимаю диаметр тяжа – 18 мм.

   7.5. Определение ширины планки.

 

из условия работы древесины на смятие поперек волокон равна:

 

 

Усилие принимается с учетом ветровой нагрузки.

mн – коэффициент учитывающий переменность ветровой нагрузки равный 1,4

 

Ширину планки принимаю 10 см.

 

7.6. Определение толщины планки.

 

Расчетная длина планки равна:

 

2,5⌀ тяжа =13,5+2х0,7+2,5х1,8=19,4 см.

Длину планки принимаю 20 см.

 

 

В связи с большой толщиной планки принимаю уголок.

Принимаю уголок № 70 с Wx=9,68 cм³ > 7,95 cм³

Список использованных источников

 

1. СНиП II-25-80. Деревянные конструкции
2. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия.
3. Конструкции из дерева и пластмасс. Под ред. Карлсена Г.Г., - М: Стройиздат, 1986.
4. Конструкции из дерева и пластмасс. Примеры расчета и конструирования. Под ред. Иванова В.А. - Киев, «Вища школа», 1981.
5. Зубарев Г.Н. Конструкции из дерева и пластмасс. – М: «Высшая школа», 1990.
6. Гринь И.М. Строительные конструкции из дерева и синтетических материалов. Проектирование и расчет. – Киев, «Вища школа», 1975.
7. Шишкин В.Е. Примеры расчета конструкций из дерева и пластмасс. – М.: Стройиздат, 1974.
8. Иванов В.А. Деревянные конструкции. – Киев, Государственное изд. литературы по строительству и архитектуре УССР, 1962.
9. Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов; Под общ ред. Е.И. Беленя. – М.: Стройиздат, 1986.
10. СНиП II-23-81*. Стальные конструкции/ Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2003. – 90с.
11. ГОСТ 24454-80. Пиломатериалы хвойных пород.

Скачать: novaya-papka-3.rar