Реферат: Конструкции из дерева и пластмасс. Жилое здание из дерева в г.Купянск
Реферат: Конструкции из дерева и пластмасс. Жилое здание из дерева в г.Купянск
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА
НАУКИ УКРАЇНИ
КІРОВОГРАДСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ
ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра: «Будівельних, дорожніх машин та будівництва»
Курсова робота
з курсу «Конструкції з дерева і пластмаси»
Виконав: студент
гр.ПБ-98-2
Свінцицький С.О..
Прийняв:
к.т.н. доцент
Настоящий В.А.
Кіровоград 2001 р.
Даний проект розроблено на основі завдання № 32
виданого кафедрою “Будівельні, дорожні машини та будівництво”.
Проектуєма будівля призначена для житлових цілей в м.
Купянск.
В якості огороджувальних конструкції покриття
приймаємо дощато-цвяхові щити з дошок третього сорту розміром в плані 2,0х1,5
м, які опирається на нерозрізні спарені прогони з другого сорту деревини. По
дощатим щитам вкладають по шару рубероїда, утеплювач, асфальтова стяжка і
троьохшаровий рубероїдний килим.
В якості утеплювача приймаємо 2 шара мінераловатних
плит товщиною по 5 см кожна з об’ємною массою g =350 кг/м3.
Відповідно класу відповідальності будівлі призначаємо
коєфіцієнт надійності за призначенням g n =0.95
3.1.1. Збір навантажень
При співвідношенні коефіцієнт
надійності для снігового навантаження складає g f =1.4
Таблиця 1 – навантаження на 1 м2
горизантальной проекції покриття.
№
|
Вид навантаження
|
Нормативне
навантаження кН/м
|
Коефіцієнт
наванта-ження g f
|
Розрахун-кове
наван-таження кН/м
|
1. |
Рулоний троьхшаровий килим |
0.10 |
1.3 |
0.13 |
2. |
Асфальтна стяжка d =1 см, S=1800 кг/м3
|
0.18 |
1.3 |
0.23 |
3. |
Мінераловатні плити d =10 см, S=350
кг/м3
|
0.35 |
1.3 |
0.46 |
4. |
Шар пароізоляції |
0.03 |
1.2 |
0.04 |
5. |
Дошки робочого настилу d=19 мм,
r =700
кг/м3
|
0.133 |
1.1 |
0.15 |
6. |
Продольні діогональні бруски |
0.07 |
1.1 |
0.08 |
Всього постійне навантаження |
0.86 |
|
1.09 |
Спарені прогони перерізом 2х4.0х17.5 |
0.091 |
1.1 |
0.1 |
Тимчасове навантаження – сніг
|
0.7 |
1.4 |
0.98 |
Всього
|
1.62
|
|
2.13
|
Покрівельний щит розраховуємо, як двох прольотну
нерозрізну балку.
3.1.2. Розрахунок на постійне і тимчасове снігове
навантаження.
Розрахунковий опір згину і модуль пружності деревини
берези третього сорту з урахуванням коефіцієента умов роботи mв і
коефіцієнта надійності по призначенню g n :
де -
розрахунковий опір деревини.
Погоне навантаження на полосу щита шириною 1 м:
-
нормативне
-
розрахункове
Розрахунковий згинаючий момент:
Момент опору і момент інерції полоси 1 м:
Напруження
В зв’язку з малим напруженням зменьшуємо товщину дошок
робочого настилу до d = 16 мм, після чого слідує
що:
Погоне навантаження становить:
-
нормативне
-
розрахункове
Згинаючий
момент:
Геометричні
характеристики:
Напруження:
Потоншення
далі не можливе.
Перевіряємо
жорсткість:
3.1.3. Розрахунок на зосереджений вантаж
PH=1 кН З коефіцієнтом
надійності g f =1.2 і постійне навантаження.
Розрахунковий згинаючий момент:
В зв’язку з наявності в щиті розкісної підшивки,
зосереджений вантаж розподіляється на полосу настила шириною 0.5 м. Враховуючи
це,
Напруження
де mн =1.2 –
коефіцієнт умов роботи при дії монтажного навантження.
