Расчет подсобного помещения - Расчет и конструирование основных несущих деревянных конструкций промышленного здания
Расчет дощато-клееной балки
В качестве балки перекрытия принимаем дощато-клееную односкатную балку прямоугольного сечения пролетом L=12 м, имеющую уклон i=1:10, cosб=0,995. Продольная неизменяемость покрытия обеспечивается прикреплением панелей к балкам и постановкой горизонтальных связей в торцах здания и по его длине.
Собственный вес прогона определен из выражения:
Qнсв=(qн+sн)/(1000/(kсв?I)-1)=(0,508+1,28)/(1000/(5?11,7)-1)=0,111 кН/м2;
Нагрузки на 1м длины балки приведены в таблице 3.
Таблица 3
Вид нагрузки |
По площади, кН/м2 |
По площади, кН/м | |||
Норм. |
Расч. |
Норм. |
Расч. | ||
1. Утепленная кровля по щитам настила |
- |
0,508 |
0,583 |
3,0 |
3,44 |
2. Вес балки |
1,1 |
0,111 |
0,122 |
0,655 |
0,72 |
Постоянная |
0,619 |
0,705 |
3,655 |
4,16 | |
3. Временная снеговая |
1,28 |
1,8 |
7,55 |
10,62 | |
Полная |
1,9 |
2,505 |
11,21 |
14,78 |
Нормативная нагрузка действующая на балку:
Qн=(gн)cosб =(11,21)?0,995=11,15 кН/м
Расчетная нагрузка действующая на балку:
Q=(g)cosб =(14,78)?0,995=14,71 кН/м
Подбираем опорное сечение из условия прочности на скалывание. Поперечная сила Q=qI/2=14,71?11,7/2=86,05 кН.
Требуемая высота сечения над опорой:
H0 тр=3Q/2bRск=3?86,05/2?23,6?0,15=36,46 см.
Где b=23,6 см - ширина доски; Rск=0,15 кН/см2 - расчетное сопротивление древесины скалыванию;
Проведем проверку прочности подобранного сечения по нормальным напряжениям:
У=М/W=25171/6293,3=4,0 кН/см2>Rumбmск=1,5?0,95?1= 1,425 кН/см2.
М=ql2/8=14,71?11,72/8=251,71 кН?м=25171 кН?см.
W= bh2/6=23,6?402/6=6293,3 см3.
Ru= 15 МПа=1,5 кН/см2 - расчетное сопротивление изгибу клееной древесины.
Так как расчетные сечения больше допустимых, то надо увеличить высоту сечения балки.
У=М/W=М/(bh2/6)=6M/bh2? Rumбmск,
Откуда:
.
Принимаем 16 досок, тогда hб=17?4,3=73,1 см.
У=25171?6/(23,6?73,12)=1,2 кН/см2<Rumбmск= 1,425 кН/см2.
Проверяем прогиб балки от нормативных нагрузок:
Qн=11,15 кН/м=1115 кН/см.
Момент инерции сечения балки:
I=b?h3/12=23,6?73,13/12=0,00768 см4.
Модуль упругости древесины Ед=104 МПа=1000 кН/см
Относительный прогиб балки:
Балка опирается на стойку посредством вкладыша. Горизонтальные перемещения балки отсутствуют, благодаря двум скобам на каждой опоре, которые тоже обеспечивают реализацию расчетной схемы балки.
Расчет внешней клеедеревянной стойки подсобного помещения
Рис. 8. Расчетная схема внешней стойки подсобного помещения
Подберем и проверим сечение клеедеревянной стойки постоянного сечения из древесины второго сорта, также рассчитаем ее жесткое крепление к фундаменту.
Стойка имеет высоту L=4,8 м. Принимаем гибкость стойки в направлении действия ветровых нагрузок л=90<120. Стойка с жестким креплением к опоре и свободным верхним концом имеет расчетную длину Lp=2,2?L=2,2?4,8=10,56 м. Требуемая высота опорного сечения hтр=Lp/(0,29?л)=10,56/0,29?90=0,405 м.
Принимаются доски для склеивания сечением после фрезерования bхд=236х33 мм, сечение опорного торца bxh=23,6х42,9см. В середине торца делается треугольный вырез а=18см. Сечение крайних площадей опирающихся на фундамент, bхh1=23,6х12,45см.
На стойку действуют следующие нагрузки: от веса покрытия, балки и снеговой нагрузки Q=14,78?12/2=88,68 кН;
От веса стойки:
Gст=Vст?сст=0,486?5=2,43кН,
Где:
Vст=L?b?h=4,8?0,236?0,429=0,486 м3- объем стойки;
Vст - объем стойки; от веса стеновых панелей:
Gпн=gст?L?S=0,35?6?6=12,6 кН,
Где gст - вес 1м2 стеновых панелей
N=Q+Gст+Gпн=88,68+2,43+12,6=103,71кН;
Горизонтальные равномерные нагрузки от давления или отсоса ветра w+ и w - wн=0,23 кН/м2 для г. Тула(1 район) Н/2L=4,8/2?12=0,2<0,5, следовательно:
W+=гн ? w ? k ? c ?гn? b= 1,2?0,23?0,75?0,8?0,95?6=0,95 кН/м
W-=0,95?0,5/0,8=0,6 кН/м
Проверка напряжения в опорном сечении стойки при сжатии с изгибом.
Изгибающий момент:
М=w-?L2/2+H?L+Gпн-е=0,6?4,82/2+0,112-4,8+12,6-0,315=2,12 кН?м,
Где:
Н=3/16(w+-w-)L=3/16(0,95-0,6)?4,8=0,112
Площади полного А и ослабленного А1 сечения, момент инерции I, момент сопротивления W, радиус инерции i и гибкость л:
A=bxh=0,236?0,429=0,10124м2.
A1=bxh1х2=0,236?0,1245?2=0,0588м2
I=b(h3-a3)/12=0,236? (0,4293-0,183)/12=0,00144 м4
W=2I/h=2?0,00144/0,429=0,00671м3
I=0,29?h=0,29?0,429=0,1244м
Л=Lp/i=10,56/0,1244=84,9
Коэффициенты устойчивости ц и влияния деформаций изгиба о:
О=1-Nл2/(3000RcА)=1-0,10371?84,92/3000?18?0,10124=0,863
Изгибающий момент с учетом деформаций:
Мд=М/о=0,00212/0,863=0,0022 МН?м
Напряжение сжатия:
У=N/А1+Мд/W=0,1037/0,0588+0,0022/0,00671=2,1<Rc
Проверка устойчивости плоской формы деформирования стойки не требуется, поскольку при закреплении ее вертикальными связями через каждые 2 м она обеспечена и опускается. Проверка опорного сечения стойки на скалывание тоже не требуется ввиду небольшой поперечной силы.
Расчет жесткого крепления к фундаменту. Расстояние между осями площадей L1=30,45см =0,3045м. Максимальная растягивающая сила:
N=Mд/L1-N/2=0,0022/0,3045-0,1037/2=-0,045 МН=-45,0 кН.
Следовательно, растягивающие усилия в креплении отсутствуют, а сечение крепящих болтов подбираются конструктивно. Принимаются для крепления столиков к стойке болты диаметром d=1,2 см. Для анкеровки принято 2 тяжа d=2 см.
Расчет внутренней клеедеревянной стойки подсобного помещения.
Стойка имеет высоту L=6,0м. Принимается гибкость стойки в направлении действия ветровых нагрузок л=80<120. Стойка с жестким креплением к опоре и свободным верхним концом имеет расчетную длину Lp=2,2?6,0=13,2м. Требуемая высота опорного сечения:
Hтр=Lp/(0,29?л)=13,2/0,29?80=0,568м
Принимаются доски для склеивания сечением после фрезерования bхд=236х33мм, сечение опорного торца bxh=23,6х42,9см. В середине торца делается треугольный вырез длиной а=18 см. Сечение крайних площадей опирающихся на фундамент, bхh1=23,6х12,45см. Расстояние между их осями L1=h-h1=42,9-12,45=30,45см.
На стойку действуют следующие нагрузки: от веса покрытия, балки и снеговой нагрузки Q=14,78?12/2=88,68 кН;
От веса стойки
Gст=Vст?сст=0,607?5=3,04кН,
Vст=L?b?h=6,0?0,236?0,429=0,607 м3- объем стойки;
Где Vст - объем стойки;
N=Q+Gст=88,68+3,04=91,72 кН;
Проверка напряжения в опорном сечении стойки при сжатии.
