Название: Расчет строительной ноги
Вид работы: контрольная работа
Рубрика: Строительство
Размер файла: 58.54 Kb
Скачать файл: referat.me-333473.docx
Краткое описание работы: Нагрузка на квадратный метр перекрытия. Схемы снеговых нагрузок. Статический расчет, подбор сечения элемента. Расчет сопротивления на изгиб. Переводные коэффициенты для заданных параметров дерева и тепловлажностного режима. Проверка жесткости (прогиба).
Расчет строительной ноги
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию
ФГОУ СПО «Санкт-Петербургский Архитектурно-Строительный Колледж»
Контрольная работа
по курсу Осoбенности проектирования
Выполнил:
студент группы 511 Сз-07
Васильев Михаил Викторович
шифр 28
Руководитель: Е.И. Кирнос
Задача
Рассчитать строительную ногу, если:
• Дерево Граб 1 сорта;
• Тепловлажностный режим эксплуатации A1
• Город Иванова
• Класс ответственности здания IIIу N = 0.9 кН / м 3
• Шаг стропильных ног 1,3м
• Пролет стропильных ног 4,45 м
• Угол наклона кровли к горизонту 29°
Состав покрытия:
о - кровля и настил qn = 0,20 кН / м 2
qр = 0,25 кН / м 2
о - утеплитель δ= 12 см, у = 3,2 кН / м 3
о - пароизоляция qn = 50 кН / м 2
о - подшивка δ= 19 мм, у = 6,0 кН / м 3
Решение
1. Сбор нагрузок
а) Нагрузка на 1м2 перекрытия
№ | Наименование | Норм. | γf | Расчетная |
п/п | нагрузок | кн/м2 | кн/м2 | |
I | Постоянные | |||
1. | Кровля и настил | 0.20 | 0.25 | |
2. | Утеплитель | 0.38 | 1.30 | 0.494 |
δ = 0,12 м, у = 3,2 кН / м 3 | ||||
3. | пароизоляция | 0,05 | 1.30 | 0,065 |
qn = 0,05 кН / м 2 | ||||
4 | подшивка | 0,114 | 1.30 | 0.148 |
δ = 0,019 м, у = 6,0 кН / м 3 | ||||
Итого постоянные | 0,744 | 0,957 | ||
II | Временные II снег район Sр.= Sтабл р .µ Sр.= 1.2 x 0.881= 1,057 |
0,74 | СНиП II-25-80 (п 5.7) 0,7 |
1,057 |
Итого временные | 0,74 | 1,057 | ||
Полная нагрузка | 1,48 | 2,01 |
µ прилож.3* учитывает характер кровли для односкатных и двухскатных покрытий.
Схемы снеговых нагрузок и коэффициенты m
Номер схемы | Профили покрытий и схемы снеговых нагрузок | Коэффициент m и область применения схем |
1 | Здания с односкатными и двускатными покрытиями |
m = 1 при a£ 25°; m = 0 « a³ 60°. Варианты 2 и 3 следует учитывать для зданий с двускатными покрытиями (профиль б ), при этом вариант 2 — при 20°£a£ 30°; вариант 3 — при 10°£a£ 30° только при наличии ходовых мостиков или аэрационных устройств по коньку покрытия |
m = 1 при a£ 25°; (промежуточные значения a принимаем по интерполяции)
m = 0 « a³ 60°.
Для a = 29°m = 0.886
Sтабл р = 1.2 кН / м 2 ( табл. 4 СНиП 2.01.07-85*)
Sр.= 1.2 x 0.881= 1,057 кН / м 2
б) Нагрузка на 1м.п. стропильной ноги с учетом собственного веса (линейный элемент), т.к. взборе нагрузок на 1 м2 покрытия , собственный вес стропил неучтен (незнаем сечение) для древесины , вводится коэффициент K=1,05 учитывающий собственный вес определяется равнораспределенная нагрузка.
в) q = qполн. табл.р. xLxу N xKxcosa
q = 2.01 x 1.3 x 0.95 x 0.9 x 1.05 x 0.87 = 2.04 кН / м 2
cos29°= 0.87
2. Статический расчет
Рассматриваем более невыгодную схему нагружения.
