Расчет гнутоклеенной деревянной рамы

Расчет древесно-стружечной плиты покрытия. Определение прочностных характеристик материалов, частных и поправочных коэффициентов. Конструирование и расчет трехшарнирной рамы гнутоклееной. Обеспечение долговечности несущих и ограждающих конструкций.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 05.05.2019
Размер файла 328,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Конструирование и расчёт древесно-стружечной плиты покрытия

1.1 Исходные данные

1.2 Компоновка рабочего сечения плиты

1.3 Определение нагрузок на плиту покрытия

1.4 Определение расчётных значений воздействий

1.5 Прочностные характеристики материалов, значения частных и поправочных коэффициентов

1.6 Определение геометрических размеров плиты

1.7 Проверка несущей способности обшивок

1.8 Проверка несущей способности ребра плиты от действия изгибающего момента и расчетной сдвигающей силы

1.9 Проверка прогиба плиты

2. Конструирование и расчёт трёхшарнирной рамы гнутоклееной

2.1 Геометрические характеристики рамы

2.2 Сбор нагрузок, действующих на раму

2.3 Расстановка связей

2.4 Расчет на устойчивость плоской формы деформирования

2.5 Проверка предельного состояния несущей способности

2.6 Проверка предельного состояния несущей способности конькового сечения

3. Мероприятия по обеспечению пространственной жесткости и неизменяемости зданий

4. Мероприятия по обеспечению долговечности основных несущих и ограждающих конструкций

Список литературы

1. Конструирование и расчёт древесно-стружечной плиты покрытия

древесный стружечный гнутоклееный конструкция

1.1 Исходные данные

Производится проектирование деревянного каркаса одноэтажного производственного здания в г. Минск. Класс условия эксплуатации - 2.

Основной несущей конструкцией является трёхшарнирная рама гнутоклееная. Пролёт здания 21 м, высота - 9 м, длина здания составляет 62,4 м, шаг несущих конструкций - 4,8 м. Схема несущей конструкции представлена на рисунке 1.1.

Ограждающие конструкции покрытия выполняются из древесно-стружечных плит с одной нижней обшивкой. Размер панели покрытия (рисунок 1.2) в плане 1480Ч4780 мм; обшивка из ориентированно-стружечной плиты OSB/2 по ТКП 45-5.05-275-2012 (стр.40, п.6.4.1) [1]; ребра из досок класса древесины С27. Кровля - метало черепица «Каскад», утеплитель - плиты из резольнофенолформальдегидного пенопласта толщиной 80 мм. Пароизоляция - толь.

Рисунок 1.1 Схема несущей конструкции

1.2 Компоновка рабочего сечения плиты

Ширину плиты делаем равной ширине ориентированно-стружечнах плит (OSB/2) с учетом обрезки кромок для их выравнивания b = 1480 мм [1]. Толщину нижней обшивки принимаем равной 10 мм [1].

Длины листа недостаточно на всю длину плиты, т.е. предусматриваем стыкование листов по длине плиты. Исходя из стандартных размеров, учитывая шаг несущих конструкций, равный 4,8 м, экономию материала, в нашей конструкции будем использовать 2 листа длиной 2,75 м и 2,04 м, шириной 1500 мм. В местах стыков проектируем поперечные ребра (рисунок 1.2).

Продольные ребра плиты принимаем из досок размером 225x50 мм (стр.29, п.6.1.8, табл. 6.1) [1]. Припуск составит 6 мм (225 - 6 = 219 мм и 50 - 6 = 44 мм), тогда на склейку идут доски сечением 219х44. Длина продольных ребер составляет - 4,78 м. Шаг ребер принимаем равным 472 мм, что меньше 500 мм. Cоединительные продольные бруски принимаем сечением 112x25 мм с припуском 5 мм, тогда на склейку идут доски сечением 107х20.

Поперечные рёбра принимаем 225х50 и с учётом припуска 219х44, с шагом 990 мм и 1345 мм. Для придания каркасу жесткости продольные ребра соединены на клею с поперечными ребрами (по конструктивным требованиям максимальный шаг поперечных ребер 1500 мм).

Рисунок 1.2 OSB плита с нижней обшивкой

Расчетный пролет панели:

(1.1)

где L - длина панели.

b - величина опирания на несущую конструкцию.

