Розробка проекту одноповерхової виробничої будівлі

Размещено на http://www.allbest.ru/

1.Загальні положення

виробничий будівля проект

У відповідності до завдання, необхідно розробити проект одноповерхової виробничої будівлі, прольотом = 16,2 м та висотою до низу несучих конструкцій H = 5,4 м. Крок рам В = 4,2 м. Довжина будівлі

.

Висота ферми в середині прольоту

Приймаємо h = 3300 мм.

Будівля відноситься до другого класу відповідальності, для якої, схема прольоту класу будівлі відповідно зі СНиП 2.01.07 - 85 "Нагрузки и воздействия", додаток 1, коефіцієнт надійності за призначенням = 0,95.

У відповідності до завдання, будівля проектується в м. Суми, що відповідає згідно [ 2 ], II - му сніговому району, для якого нормативна величина тиску снігу на 1 м² поверхні землі = 0,7 кПа та III - му вітровому району, для якого нормативний тиск вітру = 0,38 кПа.

Роботу починаємо з розробки технологічного проекту, який вимагає:

- схему поперечної рами;

- схему розміщення вертикальних та горизонтальних в'язей, к - ції покриття та покрівлі, поздовжній розріз із стіновим заповненням.

У відповідності до завдання, прийнята трикутна дерев'яна ферма на лобових врубках. На ферму опираються розрізні прогони на які в свою чергу вкладається дощатий настил.

Для захисту стін від замочування, влаштовуємо кобилки з двох сторін будівлі, довжина яких с = 500 - 800 мм.

Для того, щоб знайти відстань між прогонами, знаходимо довжину верхнього поясу

Відстань між прогонами приймаємо а = (1,4 - 1,8) м = 1,55 м.

Уточнюємо розміри кобилки , де n - кількість відстаней між прогонами.

Отже, довжина верхнього поясу разом з кобилкою становить

За цими даними розробляємо технічний проект див. аркуш А-1.

1.1 Забезпечення просторової жорсткості

Для забезпечення просторової жорсткості розробляємо систему горизонтальних та вертикальних в'язей.

Горизонтальні в'язі влаштовуємо в площині верхнього та нижнього поясів ферми (розпірки та хрестові в'язі між вузлами ферми верхнього поясу).

Вертикальні в'язі влаштовуємо між сусідніми фермами в прольоті та між колонами, по краям будівлі та всередині. Перерізом 150 х 150 мм із сосни вологістю W =12%. За сортаментом, довжина елементів не повинна перевищувати 6,5 м.

Маркування в'язей представлено на технічному проекті (рис. 2).

Обв'язочний брус приймаємо поперечним перерізом 200 х 200 мм із сосни вологістю W =12%. Поперечний переріз інших елементів, - виходячи із граничної гнучкості = 120 та розрахункової довжини в'язей, але не менше ніж 75 х 75 мм.

2.Розрахунок конструкції покрівлі

2.1 Подвійний дощатий настил

Запроектуємо подвійний дощатий настил під трьохшарову рубероїдну покрівлю холодної промислової будівлі для міста Суми. Кут нахилу покрівлі . Відстань між прогонами =1,55 м.

Розрахунок настилання ведемо для смуги шириною =1м. Збір навантаження для настилання проводимо в табличній формі (табл. 2.1)

Таблиця 2.1. Збір навантажень для настилання, кН/м²

Настил розраховуємо для сполучень двох навантажень:

А) власна вага покрівлі та снігове навантаження.

Б) власна вага та зосереджене (монтажне) навантаження.

Розрахунковий проліт настилу =1,25м.

Для сполучень навантаження «А» згинаючий момент:

Завдяки тому, що в конструкції присутнє захисне настилання, то дію навантаження F=1,2кН вважаємо розподіленим на ширину 0,5м робочого настилання. Тоді розрахункове зосереджене навантаження на ширині настилання b₁=1 м складає:

Максимальний згинаючий момент за сполучення навантажень «Б»:

Таким чином, найбільш невигідним для перевірки міцності настилу буде друге сполучення, для якого

Момент опору настилу:

де - кількість дощок, які укладені на ширині настилання b₁ =1 м.

