Курсовой проект по деревянным конструкциям

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«БРАТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» 
 
 
 
 

                                                                                              КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

                                                                     ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ  
 
 
 
 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ  НЕСУЩИХ И ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ  ПОКРЫТИЯ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

КП-2069829-2903-00-04 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил:

ст. гр. ПГС-00-1                       Н.В. Грушевская 
 

Руководитель:                                

доцент                                                                                                              З.И. Гура  
 
 
 
 
 
 
 

Братск 2004 

СОДЕРЖАНИЕ  РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ  ЗАПИСКИ 

Введение………………………………………………………………………………………….4

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОГРАЖДАЮЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ……………………………...5

   1.1 Сбор нагрузок………………………………………………………………………………6

   1.2 Конструктивный расчет

         1.2.1 Определение геометрических характеристик……………………………………...8

         1.2.2 Проверки в соответствии с методом предельных состояний……………………..9

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ НЕСУЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ ПОКРЫТИЯ С ОПОРНЫМ УЗЛОМ………………………………………………………………………………………….12

     2.1 Сбор нагрузок……………………………………………………………………………13

     2.2 Определение геометрических размеров……………………………………………….13

     2.3 Конструктивный расчет………………………………………………………………...13

3. КЛЕЕДОЩАТАЯ  КОЛОННА ОДНОПРОЛЕТНОГО ЗДАНИЯ…………………………17

    3.1 Предварительный подбор сечения колонны…………………………………………...17

    3.2 Определение нагрузок на колонну……………………………………………………...17

    3.3 Определение усилий в колонне…………………………………………………………18

    3.4 Расчет колонны…………………………………………………………………………..20

          3.4.1 Расчет на прочность по нормальным напряжениям

          3.4.2 Расчет на устойчивость плоской формы деформирования

          3.4.3 Расчет на устойчивость из   плоскости    как   центрально-сжатого стержня.

   3.5 Расчет узла защемления колонны в фундаменте……………………………………….21

4. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ МАТЕРИАЛОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ    

    КОНСТРУКЦИЙ ……………………………………………………………………………24

      4.1 Древесина……………………………………………………………………………….24

            4.1.1 Гниение …………………………………………………………………………...24

            4.1.2 Горючесть ………………………………………………………………………...25

            4.1.3 Влияние влаги…………………………………………………………………….26

            4.1.4. Способы защиты древесины…………………………………………………….26

Заключение……………………………………………………………………………………...28

Список использованных источников………………………………………………………….29 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

      Дерево в качестве строительного материала применяется с древнейших времен. Этому способствовало наличие лесов, легкость обработки и транспортировки деревянных элементов к месту строительства. Кроме того древесина обладает хорошими конструкционными качествами — значительной прочностью и упругостью при сравнительно небольшой массе.

    Применительно к нашей стране, в которой сосредоточены огромные лесные богатства, технико-экономическая целесообразность деревянного строительства не вызывала сомнений. С давних пор применялись в строительстве деревянные сооружения оборонительного, общественного, хозяйственного, жилищного и других назначений.

    К недостаткам деревянных конструкций  относится их подверженность увлажнению, биоповреждению (гниению) и возгоранию. Поэтому огромное значение при проектировании деревянных конструкций имеет разработка мер по защите древесины от увлажнения, гниения и возгорания.

    Высокая прочность древесины позволяет  создавать деревянные конструкции  больших размеров для перекрытий зданий, имеющих пролеты до 100 метров и более.

    Данный  курсовой проект состоит из трех частей:

 - проектирование  ограждающих конструкций (ребристой  плиты покрытия с обшивками из плоских листов стеклопластика и ребрами из стеклопластиковых швеллеров);

 - расчет  клеедощатой односкатной балки;

 - расчет поперечной рамы и конструирование колонны.

    Расчет  деревянных и пластмассовых конструкций  производится по двум предельным состояниям:

 - на  прочность с проверкой устойчивости сжатых и сжато-изогнутых элементов на действие расчетных нагрузок;

 - по  жесткости с проведением допустимых деформаций и перемещений от действия нормальных нагрузок.

    Целью при выполнении данного курсового  проекта является обеспечение конструкций  устойчивого состояния при эксплуатации. Также необходимо обеспечить защиту от гниения и возгорания, и долговечную эксплуатацию всего промышленного здания. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ  ОГРАЖДАЮЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ

 

       Ограждающие конструкции из пластмасс используют в виде панелей для стен и плит покрытий и перекрытий. В зависимости от вида основной несущей конструкции, назначения и предъявляемых к зданию требований плиты и панели бывают однослойными и многослойными, цельными и с проймами.

       Основным преимуществом ограждающих конструкций из пластмасс является их малая масса. Благодаря уменьшению массы ограждающих конструкций снижается нагрузка, передающаяся на несущие конструкции, что уменьшает расход материала. Снижает расход на транспорт и монтаж, для которых используют механизмы меньшей грузоподъемностью. Все это во многих случаях снижает стоимость здания. Также изготавливаются максимальной заводской готовности, что уменьшает объем работ на  месте строительства. Легкость и устойчивость при эксплуатации в агрессивных средах позволяет обеспечить достаточную их долговечность.

       В данном курсовом проекте рассчитывается плита покрытия ребристая с обшивками из плоских листов стеклопластика и ребрами из стеклопластиковых швеллеров. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 1.1 

1. Сбор нагрузок

 

       Плита покрытия состоит из нижней и верхней обшивки, толщина которых равна для стеклопластика 5 мм ( , ). В качестве утеплителя принимаем полистиройный пенопласт (ПС-5ст), высотой 120 мм ( ), плотностью 25 кг/м .

Продольные и поперечные ребра в виде швеллеров принимаем по сортаменту (№ 16). Высоту плиты принимаем в соответствии с формулой:

                                                           

;                                                         (1.1)

.

Таблица 1.1

 Так как ветровая нагрузка  отрицательная, т.е. разгружающая, то далее в расчетах ее не  учитываем. 

     1) Расчет верхней обшивки:

                                                      

,                                                             (1.2)

где = 15 кН/м - плотность для стеклопластика;

       - толщина верхней обшивки.

;

     2) Расчет нижней обшивки:

                                                         ,                                                            (1.3)

где = 15 кН/м - плотность для стеклопластика;

       - толщина нижней обшивки.

;

     3) Расчет  продольных ребер:

                                                                                                                   (1.4)

где - площадь ребра (по сортаменту);

       - количество ребер (принимаем 4 ребра);

      - ширина ребра

;

     4) Расчет  поперечных ребер:

                                                                                                                               (1.5)

где - количество ребер (принимаем 4 ребра);

       - масса одного ребра (по сортаменту);

       - длина плиты.

 

;

     5)  Расчет утеплителя:

                                                                                                                  (1.6)

где S_ут – площадь утеплителя, вычисляется по формуле:

S_ут = S_пл - S_ребер = 4,56-1,6=2,96 м²

      - плотность утеплителя (полистиройный пенопласт- =0,25 кН/м );