Курсовой проект по деревянным конструкциям

       При N = 33,37 кН; M_д =23,28 кН∙м; R_см = 13,89 МПа; b_к =0,2 м; h_к = 0,396 м получим:                                                              

      Решая систему уравнений, получим N_а = 0,052 кН; х = 0,062 м.

      Требуемая площадь арматурных стержней ( МПа) определяется по формуле

                                                                   ,                                                              (3.15)

     Ставим 2 стержня диаметром 18 мм, для которых:

      F_а = 2 ∙ 2,54 = 5,08 см² > 1.76 см²

      Определим расчетную несущую способность  вклеиваемых стержней на выдергивание по формуле (см. пп. 5.30, 5.31, 5.32 [2]):

       Предварительно принимаем длину заделки стержня 360 мм (~20d_a), получим:

       Следовательно, несущая способность соединения достаточна.

       Помимо анкерных стержней целесообразна установка дополнительных анкерных стержней по боковым граням колонны для обеспечения более надежного соединения приставки с дощато-клееной колонной. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ  МАТЕРИАЛОВ КОНСТРУКЦИЙ,  РАЗРАБОТАННЫХ В  ПРОЕКТЕ

4.1 ГНИЕНИЕ,  СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ

       Гниение – это разрушение древесины простейшими растительными организмами – древоразрушающими грибами. Гниение, как результат жизнедеятельности растительных организмов, невозможно без определенных  благоприятных условий:

1. температура должна быть не выше 50⁰С
2. свободный доступ воздуха

    Защита  от гниения имеет важнейшее значение для обеспечения долголетней  службы деревянных конструкций.

    Существует 3 вида защиты от гниения:

1. Стерилизация древесины
2. Конструктивная защита
3. Химическая защита

    Стерилизация  древесины происходит в процессе искусственной, особенно высокотемпературной, сушки. Прогрев древесины при температуре выше 80⁰С приводит к гибели всех присутствующих в ней спор домовых грибов. Такая древесина гораздо дольше сопротивляется загниванию и должна в первую очередь применяться в конструкциях.

    Конструктивная  защита обеспечивает такой режим эксплуатации конструкций, при котором ее влажность не превышает благоприятного для загнивания уровня. Защита древесины закрытых помещений от увлажнения атмосферными осадками достигается полной водонепроницаемостью кровли, выполненной из высококачественных материалов. Защита древесины от увлажнения капиллярной влагой осуществляется отделением ее от бетонных и каменных конструкций слоями битумной гидроизоляции.

    Химическая  защита заключается в пропитке или покрытии конструкций ядовитыми для грибов веществами – антисептиками. Наиболее эффективна пропитка под давлением.

    Для проектируемого здания следует применить следующие способы защиты конструкций:

      - подвергнуть древесину качественной  сушке;

- обработать  поверхности маслянистыми антисептиками,  что защитит древесину и от грибов, и от личинок жуков-точильщиков;

- в  местах примыкания деревянных конструкций к бетону (например, колонны к фундаменту) проложить 2 слоя битумной гидроизоляции (рубероида). 

4.2 ГОРЮЧЕСТЬ,  СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ

     Горение древесины происходит в результате ее нагрева до температуры, при которой  начинается ее термическое разложение с образованием горючих газов, содержащих углерод.

      Воспламенение древесины при наличии открытого  пламени происходит при t = 250 - 300°, самовозгорание древесины при t=350 - 400°. Однако температура  самовоспламенения снижается до t = 150 - 160°, если нагрев древесины производится длительно (например, возле постоянно действующих печей, дымоходов и др.).

       Процесс воспламенения и горения древесины можно разделить на три фазы: подготовку, пламенное горение и тление. Сначала древесина должна быть нагрета до температуры воспламенения; при этом начинается разложение ее с выделением летучих составных частей. Затем наступает бурное выделение горючих газов, их воспламе0нение и выделение большого количества тепла (около 3000 ккал/кг). Процесс заканчивается тлением угля, для которого необходим приток воздуха извне, чему способствует пористость материала. Например, лиственные породы, имеющие крупные поры сосудов, хорошо тлеют, тогда как хвойные тлеют плохо. Устойчиво тлеют опилки.

     Целью защиты от возгорания является повышение предела огнестойкости деревянных конструкций, с тем, чтобы они дольше сопротивлялись возгоранию и в процессе горения не создавали и не распространяли открытого пламени. Это достигается мероприятиями конструктивной и химической защиты.

     Конструктивная защита заключается в ликвидации условий, благоприятных для возникновения и расширения пожара. Для предотвращения распространения огня деревянные конструкции должны быть разделены на части противопожарными преградами из огнестойких конструкций. Обыкновенная штукатурка значительно повышает сопротивление деревянных стен и потолков возгоранию.

     Химическая  защита заключается в противопожарных пропитках и окраске. Для огнезащитной пропитки используют вещества, называемые антипиренами. Эти вещества, введенные в древесину, при опасном нагреве плавятся или разлагаются, покрывая ее огнезащитными пленками или газовыми оболочками. Пропитка древесины антипиренами производится под давлением в автоклавах, обычно с одновременной пропиткой антисептиками. Защитные краски на основе жидкого стекла, суперфосфата и т.д. наносятся на поверхности древесины.

     Для проектируемого здания следует применить  следующие способы защиты от возгорания:

     - предварительно пропитать деревянные  конструкции антипиренами под  давлением;

     - покрыть поверхность стен и потолка штукатуркой;

     - другие поверхности покрыть защитной  краской на основе жидкого  стекла на 2 слоя.

      В нашем защитную обработку древесины как от гниения, так и в целях противопожарной безопасности следует производить препаратом ББК – 2 по  ГОСТ 237876-79. обработку следует производить в заводских условиях. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

     В данной курсовой работе разработаны следующие типы конструкций: плита покрытия ребристая с обшивками из плоских листов фанеры и ребрами из фанерных швеллеров, односкатная дощато-клееная балка и дощато-клееная колонна. Для этих конструкций были подобраны сечения, произведен проверочный расчет по I и II группам предельных состояний, а также рассчитаны технико-экономические показатели. Для разработанных конструкций предложены меры для защиты против гниения и возгорания (конструктивные и химические). Таким образом,  мы закрепили  теоретические знания, полученные в процессе изучения курса, получили  навыки в расчете и проектировании конструкций из дерева.

     Курсовой  проект представлен графической  частью в виде двух листов формата  А1, где приводятся чертежи всех рассматриваемых  элементов, а также пояснительной  запиской с расчетами и пояснениями  к процессу изготовления элементов  однопролетного промышленного здания. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 

1. СНиП II-25-80. Деревянные конструкции/Госстрой СССР.-М.:Стройиздат,1982.-66с.
2. СНиП2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия/Госстрой СССР.-М.:ЦИТП Госстроя СССР.-1988.-36с.
3. Гура З.И. Проектирование деревянных балок: Учебное пособие.  2-е изд., перераб. и доп. - Братск: БрГТУ,2002. – 109 с.
4. СНиП IV-4-82. Приложение. Сборник сметных цен на перевозки грузов для строительства. Ч.1. Железнодорожные и автомобильные перевозки/Госстрой СССР.-М.:Стройиздат,1982. – 144с.
5. Зубарев Г.Н., Лялин И.М. Конструкции из дерева и пластмасс: Учеб. пособие для студентов вузов. – М.: Высш. школа, 1980. – 331 с., ил.