Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Курсовая работа: Проектирование одноэтажного здания с несущим деревянным каркасом

Название: Проектирование одноэтажного здания с несущим деревянным каркасом
Раздел: Рефераты по строительству
Тип: курсовая работа Добавлен 08:14:01 14 ноября 2009 Похожие работы
Просмотров: 1174 Комментариев: 3 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет

Пояснительная записка к курсовому проекту

«Деревянные конструкции»

Выполнил:

студент группы 3017/1

Проверил:

Семенов К.В..

Санкт-Петербург

2007 г.

Содержание

1. Конструктивная схема здания.

1.1. Деревянные фермы.

1.2. Выбор шага рам.

1.3. Связи.

2. Конструирование и расчет покрытия здания.

2.1. Конструкция покрытия.

2.2. Подбор сечения рабочего настила.

2.3. Подбор сечения стропильных ног.

2.4. Подбор сечения прогонов

2.5. Расчет гвоздевого забоя.

3. Расчет и конструирование элементов ферм.

3.1. Определение усилий в стержнях ферм.

3.2. Подбор сечений элементов ферм.

4. Расчет и конструирование узлов ферм.

4.1 Опорный узел на натяжных хомутах.

4.2 Промежуточный узел.

4.3 Коньковый узел.

4.4 Центральный узел нижнего пояса.

Список используемой литературы.

1. Конструктивная схема здания

Проектируется одноэтажное здание с несущим деревянным каркасом. Основу каркаса составляют последовательно расположенные рамы, образованные двумя колоннами и ригелем. В качестве ригеля используется полигональная деревянная ферма. Колонны жестко закреплены в фундаменте в плоскости рамы и шарнирно в плоскости стены.

Пространственная жесткость здания обеспечивается связями, объединяющими отдельные рамы.

1.1 Деревянные фермы

Рассмотрим полигональную деревянную ферму.

В фермах различают следующие элементы:

1 – Нижний пояс.

2 – Верхний пояс.

3 – Раскосы.

4 – Стойки.

Все элементы фермы в данном проекте выполнены из деревянного бруса, за исключением стоек, которые выполняются из стального кругляка.

Высота фермы определяется по пролету. Для полигональной фермы: hф =1/6Lф – 8-ти панельная ферма

В данном проекте пролет фермы Lф =19,2 метра,

поэтому высота фермы hф =1/6*19,2=3,2 метра

Точки пересечения элементов фермы – узлы. Выделяют несколько характерных узлов:

5 – Опорные.

6 – Коньковый.

7 - Центральный узел нижнего пояса.

Расстояние между соседними узлами нижнего пояса называется длиной панели(lп ). В этом проекте рассмотрена равно панельная ферма.

1.2 Выбор шага рам

Шагом рам называется расстояние между двух рядом стоящих рам в плоскости стены. В зданиях такого типа он зависит от нагрузок на покрытие и обычно составляет 3.5 до 5 метров. Так как проектируемое здание будет с внутренним отоплением (т.е. покрытие будет утепленное), а снеговая нагрузка будет соответствовать 5-му снеговому району, зададим 15 по 4.5 м и крайние по 3.6 м. Высота здания, пролет фермы и ветровой район при назначении шага рам не учитываются.

1.3 Связи

Конструктивная схема каркаса одноэтажного деревянного здания с полигональной 8-ти панельной фермой и схема размещения связей представлены на рисунке:

1 – вертикальные связи между фермами. Размещаются так, чтобы ни одна ферма не осталась без вертикальных связей, что приводит к их расстановке через пролет между рамами, а при четном количестве пролетов приходится их устанавливать подряд в двух пролетах (например, у одного из торцов здания).

2 – связи в плоскости верхних поясов ферм. Устанавливаются в торцевых пролетах, но если длина здания превосходит 30 м, то они устанавливаются и в центральных пролетах, по возможности с равным шагом.

3 – связи в плоскости нижних поясов ферм. Эти связи расставляются так, чтобы на виде снизу они проецировались на связи в плоскости верхних поясов ферм.

