Міністерство освіти і науки України
Національний університет «Львівська політехніка»
Кафедра будівельних конструкцій та мостів
Розрахунково–пояснююча записка
до курсового проекту з дисципліни
Проектування конструкцій з дерева та пластмас
Виконав:
Студент групи ПЦБ – 41
БІЛИК О.С.
Львів – 2009
Вибір схеми споруди та покриття
Об’ємно–конструктивне рішення промислового будинку - несучі конструкції покриття спираються на окремо стоячі колони, заанкеровані у фундаменти, утворюючи систему несучих поперечних каркасів будинку.
Просторова жорсткість створюється системою настилів, в’язей та ферм і горизонтальними вітровими фермами, вертикальними в’язями по колонам ряду , вертикальними в’язями між фермами, жорстким покриттям. Вітрові ферми влаштовують лише в торцях будинку та розташовують в площині нижніх поясів несучих балок покриття. Вони сприймають вітрове навантаження, що діє на торець вздовж осі будинку. Вертикальні в’язі по колонам ряду складаються з обв’язочного брусу, який зв’язує колони по верху та виконує роль розпірки, та розкосів у вигляді тяжів з круглої сталі, які дозволяють виконувати їх натяг з допомогою муфти.
Дві поперечні рами будинку, зв’язані системою в’язей, складають незмінний просторовий блок. Такі блоки розташовують в торцях будинку та по довжині з відстанню між ними до 30м.
Колони торцевого фахверку зв’язані між собою поверху балками, на які спираються елементи даху. Несучі балки в торцях відсутні. На відмітці нижнього поясу ферм покриття колони фахверку зв’язані між собою горизонтальною вітровою фермою.
1. Розрахунок конструкцій покриття
1.1 Вибір конструктивної схеми
Приймаємо покриття із розрізними прогонами, розташованими на відстані 2,5м. По прогонах вздовж скату покладені крокви з кроком 1м. По кроквах влаштована обрешітка із брусків 5 х 5 см, з відстанню між осями брусків 50 см. Покрівля із хвилястих азбоцементних листів звичайного профілю (ГОСТ 378 – 76) з ухилом і = 0.4, α = 21°48'.
1.2 Розрахунок обрешітки
Збір навантаження від покрівлі.
Вид навантаження | кН/м2 нормативне | кН/м2 розрахункове | |
Постійне | |||
Азбестоцементні листи | 0.15 | 1.2 | 0.18 |
Обрешітка | 0.03 | 1.1 | 0.033 |
Всього | 0.18 | 0.213 | |
Тимчасове | |||
Снігове навантаження | 1.112 | 1.6 | 1.78 |
Всього | 1.3 | 1.99 |
При α = 21°48' cosα = 0.93, sinα = 0.37; γn = 0.95 – коефіцієнт умов роботи.
Вид навантаження | кН/м2 нормативне | кН/м2 розрахункове | |
Постійне | |||
Покрівля і обрешітка | 0.18 | 1.2 | 0.216 |
Пароізоляція | 0.02 | 1.2 | 0.024 |
Всього | 0.182 | 0.24 | |
Тимчасове | |||
Снігове навантаження | 1.112 | 1.6 | 1.78 |
Всього | 1.29 | 2.02 |
При куті нахилу покрівлі α = 21°48' < 30° скатну складову навантаження не враховуємо.
;По сортаменту підбираємо брус 175 х 25 мм,
см4;Визначаємо прогин:
1.4 Розрахунок прогонів
Проліт прогону становить 5.1м. Крок прогонів 2.5м. Оскільки в прольоті на прогін обпирається 5 крокв, навантаження на прогони приймаємо рівномірно розподіленим.
Визначаємо навантаження на 1 м прогону від покриття і власної ваги.
Оскільки крокви в коньку зв’язують між собою за допомогою цвяхів або болтів, скатна складова на прогони не передається.
Приймаємо січення 200 х 200 мм. W = 1333 см3, I = 13333 см4.
Визначаємо прогин:
2. Розрахунок клеєної дощато-фанерної балки
2.1 Балка – двоскатна, дощато-фанерна, клеїна, з плоскою стінкою, коробчатого поперечного перетину. Проліт – 10м. Крок несучих конструкцій 5.1 м. Матеріали балки: деревина – сосна Ic (ГОСТ 8486-86Е), фанера – березова марки ФСФ .
Навантаження від власної ваги балки:
.Повне навантаження на 1 м балки:
qxн = (0,182+0,054+1,112)*5.1*0,95 = 6.53 кН/м = 0,0653кН/см.
qx = (0,24+0,054*1,1+1,78)*5.1*0,95 =10.1 кН/м = 0,101кН/см.
Висота поперечного перетину балки визначається з умови:
Звідси
м. Приймаємо висоту клеєфанерної балки всередині прольоту 1.0 м.Висота балки на опорах
при врахуванні ухилу покриття і = 0,1. м.