- •Государственное образовательное учреждение
- •Рабочая тетрадь для выполнения практических работ
- •Раздел 1: «Проектирование плоскостных конструкций гражданских зданий
- •Утверждено экспертно – методическим советом сск
- •Общие указания по выполнению практических работ.
- •Задание №4
- •Расчет стропильной ноги
- •Порядок расчета стропильной ноги
- •Нагрузка на 1 м2 покрытия:
- •2. Нагрузка на 1 м стропильной ноги, включая ее собственный вес:
- •3. Определяем изгибающий момент:
- •4. Расчетное сопротивление древесины стропильной ноги:
- •5. Требуемый момент сопротивления:
- •6. Определение прогиба стропильной ноги:
- •Вопросы для самоподготовки.
- •Литература.
- •Задание № 5 Расчет элементов лестницы
- •Конструктивные элементы лестницы:
- •Р асчет проступи
- •1. Определение изгибающих моментов:
- •Определение изгибающих моментов:
- •3 . Определение геометрических характеристик сечения:
- •4. Проверка прочности ступени:
- •5. Проверка жесткости проступи:
- •Р асчет тетивы
- •1.Нагрузка на 1 м длинны тетивы
- •Расчетные сопротивления древесины сосны (кроме веймутовой), ели, лиственницы европейской и японской, приведенные в таблице 3 сНиП II-25- 80 «Деревянные конструкции»
- •Приложение №3
Государственное образовательное учреждение
СМОЛЕНСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ
В.Я.Пилипенко, В.Л. Борисова
Рабочая тетрадь для выполнения практических работ
Дисциплина: «Особенности проектирования строительных конструкций»
Раздел 1: «Проектирование плоскостных конструкций гражданских зданий
из дерева и пластмасс».
Тема №1.1 «Проектирование ограждающих конструкций».
Тема № 1.2 «Проектирование несущих конструкций».
Специальность: 270802.’’Строительство и эксплуатация зданий и сооружений’’
Шифр группы __________________
Ф.И.О. студента ________________
Преподаватель _________________
Смоленск 2012 г.
2
Утверждено экспертно – методическим советом сск
Рабочую тетрадь разработали преподаватели Смоленского строительного колледжа Пилипенко В. Я., Борисова В.Л. в соответствии с тематическим планом, учебной программой и Государственным Образовательным стандартом среднего профессионального образования.
Рецензенты: - Патенченкова М.А.- Преподаватель Смоленского строительного колледжа
Лекарева Л.В. –Главный конструктор ПК «Проектировщик»
Пилипенко В.Я.
Рабочая тетрадь для выполнения практических работ предназначена для студентов колледжей и техникумов - 2 е изд., доп. и испр.– г. Смоленск 2012. – 33с.
В рабочей тетради даны рекомендации и пояснения, в какой последовательности и в каком объеме надо строить свою работу при выполнении практической работы, на что следует обратить внимание, какой нормативной и справочной литературой следует работать, чтобы найти необходимые технические описания, чертежи или справочные данные.
Рабочая тетрадь предназначена для студентов и преподавателей строительных колледжей и техникумов, ведущих подготовку специалистов по строительным специальностям, а также может быть использовано инженерно – техническими работниками, занятых в составе производственной деятельностью.
3
Общие указания по выполнению практических работ.
Практические занятия по дисциплине «Особенности проектирования строительных конструкций гражданских зданий» проводятся в часы классных и самостоятельных занятий. В ходе занятия обучающиеся углубляют свои теоретические знания, получая умения и навыки в решении практических задач, а также позволяет более подробно разобраться в теоретическом материале, проконтролировать в дальнейшем сваи возможности и компетенции в решении практических вопросов на производстве или проектной работе.
Перед проведением очередного практического занятия обучающиеся обязаны изучить теоретический материал по теме занятия.
Исходные данные принимают в «Сборнике исходных данных для расчетно-графических упражнений и практических занятий». Номер варианта соответствует списочной нумерации в классном журнале. Все вычисления производятся в рабочей тетради. Выполненные задания практической работы студенты сдают преподавателю в отведенные сроки. Студенты, не сдавшие всех отчетов по практическим занятиям, к экзаменам не допускаются.
Рабочая тетрадь представляется на равнее со всеми практическими работами и зачетами при сдаче экзамена по дисциплине и может быть использована студентом для подготовки к ответу билета.
Раздел I: Проектирование плоскостных конструкций гражданских2 практическая работа №1
Проектирование деревянных элементов покрытия здания: обрешетки, настила, прогона, стропильной ноги.