Связи 1, 2 и 3 принято называть ветровыми, так как они, придавая пространственную жесткость конструкции, позволяют наряду с прочими элементами каркаса распределять ветровую нагрузку, действующую на торец здания между всеми рамами.

Кроме связей между фермами в каркасе здания выделяют связи между колоннами:

6 – горизонтальные связи между колоннами.

7 – связи в плоскости стены между колоннами. Они устанавливаются в крайних от торцов здания пролетах, а в зданиях, длинна которых превосходит 30 м, и в центральных пролетах.

На рисунке изображены также прогоны (4) и стропильные ноги (5) – это элементы покрытия, не входящие в структуру связей. Прогоны располагаются вдоль всего здания по узлам верхних поясов ферм. Стропильные ноги укладываются поперек прогонов в плоскости верхних поясов ферм с шагом от 0.8 до 1.2 м в зависимости от величины снеговой нагрузки. В этом курсовом проекте шаг стропильных ног принят равным 0,9 м.


2. Конструирование и расчет покрытия здания

2.1 Конструкция покрытия

1 – Прогон.

2 – Стропильные ноги.

3 – Рабочий настил.

4 – Пароизоляция.

5 –Утеплитель.

6 – 3 слоя рубероида.

2.2 Подбор сечения рабочего настила

Рабочий настил рассчитывается на прочность и прогиб. Выполняется из досок. Для обеспечения достаточной жесткости, каждая доска опирается как минимум на 3 опоры (имеется двухпролетная неразрезная балка).

Расчет рабочего настила по первой группе предельных состояний.

Первое сочетание нагрузок: постоянная (собственного веса) + временная (снеговая).

Расчетная схема:


Таблица 1. Нагрузки собственного веса.

№ п. п. Наименование gн , кгс/м3 g g , кгс/м3
1 3-х слойный ковер рубероида на битумной мастике 10 1.1 11
2 Утеплитель ρ=100 кг/см3 7 1.2 8.4
3 Пароизоляция 3 1.1 3.3
4 Рабочий настил (t=25 мм) 12.5 1.1 13.8
Итого: 32.5 36.5

Обозначения в таблице:

gн – нормативная нагрузка собственного веса;

g - коэффициент надежности по нагрузке собственного веса;

g - расчетная нагрузка собственного веса.

Определим снеговые нагрузки. Снеговой район = 5 ÞP** = 320 кг/м2

Далее определяем погонные нагрузки q и P.

q = g * b = 36.5 кг/м - расчетная

qн = gн *b=32.5 кг/м - нормативная

где b – ширина полосы сбора нагрузки (b = 1 м);

P * = P ** * cos a =320*1=320кг/ м2

P = P * * B =320кг/ м2 - расчетная

Pn = P *0.7=224кг/ м2 - нормативная

где a - угол наклона кровли к горизонту (cos a ≈ 1 ).

Расчет по прочности:

s = Mmax / W <= R изг * m в

где s - напряжение;

Mmax - расчетный изгибающий момент;

W - момент сопротивления рабочего настила;

Rизг - расчетное сопротивление изгибу (Rизг = 130 кгс/см²);

mв - температурно-влажностный режим-коэффициент, учитывающий работу древесины, зависящий от отапливаемости здания (так как здание отапливается mв =1 ).

Мmax = 0.125( q + P ) * Ln р ² = 0.125 * (36.5+ 320) * 0.9² = 36.09 кгс*м

W = b * h ² / 6 = 1 * 0.0252 / 6= 1.04*10-4м³

s = 36.09/1.04*10-4 =3.46*105 кг/ м2 < R изг * m в = 130 * 1= 13*105 кг/ м2

Расчет на жесткость:

f=2.13*( qн +Pn )* L4 n р /384/E/I<=1/150* Ln р

где f – допустимый прогиб;

E – модуль нормальной упругости (E = 1 * 105 кг/см2 );

I – момент инерции.

I=b*t 3 /12=1* 0.0253 /12=1.3*10-6 м4

f=2.13*(32.5+224)*0.94 / 384/ 105 /104 /1.3* 10-6 =0.72*10-3 м.