Гибкость стойки:
Л=Lp/i=13,2/0,1245=106
Коэффициент устойчивости:
Ц=3000/л2=3000/1062=0,267
Напряжение сжатия:
У=N/A1ц=0,092/0,0588?0,267=6,0<Rc.
Условие выполнено, прочность обеспечена.
При данном виде загружения стойки растягивающих усилий нет, поэтому крепление стойки к фундаменту осуществляется аналогично креплению внешней стойки.
Похожие статьи
-
Рис. 7. Расчетная схема клеедеревянной стойки Подберем и проверим сечение клеедеревянной стойки постоянного сечения из древесины второго сорта, также...
-
Определение глубины заложения подошвы фундамента Нагрузка, передаваемая колонной 1-го этажа по обрезу фундамента - (см. табл. 6. 2) - расчетная;...
-
Прогон проектируем неразрезным с шагом их расстановки по скату кровли L=1,5м. Материал сосна 2 сорта с Rи=13 МПа. Расчет прогона: Где Ксв - принимаем в...
-
Расчет узловых соединений - Одноэтажное промышленное здание с каркасом из деревянных конструкций
Опорный узел . Расчетные усилия в узловых элементах: N1 = 178,2 кН, N8 = 169 кН, R1 = 81,7 кН, - опорная реакция от расчетной нагрузки. Верхний пояс...
-
Расчет элементов фермы - Одноэтажное промышленное здание с каркасом из деревянных конструкций
Верхний пояс фермы воспринимает постоянную и временную снеговую нагрузку. Максимальный изгибающий момент будет возникать в стержне 1. М0=...
-
Опорный узел Опорный узел выполняют из листовой стали марки ВСтЗкп 2-1 по ТУ 14-1-3023-80. Упорная плита Плиту с ребрами жесткости, в которую упирается...
-
Конструкция ребер на опорах А и Б Сечения опорных ребер представлены на рис. 15. Рис. 15. Расчетные сечения опорных ребер Определение размеров опорных...
-
Анализируя результаты расчета всех опасных сечений колонны, целесообразно в надкрановой части принять симметричную продольную арматуру по 2Ш18А 400...
-
Конструктивная схема фермы. Принимаем сегментную металлодеревянную ферму с разрезным верхним поясом из цельнодеревянных элементов. Расчетный пролет фермы...
-
Определяем граничную высоту сжатой зоны: Высоту сечения ригеля уточняем по пролетному наибольшему моменту. Определяем рабочую высоту сечения ригеля:...
-
Высота сечения подбираемой по опорному моменту при относительной высоте сжатой зоны бетона равной, т. к. на опоре момент определяем с учетом образования...
-
Расчетная схема. Нагрузки Второстепенная балка рассчитывается как многопролетная неразрезная балка таврового сечения. Конструктивная и расчетная схема...
-
Ширина нижней части колонны превышает 1м, поэтому проектируем базу раздельного типа. Расчетные комбинации усилий в нижнем сечении колонны (сечение 4-4):...
-
Щиты настила длиной ?=3м опираются на прогоны, уложенные с шагом ?=1,5м. Сплошной косой защитный настил из досок сечением bxh=10x16 cм прибит под...
-
Сечение тавровое с полкой в сжатой зоне. Так как, условие выполняется, т. е. нижняя граница сжатой зоны располагается в пределах полки, Вычисляем: По...
-
Определяем требуемый момент сопротивления швеллеров по формуле: Где R-расчетное сопротивление стали По ГОСТ 8240-72 выбираем швеллера с с таким расчетом,...
-
Расчет дощатой клееной стойки - Одноэтажное промышленное здание с каркасом из деревянных конструкций
Спроектировать и рассчитать дощатоклееную стойку высотой 3,5 м. Температурно-влажностные условия эксплуатации А2. Задаемся размерами сечения стойки,...
-
Запроектировать жестко соединенную с фундаментом дощатоклееную стойку производственного здания. Пролет здания l=12 м, высота колонн Н=3.5 м. Несущие...
-
Для расчета принимаем следующие данные: Длина здания, м - 62,5 Ширина здания, м -16,5 Количество главных пролетов - 3 Количество второстепенных пролетов...