Цель работы:: Закрепить знания, полученные на теоретических занятиях, отработать умения и навыки на практических занятиях при проверке прочности сечения и жесткости обрешетки, сплошного настила, прогона, стропильной ноги, используя нормативную литературу и методические указания. Срок выполнения: на практическую работу отводится 8 часов. Самостоятельная работа на практическую работу отводится 2 часа Оформить работу на листах формата А 4 и подготовить к зачету. Цели и задачи для преподавателя: Создать условия для формирования знаний, умений и навыков по теме. Развивать: общеучебные умения и навыки студентов (компетентность, сравнение, анализ синтез, моделирование, обобщение, коммуникативные умения,) Воспитывать: самостоятельность при решении заданий и принятии решений по задаче.
Результаты: расчеты элементов покрытия должны быть выполнены согласно варианту в полном объеме, необходимо привести все необходимые схемы и чертежи, сделать соответствующие выводы. Критерии выполнения:
Ход выполнения:
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
Шифр |
|||
|
|
|
|
|
|
||||
Изм |
Кол |
Лист |
№ док |
Подпись |
Дата |
||||
|
|
|
|
|
Стадия |
Лист |
Листов |
||
|
|
|
|
|
4 |
33 |
|||
Выполнил |
|
|
|
С С К |
|||||
Проверил |
. |
|
|||||||
|
|
|
|
Задание №I Расчет обрешетки
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Шифр |
Лист |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
5 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Кол |
Лист |
№док |
Подпись |
Дата |
Общие данные для всех вариантов: Расчет выполняется в соответствии со СНиП II – 25 – 80* «Деревянные конструкции»
S0=0,7Sq =1,26 кПа S=μ Sq cos α – полная расчетная снеговая нагрузка Sn=μ S0 cos α– полная нормативная снеговая нагрузка – Угол наклона кровли к горизонту
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Шифр |
Лист |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
6 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Кол |
Лист |
№док |
Подпись |
Дата |
П ОРЯДОК РАСЧЕТА ОБРЕШЕТКИ Расчет элементов покрытия производят в соответствии со СНиП II –25 – 80* « Деревянные конструкции». К онструкция выполнена из ели (сосна,...) сорта. Т епловлажностный режим эксплуатации (А1,А2,Б1,Б2 – табл.1 СНиП)
У
bb У гол наклона кровли к горизонту – =….30 t g =h/l = cos = sin =
Таблица №1
2. Определение нагрузки на 1 м.п. обрешетки: а) от собственного веса кровли g(кН/м)= (кПа) l1 (м) γn cos α б) от собственного веса кровли и снега q(кН/м)= (кПа) l1 (м) γn cos α l1 – шаг обрешетки l2 – шаг стропил 3. Определение наибольших изгибающих моментов: а ) Первый случай загружения (собственный вес кровли + снег)
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Шифр |
Лист |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
7 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Кол |
Лист |
№док |
Подпись |
Дата |
б) Второй случай загружения (собственный вес кровли + монтажная нагрузка)
0,432l2
q
у
l2 =
l2 =
х
Наиболее невыгодный для расчета прочности бруска … случай загружения 4. Расчет бруска обрешетки на косой изгиб: Изгибающие моменты относительно осей бруска
5. Определение геометрических характеристик бруска обрешетки:
(если b = h, то Wx=Wy и Ix=Iy) 6. Проверка прочности бруска обрешетки:
Ru.таб=13ММПа=1,3МкН/см2 (табл. 3 СНиП П-25-80) расчетное сопротивление древесины изгибу. mB – коэффициент, учитывающий условия эксплуатации (табл. 5, СНиП II-25-80) mТ – коэффициент, учитывающий температуру эксплуатации (п. З.2 б СНиП П-25-80) при t° воздуха до + 35°С mТ = 1; при t° воздуха до + 50° С mТ = 0, 8 mб – (п. 3.2 д и табл. 7 СНиП П – 25 – 80*) mп – коэффициент, учитывающий породу древесины (табл.4 СНиП П-25-80) – коэффициент, условий работы обрешетки при расчете по I и II случаям – коэффициент, учитывающий кратковременность приложения монтажной нагрузки при расчете по II случаю Вывод: заданное сечение бруска обрешетки способно(не способно)выдерживать расчетную нагрузку |
|||||||
|
|
|
|
|
|
Шифр |
Лист |
|
|
|
|
|
|
8 |
|
Изм |
Кол |
Лист |
№док |
Подпись |
Дата |
7. Определение прогиба бруска сечения расчет для I случая загружения: (gn+Sn) а) прогиб бруска в плоскости, перпендикулярной к скату
б). Прогиб бруска в плоскости, параллельной к скату
E = 10000 МПа = 1000 кH/см2-модуль упругости древесины вдоль волокон (п. 3.5 СНиП II-25-80) (кН/см) Полный прогиб в вертикальной плоскости
f≤ [ fпред.] Относительный прогиб
(табл. 16 СНиП II-25-80) Вывод: жесткость бруска обрешетки достаточна (не достаточна).