3.1.4. Розрахунок прогона
При відстані між прогонами 1 м навантаження на 1 м
прогона:
-
нормативне
-
розрахункове
Розрахунковий
згинаючий момент на опорах нерозрізного прогона прольотом 4.5 м
Потрібний момент опору
де -
для деревини береза другого сорту
Приймаємо прогон з
двох дошок перерізом 40х175 мм, для якого:
Напруження:
Відносний
прогин
3.1.5. Розрахунок стику прогона
Стик дошок прогона розташовують в розбіжку на відстані
0.21L выд осі опор.
Для сполучення двох дошок між собою приймаємо цвях
діаметром 4 мм і довжиною 120 мм.
Несуча спроможність одного цвяха для однозрізних
сполучень:
де
Розрахункова несуча
спроможність
Необхідна кількість
цвяхів з кожного боку стика
Приймаємо 6 штук.
3.2. Розрахунок кроквяної балки
Проектуємо клеефанерну балку з плоскими стінками з
березової клееної фанери марки ФСФ. Уклон верхнього пояса балки приймаємо i=1:10.
Верхній пояс проектуємо з дошок берези третього сорту перерізом 169х33 мм
(після остружки дошок 175х40 мм) з пропилами, нижній з таких же дошок другого
сорту. Переріз балки приймаємо коробчатий з трьома фанерними стінками товщиною
9 мм кожна.
3.2.1. Навантаження на балку
Навантаження на один кв.метр горизонтальної проекції
від захисних конструкцій покриття і покрівлі.
,
Нормативне снігове
навантаження
де m=1 – коефіцієнт
переходу від снігового навантаження на поверхні землі до навантаження по
покритті.
Власна вага балки
де kвв –
коефіцієнт власної ваги балки
Розрахункове снігове
навантаження
де
при
Погонне навантаження
на балку:
-
нормативне
-
розрахункове
де a – крок несучих
конструкцій.
3.2.2. Конструктивний розрахунок
Висоту поперечного перерізу балки в середині прольота
– приймаємо: h=152.5 см, що відповідає стандартної ширині фанерного
листа.
При уклоні покрівлі i=1:10 висота перерізу на
опорі буде
Потрібна ширина
перерізу балки визначається з виразу:
де -
розрахунковий опір клеєної деревини берези другого сорту розтягу вздовж
волокон.
Приймаємо пояса
балки з двох дошок з занальною шириною .
Тоді загальна ширина балки
Розрахунковими
перерізами балки будуть перерізи з координатами:
де
-
розрахунок по нормальним напруженням і на стійкість
фанерної стінки;
x2 = 1.1 м (відстань від опори до
першого стика)
-
розрахунок фанерних стінок по головним напруженням;
x3 = 0.55 м (відстань від осі опори
до середини первої панелі балки)
-
розрахунок фанерної стінки на стійкість
x4 = 0 (опорний переріз)
-
розрахунок на зріз фанерної стінки і на сколювання
між поясом і стінкою
x5 = l/2 – розрахунок по
деформаціям
Для цих перерізів
обчислюються:
-
згинаючий момент і поперечна сила
-
висота перерізу, відстань між центрами поясів,
висота стіни в просвіті
-
приведені до фанери геометр. хар-ки
а) момент
інерції
де - коефіцієнт приведення
kф – коефіцієнт, який враховує підвищення модуля пружності фанери при згині
в площині листа.
б) момент опору
в) статичний момент
площі на рівні внутрішньої кромки
Для перерізу
де , маємо
Для іншіх перерізів всі необхідні параметри обчислюють
аналогічно. Результати обчислень зведені в табл.2
Таблиця 2.
№
пере-різу
|
коор-дината
x, м
|
Зусилля
|
Висота перерізу, см
|
Приведені
до фанери геометричні характеристики
|
M, кН×м
|
Q,
кН
|
hx
|
hx¢
|
hcт
|
Iпр,
см4
|
Wпр, см3
|
Sпр, см3
|
1. |
4.6 |
163.9 |
13.5 |
138.5 |
121.6 |
104.7 |
1366245 |
19729 |
9054 |
2. |
1.1 |
57.7 |
47.2 |
103.5 |
86.6 |
69.7 |
641647 |
12399 |
6448 |
3. |
0.55 |
30.3 |
52.5 |
98 |
81.1 |
64.2 |
556324 |
11354 |
6038 |
4. |
0 |
- |
57.8 |
92.5 |
75.6 |
58.7 |
478128 |
- |
5629 |
5. |
6.0 |
- |
- |
152.5 |
135.6 |
118.7 |
1752650 |
- |
- |
Страницы: 1, 2
|