Жилое двухэтажное здание без подвала

Автор: Пользователь скрыл имя, 03 Ноября 2012 в 23:32, курсовая работа

Описание работы

Требуется выполнить проверку несущей способности обрешётки. Выбранный кровельный материал – металлопласт. Угол наклона 30°.
Температурно-влажностные условия эксплуатации согласно таблице 1 СНиП II-25-80 относятся к группе Б2 (температура помещений до 12° C, влажность внутреннего воздуха 60 – 75%). При этих условиях коэффициент m_В=1 (СНиП II-25-80, табл. 5).
Район строительства – г. Петрозаводск.

Содержание

1 РАСЧЕТ ОБРЕШЕТКИ 4
1.3 Подсчет снеговой нагрузки 6
1.4 Погонная нагрузка при шаге обрешетки 0,5 м 6
1.5 Определение максимального изгибающего момента 8
1.6 Расчет доски обрешетки по Iгруппе предельных состояний (рисунок 6) 9
1.6.1 Подсчет геометрических характеристик 9
1.6.2Расчет на прочность (при загружении 2) 10
1.7 Расчет по II группе предельных состояний 10
2 ВАРИАНТЫ КОНСТРУКЦИИ СТЕНЫ ЗДАНИЯ 11
3 РАСЧЕТ ЦЕЛЬНОДЕРЕВЯННОЙ БАЛКИ ПЕРЕКРЫТИЯ 17
5 РАСЧЕТ КЛЕЕФАНЕРНОЙ БАЛКИ ПЕРЕКРЫТИЯ 22
6 РАСЧЕТ ФЕРМЫ 34
6.1 Задание на проектирование фермы 34
6.2 Материал фермы 34
6.3 Геометрические размеры фермы (рисунок 8) 34
6.4 Сбор нагрузок на ферму 35
6.4.1 Снеговая нагрузка 35
6.4.2 Определение собственного веса фермы 35
6.4.3 Определение расчетных нагрузок 36
6.4.4 Определение узловых нагрузок (рисунок 10) 38
6.5 Нахождение усилий в стержнях фермы 39
6.6 Определение перемещений узлов фермы 42
6.6.1 Опорные моменты от прогиба фермы (рисунок 15) 49
6.6.2 Опорные изгибающие моменты от внеузловой нагрузки в панелях верхнего пояса 20-23 50
6.6.3 Пролетные балочные изгибающие моменты от внеузловой распределенной нагрузки в панелях верхнего пояса 51
6.7 Определение изгибающих моментов в нижнем поясе фермы 52
6.7.1 Опорные моменты от прогиба фермы 52
6.7.2 Опорные изгибающие моменты от внеузловой нагрузки в панелях нижнего пояса 54
6.7.3 Пролетные балочные изгибающие моменты от внеузловой распределенной нагрузки 54
6.8 Проверка сечения верхнего пояса 56
6.9 Расчет сжатого раскоса 59
6.10 Проверка сечения нижнего пояса 60
6.11 Проверка сечения растянутого раскоса 61
6.12 Расчет узлов фермы 62
6.12.1 Опорный узел 1 (6) (рисунок 6.14) 64
6.12.2 Узел 9 (11)(рисунок 6.16) 66
6.12.3 Узел8 (10) (рисунок 6.18) 67
6.12.4 Узел 7 (рисунок 6.20) 70
Определение равнодействующей усилий в раскосах: 70
6.12.5 Узел 3(6) (рисунок 6.22) 72
6.12.6 Узел 4(5) (рисунок 6.24) 73
6.12.7 Стык досок нижнего пояса. 75
7 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТОЙКИ КАРКАСНОЙ СТЕНЫ 77
7.1 Вариант конструкции стены здания 77
7.2 Исходные данные на проектирование цельнодеревянной стойки 77
7.3 Сбор нагрузок на цельнодеревянную стойку 78
7.4 Расчёт цельнодеревянной стойки 79
7.5 Расчёт составной стойки 82
8 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЗАЩИТЕ ПРИ ЗАГОТОВКЕ, ТРАНСПОРТИРОВАНИИ И ХРАНЕНИИ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ 85
8.1 Заготовка и хранение древесины 85
8.2 Защитная обработка древесины 86
8.3 Указания по транспортированию 87
9 УКАЗАНИЯ ПО МОНТАЖУ КОНСТРУКЦИЙ ДЕРЕВЯННОГО КАРКАСНОГО ДОМА 89
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 92

Скачать полностью (2.69 Мб) Сколько стоит заказать работу?
Работа содержит 1 файл

Pavlik_Derevo.docx

— 2.75 Мб (Скачать)

Рис. 3.3. Второе сочетание нагрузок, эпюра  изгибающих моментов

Расчётная нагрузка от постоянной нагрузки

 

Сосредоточенный груз при ширине досок 98 мм распределяется на две доски (согласно п. 6.14 СНиП II-25-80 – ).

Рис. 3.4. Схема распределения сосредоточенной  нагрузки на доски

Определим величину сосредоточенного груза  на расчётную полосу шириной 1 м

 

 кН – величина сосредоточенного  груза;

 – коэффициент надежности  по нагрузке;

 м – расстояние  между осями досок.

