Содержание
1. Конструктивная схема здания.3
1.1. Деревянные фермы.3
1.2. Выбор шага рам.4
1.3. Связи.4
2. Конструирование и расчет покрытия здания.5
2.1. Конструкция покрытия.5
2.2. Подбор сечения рабочего настила.5
2.3. Подбор сечения стропильных ног.8
2.4. Подбор сечения прогонов9
2.5. Расчет гвоздевого забоя.10
3. Расчет и конструирование элементов ферм.11
3.1. Определение усилий в стержнях ферм.11
3.2. Подбор сечений элементов ферм.12
4. Расчет и конструирование узлов ферм.20
4.1 Опорный узел на натяжных хомутах.20
4.2 Промежуточный узел.22
4.3 Коньковый узел.27
4.4 Центральный узел нижнего пояса.27
Список используемой литературы.29
Выдержка из текста
Проектируется одноэтажное здание с несущим деревянным каркасом. Основу каркаса составляют последовательно расположенные рамы, образованные двумя ко-лоннами и ригелем. В качестве ригеля используется полигональная деревянная фер-ма. Колонны жестко закреплены в фундаменте в плоскости рамы и шарнирно в плоско-сти стены.
Пространственная жесткость здания обеспечивается связями, объединяющими отдельные рамы.
1.1. Деревянные фермы.
Рассмотрим полигональную деревянную ферму.
РИСУНОК
В фермах различают следующие элементы:
1 Нижний пояс.
2 Верхний пояс.
3 Раскосы.
4 Стойки.
Все элементы фермы в данном проекте выполнены из деревянного бруса, за ис-ключением стоек, которые выполняются из стального кругляка.
Высота фермы определяется по пролету. Для полигональной фермы:
hф =1/6Lф 8-ти панельная ферма
В данном проекте пролет фермы Lф=19,2 метра,
поэтому высота фермы hф=1/6*19,2=3,2 метра
Точки пересечения элементов фермы узлы. Выделяют несколько характерных узлов:
5 Опорные.
6 Коньковый.
7 — Центральный узел нижнего пояса.
Расстояние между соседними узлами нижнего пояса называется длиной пане-ли(lп). В этом проекте рассмотрена равно панельная ферма.
1.2. Выбор шага рам.
Шагом рам называется расстояние между двух рядом стоящих рам в плоскости стены. В зданиях такого типа он зависит от нагрузок на покрытие и обычно составляет 3.5 до 5 метров. Так как проектируемое здание будет с внутренним отоплением (т.е. покрытие будет утепленное), а снеговая нагрузка будет соответствовать 5-му снегово-му району, зададим 15 по 4.5 м и крайние по 3.6 м.
Высота здания, пролет фермы и ветровой район при назначении шага рам не учитываются.
1.3. Связи.
Конструктивная схема каркаса одноэтажного деревянного здания с полигональ-ной 8-ти панельной фермой и схема размещения связей представлены на рисунке:
1 вертикальные связи между фермами. Размещаются так, чтобы ни одна ферма не осталась без вертикальных связей, что приводит к их расстановке через пролет между рамами, а при четном количестве пролетов приходится их устанавливать подряд в двух пролетах (например, у одного из торцов здания).
2 связи в плоскости верхних поясов ферм. Устанавливаются в торцевых пролетах, но если длина здания превосходит 30 м, то они устанавливаются и в центральных пролетах, по возможности с равным шагом.
3 связи в плоскости нижних поясов ферм. Эти связи расставляются так, чтобы на ви-де снизу они проецировались на связи в плоскости верхних поясов ферм.
Связи 1, 2 и 3 принято называть ветровыми, так как они, придавая пространст-венную жесткость конструкции, позволяют наряду с прочими элементами каркаса рас-пределять ветровую нагрузку, действующую на торец здания между всеми рамами.
РИСУНОК
Кроме связей между фермами в каркасе здания выделяют связи между колон-нами:
6 горизонтальные связи между колоннами.
7 связи в плоскости стены между колоннами. Они устанавливаются в крайних от тор-цов здания пролетах, а в зданиях, длинна которых превосходит 30 м, и в централь-ных пролетах.
На рисунке изображены также прогоны (4) и стропильные ноги (5) это элемен-ты покрытия, не входящие в структуру связей. Прогоны располагаются вдоль всего здания по узлам верхних поясов ферм. Стропильные ноги укладываются поперек про-гонов в плоскости верхних поясов ферм с шагом от 0.8 до 1.2 м в зависимости от вели-чины снеговой нагрузки. В этом курсовом проекте шаг стропильных ног принят равным 0,9 м.
2. Конструирование и расчет покрытия здания.
2.1. Конструкция покрытия.
РИСУНОК
1 Прогон.
2 Стропильные ноги.
3 Рабочий настил.
4 Пароизоляция.
5 Утеплитель.
6 3 слоя рубероида.
2.2. Подбор сечения рабочего настила.
Рабочий настил рассчитывается на прочность и прогиб. Выполняется из досок. Для обеспечения достаточной жесткости, каждая доска опирается как минимум на 3 опоры (имеется двухпролетная неразрезная балка).
Расчет рабочего настила по первой группе предельных состояний.
Первое сочетание нагрузок: постоянная (собственного веса) + временная (снеговая).
1 Прогон.
2 Стропильные ноги.
3 Рабочий настил.
4 Пароизоляция.
5 Утеплитель.
6 3 слоя рубероида.
2.2. Подбор сечения рабочего настила.
Рабочий настил рассчитывается на прочность и прогиб. Выполняется из досок. Для обеспечения достаточной жесткости, каждая доска опирается как минимум на 3 опоры (имеется двухпролетная неразрезная балка).
Расчет рабочего настила по первой группе предельных состояний.
Первое сочетание нагрузок: постоянная (собственного веса) + временная (снеговая).
Список использованной литературы
1. Конспект лекций по деревянным конструкциям Семенов К. В. — 2007 г.
2. Карлсен Деревянные и пластмассовые конструкции.
3. Кауфман Деревянные конструкции.