Реферати українською » Строительство » Проектування прольоту у вигляді арки з балок


Реферат Проектування прольоту у вигляді арки з балок

1. Вихідні дані

>Рама з ригелем як арки трикутного обриси із затягуванням (арка з балок,Деревягина).

Проліт

Характер теплового режиму:отапливаемое будинок

Район будівництва: р. Єнісейськ

Сніг: 2,24кН/м2.

>=19,4

 

2. Розрахунокклеефанерной панелі

Приймаємоклеефанерную панель з розмірами5,581,38 м. з п'ятьма поздовжніми ребрами, відстань між якими становить 46 див і чотирма поперечними.

Для обличкування використовуємоводостойкую фанеруdф=0,8 див, h>p= 19,2 див.

див (непроходит) h>p= 19,2 див.

 

Збір навантажень на 1 м2 панелі

№п/п Вигляд навантаження

gn,кН/м2

g>m

g>p,кН/м2

I

Постійна навантаження

1 >Асбестоцементние листи ВП 0,15 1,1 0,165
2 >Утеплитель (хв. вата) 0,068 1,2 0,082
3 >Пароизоляция 0,02 1,2 0,024
4 Подовжні ребра0,19250,0525/1,45= 0,172 1,1 0,189
5 Поперечні ребра0,19240,0525/5,57= 0,036 1,1 0,0396
6 >Обшивка з фанери0,0087= 0,056 1,1 0,0616
Разом: 0,502 0,561

II

Тимчасова навантаження

1 >Снеговая 2,24 3,2
Разом: 2,742 3,761

Навантаження на 1 м погонний:

Знаходимо максимальні внутрішні силові чинники:

;


Розрахунковий перетинклеефанерной панелі

>d=0,8 див; h>p=19,2 див

Ур=>0,9138.2=124.4 див

Уін=>45,2=20,8 див

М0=19,2+0,8=20 див

y0=8,7 див

y0/= 11,3 див

· Статичний момент площі перерізу:


· Відстань від нижнього краю перерізу до нейтральній осі:

> y0/=11,3 див; y>p=1.7 див.

Наведений момент інерції:

· Наведений момент опору:

 

Перевірка обшивки в розтягнутої зоні:

Перевірка ребра у стиснутій зоні:


,

Перевірка фанери наскаливание вздовж волокон:

Перевірка прогину панелі:

2.2 Розрахунок потрібної кількості цвяхів

Від сповзання по схилу плити утримуються відрізками металевих куточків,прибиваемих до опорам цвяхами.

>Задаемся діаметром цвяха:dгв=5 мм

Несуча здатність цвяха:

>Требуемое кількість цвяхів: цвяхів.

Відстань від краю плити до першого цвяха15d=7,5 див, а між цвяхами 45 див. Довжина цвяха приймаємо конструктивно30d=15 див.


3. Розрахуноктрехшарнирной арки

Навантаження на покриття:q>p=0,15кН/м2

>Снеговая навантаження:

- вагу снігового покриву на 1 м2 горизонтальній поверхні,

-коефіцієнт переходу ваги снігового покриву землі до сніговий навантаженні на покриття.

Визначаємо власний вагу арки:

Повна навантаження:

3.1 Статичний розрахунок арки

Розрахунок арки ведемо при двох поєднаннях навантаження:

I. Постійна і снігова навантаження рівномірно розподілені з усього прольоту [>g+P1]:


RA(g+>P1)= RB(g+>P1)= 110,33кН; М(g+>P1)= 147,25кН; F(g+>P1)= 110,33кН;

II. Постійна навантаження з усього прольоту і снігова рівномірно розподілено на 0,5 прольоту [>q+P2]:

R>A(g+P2)=11,77+24,64= 36,41кН; R>B(g+P2)=11,77+73,92=85,69кН;

МА(g+>P2)=15,71+49,28=64,99кН; МУ(g+>P2)=15,71+82,25=97,96кН;

3.2 Визначення зусиль у перетинах арки

Поєднання I:

X, м М,кНм >Q,кН N,кН
0 0 55,155 175,537
2,75 159,49 0 173,673
5,5 0 -55,155 171,810


Поєднання II:

Ліва стійка

X, м М,кНм >Q,кН N,кН
0 0 20,94 73,39
2,75 55,09 0 71,53
5,5 0 -20,94 69,67

Права стійка

X, м М,кНм >Q,кН N,кН
0 0 67,42 120,86
2,75 190,61 0 118,99
5,5 0 -67,42 117,12

Максимальні зусилля у арці

X, м М,кНм >Q,кН N,кН
0 0 67,42 175,537
2,75 190,61 0 173,673
5,5 0 -67,42 171,810

4. Розрахунок ригеля з балокДеревягина

Визначаємо геометричні характеристики:

>b=21cм;h=63 див;F=1323 див2

деw іж – коефіцієнти для складових елементів зумовлені залежно від прольоту.

4.1 Розрахунок ригеля яксжато-изгибаемого елемента

· Перевірка міцності


  – коефіцієнт, враховує додатковий момент від подовжньої сили внаслідок прогину елемента.

Міцність забезпечена

· Перевірка стійкості

Гнучкість у площині вигину і коефіцієнт подовжнього вигину:

>а=0.8 для деревини.

Стійкість забезпечена

· Відносний прогин арки:


4.2 Розрахунок потрібної кількостінагелей

>Т.к.b>15 див встановлюємо пластинчасті нагелі всечении глухо

Несуча здатність одного нагеля:

 при глухому поєднанні.

>Требуемое числонагелей:

>k=0,2 – коефіцієнт, враховує нормальні сили, докладені на кінцях ригеля обомбрусьям


5. Проектуванняконькового вузла

Дерев'яні елементи з'єднують з допомогою дерев'яних накладок на металевих болтах відповідно до прийнятої кількості елементів які унагельном поєднанні і направлення зусиль.

Знаходимо геометричні розміри накладки: діаметр болтаd= 2,4 див

Приb10d P.S1>7d; P.S2>3,5d; P.S3>3d

P.S1=>72,4= 16,8 див; P.S2=>3,52,4= 8,4 див; P.S3=>32,4= 7,2 див

Приймаємо: P.S1=18 див; P.S2=10 див; P.S3=8 див накладка7536 мм

е1=P.S1=18 див; е2=P.S1=18 див

Визначаємо зусилля:

Визначаємо розрахункову несе здатність насмятие у середнього та крайнього елементів і зріз:

, деka – коефіцієнт за графіком

, деа=10 див – товщина накладки

Розрахунок потрібної кількості болтів:

n – число розрахункових швів одного нагеля

Серед, де діє сила N1:

Серед, де діє сила N2:  


6. Проектування опорного вузла

 

6.1 Розрахунок завзятій пластини

З умовисмятия верхнього пояса на місці упора, визначаємо площасмятия завзятій майданчики:

;

ширину завзятій пластини приймаємоb=23 див

;

Визначаємо фактичне напруга:

Знаходимо момент:

Визначаємо момент опору пластини з умови міцності:

;

6.2 Розрахунок опорною плити

Визначаємо площа опорною плити з умови на міцність насмятие:


 – розрахункове опірсмятию впоперек волокон

Визначаємо розміри плити:

приймаємо плиту:4016 див; l>k=8 див; Fдив= 640 див2

Визначаємо фактичне напругасмятия:

Знаходимо максимальний початок і момент опору:

;

 приймаємо =1,2 див.

 

6.3 Визначенняанкерних болтів

; - площа болта; - коефіцієнт умови роботи;

>Рассчитаем болти від діїраспора:


приймаємо 2 болта діаметром 24 мм


7. Розрахунок металевої затяжки

 

7.1 Підбір перерізу

>Затяжку виконуємо з цих двох куточків сталиС255 (Ry=24МПа). З умови міцності визначаємо необхідну площа куточків:

,

деm=0,85 – коефіцієнт, враховує нерівномірність розподілу зусиль між стрижнями.

- площа поперечного перерізу одноготяжа

приймаємо 2 куточка №45:S=23,48=6,96см2; іx=1.38;m=2,73кг/м

Перевіряємо гнучкість:

 > ставимо 2 підвіски, тоді

7.2 Розрахунок зварного шва

; - товщина стінки куточка

>Крепление затяжки до заставної деталі – з допомогою зварювання.Сварку приймаємополуавтоматическую, становище нижнє «в човник», зварювальна дрітСВ-08,

,

,

1) По металу шва

2) По металу кордонусплавления

приймаємо довжину шва рівної 14 див.

7.3 Розрахунок підвіски

>Подвеску проектуємо з сталевого дротуС225 (Ry=210МПа)

Визначаємо навантаження на підвіску: ;

>m=2,73кг/м

Визначаємо необхідну площа перерізутяжа і діаметр стрижня:

;

Конструктивно приймаємо 2 підвіски діаметром 3 мм.


8. Проектування і розрахунокклеефанерной стійки

Невизначеність рами знаходимо з припущення однаковою жорсткості лівої і правої стійкий.

Приймаємоклеение стійки прямокутного перерізу з кроком вздовж будинку

а= 5,6 м.Крепление стійкий з аркоюшарнирное.

8.1 Визначення зусиль у стійці

Визначаємо вітрову навантаження:

,

де - коефіцієнт надійності за навантаженням,

-вітрова навантаження для даного вітрового району,

-коефіцієнт, враховує зміна вітрового тиску з висоті (>z 5 мk=0,4;z=10к=0,4.),

- аеродинамічний коефіцієнт, залежить від схеми будинку,

-шаговое відстань між арками,

-коефіцієнт умови роботи конструкції,

приz 5 м:

Дія вітру на арку:

Моменти, що у опорною частини стійки:

Поперечні сили, що у опорною частини стійки:

8.2 Підбір перерізу стійки

Приймаємо перетин розмірами2156,1 див. Використовуємо соснові дошки 2 го сорти завтовшки 3,3 див (післяострожки), ширина дошки 23 (21 – післяострожки). Деревина просякнутаантипиренами.


RЗ=15mзв>mб>mа=>151,20,9760,9=15,81Мпа.

>mб =0,976 при h =56,1 див;

>mа =0,9 – припропиткеантипиренами;

>mзв =1,2 – коефіцієнт, враховує вітрову навантаження;

;

;

Міцність забезпечена

Перевірка перерізу наскаливание:

R>ск=>1,5mзв>ma=>1,51,20,9=1,62Мпа – розрахункове опірскаливанию вздовж волокон на вигиніклеених соснових дощок 2-го сорти.

>Геометрические характеристики перерізу:


Міцність обраного перерізу достатня.

Розрахунок на стійкістьсжато-изгибаемого елемента (права стійка):

Гнучкість із площини вигину і коефіцієнт подовжнього вигину:

 >

-коефіцієнт для деревини;

Стійкістьклеедосчатой стійки забезпечена.

Розрахунок на стійкістьсжато-изгибаемого елемента (ліва стійка):


Стійкістьклеедосчатой стійки забезпечена.


9. Розрахунок кріплення стійки до фундаменту

 

9.1 Визначення зусиль

Напруга, виникає на опорі від дії повної осьової навантаження іизгибающего моменту:

;

Nпосаду= Nпідлогу –Р*0,5l=150.48–17,92*0,5*11=51.92кН;

Висота вузьке зони:


 

9.2 Розрахунок діаметра анкерного болта

R>bt=250Мпа – болт класу 6.6 (табл. 58*)СниПII-23–81*

>n=2 –2 болта;

>Растяжение, сприймається болтом:

>Требуемая площа одного болта:

Приймаємо діаметр болта:

.

9.3 Розрахунок кількостістяжних болтів

Товщина опорною частини стійки визначиться як:

>B=S2+>2S3=>3,5d+3d2=9,5d;

>d=b/9,5=21/9,5=2,2 див приймаємоd=22 мм.

>Определим несе здатність болта:

Насмятие крайньої частини Тдива=>0,8dd=0,8102,2=17,6кН;

Насмятие середині Тдивз=>0,5hd=0,556,12,2=61,71кН;

На вигин Т>изг=>1,8d2+>0,02a2=1,82,22+>0,02102=10,71кН

Приймаємо Т>min=>10,71кН.

Кількістьстяжних болтів:

>n=Nпідлогу/(Т>min>n) 150.48/(10,71*2)=7.03 приймаємо 8стяжних болтів.


Список використаної літератури

1.СНиПII-25–80* «Дерев'яні конструкції»

2. Довідник «Проектування і розрахунок дерев'яних конструкцій» І.М.Гринь. Київ: «>Будивельник», 1998 р.

3.СНиПII-23–81* «Сталеві конструкції»

4.СНиП 2.01.07–85* «>Нагрузки і впливу»


Схожі реферати:

Навігація