![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Промышленность и Производство
Техника
Расчет деревянных конструкций здания |
Содержание 1. Исходные данные 2. Определение действующих нагрузок 2.1 Определение нагрузок на ограждающую панель 2.2 Определение нагрузок на клеедеревянную балку покрытия 2.3 Определение нагрузок на колонну 3. Расчёт и конструирование клеефанерной ограждающей панели 3.1 Расчётные характеристики материалов 3.2 Геометрические характеристики 3.3 Проверка панели на прочность 4. Расчет и конструирование клеедеревянной балки покрытия 4.1 Конструировнаие 4.2 Расчет клеедеревянных балок покрытий 5. Расчёт колонны 5.1 Исходные данные 5.2 Определение нагрузок и усилий 5.3 Расчет крепления колонны к фундаментус анкеров 6. Обеспечение пространственной устойчивости здания 7. Мероприятия по обеспечению долговечности деревянных конструкций Список литературы 1. Исходные данные Проектируемое здание – промышленное отапливаемое, однопролётное. Пролёт здания 15 м, шаг колонн 6 м, высота 8,5 м, тепловой режим – холодный. Длина здания 30 м. Снеговая нагрузка для Новосибирска 1,5 кПа, ветровая нагрузка 0,45 кПа. 2. Определение действующих нагрузок 2.1 Определение нагрузок на ограждающую панель Место строительства г. Новосибирск. Нагрузки на 1 м2 горизонтальной проекции панели Наименование нагрузки Нормативная нагрузка, кН/м2 Коэффициент перегрузки γf Расчетная нагрузка, кН/м2 Постоянная Три слоя рубероида на битумной мастике 0,090 1,3 0,117 Фанерные полки (0,009 0,006) 700/100 1,5 0,16 1,1 0,18 Рёбра (0,046 0,169 5,98 4 0,046 0,144 0,43 15) 500/100 6 0,19 1,1 0,21 Постоянная 0,44 – 0,51 Снеговая 1,5 1,6 2,4 Полная 1,94 – 2,91 Коэффициент надежности для снеговой нагрузки γf = 1,6 определяемый в зависимости от отношения нормативного собственного веса покрытия к нормативному весу снегового покрова: g / S0 = 0,44 / 1,5 = 0,3 &l ; 0,8. кН м, кН, где расчётный пролёт плиты l = 5,98 – 0,06 = 5,92 м. 2.2 Определение нагрузок на клеедеревянную балку покрытия Исходные данные: балка двускатная многослойная клееная; расчетный пролет l =15 м; поскольку кровля рулонная принимаем уклон i =0,1. Сбор нагрузок: Наименование нагрузки Норм. нагрузка, кН/м Коэффициент надежности Расч.нагрузка, кН/м Постоянная Утепленная плита покрытия 1,45 х 6 2,42 2,966 Собственная масса (0,25 1,2 5) 1,5 1,1 1,65 Итого: 3,92 4,62 Временная Снеговая нагрузка 3,15 1,4 4,41 Нагрузка на 1 м.п. балки: нормативная:q =7,07 кН / м; расчетная: q =9,03кН / м. 3. Расчёт и конструирование клеефанерной ограждающей панели 3.1 Расчётные характеристики материалов Плиты утепленные, под рулонную кровлю; обшивки из берёзовой фанеры марки ФСФ сорта В/ВВ (расчетное сопротивление растяжению Rф.р.=14МПа; расчетное сопротивление скалыванию Rф.ск.=0,8МПа; модуль упругости Еф=9000МПа); фанера соединяется с деревянным каркасом клеем марки ФР-12; ребра из сосновых досок II сорта (сечением 46 х 169 мм, расчетное сопротивление изгибу Rдр.и.=13МПа; модуль упругости Едр=10000МПа); толщина фанеры для верхней обшивки принята равной &del a;с = 9 мм, нижней &del a;р = 6 мм. Принимаем размеры плит: ширина bп = 1470 мм; высота = 184 мм; длина = 5980 мм. Количество продольных ребер определяется из условия продавливания верхней обшивки панели монтажной нагрузкой P = 1,2 кН.