1/150*Ln р =0,9/150=6*10-3

0,72*10-3 <6*10-3

Второе сочетание нагрузок : постоянная (собственного веса) + монтажная.


Расчетная схема:

s = Mmax / W <= R изг * m в

М max = 0.07 * q * Ln р ² * + 0.207 * 2 * P ч * Ln р

где P ч –вес человека (P ч =100кг)

Рр.ч = P ч * g =100*1,2=120 кгс

где P р.ч – расчетный вес человека;

g - коэффициент надежности по монтажной нагрузке ( g = 1.2).

Mmax = 0.07 * 36,5 * 0,92 + 0.207 * 2 * 120 * 1,205 = 39,32 кгс*см

s = 39.32 / 1.04*10-4 = 378076 кгс/м² < Rизг * mв = 130 * 1 =13*105 кгс/м2 Прочность обеспечена .

2.3 Подбор сечения стропильных ног

Нормы предписывают выполнять расчет стропильных ног как однопролетную балку.

Расчетная схема:



Расчетный пролет стропильной ноги вычисляется по формуле:

L об = d / cos a = 2.4 / 1 = 2.4 м

где d – длина панели фермы (d = 2.4 м).

Определим нагрузки:

Собственный вес:

qн = gн * c*cos a + 5 =36.5*0.9*1+5=34.75 кг/м

q = g * с *cos a + 5* g = 36.5*0.9*1+5*1.1=37.85 кг/м

Снеговая нагрузка: P = P * * c * cos a =320*0.9*1=288 кг/ м

Pn = P *0.7=288*0.7=201.6кг/ м

Проверка на прочность:

s = Mmax / W <= R изг * m в

Мmax = 0.125 * ( q + P ) * L об ² = 0.125 * (37.85+ 288) * 2.4² = 234.6 кгс*м

W = b * h ² / 6 = 7.5 * 12.52 / 6= 195.31 cм³

s = 234*102 /195.31=12*105 кг/ м2 < R изг * m в = 130 * 1= 13*105 кг/ м2

Подобранное сечение проверяем на прогиб:

f=5*( qн +Pn )* L4 об /384/E/I<=1/200* L об

I=b*h3 /12=7.5* 12.53 /12=7813 c м 4

f=5*(34.75+201.6)*2404 / 384/ 100*105 / 7813=0.13 см

1/200*Ln р =2.4/200=1,2 см

0,13<1,2

Прочность обеспечена. Принимаем поперечное сечение стропильной ноги 125*75 мм .

2.4 Подбор сечения прогона

Прогон проверяют на прочность и на прогиб.


Подбор сечения прогона.

От собственного веса

qн = g н * d + 15=32,5*2.4+20=98 кг/м

q = g * d + 20* g =36.5*2.4+20*1.1=109,6 кг/м

Снеговая нагрузка

P = P * d =320*2.4=768 кг/ м

Pn = P *0.7=768*0.7=537,6 кг/ м

Где d – расстояние между прогонами по горизонтали (а = 4,5 м); g = 1.1

Проверка на прочность:

s = Mmax / W <= R изг * m в

Мmax = 1/12 * ( q + P ) * L пр ² = 1/12 * (109,6+768) * 4.5² = 1480,95 кгс*м

W =2* b * h ² / 6 =2*6 * 252 / 6= 1012,5 с м³

s =1480.95/1012,5 =118,47 кг/ см2 < R изг * m в = 130 * 1= 130 кг/ см2

Подобранное сечение проверяем на прогиб:

f=( qн +Pn )* L4 пр /384/E/I<1/200* L пр

I=2*b*h 3 /12=2*6 253 /12=15625 cм4

f=(98+537.6)*4.54 / 384/ 100*105 /15625=0.434 см.

1/200*Ln р =4.82/200=2,41 см.

0,45<2,25

Прочность обеспечена.

Принимаем поперечное сечение прогона из двух досок 60*250 мм.

2.5 Расчет гвоздевого забоя


Определяем Q = Mоп /2/ a

Находим количество гвоздей n =Q/ Tгв,

Tгв – несущая способность 1-го гвоздя.