Нормальні напруження:

де R_b = 13МПа розрахунковий опір деревини згину;

=1,2 - коефіцієнт, який враховує короткочасність дії зосередженого навантаження;

= 1,15 - коефіцієнт умов роботи настилу;

= 0,9 - коефіцієнт надійності за призначенням.

Жорсткість настилання перевіряємо для першого сполучення навантажень «А».

Момент інерції настилу:

Відносний прогин:

де - граничний відносний прогин для настилання.

2.2 Розрахунок розрізних прогонів

Приймаємо матеріал прогонів - сосна з вологістю W = 14%. Відстань між осями прогонів покрівлі приймаємо 1,55м.

Навантаження, що діють на 1 погонний метр прогону, наведені в табл. 2.2.

Таблиця 2.2

Розрахунковий проліт прогону:

де - ширина верхнього поясу несучої конструкції;

В = 420см - крок несучих конструкцій.

Максимальний згинаючий момент в середній частині прольоту прогону:

Прогон працює в умовах косого згину. Складові згинального моменту відносно головних осей поперечного перерізу прогону:

Задамося співвідношенням сторін поперечного перерізу прогону Необхідний момент опору поперечного перерізу:

де - розрахунковий опір згину сосни вологістю W=14%.

тут = 13МПа - розрахунковий опір згину сосни W=12%

=0,04 - для стиску і згину;

=0,95 - коефіцієнт надійності за призначенням.

Необхідна висота поперечного перерізу:

відповідна її ширина:

Приймаємо брус поперечним перерізом bхh = 12,5x17,5см,

для якого ,

Перевіряємо напруження:

Знаходимо складові прогину:

де Е =10⁴ - модуль пружності деревини.

Повний прогин прогону:

де - граничний прогин для прогонів,

Отже переріз прогона bхh = 12,5x17,5см задовольняє всі умови.

3. Розрахунок трикутної ферми на врубках

Запроектувати трикутну ферму на врубках в якості несучої конструкції для холодної покрівлі із тришарового рубероїда, покладеного на дощаті щити, які в свою чергу опираються на нерозрізні дощаті прогони. Розрахунковий проліт несучих конструкцій =16,2м, крок В=4,2м. Матеріалом несучих конструкцій є сосна вологістю 12%. Місце будівництва - м. Суми. Клас відповідальності будівлі II.

3.1 Визначення загальних розмірів ферми

Висота ферми в прольоті h = 3,3 м, тоді:

Довжина схилу верхнього поясу = 8,75 м.

Ферма шестипанельна по верхньому поясу і шестипанельна по нижньому.

Довжина панелей по нижньому поясу однакова і

Тоді довжина стояків

а) першого (БД)

б) другого (ВЄ)

в) третього (центрального, ГЖ)

Довжина панелі верхнього поясу по схилу і довжина першого розкосу

Довжина другого розкосу

Кути між розкосами і стояками відповідно складають:

Геометрична схема ферми наведена на листі А-1 .

3.2 Статичний розрахунок ферми

В якості покриття прийнято тришарова рубероїдна покрівля

Вага на 1 м² покрівлі становить:

а) покриття

б) прогону

Навантаження від власної ваги ферми

К_в.в.=4,5 - коефіцієнт власної ваги.

Повне навантаження на 1 м² горизонтальної проекції покриття становить:

а)

б) тимчасове

Таким чином, погонне навантаження на ферму від покрівлі складає:

а) постійне

б) тимчасове

Для всіх стержнів трикутних ферм розрахунковим є повне завантаження ферми постійним і тимчасовим навантаженнями. Розрахункові зусилля в стержнях визначаємо графічним способом (побудовою діаграми Максвела-Кремони)

Розрахункові зусилля в елементах ферми, кН

В якості покриття прийнято тришарова рубероїдна покрівля

Вага на 1 м² покрівлі становить:

а) покриття

Навантаження від власної ваги ферми

К_в.в. =4,5 - коефіцієнт власної ваги.

Повне навантаження на 1 м² горизонтальної проекції покриття становить:

а) постійне

б)тимчасове

Таким чином, погонне навантаження на ферму від покрівлі складає:

а) постійне

б) тимчасове

Для всіх стержнів трикутних ферм розрахунковим є повне завантаження ферми постійним і тимчасовим навантаженнями. Розрахункові зусилля в стержнях визначаємо за допомогою програмного комплексу ЛИРА.

Размещено на Allbest.ru