Конструирование и расчет основных несущих конструкций

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 4

1. Компоновка основных несущих конструкций. 5

2. Проектирование плиты покрытия. 6

2.1. Сбор нагрузок. 6

2.2. Конструктивный расчет продольного ребра. 7

3. Проектирование стропильной фермы 10

3.1. Сбор нагрузок. 10

3.2. Статический расчет фермы 11

3.3. Конструктивный расчет верхнего пояса. 11

3.4. Расчет нижнего пояса фермы 14

3.5. Расчет элементов раскосной решетки. 15

3.6. Расчет и конструирование узлов фермы 15

3.6.1. Опорный узел. 15

3.6.2. Промежуточный узел фермы по верхнему поясу. 17

3.6.3. Коньковый узел фермы 19

3.6.4. Промежуточный узел по нижнему поясу. 20

4. Проектирование колонны 21

4.1. Сбор нагрузок. 21

4.2. Определение изгибающих моментов в колоннах. 22

4.2.1. Расчетные сочетания нагрузок. 22

4.2.2. Конструктивные параметры колонны 22

4.5. Конструктивный расчет колонны 24

4.5.1. Расчет колонны при сочетании нагрузок 1а (центральное сжатие) 24

4.5.2. Расчет колонны при втором сочетании нагрузок (сжатие с изгибом) 25

4.5.3. Расстановка нагельных пластин. 26

4.6. Проектирование базы колонны 27

4.6.1. Конструктивный расчет анкерных болтов. 27

4.6.2. Конструктивный расчет башмака колонны 28

4.6.3. Прочность контактных сопряжений по обрезу фундамента. 29

Список литературы 30

ВВЕДЕНИЕ

Целью курсового проекта служит получение навыков в конструировании и расчете основных несущих конструкций однопролетного одноэтажного промышленного здания, материалом которых является дерево.

1. Компоновка основных несущих конструкций

Рис. 1. Компоновочные параметры здания

2. Проектирование плиты покрытия

2.1. Сбор нагрузок

Расчет плиты сводится к расчету продольных ребер, совместно воспринимающих всю приложенную к плите нагрузку. Сбор нагрузок осуществляется по предварительно принятым, ориентировочным размерам элементов каркаса и средств соединения. Предварительно принята ширина продольных и поперечных ребер b=12.5 см, высота продольных ребер h1 =12.5 см – нижний брус, h2=12.5 см – верхний брус, высота поперечных ребер h3=12.5 см.

Таблица 1. Сбор нагрузок на плиту покрытия

Погонная нагрузка на каждое продольное ребро каркаса, при ширине плиты bп=160 см:

- нормативная:

;

- расчетная:

Максимальный изгибающий момент:

- нормативный:

;

- расчетный:

2.2. Конструктивный расчет продольного ребра

Материал – сосна 2-го сорта. Определение требуемых геометрических характеристик сечения. Момент сопротивления, из условия обеспечения прочности нормальных сечений по первому предельному состоянию [1]:

Rи = 1,3 кН/см2 – расчетное сопротивление древесины 2-го сорта изгибу по [1, табл. 3];

Момент инерции, из условия обеспечения достаточной жесткости ребра как изгибаемого элемента по второму предельному состоянию:

, где

kf =9.6 – коэффициент, зависящий от вида нагружения и граничных условий;

Ен = 105 кН/см2 – модуль упругости древесины для 2-го предельного состояния [1, п. 3.5];

fдоп = L / 250 = 598 / 250 = 2.392 cм – допустимый прогиб для плит покрытия [1, табл. 16];

Принимаем размеры поперечного сечения ребра из двух составляющих элементов:

Количество связей сдвига на полудлине продольного ребра:

kт = 1 – коэффициент неравномерности распределения сдвигающих усилий между связями сдвига при изгибе распределенной нагрузкой и расстановке связей сдвига с переменным шагом;

Tc=Тн*nн=1.4*6=8.4 кН – несущая способность нагельной пластины;

Тн=1.4 кН – несущая способность одного нагеля;

nн=6 – количество нагелей на нагельной пластине Ст6Г6к.

Принимаем количество связей на полудлине: nc=8. Общее количество связей по всей длине продольного ребра: nк=2nc+1=17.

Дополнительная связь устанавливаются в середине пролета для закрепления поперечного ребра и для уменьшения напряжений в верхнем элементе продольного ребра от местного изгиба.

Поверочный расчет принятых конструктивных параметров:

Напряжение в стержне целого сечения:

;

Сдвигающая сила на полудлине стержня:

;

 Скачать реферат