Проектування одноповерхової будівлі з несучим дерев’яним каркасом
| Категорія: Будівництво Тип: Курсова Розмір: 147.2кб. завантажити |
Санкт-Петербурзький Державний Політехнічний Університет
Пояснювальна записка до курсового проекту
студент групи 30 17 /1
1. Конструктивна схема будівлі.
1.1. Дерев'яні ферми.
2. Конструювання та розрахунок покриття будівлі.
2.1. Конструкція покриття.
2.2. Підбір перерізу робочого настилу.
2.3. Підбір перерізу кроквяних ніг.
2.4. Підбір перерізу прогонів
2.5. Розрахунок цвяхового вибою.
3. Розрахунок та конструювання елементів ферм.
3.1. Визначення зусиль у стрижнях ферм.
3.2. Підбір перерізів елементів ферм.
4. Розрахунок та конструювання вузлів ферм.
4.1 Опорний вузол на натяжних хомутах.
4.2 Проміжний вузол.
4.4. Центральний вузол нижнього пояса.
Список використаної літератури.
1. Конструктивна схема будівлі
Проектується одноповерхова будівля з дерев'яним каркасом, що несе. Основу каркаса складають послідовно розташовані рами, утворені двома колонами та ригелем. Як ригель використовується полігональна дерев'яна ферма. Колони жорстко закріплені у фундаменті у площині рами та шарнірно у площині стіни.
Просторова жорсткість будівлі забезпечується зв'язками, що поєднують окремі рами.
1.1 Дерев'яні ферми
Розглянемо полігональну дерев'яну ферму.
У фермах розрізняють такі елементи:
2 – Верхній пояс.
Всі елементи ферми в даному проекті виконані з дерев'яного бруса, за винятком стійок, які виконуються із сталевого кругляка.
Висота ферми визначається прольотом. Для полігональної ферми: h ф =1/6L ф - 8-ти панельна ферма
Уданому проекті проліт ферми L ф =19,2 метра,
тому висота ферми h ф =1/6*19,2=3,2 метра
Крапки перетину елементів ферми – вузли. Вирізняють кілька характерних вузлів:
7 – Центральний вузол нижнього пояса.
Відстань між сусідніми вузлами нижнього пояса називається довжиною панелі (l п). У цьому проекті розглянута і панельна ферма.
1.2 Вибір кроку рам
Кроком рам називається відстань між двома рядами рам, що стоять у площині стіни. У будинках такого типу він залежить від навантажень на покриття та зазвичай становить 3.5 до 5 метрів. Так як проектована будівля буде з внутрішнім опаленням (тобто покриття буде утеплене), а снігове навантаження відповідатиме 5-му сніговому району, поставимо 15 по 4.5 м і крайні по 3.6 м. Висота будівлі, проліт ферми та вітровий район при призначенні кроку рам не враховуються.
Конструктивна схема каркасу одноповерхової дерев'яної будівлі з полігональною 8-ти панельною фермою та схема розміщення зв'язків представлені на малюнку:
1 – вертикальні зв'язки між фермами. Розміщуються так, щоб жодна ферма не залишилася без вертикальних зв'язків, що призводить до їх розміщення через проліт між рамами, а при парній кількості прольотів доводиться встановлювати їх підряд у двох прольотах (наприклад, у одного з торців будівлі).
2 – зв'язки у площині верхніх поясів ферм. Встановлюються в торцевих прольотах, але якщо довжина будівлі перевищує 30 м, то вони встановлюються і в центральних прольотах, наскільки можна з рівним кроком.
3 – зв'язки у площині нижніх поясів ферм. Ці зв'язки розставляються так, щоб у вигляді знизу вони проектувалися на зв'язку у площині верхніх поясів ферм.
Зв'язки 1, 2 і 3 прийнято називати вітровими, оскільки вони, надаючи просторову жорсткість конструкції,дозволяють поряд з іншими елементами каркаса розподіляти вітрове навантаження, що діє на торець будівлі між усіма рамами.
Крім зв'язків між фермами у каркасі будівлі виділяють зв'язки між колонами:
6 – горизонтальні зв'язки між колонами.
7 – зв'язки у площині стіни між колонами. Вони встановлюються у крайніх від торців будівлі прольотах, а будинках, довжина яких перевищує 30 м, й у центральних прольотах.
На малюнку зображені також прогони (4) і кроквяні ноги (5) – це елементи покриття, що не входять до структури зв'язків. Прогони розташовуються вздовж усієї будівлі по вузлах верхніх поясів ферм. Кроквяні ноги укладаються поперек прогонів у площині верхніх поясів ферм з кроком від 0.8 до 1.2 м залежно від величини снігового навантаження. У цьому курсовому проекті крок кроквяних ніг прийнято рівним 0,9 м.
2. Конструювання та розрахунок покриття будівлі
2.1 Конструкція покриття
2 – Кроквяні ноги.
3 – Робочий підлога.
6 - 3 шари руберойду.
2.2 Підбір перерізу робочого настилу
Робочий настил розраховується на міцність та прогин. Виконується із дощок. Для забезпечення достатньої жорсткості кожна дошка спирається як мінімум на 3 опори (є двопрогонова нерозрізна балка).
Розрахунок робочого настилу за першою групою граничних станів.
Перше поєднання навантажень: постійна (власна вага) + тимчасова (снігова).