Принято два наружных и два внутренних продольных ребра. Поперечные рёбра из таких же досок расположены через 1,5 м по длине панели в местах стыковки фанерных обшивок. 3.2 Геометрические характеристики а = b0 bp = 42,9 4,6 = 47,5 см; l = 592 &g ; 6 а = 6 47,5 = 285 см. Приведённая ширина полки, см: bврасч = 0,9 bв = 0,9 147 = 132,3; bнрасч = 0,9 bн = 0,9 149 = 134,1. Геометрические характеристики панели приводим к фанере. Расчётная схема дощато-фанерной панели Приведенная площадь сечения: Fпр = Fф FеЕ/Еф, Fпр = 134,4 0,6 132,3 0,9 4,6 4 16,9 1000/900 = 80,5 119,1 345,1 = 545 см2. Статический момент площади сечения относительно нижней грани плиты: Расстояние от нижней грани плиты до центра тяжести сечения: ; h – y0 = 8,7 см. Приведённый момент инерции: , Моменты сопротивления, см3: см3, см3. 3.3 Проверка панели на прочность Прочность нижней полки на растяжение: МПа Устойчивость верхней полки по формуле: МПа, где при , . Проверка верхней полки на местный изгиб по формуле: Проверка скалывающих напряжений по клеевому слою между шпонами фанерной обшивки в зоне приклейки продольных ребер каркаса: Приведенный статический момент: Расчетная ширина клеевого соединения: Касательные напряжения: Проверка панели на прогиб от нормативной нагрузки: , где 1/200 - предельный прогиб в панелях покрытий. Следовательно, клееефанерная плита имеетпрогибы от нормативных нагрузок, не превышающие допускаемых, и ее несущая способность по отношению к расчетным нагрузкам имеет дополнительные запасы несущей способности. Вывод: по расчёту принимаем плиту размером в плане 5980 1470 мм с четырьмя продольными рёбрами сечением 46 169 мм. Листы фанеры длиной 1525 мм состыковываем на «ус» в трёх местах по длине плиты. Поперечные рёбра в торцах плиты и под стыками фанеры. Верхняя полка толщиной – 9 мм, нижняя – 6 мм. 4. Расчет и конструирование клеедеревянной балки покрытия 4.1 Конструировнаие Поперечное сечение балки проетируем прямоугольным. Высоту балки в середине пролета назначаем равной Балку составляем из досок толщиной в заготовке 50мм, а в деле после двухсторонней острожки - 45мм. В середине пролета балку собираем из 34 слоев досок, что обеспечивает балке высоту h = 34 4,5 = 153 см. Высота балки на опоре при заданном уклоне кровли должна быть Принимаем 17 досок, что составляет 17 4,5=76,5см=0,5h Максимальная ширина сечения балки принимается равной 16,5см. Назначаем ширину досок в заготовке 160 мм, а в деле, после острожки боковых поверхностей склеенной балки b = 150мм. 4.2 Расчет клеедеревянных балок покрытий Расчёт производится в большинстве случаев на изгиб как одноролетных шарнирно опертых балок на равномерно распределенную нагрузку от собственного веса элементов покрытия и веса снега. Расстояние от оси опоры двускатной балки до наиболее напряженного сечения при работе на изгиб: Изгибающий момент в опасном сечении: Высота балки в расчетном сечении: Момент сопротивления сечения: , где - коэффициент условий работы балки вычотой 114см. Нормальные напряжения от изгиба: , где =15 МПа расчетное сопротивление изгибу клееной древесины, принимаемое с учетом большей надежности балок сечением более 13 см; - коэффициент условий работы учитывающий повышение несущей способности клеедеревянной балки (по мере уменьшения толщины склеиваемых досок снижается влияние пороков древесины) при толщине 42 мм и более =0,95.