 

Изгибающий момент

 

Сравниваем значение изгибающих моментов при первом и втором сочетаниях нагрузок

 

Из сравнения изгибающих моментов следует, что расчёт прочности  следует вести при действии второго  сочетания нагрузок при 

Проверка прочности

 

 – расчётное сопротивление  древесины изгибу.

Момент сопротивления  расчётной полосы настила

 

 – ширина расчётной  полосы;

 см – толщина доски.

 

Момент инерции расчётной  полосы настила

 

 

 – прочность обеспечена.

Проверка прогиба доски

 

Определяем прогиб для  доски пола по первому сочетанию  нагрузок

 

 

Принятая доска пола сечением удовлетворяет условиям по прочности и прогибам.

 

  1. РАСЧЕТ ЦЕЛЬНОДЕРЕВЯННОЙ БАЛКИ ПЕРЕКРЫТИЯ

 

4.1 Исходные  данные

 

Требуется выполнить расчёт цельнодеревянной балки перекрытия жилого дома. Расчётный пролет балки  3,5 м, шаг расстановки балок 0,6 м.

Температурно-влажностные  условия эксплуатации согласно таблице 1 СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции» относятся к группе А1 (внутри отапливаемых помещений при температуре до 35° C, относительной влажности воздуха  до 60%). При этих условиях коэффициент  (СНиП II-25-80, табл. 5).

Здание относится ко II уровню ответственности (согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» приложение 7). Коэффициент надежности по ответственности здания .

Рисунок 4.1 - Деталь перекрытия

 

 

 

 

 

 

4.2 Сбор нагрузок

Рисунок 4.2 -  Сбор нагрузок на одну балку

 

 

  Таблица  4.1. Нагрузки на балку перекрытия (в кН/м2)

Наименование элемента и подсчёт нагрузки

Нормативная нагрузка,

Коэффициент надежности по нагрузке,

Расчётная нагрузка,

Постоянная нагрузка

Дощатый настил

0,16

1,1

0,176

1 слой  влагостойкой фанеры (толщина 18 мм)

0,126

1,1

0,1386

Паркет  с подкладочным слоем (толщина 10 мм)

0,04

1,1

0,044

Лаги   (шаг 600 мм)

 

  

1,1

0,0293

Утеплитель PAROC (толщина 200 мм)

0,06

1,2

0,072

Балки (ориентировочное сечение 50x200 мм)

 

  

1,1

0,0917

Пароизоляция

0,02

1,2

0,024

ГКЛ 12 мм

0,144

1,1

0,1584

Итого постоянная нагрузка

0,66

  

0,734

Временная нагрузка

Временная нагрузка согласно поз. 8 табл. 3 СНиП 2.01.07-85.

1,5

1,3

1,95

Всего полная нагрузка

2,16

  

2,684

Всего полная нагрузка с учётом

2,16

  

2,684


 

Погонная  нагрузка при шаге 0,6 м:

Нормативная qн = 2,16· 0,6 = 1,296 кН/м

Расчетная q = 2,684· 0,6 = 1,610 кН/м

 

 

4.3 Расчет  балки перекрытия

Определяем  усилия от расчётных нагрузок

Изгибающий  момент

 

Поперечная  сила

 

Находим требуемый момент сопротивления  балки

 

Расчётное сопротивление древесины изгибу

 

 – расчётное сопротивление  древесины изгибу согласно табл. 3 СНиП II-25-80.

 

 

Задаём  шириной сечения . Тогда требуемая высота сечения

 

Принимаем балки сечением

Момент  сопротивления принятого сечения  балки

 

Момент  инерции принятого сечения балки

 

Статический момент инерции принятого сечения  балки

 

Проверка  балки на прочность при изгибе

 

 

 

Проверка  балки на скалывание

 

 

Расчётное сопротивление древесины скалыванию

 

 – расчётное сопротивление  древесины скалыванию согласно  табл. 3 СНиП II-25-80.

 

 

Расчёт  по II группе предельных состояний.

Проверка  прогиба балки

 

 – коэффициент, учитывающий  влияние переменности высоты  сечения;

Согласно  табл.3 приложение 4 СНиП II-25-80 для балок  прямоугольного сечения

 

 – для постоянного  сечения;

 

 – коэффициент, учитывающий  влияние деформаций сдвига от  поперечной силы;

Согласно  табл.3 приложение 4 СНиП II-25-80 для балок  двутаврового сечения

 

 – прогиб балки  постоянного сечения без учёта  деформаций сдвига;

 

 

Предельный  вертикальный прогиб для балки пролетом 3,5 м согласно табл. 19 СНиП 2.01.07-85

 

 

Окончательно  принимаем сечения цельнодеревянных балок чердачного перекрытия сечением   Принятые балки удовлетворяют условиям по прочности и по прогибам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 РАСЧЕТ КЛЕЕФАНЕРНОЙ  БАЛКИ ПЕРЕКРЫТИЯ

 

5.1 Исходные  данные

 

Требуется выполнить расчёт клеефанерной балки перекрытия жилого дома. Расчётный пролет балки 3,5 м, шаг расстановки балок 0,6 м.

