Расчет настила

Введение

Целью данного курсового проекта является запроектировать деревянные несущие конструкции однопролетного неотапливаемого производственного здания, рассчитать двойной дощатый настил, прогоны, ферму покрытия.

Исходные данные:

1. Вариант 4

2. Схема основных несущих конструкций здания:

3. Пролет L = 12 м, высота стойки Н = 3,2 м, шаг основных конструкций В =

= 3,5 м.

4. Район строительства г. Нерюнгри.

5. Сечение стоек каркаса – составная стойка из бревен или решетчатая.

6. Тип конструкции покрытия – прогонное покрытие.

Расчет несущих элементов покрытия

Принимаю конструкцию холодного покрытия с кровлей из стали.

Угол наклона кровли:

Расчет настила

Нагрузки. Согласно п. 6.14. [СНиП II-25-80. Деревянные конструкции] расчет выполняется на 2 сочетания нагрузок: 1) на равномерно распределен-ную постоянную и снеговую нагрузку (на прочность и прогиб); 2) на собственный вес и монтажную нагрузку 2хР=100 кгс (только на прочность).

Величины нагрузок на настил по первому сочетанию приведены в табл. 1.

Таблица 1. Нагрузки.

Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка, кгс/м	Коэффициент надежности по нагрузке,	Расчетная нагрузка, кгс/м
Вес стальной кровли Вес обрешетки, 50х50 Вес стропильных ног, 50х100	2,5	1,2 1,1 1,1	9,6 5,5 2,75
Постоянная g Временная снеговая s	15,5 128,57	- 1,4	17,85

1. Расчет настила на первое сочетание расчетных нагрузок

Нормальная составляющая действующей нагрузки на полосу настила шириной 1 м равна:

q = (g + s cos α)cos α =(15,5+128,57·0,95)·0,95= 130,50 кгс/м;

q = (17,85+180·0,95)·0,95= 179,05 кгс/м

где q , q - нормативная и расчетная нагрузки.

Настил рассчитываем как двухпролетную балку. Пролеты настила равны 2,0 м, т.е. расстоянию между осями прогонов.

Максимальный изгибающий момент на средней опоре М=0,125 q l =0,125·179,05·2 = 89,53 кгс·м.

Напряжение σ =М/W = 89,53·100/83,33 = 107,44 кгс/см , где W =5·10 /6 = 83,33 см .

σ =107,44 кгс/см < R ·m / γ = 130·1,15/0,95= 157,37кгс/см .

γ - коэффициент надежности по назначению здания (γ =0,95 – для II класса).

Проверяем относительный прогиб настила по формуле:

f/l = 2,13q l /(384 EI) = 2,13·130,50·10 ·200 / (384·10 ·416,67) = 0,0014 < <[1/(150·0,95)] =0,007.

Здесь I = 5·10 /12 = 416,67 см - момент инерции; Е = 10 кгс/см - модуль Юнга; [ f/l ] = 1/150 – предельный прогиб настила.

2. Расчет настила на второе сочетание расчетных нагрузок

Расчетное значение монтажной нагрузки Р = 100·1,2 = 120 кгс.

Принимаем, что на 1 м приходится две сосредоточенные нагрузки Р = 120 кгс.

Нагрузка от собственного веса настила согласно табл. 1

g = 17,85·0,949 = 16,94 кгс/м.

Максимальный изгибающий момент в пролете под монтажной нагрузкой найдем по формуле:

М = 0,07 gl + 0,207 Pl = 0,07·16,94·2 + 0,207·240·2 = 104,10 кгс·м.

σ = М/W = 104,10·100/83,33 = 124,93 кгс/см < R ·m ·m / γ =130 · 1,15 · 1,2/0,95 = 188,84 кгс/см , где m - коэффициент породы (табл. 4 СНиП II-25-80); m - коэффициент, учитывающий кратковременность действия монтажной нагрузки (табл. 6 СНиП II-25-80).