Расчет клеедеревянных балок на скалывание производится на действие в сечении над опорами максимальных поперечных сил по формуле: Момент инерции сечения балки в середине пролета: Коэффициент учитывающий переменность сечения: к=0,15 0,85h0/h=0.575 Относительный прогиб балки: Требуемая площадь смятия опорной подушки , где - расчетное сопротивление смятию поперек волокон в опорных плоскостях конструкций. При ширене балки b=15 cм, требуемая ширина опорной площадки равна: см. Принимаем 20 см. 5. Расчёт колонны 5.1 Исходные данные Высота здания 7,5м; высота колонны 5,97 м; город строительства Новосибирск. Расчетная схема 5.2 Определение нагрузок и усилий Характер распределения статической составляющей ветровой нагрузки в зависимости от высоты над поверхностью земли определяют по формуле: wm = woЧkЧcЧBЧγf, где wo нормативное значение ветрового давления, принимаемое в зависимости от района строительства, wo = 1,5 кПа; k — коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления в зависимости от высоты здания; с —аэродинамический коэффициент; c = 0,8 - для наветренной стороны, c = 0,6 - для подветренной стороны; = 1.4; B = 4,5 м — шаг стропильных конструкций. Определим коэффициент k на высоте до 5 м, а также в уровне конька 7.5 м для напора и отсоса при направлении действия ветровой нагрузки слева и справа. h, м к 5,0 0.5 7,5 0.58 qн = woЧkЧcЧBЧγ Чγf = 1,5Ч0,5Ч0,8Ч6Ч1,4 = 1,764 кН/м qо = woЧkЧcЧBЧγ Чγf = 1,5Ч0,58Ч0,6Ч6Ч1,4 = 1,535 кН/м Нагрузка от плит покрытия на 1 м2 горизонтальной проекции кН/м2, нагрузка от балки кН/м2, снеговая нагрузка кН/м2. Для определения массы колонны задаемся предварительными размерами ее сечения, исходя из предельной гибкости , следовательно: b ≥ l0y / (0,289∙λх) = 597/ (0,289∙100)=20,65 см; Принимаем по сортаменту с учётом острожки b = 217 мм. см, где l0 = 2,2 5,97=13,134 м — расчётная длина колонны в плоскости рамы. Сечение колонны составим из 14 досок bґh =217ґ33 мм в виде пакета bґh = 217х462 мм. Плотность древесины кг/м3. Площадь: см2, Момент сопротивления: см3, Момент инерции: см4, Радиусы инерции: см, см, Момент сопротивления: см3. Поперечная рама одноэтажного здания, состоящая из двух колонн, упруго защемленных в фундаментах и шарнирно связанных с ригелем, представляет собой один раз статически неопределимую систему. Продольное усилие в ригеле такой рамы от равномерно распределенной ветровой нагрузки: кН, гдеH - расстояние от уровня чистого пола до низа стропильных конструкций. Максимальный изгибающий момент в колонне от ветровой нагрузки на уровне верха фундамента: в левой колонне: кНм, в правой колонне: кНм. Нагрузка на колонну от веса стены: Рcт = gcт∙H∙B = 0,485∙5,97∙4,5=13,03 кH Усилие в ригеле от нагрузки стеновых панелей: кН, где кН∙м, Эксцентриситет: см. Момент от стены: Мcтлев =- Мcт хст∙H = -4,51 0,647∙5,97 = 0,647кНм Мcтпр = Мcт –хст∙H = 3,43–0,647∙5,97 = -0,647кНм Собственный вес колонны: кН Нагрузка от плит покрытия: кН, где м толщина стеновых панелей, м вылет карниза. Нагрузка от балки: кН Нагрузка от снега: кН.
Поэтому следует обращать особое внимание на места прохода дымовых труб через междуэтажные и чердачные помещения. Основное требование пожарной профилактики сводится к тому, что все деревянные части здания должны находиться на достаточном расстоянии от печи и дымоходов или быть хорошо изолированными от них, для чего применяется кирпич, асбест пли пропитанный глиняным раствором войлок. Конструкции же, не защищенные от возгорания, должны находиться от внутренних поверхностей кирпичных печей и дымоходов на расстоянии не меньше 38Pсм, а у металлических нефутерованиых печей на расстоянии не менее 1Pм. Верхнее перекрытие печи делается не менее чем из трех слоев кладки. Сгораемые конструкции крыши (стропила, обрешетка) не должны находиться ближе 13Pсм, а сгораемая кровля ближе 26Pсм от наружной поверхности дымовых труб из кирпича. В случае металлических дымовых труб разделка выполняется в виде песочницы. Для предохранения от возгорания пола от случайно выпавшего из топки уголька перед топочными дверками настилают лист кровельного железа размером не менее 0,5х0,7Pм
1. Расчет ректификационной колонны
2. Расчет ретификационной колонны установки «Деэтанизации бензина».
