Исходные данные для расчета и проектирования.

12 3 4 5

Кафедра конструкций из дерева, древесных композитов и пластмасс

Пояснительная записка

К курсовому проекту

«Расчет и проектирование клееной деревянной арки

в составе ребристого свода».

Преподаватель: Крицин А.В.

Выполнил студент гр.136: Павликов Р.О.

Нижний Новгород – 2012

Содержание.

1. Расчет плиты покрытия..................................................................................... 4

1.1. Конструкция плиты........................................................................................ 4

1.2. Исходные данные для расчета и проектирования........................................ 5

1.3. Геометрические параметры сечения плиты…………………………………….6

1. 4. Подсчет нагрузок на плиту........................................................................... 8

1.5. Расчетные усилия в карнизной плите.......................................................... 10

1.6. Проверка плиты на прочность и жесткость................................................ 10

1.6.1. Проверка нижней обшивки на растяжение.............................................. 10

1.6.2. Проверка продольного ребра на изгиб................................................... 10

1.6.3. Проверка верхней обшивки на устойчивость.......................................... 10

1.6.4. Проверка верхней обшивки на местный изгиб……………………………...11

1.6.5. Проверка прочности клеевого шва между верхней обшивкой и ребрами на скалывание....................................................................................................... 11

1.6.6. Проверка древесины ребра на скалывание по нейтральному слою....... 11

1.7. Проверка плиты на жесткость.................................................................... 11

2. Расчет и конструирование трехшарнирной................................................... 13

2.1. Определение геометрических размеров арки............................................. 13

2.2. Определение нагрузок на арку.................................................................... 13

2.2.1. Собственный вес........................................................................................ 14

2.2.2. Снег – 1 вариант:....................................................................................... 14

2.2.3. Снег – 2 вариант........................................................................................ 15

2.2.4. Ветер.......................................................................................................... 15

2.3. Статический расчет арки............................................................................. 16

2.4. Расчётные сочетания усилий..................................................................... 17

2.5. Расчёт элементов арки по предельным состояниям первой группы.... 17

2.5.1. Проверка прочности принятого сечения при положительном изгибающем моменте........................................................................................................................... 17

2.5.2. Проверка прочности принятого сечения арки при отрицательном изгибающем моменте............................................................................................................. 18

2.5.3. Проверка устойчивости арки в плоскости кривизны как центрально-сжатого стержня............................................................................................................. 19

2.5.4. Проверка устойчивости плоской формы деформирования арки........... 19

2.6. Расчёт и конструирование узлов арки................................................... 22

2.6.1. Расчёт и конструирование опорного узла арки................................ 22

2.6.2. Расчёт и конструирование монтажного стыка арки............................ 24

2.7. Подбор марок стали для стальных элементов арки…………………………...29

2.7.1. Подбор сечения затяжки арки………………………………………………...31

2.7.2 Определение горизонтальных нагрузок на систему связей и связевые фермы арки……………………………………………………………………………………31

3. Мероприятия по защите деревянных конструкций.................................. 34

Исходные данные.................................................................................................. 3

Литература.......................................................................................................... 35

Исходные данные:

1. Район строительства – г. Уфа;

2. Тип местности – В;

3. Здание не защищено от прямого воздействия ветра;

4. Условия эксплуатации конструкций:

А2 (температура воздуха в помещениях 18 , относительная влажность воздуха 85 %);

5. Пролет несущих конструкций – L=20 м;

6. Шаг несущих конструкций вдоль здания – В=6,5 м;

7. Длинна здания – 11 шагов конструкций;

8. Материал основных несущих конструкций – пихта;

9. Высота от низкой опоры до высшей точки от арки – Н=5 м;

10. Стрела подъема арки – f=5 м;

11. Отметки опор: левой – +8,000; правой – +8,000;

12. Положение ключевого шарнира в долях длины арки – нет.

Расчет плиты покрытия.

Конструкция плиты.

Конструкцию плиты покрытия принимаем аналогичной существующим типам (типовая секция ПДК-01-04). Чертеж плиты показан на рис. 1.

Каркас плиты выполняется из нескольких продольных (несущих) и поперечных (жесткости) ребер. Сечение ребер назначается предварительно на основе существующего сортамента пиломатериала LVL ультралам R.

Для заданной плиты 7,0х1,0 м назначаем три продольных ребра сечением 225х39мм (LVL из 13 слоев) и четырех поперечных ребер сечением 169х44 (из досок до острожки 175х50мм). Все ребра согласно заданию изготавливаются из пихты.

Обшивка проектируется из березовой клееной фанеры повышенной водостойкости марки ФСФ сорта В/ВВ, предварительно задаваясь их толщиной на основе сортамента. С обоих торцов плиты к внутренней стороне нижней обшивки приклеиваются полосы фанеры толщиной 20мм для крепления ее к нижележащим конструкциям посредством глухарей, винтов, шурупов или гвоздей, устанавливаемых в заранее просверленные отверстия.

Назначаем предварительно толщину верхней обшивки 10 мм и нижней обшивки 12 мм.

Обшивки приклеиваются к ребрам при помощи клея ФР-12.

Утеплитель – минераловатные плиты на синтетическом связующем (ρ=100кг/м³) по ГОСТ 9573-72. Для заданного климатического района
(г. Уфа) рекомендуется принимать толщину утеплителя 100мм.

Пароизоляция – обмазочная, битумная.

В соответствии с п.6.7 [1] ширину площадок опирания плиты на нижележащую конструкцию предварительно принимаем а_оп=60мм. После определения ширины сечения верхнего пояса величина а_оп уточняется.

Технологический зазор между плитами принимаем 20мм.

Исходные данные для расчета и проектирования.

Расчетный пролетплиты покрытия