Образец совсем слабый. Панели под рубероид

Московский Государственный Строительный Университет

Кафедра конструкций из дерева и пластмасс.

Курсовой проект на тему:

«Расчет и конструирование треугольной распорной системы с колоннами».

Выполнил студент:

Факультет, курс, группа:

Принял преподаватель:

Москва 2010 год.

Оглавление

I.Исходные данные для проектирования………………………………………………………3

II. Расчет и конструирование клеефанерной конструкции……………………………………3

1. Сбор нагрузок на панель…………………………………………………………….4

2. Расчет нижних волокон обшивки..………………………………….……………....4

3. Расчет покрытия под рубероид…...…………………..…………………………….5

4. Расчет панели на прогиб…...………………………………………………………..5

III Треугольная распорная система……………………………………………………………..5

1. Определение усилий в элементах...………………………………………………...6

2. Расчет стропил……………………………………………………………..………...7

3. Подбор сечения растяжки……………………………………………………….....10

IV. Расчет стойки……………………………………..………………………………………...10

V. Список литературы……………………………..…………………………………………...12

Исходные данные для проектирования.

1. Шаг конструкций – B=6 м.

2. Длина здания – L=10хB=60 м.

3. Пролет здания – L=36 м.

4. Высота колонны от уровня пола до нижней грани ригеля рамы – H=3 м.

5. Тип кровли – теплая.

6. Утеплитель – пенопласт.

7. Материал кровли – рубероид.

8. Снеговая нагрузка – q_н=84 кг/м² , q_р=120 кг/м².

Расчет и конструирование клеефанерной панели покрытия.

Клеефанерная панель покрытия.

1- вентиляционное отверстие

2- трехслойный рубероид на мастике

3- вертикальное ребро

4- утеплитель(пенопласт)

5- боковой брусок

6- обшивка из фанеры ФСФ

7- пароизоляция(пенофол)

8- гидроизоляция

Так как расчет ведется для второго снегового района и пролет здания составляет L=36 м, то несущие конструкции принимаем из клееной древесины.

Подбор ширины продольных ребер:

Сжатие утеплителя до 2 см. Ширина ребра ≤ 5см.

1. Ширина утеплителя 30:

4*28 + δ*6 = 150

δ = 6,33 > 5 – не проходим

2. Ширина утеплителя 60:

2*58 + δ*4 = 150

δ = 8,75 > 5 – не проходим

3. Ширина утеплителя 90/2=45:

3*43 + δ*5 = 150

δ = 4,2 – проходим, отторцовка доски по 4мм с каждой стороны.

Для II снегового района берем высоту утеплителя h₁ = 15см.

Вентиляция принудительная.

Принимаем заготовку 200х50, которая обстругивается до размера 200х42 – окончательный размер ребра панели.

Расчетная схема:

Сбор нагрузок на панель покрытия.

Нагрузка на панель покрытия складывается из временной снеговой нагрузки и постоянной

нагрузки на панель.

Таблица сбора постоянной нагрузки.

	Нормативная нагрузка	Коэффиц. перегрузки	Расчетная нагрузка
1. Рубероид	9	1,1	9,9
2. Фанера ФСП	11,2	1,1	12,32
3. Несущие ребра	14	1,1	15,4
4. Утеплитель	6	1,2	7,2
5. Распорки	2,1	1,1	2,31
	42,3		47,13

1. Рубероид Q_н=9 кгс/м²

2. Фанера ФСП ρ=700 кгс/м³

Q_н=0,008 × 700×2=11,2 кгс/м²

3. Несущие ребра ρ=500 кгс/м³

20 × 4,2=150 × x

x = 0,56см = 0,0056м

δ = 5 × x = 0,028м

Q_н= δ × 500 = 14 кгс/м²

4. Утеплитель ρ=40 кгс/м³

Q_н= 0,15 × 40 = 8,0 кгс/м²

5. Распорки ρ=500 кгс/м³

20 × 4,2=600 × x

x = 0,14см = 0,0014м

δ = 3 × x = 0,0042м

Q_н= δ × 500 = 2,1 кгс/м²

Снеговая нагрузка :

Суммарная расчетная нагрузка :

кгс/м

кгс/м

Расчет нижних волокон обшивки.

Переход к приведенному сечению :

Расчет по 1-му предельному состоянию нижней фанеры обивки.

Рассчитываем момент в центральной части:

Приведенное сечение к двутавру:

;

Расчет панели по 1-му предельному состоянию.

y_max=10,8см

- проходит нижний пояс.

; при а/δ>50, а=43см, в=0,8 см, тогда а/δ=43/0,8=54→φ_ф= 1250/54²=0,43

; при а/δ<50, а=43см, в=0,8 см, тогда а/δ=43/0,8=54→φ_ф= 1 – 54²/5000=0,42

- проходит верхний пояс.

