Xreferat.com » Рефераты по строительству » Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок

Міністерство освіти і науки України

Національний університет водного господарства та природокористування

Кафедра інженерних конструкцій


Розрахунково – графічна робота

з дисципліни: “ Конструкції з дерева та пластмас ”

на тему:

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок ”


Виконав:

студент V курсу

ФБА, ПЦБ-1

Загребельний С. В.

Перевірив:

Гомон С.С.


Рівне 2006

Зміст


1. Вихідні дані

2. Збір навантаження на балку

3. Розрахунок дощатоклеєної балки покриття

4. Розрахунок дощатоклеєної балки армованої балки

5. ТЕП

6. Захист деревини від вогню та гниття12

7. Використана література14

1. Вихідні дані


1. Основні розміри будівлі – 16,9Ч6,9 м.

2. Крок несучих конструкцій – 4,6 м.

3. Загальна довжина будівлі – L = 11ЧВ=11Ч4,6=50,6 м.

4. Тепловий режим роботи будівлі та група конструкцій – Т; А2.

5. Район будівництва – Суми.

6. Конструкція покриття – дощаті щити, багатопролітні дощаті прогони.

2. Збір навантаження на балку


Конструкція покриття – дощаті щити і дощаті прогони.

Виконуємо збір навантаження від дощатого щита на прогони.

Таблиця 1

Збір навантажень на щит, кН/м2

Вид навантаження та його підрахунок Нормативне навантаження

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок

Розрахункове навантаження
Тришарова руберойдна покрівля 0,09 1,3 0,117

Цементна стяжка Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок

0,36 1,3 0,468

Утеплювач фіброліт Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок

0,4 1,3 0,520
Пароізоляція (1 шар толю) 0,03 1,3 0,039

Настилання щита Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок

0,11 1,1 0,121

Поперечні та діагональні планки

(орієнтовно 50% ваги настилання)

0,055 1,1 0,061

Всього

1,045
1,326

Снігове навантаження (м. Суми – ІІ сніговий район, Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балокоскільки Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок)

0,7 1,4 0,98

Повне навантаження

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок


Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок


Рис. 2.1. До збору навантаження на балку

Крок прогонів приймаємо 1,1м. Розміри прогона 12,5 Ч20 см.

Визначаємо нормативне навантаження і розрахункове навантаження на балку.

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок; Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок.

Погонне навантаження від погонного щита:

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок; Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок.

Погонна вага балки:

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок; Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок.

Повне погонне навантаження:

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок; Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок.

3. Розрахунок дощатоклеєної балки покриття


Двосхилу балку покриття проектуємо прямокутного поперечного перерізу із пакету дошок, вкладених плиском і склеєних фенольним водостійким клеєм.

Висоту балки в середині прольоту h і на опорах h0 при схилі верхнього поясу і=0,1 приймаємо:

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок. Приймаємо h = 1600 мм. Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок.

Відстань від опори до найбільш напруженого за згину поперечного перерізу за рівномірного по довжині балки навантаження Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок, а висота балки в цьому перерізі Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок.

Розрахунковий згинальний момент в цьому поперечному перерізі і поперечна сила на опорі балки:

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок;

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок.

Необхідний момент опору балки в небезпечному перерізі

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок, де

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок, Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок- коефіцієнти, які враховують висоту поперечного перерізу та умови роботи конструкції (Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок для hx = 1,16м; Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балокдля умов А2 );

Rb – розрахунковий опір згину сосни вологістю W=12% для ІІ-го сорту деревини, Rb = 13 МПа.

За відомих висот поперечного перерізу балки прямокутного профілю ширина знаходиться, виходячи із наступних умов:

а) за нормальним напруженням від згину

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок;

б) за сколюванням клейового шару в опорних зонах

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок, де

Rbr – розрахунковий опір сколюванню вздовж волокон за згину клеєних елементів, Rbr = 1,6 МПа.

Приймаємо за сортаментом дошки після стругання розмірами 150Ч40мм. Балка в середині прольоту складається із 40 шарів, а на кінцях – із 20 шарів.

