Міністерство освіти і науки України
Національний університет «Львівська політехніка»
Інститут будівництва та інженерії довкілля
Кафедра будівельних конструкцій та мостів
Пояснювальна записка на курсовий проект
з дисципліни:
“Проектування конструкцій з дерева та пластмас”
Львів – 2007
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 настилу, 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.
План
Розрахунок та проектування прогонів і крокви
Загальні дані:
Назва споруди – склад, розміри в осях – 14,0х90,0 (м). Тип покрівлі - утеплена рулонна по дощатому настилі. Ухил покрівлі - 3º . Район будівництва – м. Караганда, ІІІ-ий сніговий район; ІV-ий вітровий район, крок несучих конструкцій – В=6 м. Клас відповідальності будівлі – ІІ, .
Збір навантаження що діє на 1 м2 робочого настилу:
Табл. 1. Збір навантажень
Вид навантаження
кН/м2
кН/м2
Постійне
Три шари руберойду на мастиці (t=0,01м; )
0,06
1,3
0,08
Суцільний дощатий настил (t=0,019м; )
0,10
1,1
0,11
Сумарне
gn=0,16
g=0,19
Тимчасове
Снігове (ІІІ сніговий район)
1,0
1,4
1,4
Сумарне
sn=1,0
s=1,4
Повне погонне навантаження:
де , - відповідно коефіцієнт надійності по навантаженню і призначенню конструкції.
Настил. Статичний розрахунок:
Мал. 2.1. Схема розміщення прогонів
Розрахункова схема робочого настилу – п’ятипролітна нерозрізна балка із рівними прольотами по всій довжині від покриття.
Настил розраховується на дві комбінації навантажень:
а) Власна маса покрівлі і сніг;
б) Власна маса покрівлі і зосереджене навантаження 120 кг (вага людини з інструментом).
Мал. 2.2. Розрахункова схема настилу при експлуатаційному та розрахунковому навантаженні
а) Розрахунок на першу комбінацію навантажень.
Згинальний момент
б) Розрахунок на другу комбінацію навантажень.
Згинальний момент
Розрахункове навантаження від власної маси, що припадає на смугу шириною 0,5 м:
Розрахункова зосереджена сила:
Комбінація буде найневигіднішою тоді, коли зосереджена сила Р буде прикладена на відстані від крайньої опори.
Отримуємо, що невигіднішою є друга комбінація навантажень, по ній підбираємо переріз робочого настилу.
Обчислюємо необхідний момент опору перерізу:
,
Шукаємо потрібні розміри перерізу настилу:
, ;
Конструктивно приймаємо дошки товщиною 22 мм.
Прогин настилу:
Відносний прогин:
Прогони. Статичний розрахунок.
Табл. 2. Збір навантажень
Вид навантаження
кН/м2
кН/м2
Постійне
Три шари руберойду на мастиці (t=0,01м; )
0,06
1,3
0,08
Суцільний дощатий настил (t=0,019м; )
0,10
1,1
0,11
Робочий настил (t=0,022м; )
0,11
1,1
0.12
Плити мінераловатні (t=0,1м; )
0,075
1,1
0,083
Сумарне
gn=0,27
g=0,31
Тимчасове
Снігове (ІІІ сніговий район)
1,0
1,4
1,4
Сумарне
sn=1,0
s=1,4
Повне навантаження
де , - ...