Полная нагрузка + сосредаточенный груз .
Полная нагрузка (человек с инструментом) ( q+p), где Pн. = 100кг = 1 кН
P = Pн x γf = 1 x 1.2= 1.2 кН
γf = 1.2
перекрытие прогиб нагрузка сечение
Определяем изгибающий момент действующий в сечении.
Мmax = q x L2 /8 + p x L x cosa / 4 = 2.04 x 4.45 2 / 8 + 1.2 x 4.45 x 0.87/ 4 = 6.2 кНм
3. Подбор сечения элемента
Из опыта проектирования принимаем толщину бруса не менее 100 мм.
Находим расчетное сопротивления на изгиб.
Ru табл.= 14 Мпа (СНиП II-25-80)
Таблица 3
Напряженное состояние и характеристика элементов |
Обозначение | Расчетные сопротивления, ![]() |
||
1 | 2 | 3 | ||
1. Изгиб, сжатие и смятие вдоль волокон: | ||||
а) элементы прямоугольного сечения (за исключением указанных в подпунктах “б”, “в”) высотой до 50 см | R и , R с , R см | 14 140 |
13 130 |
8,5 85 |
Уточняем для нашего дерева и тепловлажностного режима, переводные коэффициенты.
Расчетные сопротивления для других пород древесины устанавливаются путем умножения величин, приведенных в табл. 3, на переходные коэффициенты m п , указанные в табл. 4. (СНиП II-25-80)
m п = 1.3
Таблица 4
Коэффициент m п для расчетных сопротивлений | |||
Древесные породы |
растяжению, изгибу, сжатию и смятию вдоль волокон R р , R и , R с , R см | сжатию и смятию поперек волокон R с90 , R см90 | скалыванию R ск |
Хвойные | |||
1. Лиственница, кроме европейской и японской | 1,2 | 1,2 | 1 |
2. Кедр сибирский, кроме Красноярского края | 0,9 | 0,9 | 0,9 |
3. Кедр Красноярского края, сосна веймутова | 0,65 | 0,65 | 0,65 |
4. Пихта | 0,8 | 0,8 | 0,8 |
Твердые лиственные | |||
5. Дуб | 1,3 | 2 | 1,3 |
6. Ясень, клен, граб | 1,3 | 2 | 1,6 |
7. Акация | 1,5 | 2,2 | 1,8 |
8. Береза, бук | 1,1 | 1,6 | 1,3 |
9. Вяз, ильм | 1 | 1,6 | 1 |
Для различных условий эксплуатации конструкций – на значения коэффициент m в , указанные в табл. 5;
m в = 1
Таблица 5
Условия эксплуатации (по табл. 1) | Коэффициент mв | Условия эксплуатации (по табл. 1) | Коэффициент mв |
А1, А2, Б1, Б2 | 1 | В2, В3, Г1 | 0,85 |
А3, Б3, В1 | 0,9 | Г2, Г3 | 0,75 |
Ru = Ru табл x m п xm в
Ru = 14x103 x 1.3 x 1 = 18.2 x103 кПА
Определяем геометрические характеристики сечения , в частности момент сопротивления.
Wx тр = Мmax / Ru = 6.2 кНм/ 18.2 x103 кн/м2 = 0.34 x 10-3 м3
Wx тр = 340 см3
Зная Wx тр можно определить высоту (ширину) сечения бруса.
Wx тр = b x h2 / 6 (геометрическая формула для прямоугольного сечения)
h = √ 6 xWx тр / b = 6 x 340 см3 / 10см = 14.28 см
По сортаменту пиломатериалов принимаем сечение бруса
bxh = 100 x 150
Проверки принятого сечения (bxh = 100 x 150)
а) σ =Мmax /Wx ≤ Ru ; Wx = bxh2 / 6 = 10 x 152 / 6 = 375 см3
σ =6.2 кНм / 375 x 10-6 м3 = 16.53 x 103 ≤ Ru = 18.2 x103 кПА
б) Проверка жесткости (прогиба).