-
Опорное давление ригеля Принимаем длину опорной площадки ригеля из условия смятия бетона: Коэффициент, учитывающий неравномерность давления ригеля на...
-
Продольные усилия колонны: Условное расчетное сопротивление грунта: Класс бетона B20, , . Арматуру класса А400, . Вес единицы объема бетона фундамента и...
-
Колонны прямоугольного сечения А) Надкрановая часть крайней колонны (сечение I-I) Колонна из тяжелого бетона В15 (Rв = 8.5 МПа, Rвt = 0.9 МПа, Ев = 23000...
-
Расчетный пролет ригеля между осями колонн, а в крайних Пролетах: Где глубина заделки ригеля в стену, м. Материалы ригеля и их расчетные характеристики...
-
Подбор сечения главной балки Балки проектируют сварными из трех листов. I. Исходные данные: 1. Пролет балки L=18 м; 2. Шаг колонн l = 6 м; 3....
-
Исходные данные: - Размеры в плане L1 Ч L2 , м - 20,8 Ч 63 - Сетка колонн l1 Ч l2 , м - 5,2 Ч 7,0 - Временная нагрузка, Н/м2 - 7000 - Количество этажей,...
-
Усилия в элементах фермы определяем методом вырезания узлов. Верхний пояс Верхний пояс рассчитываем как сжато-изгибаемый стержень, находящийся под...
-
Исходные данные Сетка колонн Число этажей- Высота этажа Ширина и высота оконного проема Ширина простенка Толщина стены Материал наружной стены - кирпич...
-
Расчет ступенчатой колонны, Проектирование верхней части колонны - Одноэтажное промышленное здание
Расчетные длины верхней и нижней частей колонны: Где L1 = HН = 13,63 м - длина нижнего участка колонны; L2 = HB = 7,17 м - длина верхнего участка...
-
Введение - Расчет и конструирование основных несущих деревянных конструкций промышленного здания
Курсовой проект предусматривает проектирование основных конструкций одноэтажного промышленного здания из дерева, состоящего из двух помещений: основного...
-
Монолитное ребристое перекрытие состоит из железобетонной плиты, которая опирается на балочную клетку, состоящую из системы второстепенных и главных...
-
Подбор сечения подкрановых конструкций - Одноэтажное промышленное здание
Вначале подберем сечение подкрановой балки. Требуемый момент сопротивления сечения подкрановой балки: Где - коэффициент, учитывающий изгиб конструкции в...
-
Расчет клеедощатой колонны, Нагрузки на колонну - Одноэтажное деревянное здание
Нагрузки на колонну Нагрузка от покрытия и снега на колонну передается в виде опорных реакций. От покрытия: N = Rа=(g+gсв)-B-l/2 = (0,628+0,207)-6-33/2 =...
-
Исходные данные Грунт основания - песок, условное расчетное сопротивление грунта R 0 = 0,33 МПа = 0,033 кН/см2 =330 кН/м2. Бетон тяжелый класса В25....
-
Проверка прочности настила: Где расчетное напряжение изгиба расчетный момент сопротивления поперечного сечения элемента; Где количество досок,...
-
Расчетные изгибающие моменты в сечениях плиты определяются с учетом перераспределения моментов за счет появления пластических деформаций. В среднем...
-
Конструктивная схема перекрытия Требуется запроектировать и рассчитать монолитное ребристое перекрытие для 5-ти этажного промышленного здания размерами в...
-
Расчет двойного перекрестного настила Деревянная основа под трехслойную рулонную кровлю состоит из двух слоев. В качестве нижнего (рабочего) настила...
-
Принимаем бетон класса C. - Расчет и конструирование железобетонных конструкций
Расчетное сопротивление бетона сжатию составит МПа. Назначаем арматурные стержни класса S500: МПа . По таблице П.4 Приложения для оlim = 0,62 находим m,...
-
Нагрузки приходящиеся на 1 м2 плана здания. Собственный вес фермы определяется при kСв = 5 (по прилож к СНиП 2-25-80,прилож 2) по формуле: KСв = 5 -...
-
Принимаем ширину панели bП = 1480 мм. Толщину фанеры принимаю 9 мм. На склейку идут доски сечением 50 Ч 150 мм. После четырех стороннего фрезерования...
Расчет подсобного помещения - Расчет и конструирование основных несущих деревянных конструкций промышленного здания