Відносний прогин двосхилої балки прямокутного поперечного перерізу знаходимо із виразу

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок,

де qn – нормативне погонне навантаження;

Е – модуль пружності деревини, Е = 104 МПа = 103кН/см2;

Ix – момент інерції поперечного перерізу в середині прольоту балки,

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок;

к- коефіцієнт, який враховує зміну поперечного перерізу балки по довжині, Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок.

Прийнятий поперечний переріз задовольняє умовам міцності, жорсткості та стійкості.

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок; Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок.

Зменшуємо ширину балки і приймаємо її рівною 125 см.

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок; Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок, тоді

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок.

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок; Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок.

4. Розрахунок дощатоклеєної армованої балки покриття


Поперечний переріз армованої балки підбираємо таким чином, щоб жорсткість її була не менше жорсткості неармованої балки, тобто необхідна висота балки в середині прольоту

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок, де

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балоквідношення модулів пружності сталі і деревини, Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок;

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балоккоефіцієнт армування поперечного перерізу, Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок;

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок - момент інерції поперечного перерізу, Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок;

b – ширина поперечного перерізу балки, b = 12,5 см.

Балку в середині прольоту складаємо із 32 шарів дошок товщиною 4,0см, h=4,0·32=128см, а на краях, враховуючи ухил верхнього поясу і=0,08, із 15 шарів, h0=128-0,08·845=60,4см Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок 60см.

Відстань від лівої опори до розрахункового поперечного перерізу Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок; висота розрахункового поперечного перерізу Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок

Приведений момент інерції розрахункового перерізу

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок.

Нормальні напруження в розрахунковому поперечному перерізі

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок.

Міцність клейового шва за сколювання на опорі

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок, де

Q – поперечна сила на опорі, Q = 102,67кН;

Sred,o – приведений статичний момент опорного поперечного перерізу,

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок;

Іred,o – приведений момент інерції опорного перерізу,

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок;

b – ширина поперечного перерізу балки, b = 12,5 см.

Жорсткість балки

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок,

де lef – розрахунковий проліт балки, lef =16,9м;

Іred,х – приведений момент інерції поперечного перерізу в середині прольоту балки,

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок;

к- коефіцієнт, який враховує зміну поперечного перерізу балки по довжині, Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок.

Прийнятий поперечний переріз задовольняє умовам міцності, жорсткості та стійкості.

Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок.

Площа арматури, яка відповідає Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок - Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок. Приймаємо по всій довжині балки 2 стержні Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок з Розрахунок та конструювання двосхилих дощатоклеєних балок. Для розміщення арматури в 2 крайніх дошках вибираємо пази шириною 42 мм та глибиною 21мм. В пази перед пресуванням пакету заливається епоксидний клей з наповнювачем і вкладається арматура .

5.ТЕП


Найменування Елемент Вартість за одиницю Об’єм Всього, грн
1

Дощатоклеєна

балка

Дошки

Клей

Разом

723грн/м3

80грн/л


2,5м3

20л


1808

1600

3408

2 Дощатоклеєна армована балка

Дошки

Клей

Арматура

Разом

723грн/м3

80грн/л

1987грн/т


1,95м3

15л

0,17т


1410

1200

338

2948


Специфікація деревини та металу

№ поз Позначення Найменування Кількість Маса, од. кг Примітка
1 ГОСТ 8486-86 Дошки 40Ч125, l = 2000 296 5
2 ГОСТ 8486-86 Дошки 40Ч125, l = 900 72 2,25
3 ГОСТ 8486-86 Дошки 40Ч125, l = 2100 10 5,25
4 ГОСТ 8486-86 Дошки 40Ч125, l = 4500 12 11,25
5 ГОСТ 8486-86 Дошки 40Ч125, l = 3200 14 8
6 ГОСТ 8486-86 Дошки 40Ч125, l = 700 9 1,75
7 ГОСТ 8486-86 Дошки 40Ч125, l = 4000 5 10
8 ГОСТ 5781-82 Арматура d40 А-ІІ l =16900 2 165,28

6. Захист деревини від вогню та гниття


Вогнестійкість конструкцій залежить від тривалості часу, протягом якого в умовах пожежі вони не втрачають несучої здатності і стійкості. Вогнестійкість конструкцій із деревини відносно висока в порівнянні з металевими конструкціями, але менше ніж в залізобетонних. Під дією вогню деревина обвуглюється із швидкістю 0,6ч1мм за хвилину. В результаті обвуглення переріз деревини зменшується, внаслідок підвищення температури, міцність, що призводить до руйнування конструкції.

Стійке горіння деревини проходить при нагріванні її до 250ч3000С і наявності кисню.

Конструктивні заходи: використання масивних цільних перерізів без гострих ребер, відсутність щілин і тріщин. Не можна використовувати горючі утеплювачі, металеві деталі необхідно захищати вогнетривким покриттям. Будівлі з конструкціями із деревини повинні бути поділені протипожежними діафрагмами, які розміщуються поперек з кроком не більше 6м. Огороджуючи конструкції покриття теж поділяються на відсіки діафрагмами із негорючих матеріалів. Крім того, поверхня елементів захищається азбоцементними або гіпсовими листами, штукатуркою.

Хімічний захист застосовують тоді, коли потрібно підвищити ступінь вогнестійкості будівлі. Хімічний захист залежить від умов експлуатації, типу конструкцій, вогнестійкості будівель і споруд, глибини захисту.

Вогнезахисті речовини при нагріванні розкладаються з виділенням великої кількості негорючих газів, збільшуються в об’ємі і захищають місце горіння від кисню, без якого воно неможливе. Просочення деревини може бути поверхневим і глибинним під тиском в автоклавах.

Такі антипірени, як ОФП-9, ВПД, МС1:1, ТХЕФ підвищують межу вогнестійкості дерев’яних конструкцій перерізом 120х120мм на 5х6, зменшують межу розповсюдження вогню і переводять деревину в групу важкогорючих матеріалів.

Гниття деревини – біологічний процес, який приводить до її руйнування. Збуджують гниття гриби, які живляться живими або мертвими рослинами.

Гниття деревини в конструкціях починається із зволоженням, а продовжується при виділенні вологи з деревини, що гниє. При цьому поступово руйнуються клітини, дерево розпадається на куски.

Гниття добре розвивається при вологості від 20 до 70% і температурі від 15 до 300С, наявності кисню, без якого гриб не росте. Змінюючи ці умови, можна запобігти гниттю.

Зниження температури зупиняє ріст гриба, але не вбиває його. Нагрів до 800С вбиває грибницю, при температурі 1200С гинуть спори, що не заперечую повторного зараження дерева.

Основним у боротьбі з гниттям є підтримання його вологи до 20%.

Конструктивні заходи захисту обов’язкові завжди. Хімічний захист деревини використовують, коли вологість більша 20%. Антисептики використовують водорозчинні і масляні.

До водорозчинних антисептиків відносять: фтори натрію, кремпефторид натрію в суміші з фтористим натрієм.

До масляних антисептиків відносять: кам’яновугільне креозотове і атроценове масло, деревинний дьоготь, деревинну смолу, сланцеве масло, дерев’яний креозот.

На будівельних майданчиках захист ведуть розчинами антисептиків або пастами марок М200, М100, які наносять пензлями в один або два шари.

Використана література


А.П. Погореляк, В.В. Романюк, В.С. Чорнолоз, О.А. Погореляк. Конструкції з деревини та пластмас: Навчальний посібник. – Рівне: РДТУ, 2001.

СНиП 2.01.07 – 85. Нагрузки и воздействия.

Конструкции из дерева и пластмасс. Примеры расчёта и конструирования: Учеб. пособие для вузов / Под ред. Проф. Иванова В.А. – 3-е изд., перераб. и доп. – Киев : Вища школа, Головное изд-во , 1981 .

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: