Министерство образования Российской Федерации

Пермский государственный технический университет

Строительный факультет

Кафедра строительных конструкций

Пояснительная записка к курсовому проекту

на тему “Расчёт деревянной рамы”

Выполнил гр. ПГС07

Пшеничников А.В.

Руководитель

Осетрин А.В.

г. Пермь 2010

Исходные данные

Место строительства г. Краснодар

Шаг несущих конструкций 5,5м.

Расчетный пролет рамы 21м.

Высота рам 5,6м.

Длина здания 86м.

Материал обшивок панелей фанера ФСФ

Средний слой панели пенопласт ФРП-1

Индивидуальное задание:

Определение изменения усилий в зависимости от изменения угла a;

a=00;

a=30.

Сравнение технико-экономических показателей вариантов.

1. Расчет плиты покрытия

1.1 Исходные данные

Условия эксплуатации нормальные.

Уклон кровли 1:4.

Кровля из волнистых асбестоцементных листов унифицированного профиля марки УВ – 7,5, которые укладываются после монтажа плит покрытия.

Шаг несущих конструкций – 5,5м.

Каркас плиты из древесины ели 2-го сорта.

Нижняя обшивка из водостойкой березовой фанеры марки ФСФ сорта В/ВВ (по ГОСТ 9573-72).

Утеплитель – пенопласт ФРП-1.

Толщина утеплителя принята по теплотехническому расчету – 110мм.

Район строительства – г. Краснодар.

1.2 Компоновка плиты

Плиты покрытия укладываются непосредственно по несущим конструкциям, соответственно, длина плиты равна шагу несущих конструкций – 5,5м, а с учетом припусков при изготовлении – 5,48м. Ширина плиты принимается равной ширине стандартного листа фанеры (1525*1525). С учетом обрезки кромок для их выравнивания ширина плиты – 1,48м. Направление волокон наружных слоев фанеры следует располагать вдоль плиты. Толщина фанеры – 8мм.

Высота плиты

Толщину ребер принимаем 50мм. По сортаменту принимаем доски 50*200мм. Фанера приклеивается к нижней стороне деревянного каркаса, поэтому фрезеруются только кромки досок. После острожки кромок размеры ребер 50*195мм. Шаг продольных ребер конструктивно назначаем 50см, при этом расчет асбестоцементных волнистых листов кровли не требуется. Поперечные ребра принимаются того же сечения, что и продольные и ставятся в местах стыков фанерных листов. Фанерные листы стыкуются на «ус». Учитывая размеры стандартных листов фанеры ставим в плите два поперечных ребра. Пароизоляция – окрасочная по наружной стороне обшивки. Окраска производится эмалью ПФ-115 за 2 раза.

1.3 Теплотехнический расчет плиты

Режим помещения:

Условия эксплуатации конструкций А.

Наименование слоя

Фанера ФСФ 600 0,008 0,13 0,062 Окраска Пенопласт ФРП-1 300 0,05

1.4 Сбор нагрузок

Наименование нагрузки Нормативная Н/м2 коэффициент надежности Расчетная Н/м2 А. Постоянные       Кровля из асбестоцементных волнистых листов марки УВ - 7,5 180 1,1 198 Собственная масса плиты покрытия       продольные ребра 0,05*0,195*4*5000/1,48=131,76 131,76 1,1 144,94 поперечные ребра 0,05*0,195*5*5000/5,48=44,48 44,48 1,1 48,93 Утеплитель 300*0,11=33 33 1,3 42,9 Нижняя обшивка из фанеры марки ФСФ 0,008*6000=48 48 1,1 52,8 ИТОГО: 437,24   487,57 Б. Временные       Снеговая 800*1=800 560 800 ВСЕГО: 997,24   1287,57

Полные погонные нагрузки:

Нормативная

Расчетная

1.5 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.

1.5.1 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

1.6 Конструктивный расчет

1.6.1 Проверка напряжений

Максимальные напряжения в растянутой фанерной обшивке:

,

где  -коэффициент, учитывающий снижение расчетного сопротивления в стыках фанерной обшивки при соединении на «ус» для фанеры марки ФСФ (п.4.24 СНиП II-25-80).

 -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).

1.6.2 Проверка прогиба плиты

Относительный прогиб плиты:

Скомпонованное сечение удовлетворяет условиям прочности и жесткости, причем запасы по прочности и жесткости довольно большие – необходимо уменьшить размеры сечения ребер.

1.7 Сбор нагрузок

Наименование нагрузки Нормативная Н/м2 коэффициент надежности Расчетная Н/м2 А. ............