Разработать проект деревянного одноэтажного здания

Усилие в стойке N9 = 14,0 кН — меньше, чем максимальное усилие в раскосе N9=66,3 кН, поэтому расчета металлических не производим ввиду очевидной из прочности.

Требуемое количество гвоздей dгв=0,6 см и lгв=10 см для постановки их с каждой стороны накладки определяем по формуле:

nгв=N13/2Tmin

nгв=14,0/2.1,44 = 4,86шт Принимаем 5 гвоздей. Кроме гвоздей, ставим конструктивно один сжатый болт d=1,2 см, который в расчет не принимаем.

3. Расчет колонны

3.

1. Сбор нагрузок

На каркас здания действуют в различных сочетаниях постоянные и временные нагрузки. К постоянным нагрузкам относят вес конструкций покрытия, собственный вес колонн, вес ограждающих конструкций. Временные нагрузки — снеговая.

Сбор нагрузок от покрытия сведем в таблицу 3.

1.

Таблица 3.1

Элементы и подсчет нагрузок Нормативная нагрузка, кН/м2 Коэффициент перегрузки Расчетная нагрузка, кН/м2 3 слоя рубероида 0,09 1,1 0,099 Фанерные обшивки 0,104 1,1 0,114 Ребра каркаса 0,115 1,1 0,126 Пенопласт 0,02 1,2 0,024 Пароизоляция — слой краски 0,01 1,2 0,012 Итого постоянная 0,34 1,296 Снег 0,85 1,4 1,2 Итого временная 0,85 1,2 Полная 2,35 2,5

Расчетный вес колонны:

G=1,1·bhρH, где

hвысота сечения колонны принимаемая 1/15 Н и равная 0,363 м;

bширина сечения колонны, равная 0,20;

ρ- плотность древесины, равная 800 кг/м3;

Hвысота колонны.

Gк=1,1.0,2 .0,363.

800.

4,6=2,94 кН.

В качестве ограждающих конструкций применяются навесные клеефанерные панели. Расчетная нагрузка от веса ограждающих конструкций:

Gcтен= gстbН, где

gстповерхностная масса стен равная 0,485 кН/м2;

bшаг рам;

Нвысота панелей.

Gстен= 0,485·6·4,6=13,4 кН.

Определение нагрузки от собственного веса фермы производим по формуле:

где Кг-грузовой коэффициент, зависящий от пролета фермы и коэффициента Кс.в., в нашем случае при Кс.в.=3 равный 0,112;

gHпостоянная нормативная нагрузка, 0,34 кН/м2;

gHc-временная нормативная нагрузка, 0,85 кН/м2.

gфермы=1,1·0,112(0,34+0,85)=0,147 кН/м2

3.

2. Статический расчет рамы

Поперечная рама здания, состоящая из двух жестко защемленных с фундаментом колонн и шарнирно соединенных с фермой, рассчитывается на только на вертикальные нагрузки.

Нагрузка от покрытия и снега передается на колонну в виде опорных реакций:

N=(gпост+gфермы+gcнег)·b·L/2=(1,296+0,147+1,2)·6·18,4/2=145,9 кН.

Усилия в сечениях колонны от постоянных и временных нагрузок, и их неблагоприятные сочетания сводим в таблицу 3.

2.

Таблица 3.2

№пп Вид нагрузки N, кН 1 Вес покрытия 79,7 2 Вес стен 13,4 3 Вес колонны 2,9 4 Снеговая 66,2 Таблица 3.

3.

№ Сочетания нагрузок Усилие в стойке, кН 1 Постоянная 1+2+3 96,0 2 Постоянная + временная 1+2+3+4 162,2 3 Анкерное сочетание (1+2+3)·0,9/1,14 76,1

3.

3. Подбор сечения колонны Ширину и высоту сечения колонны находим, задавшись гибкостью не превышающей ее предельного значения:

b>l/0.289·λx;

h>l0/0.289·λу, где

l0- расчетная длина колонны в плоскости рамы;

l0=μl=2,2·4,6=10,12 м

b>4,6/0.289·100=0.16м

h>10,12/0.289·100=0.35м.

Принимаются доски для склеивания сечением после фрезерования b x δ=200×33 мм, виде пакета b x h =240×363 мм.

Гибкость элемента:

λy=l0/ry =l0/0.289h

λy=10,12/0.289·0,363 = 96,5;

λх=l/rх =l/0.289b

λx=4,6/0.289·0,2 = 79,6.

Коэффициент продольного изгиба Расчет на прочность колонны в плоскости рамы:

Расчет на прочность колонны из плоскости рамы:

4. Мероприятия по обеспечению долговечности деревянных конструкций

К мерам конструкционной защиты от гниения деревянных конструкций относится: устройство надежной гидроизоляции и пароизоляции, обеспечение свободного доступа к опорным узлам конструкций, гидроизоляция деревянных элементов от кирпича, металла и бетона, устройство вентиляционных продухов в стеновых панелях и плитах покрытия.

В наружных стенах отапливаемых помещений производят утепление гнезд во избежание конденсации влаги на поверхности опор и опорных частей конструкций. Торцы элементов опорного узла должны отстоять от задней стенки гнезда не менее чем на 3 см.

Древесину опорных частей несущих конструкций при их сборке обрабатывают антисептической обмазкой или усиленными антисептическими водными растворами на участке длиной не менее 0,75 м. Деревянные прокладки под опорными частями конструкций антисептируют пастами; рекомендуется обработка подкладок в горячей ванне с маслянистыми антисептиком или усиленным антисептическим водным растворам.

В целях повышения огнестойкости несущих деревянных конструкций рекомендуется выполнять их из небольшого количества массивных цельных элементов. Дощатые конструкции желательно делать беспустотными, заполняя просветы между отдельными досками сплошными прокладками. В условиях повышенной пожарной опасности рекомендуется поверхностная пропитка и покраска антипиренами всех деревянных частей ферм и других открытых элементов покрытия.

Заключение

В ходе работы над курсовой работой был произведен расчет основных несущих конструкций здания. В качестве основных материалов для несущих деревянных конструкций приняты пиломатериалы из сосны. Огрождающая конструкция покрытия решена в виде клеефанерной плиты с утеплителем.

В соответствии с теорией расчёта строительных конструкций, расчёт деревянных конструкций производился по двум предельным состояниям:

— на прочность, с проверкой устойчивости сжатых и сжато изгибаемых элементов на действие расчётных нагрузок;

— по жёсткости с проверкой допустимых деформаций (прогибов) и перемещений от действия нормативных нагрузок.

Список литературы

1. Конструкции из дерева и пластмасс: Учеб. для вузов/ В. Д. Буданов, М. М. Гаппоев и др.; Под ред. Г. Г. Карлсена и Ю. В. Слицкоухова.-5-е изд., перераб. и доп.-М.: Стройиздат, 1986.-543с., ил.

2. Зубарев Г. Н., Конструкции из дерева и пластмасс: Учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по спец. «Промышленное и гражданское строительство». -2-е изд., перераб. и доп.-М.: Высш. школа, 1990;287с., ил.

3. Примеры расчета металлических конструкций: Учеб. пособие для техникумов./ Мандриков А.П.-2-е изд., перераб. и доп.-М.: Стройиздат, 1991.-431 с.: ил.

4. СНиП II-25−80. Деревянные конструкции. Нормы проектирования/Госстрой СССР.

М.: Стройиздат, 1982.

5.СНиП 2.

01.07−85. Нагрузки и воздействия. — М., 1986.