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
Шифр |
Лист |
|
|
|
|
|
|
9 |
|
Изм |
Кол |
Лист |
№док |
Подпись |
Дата |
Задание №2 Расчет сплошного настила
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Шифр |
Лист |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
10 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Кол |
Лист |
№док |
Подпись |
Дата |
Вариант
Угол наклона кровли к, α°
Вид кровли, нагрузка от кровли,
кПа
Сечение бруска, bĥh мм
Шаг обрешетки,
м
24
25
Рубероид 0,04
150x22
1,55
25
23
Асбестоцементная 0,15
175X22
1,60
26
24
Черепица 0,5
150x22
1,65
27
24
Металлочерепица 0,07
125x19
1,05
28
20
Рубероид 0,04
150x19
1,10
29
19
Асбестоцементная 0,15
175x19
1,15
30
22
Черепица 0,5
150x19
1,20
31
20
Металлочерепица 0,07
125x25
1,25
32
18
Рубероид 0,04
175x22
1,30
33
25
Асбестоцементная 0,15
175x25
1,35 Общие данные для всех вариантов:
Sq=1,8кПа
0 = 100 = 10ĥ500 = 5000Н/м3 = 5 кН/м3 (Табл 7 см. Приложение)
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Шифр |
Лист |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
11 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Кол |
Лист |
№док |
Подпись |
Дата |
ПОРЯДОК РАСЧЕТА СПЛОШНОГО НАСТИЛА
1
2
3
прогон
l2
L2 - шаг прогонов 1. Нагрузка на 1 м2 покрытия
№ п.п.
Наименование нагрузки
Подсчет нагрузки
Нормативная нагрузка, кПа
Коэфф. γf
Расчетная нагрузка,
кПа
I 1. 2.
«А»Постоянная: Вид кровли
Настил
gn
=
1,2 1,2
Итого постоянная
II 1.
«Б»Временная: Снеговая
нагрузка в – г. .... – снеговой
район
Sq=1,8кПа
СНиП
2.01.07-85* S0=0,7Sq
=1,26 кПа
S
=μ
Sq
cosα Sn=
μ S0
cosα
Sn=
S=
III
Полная:
qn=( gn+Sn) l1 (м) γn= q= (g+S) l1 (м) γn= 3. Определение наибольших изгибающих моментов: а) I случай загружения (собственный вес кровли + снег)
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Шифр |
Лист |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
12 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Кол |
Лист |
№док |
Подпись |
Дата |
б) II случай загружения (собственный вес кровли + монтажная нагрузка)
М2 = 0,07gl22+0,21Pl2cosα = (кНм)→(кНсм) P = Pn1 = 11.2 = 1.2 кН
Наиболее невыгодный для расчета случай загружения
4. Определение геометрических характеристик сечения:
у
x
расчетное сопротивление древесины II сорта изгибу (табл. 3 СНиП П-25-80) mп - переходный коэффициент зависит от породы древесины (табл. 4 СНиП П-25-80) mт - коэффициент, учитывающий температуру эксплуатации (п. 3.2 б СНиП П-25-80) при t° воздуха до +35° С mт = 1 при t° воздуха до +50° С m т = 0,8 mв – коэффициент, учитывающий условия эксплуатации (табл. 5 СНиП П-25-80) для зданий с группой конструкций А1, А2, Б1, Б2, коэффициент mв =1 - коэффициент условий работы настила при расчете по I и II случаям - коэффициент, учитывающий кратковременность приложения монтажной нагрузки при расчете по II случаю m6 - коэффициент условий работы (п. 3.2 д. и табл. 7 СНиП П-25-80)
Вывод: прочность настила обеспечена (не обеспечена)
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
Шифр |
Лист |
|
|
|
|
|
|
13 |
|
Изм |
Кол |
Лист |
№док |
Подпись |
Дата |
6. Проверка жесткости настила:
расчет для I случая загружения (gn+Sn): qn=( gn+Sn) l1 (м) γn= Прогиб настила
Где: E = 10000 МПа = 1000 кН /см2 (п. 3.5 СНиП П-25-80) l1 – шаг досок настила. l1 – длина (пролет) досок настила.
Относительный прогиб
Вывод: жесткость настила достаточна (не достаточна).
