МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Пермский государственный технический университет
Строительный факультет
Кафедра строительных конструкций
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К курсовому проекту по дисциплине “Конструкции из дерева и пластмасс” на тему “Птичник”
Выполнил гр. ПГСд-07уск
Иванов А.В.
Руководитель Осетрин А.В.
г. Пермь 2010
Задание на проектирование
Рис. 1 Геометрическая схема конструкции Табл.1 Задание Наименование величин № схемы 9 (Птичник) И Место строительства г. Архангельск В Шаг конструкций 4,0 м А Расчетный пролет 15 м Н Высота 5,8 м О Длина здания 96 м В Тип панели покрытия Фанера ФБС А Средний слой панели минвата
1. Расчет щита покрытия
1.1 Исходные данные
Условия эксплуатации нормальные.
Уклон кровли 1:4.
Каркас плиты из древесины ели 2-го сорта.
Шаг несущих конструкций – 4,0 м.
Шаг прогонов – 1 м.
Компоновка плиты
Плиты покрытия укладываются непосредственно по несущим конструкциям, соответственно, длина плиты равна шагу несущих конструкций – 4 м, а с учетом припусков при изготовлении – 3,98 м. Ширина плиты принимается равной ширине стандартного листа фанеры (1500*3500). С учетом обрезки кромок для их выравнивания ширина плиты – 1,48м. Направление волокон наружных слоев фанеры следует располагать вдоль плиты. Толщина фанеры – 10мм.
Высота плиты Толщину ребер принимаем 50мм. По сортаменту принимаем доски 50*175мм. Фанера приклеивается к нижней стороне деревянного каркаса, поэтому фрезеруются только кромки досок. После острожки кромок размеры ребер 50*170мм. Шаг продольных ребер конструктивно назначаем 50см. Пароизоляция – окрасочная по наружной стороне обшивки. Окраска производится эмалью ПФ-115 за 2 раза.
1.2 Теплотехнический расчет плиты
Режим помещения:
- температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,98: -31ºC;
- средняя температура воздуха со среднесуточной температурой ≤8ºC: -4,4ºC;
- продолжительность периода со среднесуточной температурой ≤8ºC: 253 суток (определена путем интерполяции);
- условие эксплуатации: Б3.
Условия эксплуатации конструкций Б.
Наименование слоя
Фанера ФБС 1000 0,01 0,13 0,077 Окраска Минвата 30 0,05
aint = 8,7 Вт/(м2×°С) - по табл. 4*[2], aext = 23 Вт/(м2×°С) - по табл. 6*[2].
Dd = (tint – tht) × zht = (30+4,4) × 253 = 8703,2
Rreq=3,39 по таблице 4 СНиП 23-02-2003
1.3 Сбор нагрузок
Наименование нагрузки
Нормативная Н/м2
коэффициент надежности
Расчетная Н/м2
А. Постоянные Кровля из волнистых листов ONDULINE 31 1,1 34,1 Собственная маса плиты покрытия продольные ребра 0,05*0,170*4*5000/1,48=114,86 114,86 1,1 126,35 Утеплитель 300*0,15=45 48 1,3 62,4 Нижняя обшивка из фанеры марки ФСБ 0,01*6000=60 60 1,1 66 ИТОГО: 253,86 288,85 Б. Временные Снеговая 1600 1680 2400 ВСЕГО: 1933,86 2688,85
Полные погонные нагрузки:
Нормативная
Расчетная
1.4 Статический расчет
Ширина площадки опирания на верхний пояс несущей конструкции – 6см, тогда расчетный пролет плиты равен
Плита рассчитывается как балка на двух опорах.
Расчетный изгибающий момент:
Расчетная поперечная сила:
При уклонах кровли 1:4 расчет плиты допускается вести без учета явления косого изгиба.
1.4.1 Геометрические характеристики сечения
Расчет клееных элементов из фанеры и древесины выполняется по методу приведенного поперечного сечения в соответствии с п.4.25 СНиП II-25-80.
Расчетная ширина фанерной обшивки при
Геометрические характеристики плиты приводим к фанере с помощью коэффициента приведения:
Приведенная площадь поперечного сечения плиты
Приведенный статический момент поперечного сечения плиты относительно нижней плоскости обшивки
Расстояние от нижней грани до нейтральной оси поперечного сечения плиты
Расстояние от нейтральной оси до верхней грани продольных ребер
Расстояние от нейтральной оси плиты до центра тяжести продольных ребер
Приведенный момент инерции плиты относительно нейтральной оси
1.5 Конструктивный расчет
1.5.1 Проверка напряжений
Максимальные напряжения в растянутой фанерной обшивке:
, где
-коэффициент надежности по назначению.
Максимальные растягивающие напряжения в ребре деревянного каркаса
,
где коэффициент приводит геометрические характеристики к наиболее напряженному материалу – древесине, т.е.
Максимальные сжимающие напряжения в ребре деревянного каркаса
Проверка скалывающих напряжений по клеевому шву между фанерной обшивкой и продольными ребрами каркаса:
,
где - статический момент фанерной обшивки относительно нейтральной оси:
Прочность клеевого шва между фанерой и древесиной (фанера приклеивается на клее ФРФ – 50) принимается равной прочности фанеры на скалывание вдоль волокон наружных слоев 78,4Н/см2 (табл.10 СНиП II-25-80).
1.5.2 Проверка прогиба плиты
Относительный прогиб плиты:
Скомпонованное сечение удовлетворяет условиям прочности и жесткости.
2. ............
