СОДЕРЖАНИЕ

Задание на проектирование

Исходные данные

1 Расчет покрытия

2 Статический расчет рамы

3 Конструктивный расчет рамы

4 Расход материалов

5 Расчет узлов

Список литературы

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

- место строительство - г. Соликамск;

- снеговой район – V ();

- ветровой район – II ();

- условия эксплуатации В2 – (нормальная зона влажности);

- материал конструкций – ель;

1. РАСЧЕТ ПОКРЫТИЯ

Покрытие крытого перрона для автовокзала представляет собой листы стеклопластика, уложенные по прогонам.

1.1 Подбор материала обшивки

Нагрузка, действующая на листы стеклопластика – снеговая:

В соответствии с рекомендациями для панелей из стеклопластика (см. Приложение) примем панель стеклопластика СПИ-Т (100/40х18), шаг прогонов примем 0,6 м.

1.2 Расчет прогонов

Сбор нагрузок на 1 м2 покрытия

Наименование нагрузки Единицы

измерения

Нормативная нагрузка Коэффициент надёжности по нагрузке γf Расчётная нагрузка

А. Постоянные

1 Собств. вес стеклопластика () кН/м2 0,0145 1,3 0,019

2 Собств. вес прогона(ориентировочно) кН/м2 . 0,1 1,1 0,11

Б. Временная

3 Снеговая нагрузка, S= 3,2 кН/м2 кН/м2 2,24 1/0,7 3,2

Итого: кН/м2 2,35 3,33

Статический расчет прогона

Расчетная погонная нагрузка на прогон:

;

Расчетную схему прогона примем разрезную, тогда

Расчетный пролет прогона

см,

где b – шаг несущих конструкций, а=10 см – ширина опорной площадки прогона.

Максимальный изгибающий момент в прогоне:

.

Прогон работает в условиях косого изгиба. Составляющие момента относительно главных осей сечения:

,

,

Конструктивный расчет прогона

Минимальные размеры поперечного сечения прогона получаются из условия обеспечения требуемой жесткости при

.

Требуемый момент сопротивления сечения

см3.

Где

– расчетное сопротивление древесины изгибу.

Требуемая высота сечения:

cм.

Требуемая ширина сечения:

cм.

По сортаменту пиломатериалов принимаем брус сечением 75х175, с геометрическими характеристиками:

,

, ,

Проверку прочности не выполняем, так как при подборе сечения мы исходили из главной формулы.

Необходимо проверить прогиб прогона от действия нормативной нагрузки. Находим составляющие прогиба относительно главных осей:

см,

где кН/м.

см,

где кН/м.

Полный прогиб прогона определяется по формуле

см < cм.

Жесткость прогона обеспечена.

2. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАМЫ

Расчет поперечной рамы производится на основное сочетание нагрузок, включающее постоянную, снеговую и ветровую нагрузки на всем пролете.

Сбор нагрузок

№

п/п

Наименование нагрузки Единицы измерения

Нормативная нагрузка Коэффициент надёжности по нагрузке γf Расчётная нагрузка

А. Постоянные

1Собств. вес стеклопластика () кН/м2 0,0145 1,30, 019

Собств. вес прогона кН/м2 0,13 1,1 0,143

Итого: 0,14 0,16

собственный вес рамы

кН/м2 0,185 1,1 0,204

Итого: 0,325 0,364

Б. Временная

2 снеговая нагрузка, S= 3,2 кН/м2 кН/м2 2,24 1/0,7 3,2

Итого: кН/м2 2,56 3,56

Погонные расчетные нагрузки

;

;

;

Расчетное значение ветровой нагрузки:

;

.

Определение усилий в элементах рамы

Расчёт поперечной рамы производится в программном комплексе “Лира ”, версия 9.0.

Ширину элементов рамы назначим 160 мм, высоту сечения элементов назначаем предварительно: .

3. КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ РАМЫ

Конструктивный расчет преследует цель определить сечения элементов рамы и конструкцию узлов.

Несущий каркас здания представлен в виде однопролетных симметричных сборных рам с двускатным ригелем. Рамы решены по трехшарнирной схеме с шарнирными опорными и коньковым узлам и жесткими карнизными узлами. Жесткость последних обеспечивается сопряжением ригеля со стойкой и деревянным подкосом, совместно воспринимающими узловой изгибающий момент.

Стойки рам опираются на столбчатые бетонные фундаменты, возвышающиеся над уровнем пола на 20 см. Полная высота стойки hст = 4,8 м. Уклон кровли i =1:10.

I вариант – подкос на расстоянии 2 м

Расчет стойки

Стойку проектируем клееной из досок толщиной с учетом острожки 22 мм, ширина сечения 185 мм (с учетом боковой обработки поверхности). Высота сечения определяется расчетом.

Стойка работает как растянуто-изгибаемый элемент.

Расчет растянуто-изгибаемых элементов производится по формуле:

.

Материал стойки – ель первого сорта.

Наиболее неблагоприятная комбинация усилий в стойке: