Проектирование конструкций из дерева и пластмасс здания выставочного павильона

Несущий каркас плиты состоит из продольных несущих ребер каркаса, выполненных из древесины не ниже второго сорта. Толщина ребер, для определения

Проектирование конструкций из дерева и пластмасс здания выставочного павильона

Дипломная работа

Строительство

Другие дипломы по предмету

Строительство

Сдать работу со 100% гаранией

Введение

 

Курсовая работа выполнена в соответствии с заданием, выданным кафедрой «Проектирования конструкций оснований и фундаментов».

В работе разработаны конструкции здания выставочного павильона, прямоугольного в плане с габаритными размерами в осях 18,6 х 40,0 м.

По температурно - влажностным условиям эксплуатации здание относится к группе А1 [табл. 1, 1]. Здание выставочного павильона запроектировано для строительства в городе Астрахань, расположенном в снеговом районе I, ветровом районе III.

Уровень ответственности здания - II нормальный.

В качестве несущих конструкций запроектирована арка пологая, кругового очертания из клееной древесины. Плита покрытия - клеефанерная.

Курсовой работой также предусмотрены мероприятия по защите конструкций из древесины от биопоражения и мероприятия повышающие огнестойкость.

 

1. Конструктивное решение здания и обеспечение пространственной устойчивости здания

 

Деревянное каркасное здание представляет собой сложную пространственную систему, образованную из плоских конструкций. Их расположение в каркасе и соединение между собой обеспечивают надежное восприятие внешних усилий любого направления в соответствии с условиями эксплуатации. Каркас скомпонован так, чтобы усилия передавалась с одной конструкции на другую и кратчайшим путем доводились до фундаментов. При этом не должны нарушаться пространственная неизменяемость, устойчивость и прочность всей системы и отдельных ее элементов.

Поперечная устойчивость и неизменяемость каркаса здания создают плоские несущие конструкции, способные воспринимать кроме вертикальных нагрузок также горизонтальные.

Продольную неизменяемость и устойчивость каркасов зданий и сооружений, как правило, обеспечивают постановкой в плоскости стен связевых систем, которые соединяют между собой несущие ограждающие конструкции и образуют жесткие диски. Связевые системы воспринимают внешние в основном горизонтальные нагрузки с передачей их на фундаменты, фиксируют в проектном положении плоские несущие конструкции и предотвращают деформации их в плоскости, перпендикулярной плоскости несущей конструкции вследствие возможной потери устойчивости их сжатых частей.

Для проектируемого здания в покрытии связевые системы состоят из продольных (наклонных) связей, установленных перпендикулярно плоским несущим конструкциям - аркам.

Поперечные связи в покрытии установлены в плоскости верхних кромок арок, между соседними несущими конструкциями. Продольные связи соединены попарно.

Рис. 1. Схема расположения монтажных элементов

 

Рис. 2. Разрез 1-1.

 

 

2. Конструирование и расчет клеефанерной плиты покрытия

 

.1 Конструктивное решение плиты и применяемые материалы

 

Требуется запроектировать клеефанерную плиту покрытия для здания выставочного павильона. Здание отапливаемое.

Коробчатые клеефанерные плиты применяют в утепленных и холодных покрытиях с рулонной кровлей и гладким потолком. Конструкцию плит, предназначенных для эксплуатации в отапливаемых зданиях, принимаем коробчатую.

Несущий каркас плиты состоит из продольных несущих ребер каркаса, выполненных из древесины не ниже второго сорта. Толщина ребер, для определения постоянных нагрузок, назначается от 35 до 45 мм (принимаются доски толщиной 40, 50 мм, с учетом острожки досок по пласти с двух сторон равной 5…6 мм). Высота ребер в плитах, предназначенных для отапливаемых зданий, принимается исходя из возможности размещения в полости плиты утеплителя, прижимных брусков и вентиляционных отверстий и может назначаться ориентировочно hp=(1/25…1/35) l. Шаг продольных ребер назначается не более 500 мм, исходя из условий работы верхней обшивки на изгиб от сосредоточенных грузов. Обшивки несущего каркаса выполняются из листов фанеры повышенной водостойкости марки ФСФ сорта не ниже В/ВВ из древесины березы или лиственницы толщиной не менее 6 мм для нижней растянутой обшивки и 6 мм для верхней, сжатой обшивки. Листы фанеры по длине стыкуются клеевым соединением на «ус». Обшивки склеиваются с продольными ребрами в положении, при котором направление наружных волокон фанеры и древесины продольных ребер совпадают. Выбор марки клея для склеивания древесины ребер с обшивками из фанеры следует производить согласно требованиям [п. 2.6, 5] и [1, табл. 2], в зависимости от условий эксплуатации, определяемых по [1, табл. 1].

Для увеличения жесткости, в местах расположения стыков фанерных обшивок, с шагом 1,5 м между продольными ребрами, ставятся поперечные ребра, имеющие те же размеры, что и продольные ребра. В поперечных ребрах, выше утеплителя, устраивают вентиляционные отверстия, сообщающиеся с наружным воздухом и обеспечивающие осушающий режим работы плит. В полости между продольными и поперечными ребрами, по слою пароизоляции, укладывается утеплитель. В качестве утеплителя применяют минераловатные плиты на синтетическом связующем или пенопластовые плиты. Во избежание смещения при транспортировке и монтаже утеплитель закрепляют прижимными решетками из деревянных брусков сечением 25x25 мм, соединенных с каркасом гвоздями. Пароизоляция выполняется из рулонных материалов или окрасочная.

С целью обеспечения одинакового деформирования плит при неравномерном нагружении они объединяются при помощи глухих деревянных нагелей диаметром 20 мм, устанавливаемых с шагом 1,5…2,0 м или гвоздями, прибиваемыми сквозь соединительную планку через 0,5 м.

Конструкция продольных стыков плит и узлов опирания на несущие конструкции приведена в [прил. 5, 5].

По условиям эксплуатации конструкция относится к группе - А1. Температурно-влажностные условия эксплуатации конструкций - , , . По интерполяции по [приложению 2, 5] определяем толщину утеплителя 138,5 мм. Принимаем в качестве утеплителя минераловатные полужесткие плиты на синтетическом связующем со средней плотностью и коэффициентом теплопроводности толщиной 2х70=140 мм. Плиты минераловатные выпускаются толщиной 70 мм, длиной 1000 мм и шириной 500 мм м 1000 мм.

Материалы плиты:

порода древесины ребер плиты - пихта, 2 сорт;

обшивки изготавливаются из березовой фанеры марки ФСФ, сорта В/ВВ;

утеплитель - минераловатные плиты на синтетическом связующем, толщиной 140 мм.

Определим нормативные и расчетные нагрузки.

 

.2 Сбор постоянных и временных нагрузок на плиту

 

Основным сочетанием нагрузок, действующих на плиту, является снег и собственный вес.

 

Таблица 1. Определение нагрузок на клеефанерную плиту покрытия, Н/м2

Наименование нагрузокНормативное значениеРасчетное значениеI. Постоянные нагрузки:1. Кровля1001,31302. Верхняя и нижняя обшивки из березовой фанеры , ; 841,192,43. Продольные и поперечные деревянные ребра из пихты (II сорт): , из досок 196х41 мм, ;

1391,11534. Прижимные бруски из древесины сечением 25х25 мм.201,1225. Утеплитель из минераловатных плит на синтетическом связующем, , 1401,21686. Пароизоляция из полиэтиленовой пленки толщиной 0,2 мм201,224Итого: 503-589II. Временная1. Снеговая нагрузка Полная снеговая -

Длительно действующая снеговая - 1058 529 - - 1512 756ВСЕГО: Полная - :

Длительная - : 1561 1032 2101 1345

Снеговую нагрузку определяем в соответствии с [2, п. 5].

Полное расчетное значение снеговой нагрузки S на горизонтальную проекцию покрытия следует определять по формуле: , где

где - нормативное значение веса снегового покрова на 1 горизонтальной поверхности земли, принимаемое в соответствии с [п. 5.2, 2], расчетное значение ;

Нормативное значение снеговой нагрузки следует определять умножением расчетного значения на коэффициент 0,7 [2, п. 5.7].

- коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с [п. 5.3-5.6, 2].

- коэффициент, учитывающий снижение снеговой нагрузки, определяемый по [п. 5.5, 2] в зависимости от уклона кровли и скорости ветра за холодный период. Так как уклон кровли 75%, то .

 

Рис. 3. Схема снеговой нагрузки

 

где - уклон покрытия, град.

.

.

; .

Длительно действующую часть снеговой нагрузки определяем умножением полного нормативного значения снеговой нагрузки на коэффициент 0,5 [2, п. 1.7.к].

. .

; ;

;

.

- расчетное значение постоянных и временных нагрузок, приведенное к погонному метру плиты умножением значения (см. табл. 1) на ширину плиты B. кН/м.

2.3 Определение расчетных сопротивлений материалов

 

Таблица 1

Riсосна, МПаmпmвmтmдmнmбmслmаγnRiпихта, МПаRи,с=150,8111111,110,95Rи,с=13,9Rск=150,8111111,110,95Rск=13,9

- коэффициенты условий работы, определяемые по [п. 3,2, 1];

коэффициент, учитывающий влажностные условия эксплуатации, для условий эксплуатации А1 1;

коэффициент, учитывающий температурные условия эксплуатации, так как конструкция эксплуатируется при t<350С, следовательно, 1;

коэффициент, учитывающий величину длительно действующих нагрузок в сумме полных нагрузок, так при /<0,8 1;

коэффициент, вводимый к расчетным сопротивлениям древесины для конструкций, рассчитываемых с учетом воздействия кратковременных нагрузок, так как кратковременные нагрузки отсутствуют 1;

для изгибаемых, внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых и сжатых клееных элементов прямоугольного сечения высотой более 50 см значения расчетных сопротивлений изгибу и сжатию вдоль волокон, так как сечение высотой менее 50 см, тогда 1.

Похожие работы

1 2 3 4 > >>