Главная страница
Навигация по странице:

  • Сбор нагрузки на стропильную ногу, Н/м 2

  • Задание на контрольную работу

  • Сортамент пиломатериалов хвойных пород по ГОСТ 2445480

  • Спецификация

  • Текст. Методические указания к контрольной работе


    Скачать 34.64 Mb.
    НазваниеМетодические указания к контрольной работе
    АнкорТекст.doc
    Дата13.02.2018
    Размер34.64 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаТекст.doc
    ТипМетодические указания
    #15502
    страница6 из 6
    1   2   3   4   5   6

    Пример 4. Стропила для здания с тремя пролетами.


    Рассчитать двускатные наслонные стропила чердачного покрытия жилого здания в г. Вологде под кровлю из оцинкованной стали. Основанием кровли служит дощатый настил 22х150 мм с шагом 250 мм. Шаг стропильных ног 1 м. Материал деревянных элементов – ель 2-го сорта.

    Конструктивное решение покрытия принимаем следующее (рис. 6). Доски настила 1 размещены по стропильным ногам 2, которые нижними концами опираются на мауэрлаты 3 (150х150 или D 150), уложенные по внутреннему обрезу наружных стен. На промежуточной опоре 4 стропильные ноги стянуты ригелем 5 – парными досками (или пластинами) для погашения распора.

    Примем угол наклона кровли , тогда

    .

    Общая длина стропильной ноги составляет

    .

    а)



    б) в)


    С

    С

    Рис. 6. Наслонные стропила

    а) общий вид, б) расчетная схема, в) узел опирания
    Нагрузку соберем в табличной форме

    Таблица 4

    Сбор нагрузки на стропильную ногу, Н/м2

    Вид нагрузки

    qн



    q




    Постоянная

    1. Кровля из оцинкованной стали



    2. Настил



    3. Собственный вес стропильной ноги (ориентировочно)

    4. Утеплитель «URSA» 0,15х400

    5. Пароизоляция

    6. Обрешетка из брусков



    7. Подшивка гипсокартоном




    62,8

    66,0

    75,0
    60,0

    1,0

    25

    21,25


    1,05

    1,1

    1,1
    1,2

    1,2

    1,1

    1,2


    65,9

    72,6

    82,5
    72,0

    1,2

    27,5

    35,5




    Итого

    =311




    =347

    Временная

    1. Снеговая




    Sн= 1680


    1,4


    S= 2352

    Всего: = 1991 = 2699

    Погонная нормативная нагрузка:



    Погонная расчетная нагрузка



    Стропильная нога представляет в расчетном отношении двухпролетную неразрезную балку (рис. 6 б), нагруженную равномерно-распределенный нагрузкой.

    Опасным сечением стропильной ноги является сечение на средней опоре. Изгибающий момент определим по формуле (4.4 ):

    .

    Вертикальное давление в точке C, равное правой опорной реакции двухпролетной балки (рис. 6 б), составляет:

    .

    При симметричной загрузке обоих скатов вертикальное давление в точке удваивается: .

    Раскладывая это давление по направлению стропильных ног, находим сжимающее усилие в верхней части стропильной ноги .

    Принимаем сечение по сортаменту 100х150 мм (приложение, табл.1)

    .

    Проверяем сечение на сжатие с изгибом:

    .

    Расчетная длина большей части стропильной ноги:

    .

    Гибкость в плоскости изгиба



    Если .

    Коэффициент, учитывающий увеличение изгибающего момента при деформировании оси:

    .

    Условие прочности

    .

    Недонапряжение составляет 13 %. Проверяем сечение по деформациям.

    Относительный прогиб:



    Проверим напряжение в середине нижнего участка, изгибающий момент в этом сечении определим как для простой балки пролетом , полагая, что вследствие осадки промежуточной опоры момент будет равен нулю.

    .

    Напряжение изгиба

    .

    Следует увеличить сечение стропильной ноги. Примем сечение
    100х175 мм, см3, см4.

    Корректируем нагрузку и изгибающий момент

    Н/м2; Н/м2;

    Н/м; Н/м; Н

    Нм; Нм; Н; Н;

    Па.

    Изгибающий момент (без просадки опоры)

    .

    , поэтому проверка напряжений не требуется.

    Растягивающее усилие в ригеле, равное горизонтальной проекции усилия N:

    .

    Требуемая площадь сечения ригеля

    .

    Конструктивно примем ригель из двух досок 22х100 мм площадью 2х22=44 см2 >1,93 см2.

    Расчет крепления ригеля к стропильной ноге ввиду небольшой величины усилия Н не производим. Конструктивно ставим по три гвоздя 5х120 с каждой стороны стыка со встречной их забивкой.

    Проверим достаточность врубки в месте опирания стропильной ноги на прогон (рис 6 в). При глубине врубки площадь смятия

    .

    Усилие, сминающее врубку, равно сумме давлений на среднюю и крайнюю (в коньке) опоры двухпролетной балки:



    Это усилие действует под углом 900 к направлению волокон древесины прогона. Напряжение смятия во врубке

    .

    .

    Приложения

    Таблица 1

    Задание на контрольную работу

    № вар.


    схемы

    Кровля



    Размеры

    Расч. Снеговая нагрузка , кПа

    Шаг стропил, , м




    Покрытие





    1

    1

    нат. черепица

    обрешетка

    350

    3700

    2800

    3,2

    0,8

    2

    1

    металлочерепица

    - « - « -

    400

    3900

    2600

    3,2

    0,9

    3

    1

    гибкая черепица

    настил

    420

    4100

    2400

    3,2

    1,0

    4

    1

    нат. черепица

    обрешетка

    450

    4300

    2200

    3,2

    1,1

    5

    1

    металлочерепица

    - « - « -

    470

    4000

    2000

    3,2

    1,2

    6

    2

    оцинк. жел. =0,5

    настил

    250

    4200

    1800

    2,4

    0,8

    7

    2

    оцинк. жел. =0,55

    - « - « -

    270

    3500

    2000

    2,4

    0,9

    8

    2

    оцинк. жел. =0,7

    - « - « -

    290

    3700

    2200

    2,4

    1,0

    9

    2

    оцинк. жел. =0,8

    - « - « -

    310

    4400

    1900

    2,4

    1,1

    10

    2

    оцинк. жел. =0,5

    - « - « -

    330

    5200

    2000

    2,4

    1,2

    11

    1

    нат. черепица

    обрешетка

    370

    4400

    2800

    2,4

    0,8

    12

    1

    металлочерепица

    - « - « -

    410

    4600

    2600

    2,4

    0,9

    13

    1

    гибкая черепица

    настил

    460

    5000

    2200

    2,4

    1,0

    14

    1

    нат. черепица

    обрешетка

    480

    5400

    1800

    2,4

    1,1

    15

    1

    металлочерепица

    - « - « -

    500

    5300

    1900

    3,2

    1,2

    16

    2

    оцинк. жел. =0,5

    настил

    230

    3700

    2800

    3,2

    0,8

    17

    2

    оцинк. жел. =0,55

    - « - « -

    260

    3900

    2600

    3,2

    0,9

    18

    2

    оцинк. жел. =0,7

    - « - « -

    280

    4100

    2400

    3,2

    0,8

    19

    2

    оцинк. жел. =0,8

    - « - « -

    300

    4300

    2200

    3,2

    0,9

    20

    2

    оцинк. жел. =0,5

    - « - « -

    320

    4000

    2000

    3,2

    0,8

    21

    1

    нат. черепица

    обрешетка

    370

    4700

    1900

    1,8

    1,0

    22

    1

    металлочерепица

    - « - « -

    390

    4600

    2000

    1,8

    1,1

    23

    1

    гибкая черепица

    настил

    410

    4200

    2400

    1,8

    1,2

    24

    1

    нат. черепица

    обрешетка

    430

    4000

    2600

    1,8

    1,1

    25

    1

    металлочерепица

    - « - « -

    450

    3800

    2800

    1,8

    1,2

    26

    2

    оцинк. жел. =0,5

    настил

    230

    5000

    1900

    1,8

    1,1

    27

    2

    оцинк. жел. =0,55

    - « - « -

    240

    4900

    2000

    1,8

    1,2

    28

    2

    оцинк. жел. =0,7

    - « - « -

    250

    4700

    2200

    1,8

    1,1

    29

    2

    оцинк. жел. =0,8

    - « - « -

    260

    4500

    2400

    1,8

    1,2

    30

    2

    оцинк. жел. =0,5

    - « - « -

    270

    4300

    2600

    1,8

    1,2

    1.

