144331 (Проектирование крытого рынка)
Описание файла
Документ из архива "Проектирование крытого рынка", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "строительство" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "строительство" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "144331"
Текст из документа "144331"
Пермский Государственный Технический Университет
Кафедра Строительных Конструкций
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс»
на тему «Проектирование крытого рынка»
Выполнил:
Ашихмин А.Г.
Проверил:
Фаизов И.Н.
Пермь 2009
1. Расчет щита покрытия
1.1 Исходные данные
Условия эксплуатации нормальные.
Уклон кровли 1:4.
Материал обшивок панелей деревянные щиты из ели 2-го сорта.
Каркас плиты из древесины ели 2-го сорта.
Шаг несущих конструкций – 4,5 м.
Шаг прогонов – 1 м.
1.2 Расчёт конструкции покрытия
Настил рассчитываем как многопролетную неразрезную балку. Расчет ведется для полосы настила, шириной 1 метр с учетом числа досок рабочего слоя на этой ширине. При расчете настила учитываем:
- постоянная нагрузка от покрытия равномерно распределена по поверхности кровли;
- снеговая нагрузка распределяется на горизонтальную проекцию кровли;
- ветровая нагрузка при углах наклона кровли до 30о, разгружает Настилы и в расчетах не учитывается;
- временная нагрузка от сосредоточенного груза равна 1,2 кН и распределена на ширину 0,5 м настила (P=2,4 кН)
Расчёт деревянного щита покрытия ведем на два сочетания нагрузок:
I сочетание: постоянная + временная снеговая
(q/p=q/пост+s/)
II сочетание: постоянная + временная от сосредоточенного груза
(q/p=q/пост+Р/)
А. постоянные нагрузки
- где
Б. временные нагрузки
Снеговая нагрузка
нормативное значение веса снегового покрова (V снеговой район)
при уклоне кровли не более 25о
1.3 Сбор нагрузок
Наименование нагрузки | Нормативная Н/м2 | коэффициент надежности | Расчетная Н/м2 |
А. Постоянные | |||
Собственная масса щита покрытия | 0,3 | 1,1 | 0,33 |
Б. Временные | |||
Снеговая | 2,24 | 1/0,7 | 3,2 |
ВСЕГО: | 2,54 | 3,52 |
Расчетные погонные нагрузки:
- от собств. массы щита покрытия:
- от снеговой нагрузки
- от временной сосредоточенной
1.4 Статический расчет щита
Плита рассчитывается по схеме многопролетной балки. Пролет lр равен шагу прогонов – 1 м.
Расчетные сочетания нагрузок:
I сочетание (постоянная + временная снеговая)
II сочетание (постоянная + временная от сосредоточенного груза)
1.5 Конструктивный расчет щита
Расчет характеристики материала:
где:
- расч. сопротивление древесины на изгиб (ель 2-го сорта)
1,15 – коэф., учитывающий менее ответственную работу настилов
0,85 – коэф. условия эксплуатации
Требуемый момент сопротивления поперечного сечения щита покрытия должен быть не менее:
Требуемая общая ширина досок на расчетной ширине 1м равна:
Фактический момент сопротивления при расчетной ширине 1м равен:
Нормативные напряжения:
Относительный прогиб проверяем при первом сочетании нагрузок:
Вывод:
Подобранное сечение удовлетворяет условиям прочности и жесткости.
2. Расчет прогонов
2.1 Сбор нагрузок на 1 м2 покрытия
Наименование нагрузки | Нормативная Н/м2 | коэффициент надежности | Расчетная Н/м2 |
А. Постоянные | |||
Собственная масса щита покрытия | 0,3 | 1,1 | 0,33 |
Собств. вес прогона(ориентировочно) | 0,1 | 1,1 | 0,11 |
Б. Временные | |||
Снеговая | 2,24 | 1/0,7 | 3,2 |
ВСЕГО: | 2,8 | 3,63 |
2.2 Статический расчет прогона
Расчетная погонная нагрузка на прогон: ;
Расчетную схему прогона примем разрезную, тогда
Расчетный пролет прогона: см,
где b – шаг несущих конструкций, а=10 см – ширина опорной площадки прогона.
Максимальный изгибающий момент в прогоне:
.
Прогон работает в условиях косого изгиба. Составляющие момента относительно главных осей сечения:
,
,
2.3 Конструктивный расчет прогона
Минимальные размеры поперечного сечения прогона получаются из условия обеспечения требуемой жесткости при .
Требуемый момент сопротивления сечения
см3.
Где – расчетное сопротивление древесины изгибу.
Требуемая высота сечения: cм.
Требуемая ширина сечения: cм.
