Материал: Проект жилого двухсекционного двухэтажного здания с деревянными элементами

Проект жилого двухсекционного двухэтажного здания с деревянными элементами

СОДЕРЖАНИЕ

1. Исходные данные

2. Расчет обрешетки

2.1 Расчетная схема обрешетки

.2 Сбор нагрузок

.3 Расчет по первой группе предельных состояний

.4 Расчет по второй группе предельных состояний

3. Расчет цельнодеревянной балки перекрытия

3.1 Исходные данные

.2 Сбор нагрузок

.3 Расчет перекрытия

4. Подбор клеефанерной балки перекрытия

4.1 Исходные данные

.2 Сбор нагрузок

.3 Подбор сечения

.4 Назначение основных поперечных размеров сечения

5. Расчет наслонных стропил

5.1 Исходные данные

.2 Геометрические размеры элементов стропильной системы

.3 Сбор нагрузок

.4 Расчет стропильной ноги

6. Расчет подстропильной системы

6.1 Исходные данные

.2 Расчет сечения

.3 Расчет по первой группе предельных состояний

.4 Расчет по второй группе предельных состояний

7. Варианты конструкции стены здания

. Расчет стойки

8.1 Исходные данные

.2 Сбор нагрузок

.3 Расчет стойки

.4 Расчет составной стойки

9. Расчет доски пола

9.1 Исходные данные

.2 Сбор нагрузок

.3 Расчет доски пола

10. Заготовка и хранение древесины

. Указания по защите

11.1 Защита деревянных конструкций от гниения

.2 Защита деревянных конструкций от возгорания

12. Указания по эксплуатации

. Указания по транспортированию, хранению и монтажу деревянных конструкций

Список использованных источников

1. Исходные данные

Цель курсового проекта: разработка технического проекта здания - жилого двухсекционного двухэтажного без подвала - с расчетом основных несущих и ограждающих конструкций. Район строительства - г. Кондопога, зона влажности (нормальная). Температурно-влажностный режим здания 1.2. По ответственности здание относится к I группе. Пролет здания - 10 м, ширина здания - 19 м.

Принимаемые конструкции:

1. Фундаменты - бетонные

2.      Полы - по железобетонной плите

.        Температурно-влажностный режим - отапливаемое здание

.        Стены - каркасные

5. Крыша - стропильная система из наклонных стропил с распорками и растяжками

6.      Кровля - битумная черепица

7. Используемая древесина - сосна II сорта

2. Расчет обрешетки

2.1   Исходные данные

Угол наклона верхнего пояса фермы α = 30⁰

Шаг ферм покрытия принят равным 1 м

Покрытие - битумная черепица

Расстояние между брусками обрешётки = 0,5 м

На рисунке 2.1 изображена расчётная схема обрешётки

Рисунок 2.1 - Схема для расчета обрешетки

2.2    Сбор нагрузок

Снеговая нагрузка

Рисунок 2.2 - Схема снеговой нагрузки

Нормативная снеговая нагрузка:

S_g = 2,4 кН/м² - расчётное значение веса снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли для города Кондопога (V снеговой район), принятое по таблице 10.1 СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия»;

c_e - коэффициент, учитывающий снос снега с покрытия зданий под действием ветра; Принимаем по пункту 10.9 СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» с_е = 0,85;

с_t - 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» с_t = 1;

μ - 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».

Полная нагрузка

Таблица 2.1

Сбор нагрузок на обрешетку в кН/м²

Нагрузки на один погонный метр при расчетной ширине настила 1 м:

2.3    Расчет по первой группе предельных состояний

Первое сочетание нагрузок

Рисунок 2.3 - Схема нагрузок и эпюра изгибающих моментов

где:

q - расчетная нагрузка на один погонный метр,

l - пролет обрешетки (шаг стропильных балок)

Второе сочетание нагрузок

Рисунок 2.4 - Схема нагрузок и эпюра изгибающих моментов

где:

q - расчетная нагрузка на один погонный метр, кН/м,

l - пролет обрешетки (шаг стропильных балок), м,

F - сосредоточенная нагрузка (вес рабочего), кН.

За расчетный момент принимаем М¹ = 0,27 кН м

Геометрические характеристики сечения

Сечение доски обрешетки: bxh=125 мм х 32 мм.

Моменты сопротивления доски обрешетки

где W_x - момент сопротивления относительно оси х;

где W_у - момент сопротивления относительно оси у;

Моменты инерции обрешетки

где - момент инерции относительно оси х;

где - момент инерции относительно оси у.

Расчет по 1 ГПС

где:

R_u - расчётное сопротивление изгибу для элементов обрешётки, принимаемое по таблице 3 СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции», R_u = 13 Мпа = 13000 кН/м².

M = 1,2 - коэффициент, зависящий от кратковременности действия нагрузки.

Вывод: обрешетка из доски, сечением 125х32 из древесины хвойных пород третьего сорта удовлетворяет условиям прочности.

2.4    Расчет по второй группе предельных состояний

где:

 - угол наклона кровли

l - пролет обрешетки (шаг стропильных балок), м,

I_x, I_y - осевые моменты инерции.

fu - вертикальный предельный прогиб, принимаемый по таблице Е1 СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия», м

мм

Вывод: обрешетка из доски, сечением 125х32 из древесины хвойных пород третьего сорта удовлетворяет условиям устойчивости.

3. Расчет цельнодеревянной балки перекрытия

3.1    Исходные данные

Материал: древесина хвойных пород 2 сорта (сосна), расчетное сопротивление изгибу МПа, расчетное сопротивление скалыванию МПа по табл. 3 СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции», модуль упругости МПа по п. 5.3. СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции». Пролет балок - 5,0 м, шаг балок 0,6 м.

Температурно-влажностные условия эксплуатации согласно таблице Г2 СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции», относятся к группе 1.2. При этих условиях коэффициент  (СП 64.13330.2011, табл. 5).

Здание относится ко II уровню ответственности (согласно СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия», приложение 7). Коэффициент надежности по ответственности здания .

Рисунок 3.1 - Деталь перекрытия

3.2    Сбор нагрузок

Таблица 3.1

Сбор нагрузок на цельнодеревянную балку в кН/м²

Собственный вес балки (принимаю 100х175).

)   Нормативный:

) Расчётный:

Тогда нагрузка при шаге 0,6 м:

Расчетная нагрузка:

Рисунок 3.2 - Расчётная схема балки

3.3 Расчет перекрытия

Расчет балки по 1-ой ГПС

Изгибающий момент:

Поперечная сила

Момент сопротивления принятого сечения балки

Момент инерции принятого сечения балки

Статический момент инерции принятого сечения балки

Проверка балки на прочность при изгибе

Сечение балки 100х175 древесины хвойных пород второго сорта, с шагом расстановки балок 600 мм удовлетворяет условиям прочности по нормальным напряжениям.

Проверка балки на скалывание:

Вывод: Сечение балки 100х175 древесины хвойных пород второго сорта с шагом расстановки балок 600 мм полностью удовлетворяет условию прочности.

Расчет балки по 2-ой ГПС

 - коэффициент, учитывающий влияние переменности высоты сечения;

Согласно табл.Е.3 СП 64.13330.2011 для балок прямоугольного сечения

Для балок прямоугольного сечения:

 - для постоянного сечения;

 - коэффициент, учитывающий влияние деформаций сдвига от поперечной силы;

Согласно табл.Е.3 СП 64.13330.2011 для балок прямоугольного сечения:

 - прогиб балки постоянного сечения без учёта деформаций сдвига;

Предельный вертикальный прогиб для балки пролетом 5 м согласно табл. Е.1 СП 20.13330.2011:

Вывод: Сечение балки 100х175 древесины хвойных пород второго сорта полностью удовлетворяет требованию жёсткости.

Расчет балки на зыбкость.