    2.




    Таблица 2

    Сортамент пиломатериалов хвойных пород по ГОСТ 2445480

    Толщина

    Ширина

    16

    75

    100

    125

    150











    19

    75

    100

    125

    150

    175









    22

    75

    100

    125

    150

    175

    200

    225





    25

    75

    100

    125

    150

    175

    200

    225

    250

    275

    32

    75

    100

    125

    150

    175

    200

    225

    250

    275

    40

    75

    100

    125

    150

    175

    200

    225

    250

    275

    44

    75

    100

    125

    150

    175

    200

    225

    250

    275

    50

    75

    100

    125

    150

    175

    200

    225

    250

    275

    60

    75

    100

    125

    150

    175

    200

    225

    250

    275

    75

    75

    100

    125

    150

    175

    200

    225

    250

    275

    100



    100

    125

    150

    175

    200

    225

    250

    275

    125





    125

    150

    175

    200

    225

    250



    150







    150

    175

    200

    225

    250



    175









    175

    200

    225

    250



    200











    200

    225

    250



    250















    250




    Таблица 3
    СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции». Расчетные сопротивления
    сосны (кроме веймутовой), ели, лиственницы европейской и японской


    Напряженное состояние и характеристика
    элементов

    Расчетные сопротивления, МПа, для сортов древесины

    1

    2

    3

    1

    2

    3

    4

    1. Изгиб , сжатие и смятие вдоль волокон:

    а) элементы прямоугольного сечения (за исключением указанных в подпунктах «б», «в») высотой до 50 см

    14

    13

    8,5

    б) элементы прямоугольного сечения шириной свыше 11 до 13см при высоте сечения свыше 11 до 50см

    15

    14

    10

    в) элементы прямоугольного сечения шириной свыше 13см при высоте сечения свыше 13 до 50см

    16

    15

    11

    г) элементы из круглых лесоматериалов без вырезок в расчетном сечении

    -

    16

    10

    1. Растяжение вдоль волокон

    а) неклееные элементы

    10

    7

    -

    б) клееные элементы

    12

    9

    -

    Продолжение табл. 3

    3. Сжатие и смятие по всей площади поперек волокон:

    1,8

    1,8

    1,8

    4. Смятие поперек волокон, местное:










    а) в опорных частях конструкции, лобовых врубках и узловых примыканиях элементов

    3

    3

    3

    б) под шайбами при углах смятия 90-600

    4

    4

    4

    1. Сдвиг вдоль волокон, :

    а) при изгибе неклееные элементы

    1,8

    1,6

    1,6

    б) при изгибе клееные элементы

    1,6

    1,5

    1,5

    в) в лобовых врубках для максимального напряжения

    2,4

    2,1

    2,1




    г) местное в клеевых соединениях для максимального напряжения

    2,1

    2,1

    2,1




    6.Сдвиг поперек волокон,

    а) в соединениях неклееных элементов

    1

    0,8

    0,6




    б) в соединениях клееных элементов

    0,7

    0,7

    0,6




    7. Растяжение поперек волокон элементов из клееной древесины

    0,35

    0,3

    0,25


    Таблица 4

    Элементы конструкций

    Предельные прогибы в долях пролета, не более

    1. Балки междуэтажных перекрытий

    1/250

    2. Балки чердачных перекрытий

    1/200

    3. Покрытия (кроме ендов):




    а) прогоны, стропильные ноги

    1/200

    б) балки консольные

    1/150

    в) фермы, клееные балки (кроме консольных)

    1/300

    г) плиты

    1/250

    д) обрешетки, настилы

    1/150

    4. Несущие элементы ендов

    1/400

    5. Панели и элементы фахверка

    1/250


    Таблица 5

    Спецификация


    15

    15

    35

    20

    10

    10

    15

    15

    15

    35




    Отпр. марка

    Сбор. марка

    Сечение

    Длина, мм

    Кол-во

    Масса, кг

    Примечание

    Т

    Н

    1 шт.