Вывод: нижняя и верхняя фанера удовлетворяет условиям прочности.

Расчет панели по 2-му предельному состоянию.

Прогибы элементов не должны превышать предельных, установленных СНиП для каждого вида конструкции. Предельный прогиб клеефанерной панели покрытия :

f

f-допустимый прогиб, вычисляемый по формуле

Суммарная нормативная нагрузка:

Максимальный прогиб:

(проходит)

Вывод : расчет по второму предельному состоянию удовлетворяется, прогибы не выходят за допустимые.

Расчет панели по касательному напряжению(на скалывание).

;

S_пр – статический момент сдвигаемой части приведенного сечения.

- проходит.

Треугольная распорная система.

Исходные данные: пролет - 36 м, шаг - 6 м.

Стрела подъема

Длина ската

cosα=18/19,4

sinα=7,2/19,4

Находим нагрузку, приходящуюся на распорную систему.

По заданию

Формула для собственного веса:

к- для треугольной распорной системы равно- 5

Проектная нагрузка:

Расчетная схема.

Определение усилий в элементах.

При отсутствии ветровой нагрузки усилия Н с обеих сторон будут одинаковыми.

Максимальный изгибающий момент:

Усилие в затяжке:

Нормальная сжимающая сила в верхнем поясе у опор:

В треугольной арке стропильные ноги работают на сжатие с изгибом, затяжка работает на растяжение.

Расчет стропил.

Так как расчет ведется для второго снегового района и пролет здания составляет L=36 м, то несущие конструкции принимаем из клееной древесины.

-формула Ясинского.

Запас по напряжению должен составлять не более 10%

Правило устойчивости клееного пакета:

Максимальный изгибающий момент:

Требуемый момент сопротивления:

Принимаем b=190 мм=19 см, и h = 1200мм=120 см.

Момент сопротивления принятого сечения:

Площадь принятого сечения:

-формула Ясинского.

Подставляем полученные значения:

(проходит) Сечение принято.

Расчет по первому предельному состоянию.

Расчет на прочность.

(предельная гибкость)

Кн=0,81+ζ*0,19=0,81+0,885*0,19=0,979

Подрезаем стропила и опускаем ось действия силы N на e, где , принимаем e=30 см.

(проходит)

Запас прочности:

Расчет по 1-му предельному состоянию удовлетворяется.

Расчёт по 2-му предельному состоянию (по деформациям).

Максимальный прогиб:

Расчет по 2-му предельному состоянию на прогиб удовлетворяется, даже без учета разгружающей силы N

Подбор сечения затяжки.

Застяжку конструируем в виде трубы из стали марки ВСт3 с

Проверка прочности растянутого элемента:

;

Принимаем 3 подвески на длину пролета l=36м

Подвески принимаем конструктивно из трубы ∅83×5,5мм

(проходит)

Подбор швеллера.

- коэффициент ослабления сечения

Конструктивно принимаем швеллер №16.

Расчет стойки.

Конструируем стойку из клееной древесины. Определяем сечение стойки, исходя из условий предельной гибкости:

-предельная гибкость для стоек.

При такой расчетной схеме коэффициент

Определяем h:

Принимаем ширину ламели

Сечение стойки 19х27 см.

Геометрические характеристики сечения:

Гибкость стойки (проходит)

Определяем значение коэффициента продольного изгиба , т.к.

Расчет на прочность производят по формуле:

=

(проходит)

Сечение принято.

Гибкость треугольной распорной системы.

Вывод: разбить на 3 распорки.

Список используемой литературы:

1. «Конструкции из дерева и пластмасс» - Г. Н. Зубарев, Ф. А. Бойтемиров, В. М. Головина издательство ACADEMIA Москва 2004 год.

2. «Конструкции из дерева и пластмасс» - Э. В. Филимонов, Л. К. Ермоленко, М. М. Гаппоев издательство АСВ Москва 2004 год.

3. «Примеры расчета ограждающих конструкций» - методические указания к курсовму проектированию по курсу «Конструкции из дерева и пластмасс» Ю. В. Слицкоухов, А. С. Сидоренко, Е. Т. Серова МИСИ Москва 1986 год.

4. «Примеры расчета распорных конструкций» - методические указания к курсовому и дипломному проектированию по курсу «Конструкции из дерева и пластмасс» А. С. Сидоренко, Е. Т. Серова, А. К. Шенгелия МИСИ Москва 1992 год.

5. «Справочные материалы по проектированию деревянных конструкций» - МГСУ 2003 год.

6. СНиП 2-25-80. «Деревянные конструкции». утв. Постановлением Госстроя СССР от 18.12.1980 №198

13