Mоп =Мmax = 1/12 * (q+ P) * Lпр ² = 1/12 * (109.6+768) * 4.5² = 1480.95 кгс*м

Примем диаметр гвоздя dгв = 5.5 мм

Определяем a = 0.2*L – 23 dгв = 0.2 * 4.5 – 23*55*10-4 = 0,7735 м

n=1480.95 /2/0.7735=7,9

Принимаем n = 8 шт.

3. Расчет и конструирование элементов ферм

3.1 Определение усилий в стержнях фермы

Все вертикальные нагрузки, действующие на ферму, делятся на постоянные и временные. При определении усилий принимается, что все нагрузки приложены к узлам верхнего пояса.

P – узловая нагрузка от действия снега.

G – узловая нагрузка от действия собственного веса.

G =( gпокр + gсв )*а* d / cosα ; g покр = g + g об + g пр

где d – длина панели, измеряемая вдоль верхнего пояса фермы;

а – ширина панели;

gобр =A/c*ρ*γf

где ρ–плотность древесины(500 кг/м3 ); γf –коэффицмент(1,1)

gобр =0,075*0,1*500*1,1/0.9=4,583 кг/м2

g пр пр / d * ρ* γf ; g пр = 0.2*0.1*500*1.1/1.2=9,16 кг/м2

gпокр =36,5+4,58+9,16=50,246

gсв =; gсв ==39,317 кг/м2

G=(50.246+39.317)*10.8= 967.287 кг P=P*10.8= 3456 кг

Расчет выполняется на единичных нагрузках, приложенных к половине фермы.

Элемент Усилие от 1 NG NP N
фермы слева справа везде кг кг кг
В1 0 0 0 0 0 0
В2 -2,43 -0,97 -3,4 -3288,8 -11750,4 -15039,2
В3 -3,55 -1,77 -5,32 -5145,96 -18385,92 -23531,22
В4 -3,67 -2,44 -6,11 -5910,1 -21116,16 -27026,26
Н1 2,42 0,97 3,39 3279,1 11715,84 14994,94
Н2 3,53 1,76 5,29 5116,95 18282,24 23399,19
Н3 3,65 2,43 6,08 5881,1 21012,48 26539,72
Н4 3 3 6 5803,72 20736 26539,72
Р1 -3,48 -1,39 -4,87 -4710,69 -16830,72 -21541,41
Р2 -1,68 -1,2 -2,88 -2785,79 -9953,28 -12739,07
Р3 -0,19 -1,06 -1,25 -1209,11 -4320,98 -5529,11
Р4 1,08 -0,95 0,13 125,747

-3283,2/

+3732,48

3858,227
С1 -0,5 0 -0,5 -483,64 -1728 -2211,64
С2 1,26 0,9 2,16 2089,34 7464,96 9554,3
С3 0,15 0,82 0,97 938,27 3352,32 4290,59
С4 -0,86 0,76 -0,1 -96,728

-2972,16/

+2626,56

-3068,88/

-2529,83

С5 0 0 0 0 0 0

где NG – реальное усилие в стержнях фермы от сил G;

NP - реальное усилие от снеговой нагрузки;

N – суммарное усилие

3.2 Подбор сечений элементов ферм

Нижний пояс.

Подбираем одно сечение на весь пояс. За основу берем элемент Н3, с Nmax=26839,58 кг.

1. Из условия прочности (1) для центрально растянутого стержня определяем требуемое значение площади ослабленного врубкой сечения

где mв =1 (группа конструкций АI) и mо =0,8.

2.При максимальной степени ослабления сечения н.п. врубкой на глубину hвр =1/4hнп (hнп – высота сеченя н.п.) полная площадь поперечного сечения определяется как

.

3. С учетом требования hнп ³1,5bнп (bнп – ширина сечения н.п.) и сортамента пиломатериалов хвойных пород (приложение 4) выбираем сечение н.п. bнп xhнп =200x225 мм, при котором Абр =450 см2 .

4. Из условия hвр £1/4hнп задаемся глубиной врубки в нижний пояс hвр =56 мм (значение hвр должно быть кратно 0,5 см) и проверяем прочность ослабленного сечения

(Условие выполняется)

Верхний пояс.