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
Шифр |
Лист |
|
|
|
|
|
|
14 |
|
Изм |
Кол |
Лист |
№док |
Подпись |
Дата |
Задание № 3 Расчет прогона
Вариант
Угол наклона
кровли, α°
Тип покрытия (см.
таблицу)
Вид утеплителя h
(мм) γ0
(кН/м3)
Шаг прогонов м
Шаг ферм м
1
21
1
-
1,1
3,0
2
22
2
-
1,2
3,2
3
23
3
50; 0,3
1,3
3,0
4
24
4
55; 0,4
1,15
4.0
5
25
5
60; 0,3
1,2
3,5
6
26
1
-
1,25
4,6
7
27
2
-
1,3
3,5
8
18
3
65; 0,8
1,35
3,8
9
29
4
70; 0,9
1,45
3.0
10
25
5
80; 1,0
1,05
5,0
11
21
1
-
1,5
5,1
12
22
2
-
1,0
5,2
13
23
3
90; 0,7
1,05
4,3
14
24
4
100; 0,8
1,1
4,1
15
25
5
110; 0,5
1,15
4,5
1б
26
1
-
1,2
4,6
17
27
2
-
1,25
3,7
18
28
3
115; 0,4
1,3
3,8
19
18
4
120; 0,45
1,35
3,9
20
20
5
125; 1,0
1,05
4,0
21
21
1
-
1,45
4,2
22
20
2
-
1,5
4,4
23
23
3
130; 1,3
1,0
3,2
24
18
4
135; 0,4
1,05
4,2
25
25
5
140; 0,5
1,25
5,2
26
24
1
-
1,15
4,6
27
27
2
-
1,2
4,7
28
22
3
150; 1,2
1,25
5,6
29
29
4
160; 0,9
1,3
5,8
30
20
5
170; 0,3
1,35
3,0
31
19
1
-
1,4
3,1
32
23
2
-
1,45
3,2
33
27
3
175; 2,5
1,5
3,3
Общие данные для всех вариантов:
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Шифр |
Лист |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
15 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Кол |
Лист |
№док |
Подпись |
Дата |
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 к заданию №3 Расчет прогона.: Основные типы ограждающих конструкций Построечного изготовления
Обозначения: 1- кровля, 2-защитный настил, 3- рабочий настил (обрешетка, подшивка), 4-стропила (балки), 5- пароизоляция , 6- утеплитель.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Шифр |
Лист |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
16 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Кол |
Лист |
№док |
Подпись |
Дата |
ПОРЯДОК РАСЧЕТА ПРОГОНА
Индивидуальная схема покрытия (из таблицы)
№ п.п.
Наименование нагрузки
Подсчет нагрузки
Нормативная нагрузка, кПа
Коэфф γf
Расчетная нагрузка, кПа
I 1. 2. 3. 4.
«А»Постоянная: Кровля и
настил Утеплитель Пароизоляция Подшивка
gn
=
gn
=
… … 0,02 …
1,2 1,2 1,2 1,2
… … 0,024 …
Итого постоянная
gn=
g=
II 1.
«Б»Временная: Снеговая
Sq=1,8кПа
СНиП
2.01.07-85* S0=0,7Sq
=1,26 кПа
S
=μ
Sq
cosα Sn=
μ S0
cosα
Sn=
S=
III
Полная:
qn=
q=
2. Расчет нагрузки на 1 м.п. прогона, включая собственный вес: а) нормативная (кН/м)
б) расчетная (кН /м)
3. Определение изгибающих моментов: P=1.2кН
l0 - шаг ферм
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Шифр |
Лист |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
17 |
|||||||||||||||||||||||||||||||
Изм |
Кол |
Лист |
№док |
Подпись |
Дата |
4. Расчет прогона на косой изгиб: Мх = Мmax cos = ... (кНм)
-расчетное сопротивление древесины I сорта (табл.3 СНиП П-25-80)
По сортаменту пиломатериалов подбираем bn= hn=
7. Проверка прочности сечения прогона:
Вывод: прочность прогона обеспечена (не обеспечена).
8. Проверка жесткости прогона: Прогиб прогон в плоскости, перпендикулярной скату
Прогиб прогона в плоскости, параллельной скату
E=10000МПА=1000кН/см2 (п. 3,5 СНиП II-25-80) Полный прогиб в вертикальной плоскости
Относительный прогиб прогона
( табл. 16 СНиП П-25-80*)
Вывод: жесткость прогиба достаточна (не достаточна).
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
Шифр |
Лист |
|
|
|
|
|
|
18 |
|
Изм |
Кол |
Лист |
№док |
Подпись |
Дата |