Температурно-влажностные  условия эксплуатации согласно таблице 1 СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции» относятся к группе А1 (внутри отапливаемых помещений при температуре до 35° C, относительной влажности воздуха  до 60%). При этих условиях коэффициент  (СНиП II-25-80, табл. 5).

Здание относится ко II уровню ответственности (согласно СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» приложение 7). Коэффициент надежности по ответственности здания

Конструкция перекрытия приведена на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 - Деталь перекрытия

Материал для клеефанерной балки:

Пояса балки выполнены  из сосны 2 сорта с влажностью 12%. Расчётное сопротивление древесины: изгибу на скалывание МПа. Расчётное сопротивление растяжению клеёных элементов МПа. Стенка балки из водостойкой фанеры марки ФСФ, сорт ВВ с количеством слоёв не менее семи.

5.2 Сбор нагрузок

Рисунок 5.2 -  Сбор нагрузок на одну балку

  Таблица  5.1. Нагрузки на балку перекрытия (в кН/м2)

Наименование элемента и подсчёт нагрузки

Нормативная нагрузка,

Коэффициент надежности по нагрузке,

Расчётная нагрузка,

Постоянная нагрузка

Паркет  с подкладочным слоем (толщина 10 мм)

0,04

1,1

0,044

1 слой  влагостойкой фанеры (толщина 10 мм)

0,07

1,1

0,077

Дощатый настил

0,16

1,1

0,176

Лаги   (шаг 600 мм)

 

  

1,1

0,0293

Итого постоянная нагрузка

0,297

  

0,326

Временная нагрузка

Временная нагрузка согласно п. 1 табл. 3 СНиП 2.01.07-85.

1,5

1,3

1,95

Всего полная нагрузка

1,797

  

2,276

Всего полная нагрузка с учётом

1,797

  

2,276


 

Ориентировочный собственный вес балки

 

Постоянная  нормативная нагрузка на перекрытие при шаге балок 0,6 м

 

Временная нормативная нагрузка на перекрытие при шаге балок 0,6 м

 

 – коэффициент собственного  веса для свободно опёртой  однопролётной клеефанерной балки  согласно приложению 2 пособия по  проектированию деревянных конструкций  к СНиП II-25-80.

 

Нормативная нагрузка на один погонный метр балки

 

Расчётная нагрузка на один погонный метр балки

 

 

 

5.3 Расчет балки перекрытия

Расчётная схема с эпюрами изгибающих моментов и поперечной силы балки перекрытия представлена на рисунке 3.2.

Рисунок 5.3 –  Расчетная схема балки, схема  нагрузки, эпюра изгибающих моментов и поперечных сил.

Определяем  усилия от расчётных нагрузок

Изгибающий  момент

 

Поперечная  сила

 

Требуемая высота балки

 

Определяем  необходимую суммарную толщину  фанерной стенки из условия работы на срез

 

 – расстояние между  осями поясов в опорном сечении;

 

 

 

 – расчётное сопротивление  клеёной березовой фанеры срезу  согласно таблице 10 СНиП II-25-80;

 

Принимаем конструктивное решение балки перекрытия – одностенчатую балку с толщиной фанерной стенки 8 мм.

Фанерная стенка приклеивается  с внутренней стороны поясов.

Верхний и нижний пояса  принимаем одинакового сечения  из вертикальных слоёв досок.

Направление волокон рубашки  фанеры принимается продольное (вдоль  длины балки).

Требуемая ширина поперечного  сечения находится из условия  ровной прочности и устойчивости растянутого и сжатого поясов

 

 – расстояние  между точками раскрепления верхнего  пояса из плоскости;

 

 – коэффициент  продольного изгиба;

 

 

Требуемая ширина дощатого пояса балки

 

С учётом стандартных размеров досок принимаем  из досок сечением 28 мм, после их острожки 25 мм.

Требуемая высота пояса

 

 – коэффициент, учитывающий  уменьшение напряжений в поясе  за счёт включения в работу  фанерной стенки;

 мм – полная высота  сечения балки;

 – расстояние  между осями поясов в рассматриваемом  сечении;

 

 

 

расчетное сопротивление  древесины 2 сорта растяжению

 

Сечения верхнего и нижнего  пояса принимаем одинаковыми  из двух вертикальных слоев досок  сечением мм.

 

Рис. 3.3. Поперечное сечение  балки

Геометрические  характеристики приводим к материалу  поясов. т.е. к древесине сосны.

Момент инерции сечения, приведенный к древесине

 

 

 

 – коэффициент,  учитывающий повышение модуля  упругости фанеры при изгибе  в плоскости листа.

 

Приведенный статический  момент полусечения в расчётном  сечении балки

 

 см – расстояние  между осями поясов.

 

Проверка нижнего (растянутого) пояса

 

 

 

 

Проверка верхнего (сжатого) пояса на устойчивость

Информация о работе Жилое двухэтажное здание без подвала