1. Из условия прочности центрально-сжатого стержня (2) определяем требуемое значение площади ослабленного врубкой сечения

где Rc =140 кг/см2 (для изготовления поясов фермы применяется древесина II сорта).

2. Определяем требуемое значение полной площади поперечного сечения с учетом ослабления сечения в.п. врубкой (hвр =1/4hвп )

.

3.Ширина сечения в.п. bвп принимается равной bнп 0, т.е. bвп =bнп =20 см. Требуемое значение высоты сечения в.п. определяем как

С учетом сортамента и требования hвп ³bвп назначаем сечение в.п. bвп xhвп =200x200 мм, при котором Абр =400 см2 .


4. Вычисляем радиусы инерции сечения ry =rx =0,289hвп »0,0578м. Расчетные длины в.п. в плоскости и из плоскости фермы при установке прогонов в каждом узле в.п. равны между собой lx =ly =d/cosa=2,4/1»2,4 м. Определяем гибкости в.п. lx и ly : lx =ly =lx /rx =2,4/0,0578=41,522 < 70

Условие прочности не выполняется! Увеличим сечение в.п.!

5. Так как максимальная гибкость не превышает 70, коэффициент продольного изгиба вычисляем по формуле

6. Выполняем проверку устойчивости в.п. по формуле (3) с учетом Арбр

Опорный раскос.

Элемент Р1 .

1. Так как раскосы по длине не имеют ослаблений в виде врубки, основной формулой для подбора поперечного сечения является условие устойчивости (3).

Задаемся значением коэффициента продольного изгиба j в пределах от 0,5 до 0,7, например j= 0,5 и определяем требуемое значение площади поперечного сечения раскоса

2. С учетом сортамента и требования bр =bнп назначаем размеры поперечного сечения опорного раскоса bр xhр =200x175 мм, Абр =350 см2 .

3. Расчетные длины опорного раскоса в плоскости фермы принимается равной расстоянию между центрами соединяемых им узлов фермы. В нашем примере lx =ly =3,451 м. Радиусы инерции rx =0,289*0,175=0,05075 м.

ry = 0,289*0,2=0,0578 м

Определяем гибкости опорного раскоса:

,

где [l]=120 – предельная гибкость для сжатого верхнего пояса и опорного раскоса (для промежуточных раскосов [l]=150). Так как lmax < 70, определяем j по формуле

.

4. Выполняем проверку устойчивости опорного раскоса

.

(Условие устойчивости выполняется)

Элемент Р2.

1. Так как раскосы по длине не имеют ослаблений в виде врубки, основной формулой для подбора поперечного сечения является условие устойчивости (3).

Задаемся значением коэффициента продольного изгиба j в пределах от 0,5 до 0,7, например j= 0,5, и определяем требуемое значение площади поперечного сечения раскоса

2. С учетом сортамента и требования bр =bнп назначаем размеры поперечного сечения опорного раскоса bр xhр =200x150 мм, Абр =300 см2 .

3. . Расчетные длины раскоса в плоскости фермы принимается равной расстоянию между центрами соединяемых им узлов фермы. В нашем примере lx =ly =3,63 м. Радиусы инерции

ry =0,289×hp =0,289*0,2=0.0578 м,

rx =0,289×bp =0,289*0,15=0.04335 м.

Определяем гибкости опорного раскоса:

,

где [l]=120 – предельная гибкость для сжатого верхнего пояса и опорного раскоса (для промежуточных раскосов [l]=150). Так как lmax >70, определяем j по формуле

.

4. Выполняем проверку устойчивости опорного раскоса

.

(Условие устойчивости выполняется)

Элемент Р3.

1. Так как раскосы по длине не имеют ослаблений в виде врубки, основной формулой для подбора поперечного сечения является условие устойчивости (3).

Задаемся значением коэффициента продольного изгиба j в пределах от 0,5 до 0,7, например j= 0,5, и определяем требуемое значение площади поперечного сечения раскоса:

2. С учетом сортамента и требования bр =bнп назначаем размеры поперечного сечения опорного раскоса bр xhр =200x125 мм, Абр =250 см2 .