    общ.

    элем.


    Таблица 6

    Схемы

    соединений

    Напряженное
    состояние

    соединения

    Расчетная несущая способность Т на один шов сплачивания (условный срез), кН (кгс)

    гвоздя, стально­го, алюмини­е­вого, стеклоплас­тикового нагеля

    дубового
    нагеля

    1. Симметричные соединения

    а) смятие в средних элементах

    0,5cd


    0,3cd





    б) смятие в крайних элементах

    0,8cd


    0,5cd


    2. Несимметричные соединения

    а) смятие во всех элементах равной толщины, а также в более толстых элементах односрезных соединений

    0,35cd


    0,2cd





    б) смятие в более толстых средних элементах двухсрезных соединений при а  0,5с

    0,25cd


    0,14cd





    в) смятие в более тонких крайних элементах при а  0,35с

    0,8ad


    0,5ad





    г) смятие в более тонких элементах односрезных соединений и в крайних элементах при c > a > 0,35c

    kнad

    kнad

    3. Симметричные и несимметричные соединения

    а) изгиб гвоздя

    2,5d2 + 0,01a2

    но не более 4d2 (400d2)






    б) изгиб нагеля из стали С38/23

    1,8d2 + 0,02a2

    но не более 2,5d2






    в) изгиб нагеля из алюминиевого сплава Д16-Т

    1,6d2 + 0,02a2

    но не более 2,2d2






    г) изгиб нагеля из стеклопластика

    АГ-4С

    1,45d2 + 0,02a2

    но не более 1,8d2






    д) изгиб нагеля из древеснослоистого пластика ДСПБ

    0,8d2 + 0,02a2

    но не более d2






    е) изгиб дубового нагеля



    0,45d2 + 0,02a2

    но не более 0,65d2



    Библиографический список





    1. Барабаш, М.С. Современные технологии расчета и проектирования металлических и деревянных конструкций: курсовое и диплом. Проектировании, исследоват. Задачи: учеб. пособие/ М.С. Барабаш, М.В. Лазнюк, М.Л. Мартынова, Н.И. Пресняков; под ред. А.А. Нилова. – М.: АСВ, 2010. – 326 с.: ил.

    2. Филимонов, Э.В. Конструкции из дерева и пластмасс: учебник для вузов /Э.В. Филимонов, М.М. Гаппоев, И.М. Гуськов. – М.: АСВ, 2010. – 422 с.: ил.

    3. Проектирование и расчет деревянных конструкций: справочник / под ред. И. М. Гриня.  Киев: Будивельник, 1988.240 с.

    4. Пособие по проектированию древянных конструкций (к СНиП II-25-80) ЦНИИСК. – М.: Стройиздат, 1986. – 216 с.

    5. СП 64-13330-2011. Свод правил. Деревянные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-25-80 [Электронный ресурс]: утв. Мин-вом регионального развития РФ 28.12.2010. – Введ. 20.05.2011 // Техэксперт: инф.-справ. система / Консорциум «Кодекс».

    6. СП 20-13330-2011. Свод правил. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* [Электронный ресурс]: утв. Мин-вом регионального развития РФ 27.12.2010. – Введ. 20.05.2011 // Техэксперт: инф.-справ. система / Консорциум «Кодекс».


    Содержание

    Введение 4

    1.Содержание контрольной работы 4

    1.1. Расчетно-пояснительная записка 4

    1.2. Графическая часть 4

    2.Задание на контрольную работу 5

    3.Настилы и обрешетки 5

    3.1. Расчет поперечно-наклонного настила 6

    3.2 Расчет обрешетки 8

    4. Стропила 9

    4.1. Расчет наслонных стропил с ригелем и подкосом 11

    5. Примеры расчета 13

    Пример 1. Настил. 13

    Пример 2. Обрешетка 15

    Пример 3. Стропила для здания с двумя пролетами 17

    Пример 4. Стропила для здания с тремя пролетами. 22

    Библиографический список 32


    1   2   3   4   5   6
    написать администратору сайта