Производственное здание

а) поперечное сечение стеновой панели в вертикальной плоскостиб) расчетная схема панели при изгибе в вертикальной плоскостив) расчетная схема при изгибе в горизонтальной плоскостиВ вертикальной плоскостиРасчетная схема показана на рисунке 4.3б. Продольные, поперечные ребра и утеплитель при расчете не учитываю,что идет в запас прочности.В горизонтальной плоскостиРасчетная схема показана на рисунке 4.3в.Учитывая неравномерность распределения напряжения по ширине панели, уменьшаю расчетную ширину фанерной обшивки путем введения в расстояние между ребрами коэффициента 0,9 (по п.4.25 /1/ при, где а – расстояние между продольными ребрами в свету)Приведенный к фанере момент инерции:Момент сопротивления:4.5 Проверка прочности по нормальным напряжениям в растянутой обшивкеФанера соединяется на ус, следовательно 4.6 Проверка панели по деформацииПри действии нормативной ветровой нагрузки:Все проверки по прочности идеформативности выполняются с запасом (запас прочности растянутой обшивки –55%).5 Расчет стропильной конструкции покрытия5.1 Конструктивная схема балкиПринимаю клеедощатую балку двутаврового сечения. 5.2 Определение нагрузок на стропильную конструкцию5.3 Проверка опасного сечения на скалывание Определяем максимальное значение поперечной силы, возникающей в балке:Проверка на скалывание выполняется по формуле:,где b=120 мм – ширина стенки балки.Статический момент относительно нижней грани поперечного опорного сечения стропильной балки:, где Момент инерции относительно центра тяжести:Проверка на скалывание выполняется.5.4 Проверка балки на действие нормальных напряжений1) Проверяем прочность принятого сечения балки по формуле:где Rи – расчетное сопротивление древесины 2-го сорта изгибу вдоль волокон, Rи = 130 кгс/см2mб=0,8 – коэффициент, зависящий от высоты сечения;mсл= 1,05 - коэффициент, зависящий от толщины слояНаиболее опасное сечение стропильной конструкции находится на расстоянии х=353,6 см. Изгибающий момент, действующий в сечении определим по формуле:где-угол наклона верхнего пояса к продольной оси балки (=4.77)hоп’- расстояние между осями поясов балки на опоре.Определяем момент сопротивления конструкции в данном сечении:Прочность стропильной балки по нормальным напряжениям обеспечена.5.5 Определение прогиба балкиНаибольший прогиб шарнирно-опертых балок переменного сечения переменного по высоте сечения определяется по формулам:с коэффициент, учитывающий влияние деформаций сдвига от поперечной силы, определяется по формуле:f0 – прогиб балки, определяемый без учета сдвигающих напряжений по формулеk коэффициент, учитывающий влияние переменности высоты сечения, определяется по формуле:Iсрд – момент инерции поперечного сечения балки в середине пролета5.6 Расчёт опорного узла балкиРасчёт опорного узла балки сводится к проверке её опорной площадки на смятие поперёк волокон:6. Расчет поперечника с подбором сечения колонн6.1 Конструктивная и расчетная схема колонны и поперечной рамыРисунок 6.1 – Расчетная схема поперечной рамыРисунок6.2 – Расчетная схема основной колонны6.2 Сбор нагрузок на раму и конструирование колонны Сечение колонны из досок t=2,6 см (с учетом острожки 6 мм с двух сторон). Ширину колонны принимаем 18 см (из доски 200 мм с учетом 20 мм с двух сторон). Число слоёв в колонне принимаю n=20, тогда высота сечения колонны составит .Эксцентриситет приложения нагрузки от веса стеновых панелей Собственный вес колонны:6.3 Раскрытие статической неопределимости поперечной рамы6.4 Определение расчетных усилий для основной колонныСечение с максимальными сжимающей и поперечной силами и изгибающим моментом находится в заделке.Расчетные усилия определяем с учетом понижающего коэффициента сочетания на временные нагрузки равного 0,9.6.5 Проверка колонны по предельной гибкостиВ плоскости стены колонна раскреплена распоркой.Определяем расчетные длины:Фактическая гибкость колонны в плоскости поперечной рамы:6.5 Проверка сечения колонны по нормальным напряжениямгде МД – изгибающий момент от действия поперечных и продольных нагрузок, определяемый по деформированной схеме.Коэффициент ξ, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента определяется по формуле:, условие выполняется7 Конструирование и расчет узла защемления колонны в фундаменте7.1 Определение требуемого момента сопротивления швеллераМомент сопротивления швеллера, где R- расчетное сопротивление стали по СНиПR=2400 кгс/см2 По сортаменту прокатной стали в соответствии с ГОСТ 8239-72№ швеллера 33 с Wфакт=484см3 , Ix=7980 см4Ea-модуль упругости стали 2,06*106 кгс/см2Eд-модуль упругости древесины 105 кгс/см2 Iкол-момент инерции сечения колонныИзгибная жесткость должна быть не менее:Для швеллера №36 условие выполняется. 7.2 Назначение расстояния между осями тяжейНазначаем h0=105 см, кратно 5 см.7.3 Проверка принятого сечения колонны на скалываниеПроверяем принятое сечение колонны на скалываниегде 7.4 Определение усилия, действующего в уровне тяжей и смыкающего поперек волокон древесиныОпределяем усилие, действующее в тяжахОпределяем диаметр тяжей с учетом ослабления их резьбойгде m1 – коэффициент, учитывающий ослабление резьбой, m1=0,8m2 – коэффициент, учитывающий возможное неравномерное распределений усилия между двумя параллельно работающими тяжами, m2=0,85Принимаем d=22ммОпределяем ширину сечения планки из условия расчета древесины на смятие поперек волоконгде mн- коэффициент, принимаемый по таблице 6 /1/Принимаем Определяем толщину планки из условия расчета на поперечный изгибгде Принимаем .Т.к толщина планки более 1см, принимаем уголок3Принимаю уголок 90х90х8 ().Список использованных источниковСНиП II-25-80. Деревянные конструкцииСНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия.Конструкции из дерева и пластмасс. Под ред. Карлсена Г.Г., - М: Стройиздат, 1986.Зубаре Г. Н., Лялин И. Н. Конструкции из дерева и пластмасс. Учебное пособие.-М.: Высшая школа, 1980г.-311 с.Зубарев Г.Н. Конструкции из дерева и пластмасс. – М: «Высшая школа», 1990.Гринь И.М. Строительные конструкции из дерева и синтетических материалов. Проектирование и расчет. – Киев, «Вища школа», 1975.Шишкин В.Е. Примеры расчета конструкций из дерева и пластмасс. – М.: Стройиздат, 1974.Иванов В.А. Деревянные конструкции. – Киев, Государственное изд. литературы по строительству и архитектуре УССР, 1962.Металлические конструкции. Общий курс: Учебник для вузов; Под общ ред. Е.И. Беленя. – М.: Стройиздат, 1986.СНиП II-23-81*. Стальные конструкции/ Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2003. – 90с.Конструкции из дерева и пластмасс. Примеры расчета и конструирования. Под ред. Иванова В.А. - Киев, «Вища школа», 1981.