3. . Расчетные длины раскоса в плоскости фермы принимается равной расстоянию между центрами соединяемых им узлов фермы. В нашем примере lx =ly =3,811 м. Радиусы инерции

rx =0,289×hp =0,289*0,2=0,0578 м,

ry =0,289×bp =0,289*0,125=0,036123 м.

Определяем гибкости опорного раскоса:

,

где [l]=120 – предельная гибкость для сжатого верхнего пояса и опорного раскоса (для промежуточных раскосов [l]=150).

(Условие устойчивости выполняется)

Элемент Р4.

1. Так как раскосы по длине не имеют ослаблений в виде врубки, основной формулой для подбора поперечного сечения является условие устойчивости (3). Задаемся значением коэффициента продольного изгиба j в пределах от 0,5 до 0,7, например j= 0,5, и определяем требуемое значение площади поперечного сечения раскоса

2. При подборе сечения 200х75 не будет выполнено условие предельной гибкости, следовательно с учетом сортамента и требования bр =bнп назначаем размеры поперечного сечения опорного раскоса bр xhр =200x100 мм, Абр =200 см2 .

3. Расчетные длины раскоса в плоскости фермы принимается равной расстоянию между центрами соединяемых им узлов фермы. В нашем примере lx =ly =4 м. Радиусы инерции инерции rx =0,289*0,1=0,0289 м.

ry = 0,289*0,2=0,0578 м

Определяем гибкости опорного раскоса:

,

где [l]=120 – предельная гибкость для сжатого верхнего пояса и опорного раскоса (для промежуточных раскосов [l]=150). Так как lmax < 70, определяем j по формуле

.

4. Выполняем проверку устойчивости опорного раскоса

.

(Условие устойчивости выполняется)

Элемент Р(встречный раскос).

В общем случае расчет встречного раскоса производится аналогично расчетам остальных раскосов. По условиям задания сечение встречного раскоса принимается как у раскоса Р4 (200*100мм).

Стойка.

Элемент С 1 .

Стойка С1, в отличии от всех остальных, работает на сжатие и, следовательно выполняется из дарева. Сечение стойки принимается минимально возможным в данных условиях 200*100мм

Элемент С2.

Определяем требуемое значение площади поперечного сечения стойки:

где Nст – наибольшее растягивающее усилие.

По приложению 6 принимаем сечение стойки:

d=30мм ; Aст =5,06 см2

Элемент С3.

Определяем требуемое значение площади поперечного сечения стойки:

где Nст – наибольшее растягивающее усилие.

По приложению 6 принимаем сечение стойки:

d=20мм; Aст =2,182 см2

Элемент С4.

Определяем требуемое значение площади поперечного сечения стойки:

где Nст – наибольшее растягивающее усилие.

По приложению 6 принимаем сечение стойки:

d=16мм; Aст =1,408 см

4. Расчет и конструирование узлов ферм.

4.1 Опорный узел на натяжных хомутах

1.Проверка на смятие опорного вкладыша по плоскости примыкания опорного раскоса.

Пусть раскос примыкает к нижнему поясу под углом 450 .

,

,

так как 61,54 кг/см2 < 62,69 кг/см2 - условие прочности выполняется.

2. Определение диаметра тяжа.

,

где

Принимаем d=20 мм Ант = 2,18 см2 .

3. Определение количества двухсрезных нагелей для прикрепления накладок к нижнему поясу.

,

проверим dнаг. = 20 мм

толщина накладок а = 6 dнаг. = 6×2= 12 см

Тс =50×с×dн =50×20×2=2000 кг,

Та =80×а×d н =80×12,5×2=2000 кг,

Ти =180×d н 2 +2а2 =180×22 +2×12,52 =1032,5 кг,

но не более Ти =250dн 2 =250×22 =1210 кг.

4. Расчет швеллера .

Расчетная схема:


По конструктивным соображениям подбираем швеллер: h>hнп +6мм

Принимаем ] 30 Wy = 43,6 см3

(условие прочности выполняется).

5.Проверка накладок на смятие .

(условие прочности выполняется).

6. Расчет прочности уголков в торце накладок.

Расчетная схема:


где

Проверим равнобокий уголок 12,5X12,5X8 W=75,9 см3 , I = 294 см4

Подходит .

7. Проверка опорной подушки на смятие под воздействием опорного давления .

Nопор = 4(967б287 +3456) = 17693,148

Требуемая площадь опоры:

Принимаем опорную подушку 200X225мм.

4.2 Промежуточные узлы фермы

Промежуточный узел 2.

Сечение сжатого раскоса bP Xhp = 17,5X20 см2 , усилие в нем 12739,07 кг, угол между осями раскоса и верхнего пояса – 40,30 .


1. Назначаем глубину врубки раскоса в верхний пояс:

.

Принимаем h вр = 5 см.

2. Проводим проверку на смятие верхнего пояса по площадке смятия.

а) Определим размеры площадки смятия:

б) Условие прочности на смятие:

Прочность на смятие не обеспечена. Изменяем конструкцию узла.


1. Проверяем прочность на смятие в зоне рабочего опирания подушки на верхний пояс. Разность усилий в элементах верхнего пояса, примыкающих к узлу составляет 5010 кг.

Прочность на смятие обеспечена.

2. Проверяем необходимую длину l ск.

Промежуточный узел 4.

Сечение сжатого раскоса bP Xhp = 15X20 см2 , усилие в нем кг, угол между осями раскоса и верхнего пояса – 48,60 .


1. Назначаем глубину врубки раскоса в верхний пояс:

.

Принимаем h вр = 5,6 см.

2. Проводим проверку на смятие верхнего пояса по площадке смятия.

а) Определим размеры площадки смятия:

б) Условие прочности на смятие:

;

Прочность на смятие не обеспечена.

Изменяем конструкцию узла .

1. Проверяем прочность на смятие в зоне рабочего опирания подушки на верхний пояс. Разность усилий в элементах верхнего пояса, примыкающих к узлу составляет 5010 кг.

Прочность на смятие обеспечена.

2. Проверяем необходимую длину l ск.

Промежуточный узел 5.

Сечение сжатого раскоса bP Xhp = 20,0X12,5 см2 , усилие в нем 5529,11 кг, угол между осями раскоса и нижнего пояса – 510 .

1. Назначаем глубину врубки раскоса в верхний пояс: . Принимаем h вр = 5,6 см.

2. Проводим проверку на смятие верхнего пояса по площадке смятия.

а) Определим размеры площадки смятия:

б) Условие прочности на смятие:

;

Прочность на смятие обеспечена.

Промежуточный узел 6.

Сечение сжатого раскоса bP Xhp = 20X10 см2 , усилие в нем 3858,227 кг, угол между осями раскоса и нижнего пояса – 53,10 .

1. Назначаем глубину врубки раскоса в верхний пояс:

.

Принимаем h вр = 5,6 см.

2. Проводим проверку на смятие верхнего пояса по площадке смятия.

а) Определим размеры площадки смятия:

б) Условие прочности на смятие:

;

Прочность на смятие обеспечена.

4.3 Коньковый узел

4.4 Центральный узел нижнего пояса

5. Расчет стыка нижнего пояса

Определение количества двухсрезных нагелей для прикрепления накладок к нижнему поясу.

,

проверим dнаг. = 24 мм

толщина накладок

а > 6 dнаг. = 6×2,4= 14,16 см, a=150 см

Тс =50×с×dн =50×20×2,4=2880 кг,

Та =80×а×d н =80×15×2,4=2880 кг,

Ти =180×d н 2 +2а2 =180×2,42 +2×152 =1486,8 кг,

Список используемой литературы

1. ”Конспект лекций по деревянным конструкциям” Семенов К. В. - 2007 г.

2. Карлсен “Деревянные и пластмассовые конструкции”.

3. Кауфман “Деревянные конструкции”.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений06:51:02 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
14:36:08 29 ноября 2015
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
16:15:50 25 ноября 2015

Работы, похожие на Курсовая работа: Проектирование одноэтажного здания с несущим деревянным каркасом

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(151195)
Комментарии (1843)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru