Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Декабря 2011 в 18:02, курсовая работа
Дощато-клееная арка со стальной стяжкой:
Пролет L = 15м,
Высота Н = 10 м,
Шаг конструкций В = 5 м,
Тип покрытия:
Дощатый настил по неразрезным прогонам из спаренных досок под рулонную кровлю утепленного покрытия.
1 Исходные данные на проектирование……………………………...
2 Расчет клеефанерной утепленной панели покрытия………………
2.1 Исходные данные………………………………………………………...
2.2 Определение количества продольных ребер…………………………...
2.3 Сбор нагрузок…………………………………………………………….
2.4 Определение геометрических характеристик
приведенного сечения………………………………………...…………
2.5 Проверка сечения………………………………………………………...
2.5.1 Проверка растянутой нижней обшивки……………...………….
2.5.2 Проверка верхней сжатой обшивки…………………..…………
2.5.3 Проверка клеевого соединения между
ребрами и обшивкой на скалывание…………………..………...
2.5.4 Проверка прогибов…………………………………..…………...
3 Расчет клеедеревянной стрельчатой арки………………………….
3.1 Исходные данные…………………………………………….………….
3.2 Геометрический расчет………………………………………………….
3.3 Сбор нагрузок…………………………………………………………....
3.4 Определение усилий в элементах……………………………………....
3.5 Подбор сечения в арке………………………………………………….
3.6 Проверка нормальных напряжений…………………………………...
3.7 Проверка скалывающих напряжений…………………………………
3.8 Проверка устойчивости плоской формы деформирования………….
3.9 Расчет опорного узла…………………………………………………...
3.10 Расчет конькового узла……………………………………………….
4 Обеспечение долговечности деревянных конструкций………….
4.1 Защита конструкций от увлажнения и
биологического разрушения…………………………………………...
4.2 Защита конструкций от возгорания…………………………………...
Список литературы…………………………………………………...ёёёёё
4 Расчет дощато-клееной
арки со стальной стяжкой
4.1 Исходные данные:
Арка сегментная клеедеревянная со стальной затяжкой.
Пролет арки 15 м.
Шаг конструкций 5 м.
Высоту арки принимаем
4.2 Геометрический расчет:
Радиус арки:
Центральный угол дуги полуарки:
Длина дуги полуарки:
Координаты точек оси арки вычисляем по формуле:
Таблица 4.1 – Координаты точек оси арки
| № точки | Х, м | Y, м | α | sinα | cosα |
| 0 | 0 | 0 | 44 | 0,69 | 0,72 |
| 1 | 1,0 | 0,85 | 37 | 0,60 | 0,802 |
| 2 | 1,5 | 1,2 | 35 | 0,55 | 0,834 |
| 3 | 2,5 | 1,78 | 27,5 | 0,46 | 0,888 |
| 4 | 3,7 | 2,29 | 14,5 | 0,376 | 0,935 |
| 5 | 5 | 3,29 | 7 | 0,23 | 0,996 |
| 6 | 7,5 | 3 | 0 | 0 | 1 |
4.3 Сбор нагрузок
При вычислении нагрузки разница между длиной дуги арки и ее проекцией учитывают коэффициентом:
Таблица 4.2 – Сбор нагрузок
| №пп | Вид нагрузки | Нормативная нагрузка qн, кН/м2 | γ | Расчетная нагрузка qр, кН/м2 |
| 1 | Вес дощатого настила и кровли | 0,802 | 0,923 | |
| 2 | Вес прогонов | 0,3 | 1,1 | 0,33 |
| 3 | Собственный вес | 0,068 | 1,1 | 0,075 |
| Всего | 1,184 | 1,343 | ||
| 4 | Снеговая | 0,6 | 1,4 | 0,85 |
| S= | 1,768 | 2,148 |
gс.в .=
Расчетные нагрузки
qн = 1,768∙4,5 ∙1,1= 8,75кН/м
qр
= 2,148∙4,5∙1,1 = 10,6кН/м
4.4 Определение реакций
Усилия
на левом полу пролете арки от снега
При равномерно распределенной нагрузке на всем пролете в сегментной арке при наличии затяжки величина распора определяется по следующей формуле:
Определение внутренних усилий в сечениях двухшарнирной арки определяются по следующим формулам:
где М0 и Q0 – изгибающий момент и поперечное усилие в соответствующей простой балке.