С учётом рекомендаций высота панели составляет:

(1.2)

Полная высота панели принята:

(1.3)

1.3 Определение нагрузок на плиту покрытия

На плиту покрытия действуют следующие нагрузки:

- постоянные: кровля, собственный вес плиты;

- временные: снеговая.

Сбор нагрузок приведен в табличной форме (таблица 1.1).

Таблица 1.1

Сбор нагрузок на плиту покрытия

Наименование нагрузок

Нормативная нагрузка кН/м2

Коэф.

надёжности по нагрузке

Коэффициент, учитывающий класс ответственности здания, гn

Расчетная нагрузка кН/м2

1

2

3

4

5

Постоянная:

Кровля:

«Каскаде»[2]

0,045

1,35

1,1

0,067

Плита OCB/2:

Утеплитель:

Плиты из резольнофенолформальдегидного пенопласта: [2]

Каркас деревянный:

Ель С27 (табл. А1, стр.106) [1]

Обшивка:

OSB/2

[1, таблица 6.12]

Пароизоляция:

Толь [2]

0,041

0,140

0,055

0,0114

1,35

1,35

1,35

1,35

1,1

0,061

0,208

0,082

0,0169

Всего:

0,292

0,435

Временная:

Снеговая нагрузка

1,144

1,5

1,1

1.89

Постоянная нормативная нагрузка на 1 м2 от:

- кровли, определяется по [2] для рулонного материала «Линокром».

- утеплителя:

Объем утеплителя:

Масса утеплителя:

(1.4)

- каркаса:

Объем древесины каркаса:

Масса каркаса:

- обшивки:

(1.8)

- пароизоляции:

(1.9)

Временная нагрузка на 1 м2 от веса снегового покрова:

Нормативная снеговая нагрузка для города Минска (2 снеговой район, подрайон 2в) по национальному приложению изменение №2 ТКП EN 1991-1-3-2009 (стр.4, рисунок НП.1) [3]. Определим снеговую нагрузку действующую на покрытие по следующей формуле ТКП EN 1991-1-3-2009 (стр.6, п.5.2, (5.1)) [4]:

(1.4)

где - коэффициент формы снеговых нагрузок (),(табл.5.2, стр.8, п.5.3.2) [4];

- характеристическое значение снеговых нагрузок на грунт (стр.5, таблица НП.1.1) [3]

- коэффициент окружающей среды (стр.7, п.5.2(7)) [3] ().;

- температурный коэффициент (стр.7, п.5.2(8)) [4] ().

(1.5)

где - высота местности над уровнем моря () по спутниковой карте высот местности [5].

Подставим значения в формулу (1.5):

Подставим значения в формулу (1.4):

Случай 1:

Случай 2:

Принимаем самый неблагоприятное воздействие - случай 1

().

1.4 Определение расчётных значений воздействий

Критическое сочетание нагрузок:

(1.6)

где - характеристическое значение постоянного воздействия

();

- характеристическое значение переменного воздействия

();

- в случае постоянного воздействия (п. 5.2.6) [1];

- в случае временного воздействия (п. 5.2.6) [1].

- ширина панели ().

- для складских помещений по (табл.5.2, стр.11-12) [1].

Подставив значения получим:

Рисунок 1.3 Схема приложения нагрузок

Расчётное значение изгибающего момента:

Расчётное значение поперечной силы:

1.5 Прочностные характеристики материалов, значения частных и поправочных коэффициентов

Нижняя обшивка по (табл. 6.12, стр.41) [1]:

Ребро по (табл. А.1, стр.105) [1]:

Значение частного коэффициента свойств материала по (табл.7.1, стр.46) [1]:

- для материала ребра;

- для материала обшивки;

Значение коэффициента модификации для постоянной нагрузки по (табл. 7.2, стр. 47)[1]: ,

Значение коэффициента модификации для среднесрочной нагрузки по (табл. 7.2, стр. 47)[1]: ,

Значение коэффициента прочности системы по (п. 6.6, стр. 34)[6]:

Коэффициент, учитывающий влияние ширины на прочность материала по ((3.1), стр.16):

(1.7)

где - высота ребра ().