По сортаменту пиломатериалов принимаем брус сечением 125х250, с геометрическими характеристиками:
,
,
,
Проверку прочности не выполняем, так как при подборе сечения мы исходили из главной формулы.
см,
где кН/м.
см,
где кН/м.
Полный прогиб прогона определяется по формуле
см < cм.
Жесткость прогона обеспечена.
3. Расчет рамы
Рамы из прямолинейных элементов с соединением ригеля и стойки на зубчатый шип являются наиболее технологичными и простыми в изготовлении. Для их изготовления склеивается прямолинейная заготовка, которая затем распиливается по диагонали на два ригеля и две стойки. Для образования карнизного узла по длине биссектрисного сечения фрезеруется зубчатый шип и производится склеивание в специальном приспособлении, обеспечивающем необходимое давление запрессовки и требуемую геометрию узла.
Существенным недостатком этих рам является наличие ослабления в наиболее напряженном сечении. Надежность и долговечность всей конструкции зависит от качества клеевого соединения, которое достаточно сложно проконтролировать.
3.1 Геометрический расчет
На стадии подготовки исходных данных на проектирование задаемся основными геометрическими размерами рамы
пролет 1=15 м,
высота стойки Н=4 м,
уклон ригеля i=0,25.
В зависимости от этих параметров вычисляем длину стоек, ригеля по геометрическим осям.
3.2 Сбор нагрузок
Таблица 2 - Нагрузки на раму (Н/м2)
Наименование нагрузок | Нормативные нагрузки | f | Расчетные нагрузки |
А: Постоянные
| 0,3 0,19 | 1,1 1,1 | 0,33 0,21 |
Итого: | 0,49 | 0,54 | |
Б: Временные - Снеговая | 2,24 | 1/0,7 | 3,2 |
Полная нагрузка: | 2,73 | 3,74 |
Собственная масса рамы:
gнс.м. = Н/м2;
где gнп – нормативная нагрузка от собственной массы покрытия;
gнсн – нормативная снеговая нагрузка на покрытие;
ксм – коэффициент собственной массы несущих конструкций.
Полные погонные нагрузки:
а) постоянная gп = 0,54 · 4,5 = 2,43 кН/м;
б) временная gсн = 3,2· 4,5 = 14,4 кН/м;
в) полная g = gп + gсн = 16,83 кН/м
3.3 Ветровая нагрузка
Ветровая нагрузка принимается по табл. 5 и приложению 3 СНиПа [1].
Город Чусовой находится во II ветровом районе, нормативное ветровое давление на покрытие Wo= 0,3 МПа.
Расчетное значение ветровой нагрузки определяется по формуле
W= Wo∙k∙c γf;
где k – коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте;
c – аэродинамический коэффициент, учитывающий форму покрытия
γf = 1,4 – коэффициент надежности по нагрузке;
Погонные расчетные значения ветровой нагрузки
W1= W1∙ B= 0,3∙ 0,5∙ 0,8∙ 1,4∙ 4,5= 0,756 кН/м;
W2= W2∙ B= 0,3∙ 0,5∙ (-0,2)∙ 1,4∙ 4,5= -0,189 кН/м;
W3= W3∙ B= 0,3∙ 0,5∙ (-0,4)∙ 1,4∙ 4,5= -0,378 кН/м;
W4= W4∙ B= 0,3∙ 0,5∙ (-0,5)∙ 1,4∙ 4,5= -0,473 кН/м;
3.4 Расчет сочетаний нагрузок
Расчет сочетаний нагрузок производим по правилам строительной механики на ЭВМ с использованием расчетного комплекса «Лира Windows 9.0». Сочетание нагрузок.
Расчетные сочетания нагрузок принимаются в соответствии с п.п. 1.10.-1.13.СНиП [1]. Расчет ведется на одно или несколько основных сочетаний нагрузок.
Первое сочетание нагрузок включает в себя постоянную и снеговую нагрузки по всему пролету:
qI= g + S, кН/м
Второе сочетание нагрузок включает в себя постоянную и снеговую нагрузки по всему пролету совместно с ветровой нагрузкой (рис. 1, 2, 3):
qII= g + 0,9∙(S + W), кН/м
Рис. 1 - Эпюра изгибающих моментов по 2 РСН
Рис. 2 - Эпюра продольных сил по 2 РСН
Рис. 3 - Эпюра поперечных сил по 2 РСН
Третье сочетание нагрузок включает в себя постоянную нагрузку по всему пролету, снеговую нагрузку на половине пролета и ветровую нагрузку (рис. 4, 5, 6):
qIII= g + 0,9∙(S’ + W), кН/м