- •Раздел 1.Исходные данные 4
- •Плита покрытия клеефанерная
- •Конструирование
- •Сбор нагрузок
- •Расчетные характеристики материалов
- •Расчет клеефанерной плиты
- •Конструктивный расчет
- •Расчет гнутоклееной трехшарнирной рамы.
- •Геометрические размеры по оси рамы
- •Сбор нагрузок на раму.
- •Статический расчет рамы.
- •Конструктивный расчет Опорное сечение
- •Криволинейный участок
- •Расчет на прочность сжато изгибаемых элементов по нормальным напряжениям Расчет на прочность сжато изгибаемых элементов по нормальным напряжениям проводим по сп64.13330.2011 п.6.19
- •Коньковое сечение
- •Устойчивость плоской формы деформирования
- •Конструирование опорного узла
- •Конструирование конькового узла
- •Выбор связей
- •Защита деревянных конструкций
- •Список литературы
Конструирование опорного узла
Продольная сила в опорном сечении составляет 167,40 кН. Площадь смятия Асм = h0·b = 0,52·0,16 = 0,083 м2.
Прочность на смятие проверяем по формуле
N/ Aсм= 167,4·10-3/0,083 = 2,02 MПа. <Rсм=13Мпа
Распор воспринимается упорной диафрагмой стального башмака и вызывает давление на опорную часть рамы поперек волокон древесины.
Распор H = 93 кН.
Требуемая высота упорной диафрагмы из условия смятия древесины поперек волокон составляет hд= H/(Rсм,90·b) = 93·10-3/(3·0,16) = 0,194 м. Принимаем в качестве диафрагмы швеллер № 20 с высотой стенки 200 мм.
Швеллер № 20
Приближенно проверим прочность швеллера, полагая что он работает как простая однопролетная балка, нагрузка на которую равна g = H/0,16 = 93·10-3/0,16 = 0,58 МН/м.
Изгибающий момент М = g·b2/8 = 0,58·0,162/8 = 0,0019 МН·м.
Из выражения для момента сопротивления, известной из курса сопротивления материалов находим, что:
= 0,016 м.
Принимаем толщину диафрагмы = 16 мм.
Требуемый момент сопротивления Wтрдля швеллера. Wтр = M/Rст= 0,0019 / 210 = 9,05·10-6 м3=9,05 см3. Принятый нами швеллер №20 имеет
Wy =20,50см3.
Анкерные болты, работающие на срез, принимаем без расчета диаметром d = 24 мм.
Конструирование конькового узла
Коньковый узел устраивается путем соединения двух полурам нагельным соединением с помощью деревянных накладок.
На накладки действует поперечная сила от односторонней снеговой нагрузки, равная:
= 4,71 кН, где
S – расчетная снеговая нагрузка, вычисленная ранее.
Зададимся расстояниями между нагелями и основными размерами металлических накладок:
l1 = 470 мм;
l2 = 250 мм;
lн = 700 мм;
hн = 175 мм.
Данные размеры и соответствующая им расстановка нагелей отвечает требованиям п. 7.18 СП 64.13330.2011
Принимаем болты d=12 мм, толщин накладок а=75мм.
Определим несущую способность одного болта на один шов сплачивания. Поскольку при работе соединения происходит смятие древесины под углом к волокнам = 90, в соответствии с п. 7.14 СП64 расчетную несущую способность нагелей определяем согласно п. 7.13 по с умножением на коэффициент k, равный 0,65 для угла смятия 90, согласно таблице 21.
Тсмср= 0,5·с·d·К= 0,5·16·1,2·0,65 = 6,24 кН ;
Тсмкр= 0,8·а·d·К= 0,8·7,5·1,2·0,65= 4,68 кН ;
кН.(2,5*d2=4.9кН)
Расчетная несущая способность одного двухсрезного болта
Т = 2·Ти= 3,72·2 = 5,94кН.
Из условия равновесия полунакладки находим
кН ;
кН .
В месте действия силы N1 ставим два болта N1=7,21<2·T=2·5,94=11,89 кН. В месте действия силы N2ставим один болт N2=2,5 < T=5,94 кН.
Выбор связей
Связи подберем по гибкости
Предельная гибкость для сжатых элементов связей 200 (по СП64.13330.2011)
Lсвязи=6450мм.
По формуле 6.4 СП64.13330.2011
λ=l0/r
где l0-расчетная длинна элемента, в нашем случаеl0=Lсвязи=6450мм
r-радиус инерции сечения, который для квадратного сечения равен
r=a/3.46
a>=l0/(λ*3.46=6450/200*3.46=111мм.
Примем сечение 125 х 125мм.
Защита деревянных конструкций
Суть конструкционных мероприятий по борьбе с гниением сводится к тому, чтобы обеспечить воздушно сухое состояние деревянных элементов здания, что достигается устройством гидро-, пароизоляционных слоев, препятствующих увлажнению древесины грунтовой, атмосферной или конденсационной влагой, или обеспечением надлежащего режима для удаления из древесины влаги.
Конструкционные мероприятия по борьбе с недопустимым увлажнением древесины при эксплуатации следующие:
Карниз принят 550мм;
Верхняя отметка цоколя 900мм.Защита древесины от увлажнения капиллярной влагой, поступающей из соприкасающихся с ней частей здания, производится устройством гидроизоляции.
Многослойные ограждающие строительные конструкции имеют такой порядок слоев, что устраняет возможность появления конденсата.
Химические средства защиты древесины от биологических вредителей:
Применить Антисептик ХМХА.
Деревянные элементы, соприкасающиеся с бетоном или металлом следует обработать пентафтановой эмалью ПФ-115
Для защиты от вредителей территория здания должна быть очищена от травы, мусора, а поверхность земли полита 10% раствором железного купороса.
Защита деревянных конструкций от возгорания, горения и пожаров.
В данном здании предусмотрены следующие конструктивные меры:
Все деревянные конструкции отдалены от нагревательных приборов достаточными расстояниями.
Конструкции не имеют сообщающихся полостей с тягой воздуха, по которым может распространяться пламя, не доступное для тушения.
Меры химической защиты:
Производится пропитка деревянных конструкций антипиреном «Антипирен МС» .
Процесс нанесения огнебиозащитного
состава с применением краскопульта.
При таком способе нанесения глаза, открытые участки тела и органы дыхания надо защищать любыми доступными средствами