 |
Расчет геометрических характеристик сечения
|
|
|
|
СОДЕРЖАНИЕ
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ……………………………………………………..……...…...4
2. РАСЧЁТ ОБРЕШЁТКИ
2.1 Исходные данные………………………...………………………………………..…5
2.2 Сбор нагрузок на обрешетку………………………………………...….…………..5
2.3 Подсчет снеговой нагрузки……………………………………………………….…6
2.4 Расчет геометрических характеристик сечения………………………....................7
2.5 Расчёт по I группе предельных состояний…………………………….……….......7
2.6 Расчет по II группе предельных состояний………………………………………...9
3. ВАРИАНТЫ КОНСТРУКЦИИ СТЕНЫ ЗДАНИЯ………………………………..…10
4. РАСЧЁТ ДОСКИ ПОЛА
4.1 Исходные данные…………………………………………………………………...12
4.2 Сбор нагрузок…………………………………………………………………….....12
4.3 Определение усилий……………………………………………………………......13
4.4 Определение геометрических характеристик……………………….…………....14
4.5 Расчет по I группе предельных состояний………………………….................….14
4.6 Расчет по II группе предельных состояний…………………………...…………..14
5. РАСЧЁТ ЦЕЛЬНОДЕРЕВЯННОЙ БАЛКИ ПЕРЕКРЫТИЯ
5.1 Исходные данные……………………………………………………………….….16
5.2 Сбор нагрузок…………………………………………………………................…16
5.3 Расчет по I группе предельных состояний……………………………………..…17
5.4 Расчет по II группе предельных состояний…………………………………....….18
5.5 Расчет на зыбкость……………………………………………………………....….18
5.6 Расчет на сосредоточенную силу…………………………………………...……..19
6. ПОДБОР КЛЕЕФАНЕРНОЙ БАЛКИ ПЕРЕКРЫТИЯ
6.1 Исходные данные……………………………………………………...……………20
6.2 Сбор нагрузок………………………………………………………….................…21
|
|
|
6.3 Подбор сечения………………………………………………………...…………...21
7. РАСЧЁТ СТРОПИЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
7.1 Общая схема……………………………………………………………..………….25
7.2 Исходные данные…………………………………………………………………...25
7.3 Геометрические размеры элементов стропильной системы…...………………..26
7.4 Сбор нагрузок…………….........................................................................................27
7.5 Расчет стропильной ноги…………………………….…………………………….28
7.6 Расчет подкоса и затяжки …………………………………………………………30
8. РАСЧЁТ ПОДСТРОПИЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
8.1 Исходные данные…………………………………………………...…………..…..33
8.2 Расчет по I группе предельных состояний……………………...…………..…….34
8.3 Расчет по II группе предельных состояний…………………………………...…..34
9. РАСЧЁТ ЦЕЛЬНОДЕРЕВЯННОЙ СТОЙКИ
9.1 Исходные данные……………………………………………………………….….36
9.2 Сбор нагрузок……………………………………………………………….…..….36
9.3 Определение требуемых размеров поперечного сечения………………….…....39
9.4 Расчет по I группе предельных состояний………………………………….....….40
9.5 Расчет составной стойки……………………………………………………….......41
9.5.1 Исходные данные…………………………………………………….....….42
9.5.2 Расчет по I группе предельных состояний……………….................…….42
10. ЗАГОТОВКА ДРЕВЕСИНЫ………………………………………………………..…44
11. УКАЗАНИЯ ПО ТРАНСПОРТИРОВАНИЮ, ХРАНЕНИЮ И МОНТАЖУ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ……………………………………………………………..………………………….…46
12. УКАЗАНИЯ ПО ЗАЩИТЕ ………………………………………………………..…..49
13. УКАЗАНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ И ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ …………………………………………………………………………………………...50
14. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ……………………………………………………………………………………...……51
15. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………………………………………………….......52
|
|
|
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Здание жилое двухэтажное без подвала;
Район строительства: г. Кемь;
Размеры здания: пролет L = 10,2 м, ширина B = 12 м;
Угол наклона верхнего пояса фермы: 
;
Фундаменты – бетонные;
Полы – по железобетонной плите;
Температурно-влажностный режим – отапливаемое здание;
Стены – каркасные;
Крыша – стропильная система из треугольных ферм с распорками и
растяжками;
Кровля – битумная черепица.
РАСЧЁТ ОБРЕШЁТКИ
Задание на проектирование
Требуется выполнить проверку несущей способности обрешётки. Выбранный кровельный материал – битумная черепица SHINGLAS. Угол наклона 30°.
Материал обрешётки – сосна 3-го сорта.
Район строительства – Республика Карелия, г. Кемь
По весу снегового покрова - район IV, 
Угол наклона верхнего пояса
Шаг стропильных ног 
Сбор нагрузок
Постоянные и временные нагрузки на кровлю для полосы шириной 1 м представлены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Сбор нагрузок на кровлю, кН/м2
| Наименование элемента и подсчёт нагрузки | Нормативная нагрузка, 
| Коэффициент надежности по нагрузке, 
| Расчётная нагрузка,
|
| Постоянная нагрузка | |||
| Битумная черепица SHINGLAS | 0,084 | 1,05 | 0,0882 |
Фанера OSB-3 (700кг/м3, h = 12 мм)
| 0,084 | 1,1 | 0,0924 |
Обрешетка с шагом 500 мм
| 0,04 | 1,1 | 0,044 |
| Итого постоянная нагрузка, кН/м2 | 0,208 | 0,225 | |
| Временная нагрузка | |||
Нагрузка от снега
| 1,99 | 1,4 | 2,786 |
| Всего полная нагрузка | 
| 
|
Подсчет снеговой нагрузки
Рисунок 1.1 – Схема снеговой нагрузки
Расчетное значение веса снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности по таблице 10.1 ИЗМЕНЕНИЯ № 1 К СП 20.13330.2011 «СНИП 2.01.07-85* НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ» для города Кемь составляет 
.
Нормативная нагрузка:
– коэффициент, учитывающий снос снега с покрытия зданий под действием ветра; Принимаем по пункту 10.9 СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия»
– термический коэффициент, учитывающий понижение снеговых нагрузок на покрытия с высоким коэффициентом теплопередачи вследствие таяния, вызванного потерей тепла; Принимаем по пункту 10.10 СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия»
– коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с пунктом 10.4 и приложением Г СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».
|
|
|
Расчетное значение веса снегового покрова:
Нормативное значение веса снегового покрова:
Рисунок 1.2 – Грузовая площадь
Расчет геометрических характеристик сечения
Рисунок 1.3 – Поперечное сечение кровли
Сечение доски обрешетки: 
Моменты сопротивления доски обрешетки:
где 
– момент сопротивления относительно оси х;
где 
– момент сопротивления относительно оси у.
Моменты инерции доски обрешетки:
где 
– момент инерции относительно оси х;
где 
– момент инерции относительно оси у.
|
|
|