3. Расчет ректификационных колонн, обеспечивающих отделение о-ксилола от равновесных м- и п-ксилолов
4. Конструкция и расчет захватного устройства
9. Усиление металлических и деревянных конструкций
10. Расчет поворотного крана на неподвижной колонне
11. Расчет вакуумной ректификационной колонны для разгонки нефтепродуктов
12. Расчет разделения смеси диоксан-толуол в насадочной ректификационной колонне
13. Расчет поворотного крана на неподвижной колонне
14. Расчет плоских стержневых конструкций
15. Расчет стоимости пластиковых оконных конструкций и дверей
16. Сборка объективов насыпной конструкции. Расчет автоколлимационных точек
17. Расчет и проектирование канифолеварочной колонны
20. Конструирование и расчет основных несущих конструкций
21. Расчет и конструирование несущих конструкций одноэтажного промышленного здания
25. Расчет прочности крайней колонны одноэтажной рамы промышленного здания
26. Расчет элементов железобетонных конструкций
28. Деревянное зодчество. Кижи, Обонежъе
29. Гражданская Оборона. Расчет параметров ядерного взрыва
31. Сравнение договоров подряда и купли - продажи, форма расчета-инкассо, типы ведения бизнеса
32. Формы денежных расчетов в коммерческой деятельности
33. Учет и анализ расчетов с персоналом по оплате труда в организации
34. Деревянное зодчество. Кижи, Обонежъе
35. Расчет надежности, готовности и ремонтопригодности технических средств и вычислительных комплексов
41. Расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции
42. Расчет платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от передвижных источников
43. Программа для расчета аспирационной системы деревообрабатывающего цеха
44. Компьютерная программа для расчета режимов резания деревообрабатывающего продольнофрезерного станка
45. Программа для расчета цеха серийного производства
46. Расчет схемы электроснабжения плавильного цеха обогатительной фабрики
47. Расчет мощности и выбор двигателя для механизма циклического действия
48. Расчет системы электроснабжения с напряжением сети 1 кВ и ниже
49. Тяговый расчет локомотива ВЛ-80Р
50. Расчет духступенчатого редуктора
51. Расчет зубчатых и червячных передач в курсовом проектировании
52. Расчет пароводяного подогревателя
53. Расчет турбогенератора мощностью 20МВт
57. Расчет размерных цепей. Стандартизация
58. Кинематический анализ и расчет станка 1П 365
59. Структура и формирование исходных данных, необходимых для расчета параметров технологических схем
60. Расчет винтового гибочного пресса
61. Выбор материала и расчет параметров обделок вертикальных столов метрополитенов
62. Расчет сборочной машины для сборки детали "Пластина контактная"
63. Расчет подземных инженерных сетей
65. Расчет комбинированной шлицевой протяжки группового резания
66. Расчет режимов резания при фрезеровании (Методические рекомендации)
67. Расчет конвейерной установки в условиях ш. "Воркутинская"
68. Расчет тепловой схемы ПТУ К-500-65 (3000 (Часть пояснительной к диплому)
69. Кинематический и силовой расчет привода
73. Расчет централизованных вакуумных систем
74. Шахта "Интинская". Расчеты параметров устойчивости пород и крепления выработки
75. Расчет на ЭВМ шпиндельного узла
76. Расчет проектируемой оснастки на пластмассовое изделие
78. Расчет кромкогибочного пресса ERFUHRT 250т.
79. Расчет технических нормативов дороги
82. Расчет трансфинплана грузового АТП
85. Расчет супергетеродинного приемника
89. Расчет линейных цепей методом топологических графов
90. Расчет топологии толстопленочной микросхемы
91. Теории электрической связи: Расчет приемника, оптимальная фильтрация, эффективное кодирование
92. Расчет некогерентной радиолокационной измерительной системы кругового обзора
93. Расчет радиорелейной линии связи прямой видимости
94. Расчет компенсационных стабилизаторов напряжения
95. Расчет корректирующих цепей широкополосных усилительных каскадов на полевых транзисторах
96. Расчет настроек автоматического регулятора
98. Расчет показателей эффективности радиосвязи
99. Расчет централизованных вакуумных систем
100. Расчет ЧМ РПУ на ИМС