Определенные усилия сведены в таблицу 4.3
Таблица 4.3 – Усилия в сечениях арки
| № сечения | М, кНм | N, кН | Q, кН |
| 0 | 0 | 28 | 3,2 |
| 1 | 4,375 | 27,4 | 6,55 |
| 2 | 6,5 | 26,9 | 8,2 |
| 3 | -1,86 | 25,9 | 11 |
| 4 | 12,64 | 25 | 13,5 |
| 5 | 1,875 | 22,9 | 17,7 |
| 6 | 0 | 18 | 21,6 |
Максимальный изгибающий момент М = 12,64 кНм.
Соответствующая
продольная сила N = 25 кН.
Усилия
в правом полу пролете арки от снега
При равномерно распределенной нагрузке на всем пролете в сегментной арке при наличии затяжки величина распора определяется по следующей формуле:
Определение внутренних усилий в сечениях двухшарнирной арки определяются по следующим формулам:
Усилия в сечениях арки
| № сечения | М, кНм | N, кН | Q, кН |
| 0 | 0 | 18 | -7,2 |
| 1 | 8,1 | 18,54 | -5,1 |
| 2 | 10,8 | 18,86 | -4,35 |
| 3 | 14 | 19,1 | -1,9 |
| 4 | 14,8 | 19,22 | 1,5 |
| 5 | 23,2 | 18,74 | 6,4 |
| 6 | 0 | 18 | 12,8 |
Максимальный изгибающий момент М = 23,2 кНм.
Соответствующая
продольная сила N = 18,7кН.
Усилия
от треугольной снеговой нагрузки на
левом полу пролете арки
При равномерно распределенной нагрузке на всем пролете в сегментной арке при наличии затяжки величина распора определяется по следующей формуле:
Определение внутренних усилий в сечениях двухшарнирной арки определяются по следующим формулам:
Усилия в сечениях арки
| № сечения | М, кНм | N, кН | Q, кН |
| 0 | 0 | 33,1 | 12,1 |
| 1 | 27,5 | - | - |
| 2 | 40,8 | - | - |
| 3 | 43,4 | - | - |
| 4 | 32,8 | - | - |
| 5 | 9,4 | - | - |
| 6 | 0 | 19,3 | 31 |
Усилия
от треугольной снеговой нагрузки на
правом полу пролете арки
При равномерно распределенной нагрузке на всем пролете в сегментной арке при наличии затяжки величина распора определяется по следующей формуле:
Определение внутренних усилий в сечениях двухшарнирной арки определяются по следующим формулам:
Усилия в сечениях арки
| № сечения | М, кНм | N, кН | Q, кН |
| 0 | 0 | 15,52 | -7,12 |
| 1 | -9,7 | - | - |
| 2 | -15,3 | - | - |
| 3 | -19,8 | - | - |
| 4 | -14,9 | - | - |
| 5 | -10,2 | - | - |
| 6 | 0 | 15,52 | 7,12 |
Усилия в левой полу арке
| сеч | Усилия
От Собст. веса |
От снеговой
Нагрузки S1 |
От снеговой
Нагрузки S2 |
Расчетные | |||||
| слева | справа | По всей
ферме |
слева | справа | max | min | |||
| Моменты | |||||||||
| 1 | 14.6 | 4,375 | 8,1 | 12,4 | 27,5 | -22,4 | 27,5 | -22,4 | |
| 2 | 6,5 | 10,8 | 17,3 | 40,8 | -30,6 | 40,8 | -30,6 | ||
| 3 | -1,86 | 14 | 12,14 | 43,4 | -39,85 | 43,4 | -39,85 | ||
| 4 | 12,64 | 14,8 | 27,44 | 32,8 | -29,8 | 32,8 | -29,8 | ||
| 5 | 1,875 | 23,2 | 25 | 9,4 | -20 | 25 | -20 | ||
| |||||||||
| 0 |
28 | 18 | 46 | 19,3 | 15,52 | 46 | 15,52 | ||
| 6 | 18 | 18 | 36 | 33,1 | 15,52 | 36 | 15,52 | ||
| |||||||||
| 0 |
21,6 | 21,6 | -6 | 12,1 | -7,12 | 21,3 | -7,12 | ||
| 6 | 3,2 | 3,2 | 0 | 31 | 7,12 | 31 | 3,12 | ||