Деформационный расчет по нормативным нагрузкам, определяем нормативную нагрузку на 1м.п. элемента от собственного веса ; + снег; + сосредаточенный груз.
qн = qтабл. н. xLxу n xcosa + bc xhc xу q
qтабл. н = 1.42 кн/м2
у q = 8 кн/м3
Плотность древесины и фанеры. Приложение 3 (СНиП II-25-80)
qн = 1.42 кн/м2 x 1,3м x 0.9 кн/м3 x 0.87 + 0.1 x 0.15 x 8 = 1.57 кн/м
Находим стрелу прогиба
F = 5 xqн xL4 / 384 xExYx + Pн xL3 xcosa / 48 xExYx
Yx – момент энерции сечения
Yx = bxh3 / 12 = 10 x 15 3 / 12 = 2812.5 см4
E = 10 x 106 кПа (const)
F = 5 x 1.42 кн/м2 x 4.454 / 384 x 10 x 106 кПа x 2812.5 см4 + 1 x 4.453 x 0.87 / 48 x 10 x 106 кПа x
x 2812.5 см4 = 0.031 м
Относительный прогиб равен:
F/L≤ [F/L] = 1/200
Прогибы элементов зданий и сооружений не должны превышать величин, приведенных в табл. 16
Таблица 16. (СНиП II-25-80)
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 |
F/L = 0.031/4.45 = 0.0069 = 1/143 (в долях пролета)
F/L= 1/143 ≤ [F/L] = 1/200
Вывод: Относительный прогиб больше допустимого , значит жесткость данного сечения обеспечена, принимаем сечение бруса для стропильной ноги b x h = 100 x 150.
Похожие работы
-
Стальная рабочая площадка промздания 2
Нижегородский государственный Архитектурно-строительный университет Кафедра металлических конструкций Курсовая работа. «Стальная рабочая площадка промздания»
-
Расчет деревянной конструкции
Содержание. Клеефанерная панель покрытия …………………………………………………...3 1.1. Компоновка рабочего сечения………………………………………………………3 1.2. Расчет верхней обшивки панели на изгиб………………………………………….4
-
Расчет ограждающих и несущих конструкций кровли
Несущие конструкции каркаса, тип ограждающей конструкции кровли. Компоновка рабочего сечения панели. Сбор нагрузок на панель. Расчетные характеристики материалов. Проверка панели на прогиб. Прочность сжатой обшивки: превышение расчетного сопротивления.
-
Проектирование пролета конструкции перрона
Конструирование крытого перрона для автовокзала. Характеристика покрытия, подбор материала обшивки, расчет прогонов. Статистический расчет поперечной рамы, особенности конструктивного расчета. Определение прочностных свойств ригеля, подкоса, стойки.
-
Проектирование пролета в виде арки из балок
Расчет клеефанерной панели рамы с ригелем в виде арки треугольного очертания с затяжкой. Определение параметров трехшарнирной арки, ее статический расчет и определение усилий в сечениях. Проектирование конькового и опорного узла, крепления стойки.
-
Конструкция склада минеральных удобрений
Методика расчета конструкции не утепленного покрытия кровельных щитов ели. Конструктивный расчет прогона. Порядок проверки опорного и конькового узлов на смятие и скалывание. Особенности обеспечения пространственной устойчивости деревянного сооружения.
-
Конструирование здания птичника
Описание геометрической схемы конструкции птичника. Расчет рамы, ветровой нагрузки, проверка прочности биссектрисного сечения, конструктивный расчет. Проверка сечения арки на скалывание по клеевому шву. Меры защиты конструкций от загнивания и возгорания.
-
Расчет деревянной клеефанерной балки покрытия
Сбор нагрузок Наименование нагрузки норма нагрузки на ед. площади, кгс/м2 норма нагрузки от грузовой площади кгс/м2 γк расчетная нагрузка Постоянные
-
Проектирование крытого рынка
Расчет конструкции покрытия. Статический расчет щита. Основные геометрические размеры рамы. Сбор нагрузок на раму. Расчет сочетаний нагрузок. Эпюра продольных и поперечных сил по 2 РСН. Подбор сечения полуарки. Проверка прочности биссектрисного сечения.
-
Расчет строительной ноги
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию ФГОУ СПО «Санкт-Петербургский Архитектурно-Строительный Колледж»