Подставив значения получим:

Принимаем

Значение коэффициента жёсткости для материала ребра по (табл. 3.2, стр. 16-17)[6]:

1.6 Определение геометрических размеров плиты

Ширина обшивки расчётного двутаврового сечения плиты по ТКП EN 1995-1-1-2009 (п.9.1.2) [6]:

1. Cвесы растянутой обшивки по (табл.9.1) [6]:

(1.9)

где - расчётный пролёт панели ();

- расстояние между продольными рёбрами в свету.

(1.10)

где - расстояние между осями продольных рёбер ();

- ширина ребра ();

Поставим значения в (1.9):

Поставим значения в (1.10):

Получаем .

Расчётная ширина растянутой обшивки расчётного поперечного сечения клееной плиты по (п.9.1.2, cтр.65, (9.12)) [6]:

(1.11)

где - количество продольных рёбер ();

- ширина ребра расчётного сечения, вычисляемая по формуле:

Подставив значения получим:

Определение геометрических характеристик расчётного поперечного сечения приведённого:

- к древесине:

Площадь расчётного сечения, вычисляется по формуле:

(1.13)

где

Подставив значения в (1.13) получим:

Статический момент относительно верхней грани плиты:

Положение нейтральной оси:

Момент инерции сечения относительно нейтральной оси:

- к материалу обшивки:

Площадь расчётного сечения, вычисляется по формуле:

(1.14)

где

Подставив значения в (1.14) получим:

Статический момент относительно верхней грани плиты:

Положение нейтральной оси:

Момент инерции сечения относительно нейтральной оси:

1.7 Проверка несущей способности обшивок

Расчётное значение среднего напряжения растяжения при изгибе:

Расчётная прочность на сжатие нижней обшивки:

Проверка условия:

1.8 Проверка несущей способности ребра плиты от действия изгибающего момента и расчетной сдвигающей силы

- на изгиб:

Для элемента должно соблюдаться следующее условие:

(1.15)

где - расчетное напряжение;

- расчетное значение прочности.

Максимальное расстояние от нейтральной оси до крайних волокон древесины ребра:

Расчётное напряжение при изгибе в ребре:

Расчётная прочность древесины ребра при изгибе:

- проверка клеевого соединения:

Статический момент сечения нижней обшивки относительно нейтральной оси:

Расчётное значение напряжения сдвига в нижней обшивке ниже клеевого соединения:

Расчётное значение прочности при сдвиге для нижней обшивки:

Проверка условия:

1.9 Проверка прогиба плиты

Значение мгновенного прогиба c учётом сдвига древесины по (табл. 8.5, стр. 69-70) [1]:

По таблице 7.2, стр. 36 [6], определяем предельно допустимый прогиб для балки на двух опорах:

Условие выполняется.

Значение общего прогиба от постоянных воздействий:

Значение общего прогиба от переменных воздействий:

Значение общего прогиба от постоянных и переменных воздействий:

По таблице 7.2, стр. 36 [6], определяем предельно допустимый прогиб для балки на двух опорах:

Условие выполняется.

2. Конструирование и расчёт трёхшарнирной рамы гнутоклееной

2.1 Геометрические характеристики рамы

Радиус кривизны гнутых участков гнутоклееной рамы r рекомендуется принимать близким к наименее допускаемому, равному 150д,где д - толщина склеиваемых досок. При д = 2 cм r < 300 см. Увеличение этого радиуса нерационально, так как уменьшает внутренний объем помещения.

Центральный угол оси выгиба:

где - угол наклона ригеля.

Угол наклона касательной оси середины выгиба к осям стойки и ригеля (рисунок 2.1):

Координаты характерных точек оси полурамы:

начало выгиба х = 0; y = Н = 9 м.

середина выгиба:

конец выгиба:

длина оси выгиба:

Рисунок 2.1 Геометрическая схема рамы

2.2 Сбор нагрузок, действующих на раму

На раму действуют постоянные нагрузки (вес всех элементов покрытия и собственный вес рамы) и временные (вес снега и давление ветра).

1) Постоянная нагрузка.

Собственный вес рамы определяется по формуле (2.1):

(2.1)

где - постоянная нормативная нагрузка от плиты покрытия

();

- полное нормативное значение снеговой нагрузки

();

- пролёт рамы ();

- коэффициент собственного веса конструкции () (табл.4) [2].

Подставив значения в (2.1) получим:

Тогда расчетное значение собственного веса рамы:

2) Ветровая нагрузка.

Определим базовое значения скорости ветра по следующей формуле ТКП EN 1991-1-4-2009 (стр.7, п.4.2, (4.1)) [7]:

(2.2)

где - базовая скорость ветра, определяемая как функция направления ветра и времени года, на высоте 10 м над уровнем земли для типа местности II;

- коэффициент, учитывающий направление ветра в соответствии с НП 2.1, стр.110 [7] ;

- сезонный коэффициен в соответствии с НП 2.5, стр.110 [7] ;

- основное значение базовой скорости ветра по Изменению №2 ТКП EN 1991-1-4-2009 (стр.4, рисунок НП.1) [8];

Подставив в (2.2) получим:

Определение средней скорости ветра в соответствии с [7] (стр.8, п.4.3. (4.3)):

(2.3)

где - коэффициент, учитывающий тип местности;

- орографический коэффициент ;

- базовая скорость ветра.

Определим коэффициент, учитывающий тип местности по формуле [7] (стр.8, п.4.3.2, (4.4)), так как , то:

(2.4)

где - высота над землей () (рисунок 2.2);

- коэффициент местности, зависящий от параметра шероховатости z0 по следующей формуле [7] (стр.8, п.4.3.2, (4.5)):

(2.5)

где - 0,05 м (тип местности II (стр.9, табл.4.1)) [7];

- параметр шероховатости ();

- минимальная высота (стр.9, табл.4.1) [5], ();

- 200 м.

Тогда получим:

Определим среднюю скорость ветра:

Пиковое значение скоростного напора.

В соответствии с [7] (стр.10, п.4.4, (4.7)) определим интенсивность турбулентности, так как , то:

(2.6)

где - коэффициент турбулентности в соответствии с [7] (НП 2.14, стр.111), ();

Определим значение среднего скоростного напора в соответствии с [7] (стр.11, п.4.5, (4.10)):

(2.7)

где - плотность воздуха, которая зависит от высоты над уровнем моря, температуры и барометрического давления принимается в соответствии с [7] (НП 2.36, стр.113), ();

Определим пиковое значение скоростного напора для кровли в соответствии с [7] (стр.11, п.4.5, (4.8)):

(2.8)

Определим ветровое давление действующее на стены и кровлю в соответствии с [7] (стр.12, п.5.2, (5.1)) по формуле:

(2.9)

где - пиковое значение скоростного напора ветра;

- аэродинамический коэффициент внешнего давления в соответствии с [7] (п.7.2.2, стр.20, табл.7.1).

Определим пиковое значение скоростного напора для стен:

Так как , следовательно и .

Тогда:

Определим коэффициенты для внешнего давления действующего на кровлю в соответствии с [7] (стр.26, п.7.2.5, табл. 7.4а) (табл. 2.1):

Таблица 2.1

Коэффициенты внешнего давления ветра на кровлю

Угол уклона

Зона для направления набегающего потока

F

G

H

I

J

сре,10

сре,10

сре,10

сре,10

сре,10

10

-1,3

-1

-0,45

-0,5

-1,0

0,1

0,1

0,1

-0,3

Тогда:

Ветровое давление, действующее на внутренние поверхности конструкций здания, следует определять по формуле 5.2 (стр.12) [7]:

(2.10)

Если нельзя определить приемлемый параметр проницаемости наружного ограждения или в случае невозможности расчета, для значения cpi применяют самое неблагоприятное значение из 0,2 и -0,3 согласно 7.2.9 (cтр.32, примечание 2) [7]:

Тогда:

Внутреннее давление на стены:

Внутреннее давление на кровлю:

Результат расчета приведен в таблице 2.2.

Таблица 2.2

Нагрузки действующие на раму

Наименование нагрузки

Нормативн-ая нагрузка

кН/м2

Коэффициент надежностипо нагрузке

Коэффициент, учитывающий класс ответственности здания, гn

Расчетная нагрузка

кН/м2

Погонная нагрузка на раму, кН/м

1

2

3

4

5

Постоянная

Собственный вес плиты, кровли

0,229

1,35

1,1

0,34

1.632

Собственный вес рамы

0,207

0,307

-

Временная

Снеговая

1,144

1,5

1,1

1,89

9,072

Внешняя ветровая (We):

D

0,309

1,5

1,1

0,510

2,448

E

-0,183

-0,302

-1,450

F

0,0451

0,0744

0,357

-0,586

-0,967

-4,641

G

0,0451

0,0744

0,357

-0,451

-0,744

-3,571

1

2

3

4

5

H

0,0451

1,5

1,1

0,0744

0,357

-0,203

-0,334

-1,603

I

-0,226

-0,372

-1,786

-0,135

-0,223

-1,070

J

-0,451

-0,744

-3,571

0

0

0

Внутренняя ветровая (Wi):

кровля

0,090

1,5

1,1

0,149

0,715

-0,135

-0,223

-1,070

стены

0,084

0,139

0,667

-0,125

-0,206

-0,989

Нагрузки, действующие на 1 м рамы:

- постоянная:

где - собственный вес покрытия (табл.2.2);

- собственный вес несущей конструкции (табл.2.2);

- шаг несущих конструкций ().

- снеговая:

- ветровая:

наружная

внутренняя:

на кровлю:

на стены:

Для рамы будем рассматривать следующие сочетания нагрузок по (п.5.2.61 стр. 20) [1]:

(2.11)

(2.12)

(2.13)

(2.14)

(2.15)

где - временная снеговая нагрузка;

- временная ветровая нагрузка;

и - частный коэффициент для снеговой и ветровой нагрузки по ТКП EN 1990-2011 (табл. НП.1, стр.58) () [8].

На основе сочетаний (2.11) - (2.15) производим загружение рамы в программном комплексе ЛИРА-САПР 2013 R5. Результаты расчёта приведены в таблице 2.3, эпюры в Приложении А.

Таблица 2.3

Усилия в стержнях

Усилия

E1

E2

E3

E4

E5

В опорном узле

N, кН

-40.3

-126.77

-60.75

-139.1

-112.67

M, кН•м

0

0

0

0

0

V, кН

15.83

49.78

-43.32

-66.27

-63.71

В коньке

N, кН

-15.59

-49.02

-19.03

-51.15

-39.17

M, кН•м

0

0

0

0

0

V, кН

-2.75

-8,64

-12.28

-14,.33

-15.81

В карнизе

N, кН

-40.3

-126.77

-60.75

-139.1

-112.672

M, кН•м

-182.31

-573.441

-351.69

-675.203

-586.573

V, кН

36.94

116.21

-56.75

-128.15

-104.346

2.3 Расстановка связей

В зданиях из отдельных поперечных рамных каркасов пространственная жёсткость создаётся с помощью вертикальных и наклонные связи.

Вертикальные связи связывают стойки рам поверху, понизу и посередине высоты, выполняют роль распорок и раскосов. Эти связи воспринимают усилия, появляющиеся от вертикальных нагрузок при отклонении рам от проектного положения. Для стоек эффективная длина пролета изгибаемого элемента вычисляется с помощью рисунка 2.2.

Рисунок 2.2 Схема расположения вертикальных связей

Наклонные связи обеспечивают устойчивость основных несущих конструкций каркаса, их элементов и воспринимают горизонтальные нагрузки, действующие на здание. Наклонные связи соединяют две смежные рамы между собой и создают жёсткий пространственный блок. Для ригелей эффективная длина пролета изгибаемого элемента вычисляется с помощью рисунка 2.3.

Рисунок 2.3 Схема расположения наклонных связей

2.4 Расчет на устойчивость плоской формы деформирования

Карнизное сечение:

Принимаем сечение элемента 40х250 мм. С учётом припуска на фрезерование пластей с двух сторон b = 40 - 5,5 = 34 мм. Ширина сечения с учетом припусков на фрезерование клееного пакета будет составлять 250 - 10 = 240 мм. Принимаем высоту сечения из 33 досок толщиной 34 мм, тога высота сечения:

Принимаем сечение bxh = 0,240х1,122 м.

Для обеспечения устойчивости плоской формы деформирования конструкции значение относительной гибкости изгибаемого элемента не должно превышать 0,75. Относительная гибкость элемента вычисляется как:

(2.16)

где - характеристическое значение прочности при изгибе, определяется по таблице А.2 (стр.106) для многослойной клееной древесины GL 24h () [1];

- прочность при продольном изгибе, вычисляется по формуле:

(2.17)

где - ширина сечения элемента ();

- высота сечения элемента ();

- 5 %-ный квантиль модуля упругости вдоль волокон, определяется по таблице А.2 (стр.106) () [1];

- эффективная (приведенная) длина пролета изгибаемого элемента, зависящая от условий опирания и вида нагрузки, определяется с помощью рисунка 2.2 и 2.3.

- 5 %-ный квантиль модуля сдвига вдоль волокон, определяется по формуле:

(2.18)

где - значение модуля сдвига, определяется по таблице А.2 (стр.106) () [1];

Опорное сечение:

Принимаем h = 0,4•hкарн = 0,4•1,122=0,449 м, тогда высота сечения состоит из 14 досок толщиной 34 мм, тога высота сечения h = 34•14 = 476 мм. Тогда bxh = 0,240x0,476 м.

Коньковый узел:

Принимаем h = 0,4•hкарн = 0,4•1,122=0,449 м, тогда высота сечения состоит из 14 досок толщиной 34 мм, тога высота сечения h = 34•14 = 476 мм. Тогда bxh = 0,240x0,476 м.

2.5 Проверка предельного состояния несущей способности

В первую очередь определяется относительная гибкость элемента :

(2.19)

- характеристическое значение прочности при сжатии древесины или материала на ее основе вдоль волокон, определяется по таблице А.2 (стр.106) () [1];

- гибкость элемента, вычисляется по формуле:

(2.20)

где - расчётная длина элемента, вычисляется как:

(2.21)

где - полная длина осевой линии конструкции;

в соответствии с ТКП 45-5.05-146-2009 (п.10.8) [9];

- радиус инерции относительно оси, определяют как:

(2.22)

где - площадь поперечного сечения элемента;

- момент инерции сечения, вычисляется по формуле:

(2.23)

где - ширина сечения элемента;

- высота сечения элемента.

Следовательно должно соблюдаться условие:

(2.24)

где - расчетное напряжение при сжатии, определяется по формуле:

(2.25)

где - расчётное значение осевой нагрузки ();

- площадь поперечного сечения элемента ().

где - расчетное значение прочности при сжатии, определяется из выражения:

(2.26)

где - коэффициент модификации, учитывающий длительность нагружения и условия эксплуатации, определяется по таблице 7.2 [1] ();

- частный коэффициент свойств материала, определяется по таблице 7.1 [1] ();

- коэффициент прочности системы ();

- поправочный коэффициент, который учитывает перераспределение напряжений в элементе в нелинейной области поведения, а также эффект изменения свойств материала, для элементов прямоугольного поперечного сечения из многослойной клееной древесины принимается ;

- расчётное напряжение изгиба, рассчитывается как:

(2.27)

- расчётное значение изгибающего момента ();

- момент сопротивления сечения, вычисляется по формуле:

(2.28)

- ширина сечения элемента ();

- высота сечения элемента ();

- расчётное значение прочности изгиба, вычисляется из выражения:

(2.29)

где - коэффициент, учитывающий влияние ширины на прочность материала по формуле 3.1 [1]:

(2.30)

Подставив значения в формулу (2.24) получим:

2.6 Проверка предельного состояния несущей способности конькового сечения

Для элемента должно соблюдаться следующее условие:

(2.31)

где - расчётное напряжение сдвига, определяется по формуле:

(2.32)

где - расчётное значение сдвигающей силы ();

- прочность при скалывании ();

- статический момент сдвигаемой части сечения относительно нейтральной оси, вычисляется как:

(2.33)

где - ширина сечения элемента ();

- высота сечения элемента ();

- момент инерции сечения, вычисляется по формуле:

(2.34)

-расчётная ширина элемента, вычисляется по формуле:

(2.35)

где - фактическая ширина сечения элемента ();

- поправочный коэффициент, значение которого зависит от материала элемента, принимается равным для многослойной клееной древесины .

Подставив значения в (2.32) получим:

3. Мероприятия по обеспечению пространственной жесткости и неизменяемости зданий

Обеспечение пространственной жесткости и неизменяемости здания осуществляется связевыми фермами. Данные связи обеспечивают устойчивость основных несущих конструкций каркаса, их сжатых элементов, перераспределяют нагрузки между элементами каркаса. Они работают на действие нагрузок из плоскости несущих конструкций - горизонтальные нагрузки от давления и отсоса ветра.

В качестве связевых ферм в данном курсовом проекте были использованы скатные и вертикальные связевые фермы, которые соединяют две смежные рамы между собой и создают жесткий пространственный блок. Решетка раскосная из брусчатого раскоса.

Связевые фермы расположены в торцевых участках, между осями 1 и 2, 13 и 14, и в средней части, на расстоянии не более 30 м между ними - между осями 7 и 8.

Наклонные скатные связи располагаются по скату рам и прикреплены попарно к верхней части ригеля рамы, на который опираются конструкции покрытия. Наклонные скатные связи СС1 и СС2 расположены в торцевых участках, а связи СС3 и СС4 - в средней части здания.

Вертикальные связи располагаются между стойками рамы: ВС1 и ВС2 - в торцевых участках, ВС3 и ВС4 - в средней части здания.

4. Мероприятия по обеспечению долговечности основных несущих и ограждающих конструкций

Для защиты деревянных конструкций от увлажнения, биоразрушения и возгорания необходимо использовать конструктивные и химические мероприятия.

Для защиты древесины от увлажнения, биоразрушения и возгорания необходимо использовать конструктивные и химические меры.

Конструктивные меры должны предусматривать:

- предохранение древесины конструкций от непосредственного увлажнения атмосферными осадками, грунтовыми и талыми водами;

- предохранение древесины конструкций от промерзания, капиллярного и конденсационного увлажнения;

- систематическую просушку древесины конструкций путем осушающего температурно-влажностного режима.

Это достигается путем устройства паро-, гидроизоляции, вентиляционных продухов, защитой горизонтальных и наклонных граней конструкций антисептированными досками, козырьками из оцинкованного кровельного железа, алюминия или стеклопластика.

В соответствии с заданием на курсовой проект класс эксплуатации конструкций - 3, степень агрессивности воздействий на конструкции - среднеагрессивная. Необходимо предусмотреть следующие способы защиты деревянных конструкций для данной среды:

- способы защиты от коррозии, вызываемой воздействием биологических агентов, для несущих клееных конструкций заключаются в нанесении влагостойких лакокрасочных покрытий - эмаль ПФ-115, для каркасов ограждающих конструкций - в поверхностной обработке антисептиком натрий фтористый технический и нанесении влагостойких лакокрасочных покрытий - также эмаль ПФ-115.

- способы защиты от коррозии, вызываемой газообразными, твердыми и жидкими средами при влажном режиме помещения заключаются в нанесении влагостойкого пропиточного материала - буроугольная композиция БК.

Для предохранения древесины от увлажнения в местах контакта с металлом на поверхности, контактирующие с древесиной, наносится мастика «Изол» таким образом, чтобы при постановке на место детали плотно прилегали к древесине, а мастика, выдавливаясь, хорошо заполняла зазоры между металлом и древесиной.

Для защиты от коррозии стальных конструкций со сварными, болтовыми соединениями необходимо предусмотреть их окраску лакокрасочными материалами, например, эмалью ПФ-115 [7].

В качестве огнезащитного средства применяем состав Протект (ТУ РБ 102224857.029-2000).

Список литературы

1 ТКП 45-5.05-275-2012. Деревянные конструкции [Текст]; введ. 12.12.2012. Минск: Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь: Минстройархитектуры, 2013. 115 с.

2 ГОСТ 7307-75. Детали из древесины и древесных материалов. Припуски на механическую обработку; введ. 01.01.1977. Государственный комитет стандартов Совета Министров СССР, 1977. 13 с.

3 Пособие для выподнения курсового и дипломного проектирования по курсу «Конструкции из дерева и пластмасс» для студентов специальности 1 - 70 02 01 «Промышленное и градланское строительство» / Сост. и общ. ред. А.Р. Волик. г.Гродно: ГрГУ, 2011. 75 с.

4 Изменение №2 ТКП EN 1991-1-3-2009 (02250). Еврокод 1. Воздействия на конструкции. Часть 1-3. Общие воздействия. Снеговые нагрузки [Текст]; введ. 01.07.2015. Минск: Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь: Минстройархитектуры, 2015. 16 с.

5 ТКП EN 1991-1-3-2009 (02250). Еврокод 1. Воздействия на конструкции. Часть 1-3. Общие воздействия. Снеговые нагрузки [Текст]; введ. 10.12.2009. Минск: Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь: Минстройархитектуры, 2009. 48 с.

6 http://22dx.ru/online/karta-vy-sot/.

7 ТКП EN 1995-1-1-2009* (02250). Еврокод 5. Проектирование деревянных конструкций. Часть 1-1. Общие правила и правила для зданий [Текст]; введ. 10.12.2009. Минск: Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь: Минстройархитектуры, 2014. 106 с.

8 ТКП EN 1991-1-4-2009 (02250). Еврокод 1. Воздействия на конструкции. Часть 1-4. Общие воздействия. Ветровые воздействия [Текст]; введ. 10.12.2009. Минск: Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь: Минстройархитектуры, 2009. 127 с.

9 Изменение №2 ТКП EN 1991-1-4-2009 (02250). Еврокод 1. Воздействия на конструкции. Часть 1-3. Общие воздействия. Ветровые воздействия [Текст]; введ. 01.07.2015. Минск: Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь: Минстройархитектуры, 2015. 20 с.

10 ТКП EN 1990-2011 (02250). Еврокод 0. Основы проектирования строительных конструкций [Текст]. Взамен СТБ ЕН 1990-2007; введ. 01.04.2015. Минск: Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь: Минстройархитектуры, 2011. 70 с.

11 ТКП 45-5.05-146-2009. Деревянные конструкции. Строительные нормы проектирования [Текст]; введ. 17.07.2009. Минск: Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь: Минстройархитектуры, 2009. 67 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Определение геометрических характеристик, проверка прочности и жесткости плиты покрытия и ее элементов. Конструкция балки, проверка принятого сечения и расчет опорного узла. Определение технико-экономических показателей и долговечности конструкций.

    курсовая работа [527,4 K], добавлен 16.05.2012

  • Периоды развития металлических конструкций. Определение усилий в стержнях рамы, нагрузки на ригель, реакций опоры. Приведение внешней нагрузки на ригель к узловой. Расчет рамы на постоянную, ветровую и снеговую нагрузку. Подбор сечения стержней рамы.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 26.02.2013

  • Конструирование и расчет несущих элементов покрытия: конструктивная схема, расчет клеефанерной панели и ее проверка на прочность. Вычисление параметров основной несущей конструкции, стойки каркаса. Защита от загнивания и возгорания, при транспортировке.

    курсовая работа [401,8 K], добавлен 30.01.2014

  • Компоновка и расчет поперечной рамы. Определение габаритных размеров мостового крана и конструкций в плоскости рамы. Расчет надкрановой и подкрановой частей двухветвевой колонны. Проектирование стропильной сегментной фермы и вычисление усилий в стержнях.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 06.03.2013

  • Компоновка поперечной рамы. Определение нагрузок на поперечную раму. Расчет верхней части колонны и жесткостных характеристик рамы. Расчет раздельной базы сквозной колонны. Определение нагрузок, действующий на ферму и подбор сечения элементов фермы.

    курсовая работа [199,2 K], добавлен 25.03.2013

  • Характеристика выпускаемых материалов. Технологическая схема производства древесно-стружечной плиты. Описание процессов, протекающих при тепловой обработке стеклопластика. Мощность линии и расчет материального баланса. Автоматизация процесса сушки.

    курсовая работа [37,6 K], добавлен 15.12.2015

  • Конструирование и расчет исполнительного механизма, подшипникового узла привода ленточного конвейера. Скорость ленты конвейера. Подбор муфт и конструирование барабана. Расчет вала, подшипников, шпоночных соединений, болтов. Конструирование рамы.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 03.02.2015

  • Технологическая характеристика древесно-полимерного композита и исходного сырья - древесной муки. Генеральный план промышленного предприятия. Объемно-планировочное решение производственного здания. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций.

    курсовая работа [9,5 M], добавлен 24.04.2015

  • Построение эпюр внутренних силовых факторов. Выбор коэффициентов, учитывающих концентрацию напряжений, размеры вала, качество обработки поверхности, упрочняющую технологию. Конструирование участка вала. Раскрытие статической неопределимости рамы.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 10.06.2015

  • Определение геометрических размеров колонны, выбор материала, оценка прочностных характеристик и анализ полученных результатов. Специфика конструкций, изготовленных из металлических деталей, соединенных сваркой. Преимущества сварных конструкций.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 09.05.2023

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.