Вступ

Дерево в якості будівельного матеріалу застосовується з найдавніших часів. Цьому сприяє наявність лісів, легкість обробки і транспортування дерев'яних елементів до місця будівництва. Стосовно до нашої країні, в якій зосереджені величезні лісові багатства, техніко - економічна доцільність дерев'яного будівництва не викликає сумнівів.

Мета вивчення курсу « Конструкції з дерева і пластмас» і виконання курсового проекту полягає в тому , щоб майбутній фахівець придбав знання в області застосування в будівництві дерев'яних конструкцій, використання методів розрахунку , конструювання та контролю якості конструкцій різного типу, вмів розраховувати і контролювати несучі та огороджувальні конструкції з урахуванням технології їх виготовлення. Ця дисципліна безпосередньо пов'язана з курсами «Металеві конструкції» і « Залізобетонні конструкції», а також і доповнює їх в частині особливостей розрахунку і конструювання з матеріалів, що володіють пружно пластичними властивостями, анізотропією і т.п.

Цінні будівельні властивості деревини визначають і області її ефективного використання. Мала щільність сухої деревини при порівняно великій міцності і жорсткості її (вздовж волокон) робить доцільним застосування дерев'яних конструкцій в покриттях громадських , промислових і сільськогосподарських будівель , оскільки в них поряд з найбільш повним використанням кращих конструкційних властивостей сухої деревини найлегше здійснити конструктивні заходи боротьби з гниттям. У огороджувальних частинах опалювальних будівель при цьому добре використовується мала теплопровідність сухої деревини впоперек волокон. Застосування дерев'яних конструкцій доцільно в однопрогонових покриттях одноповерхових будівель ( майстерень , видовищних будинків , виставкових павільйонів, критих спортивних стадіонів ) і складських будівлях.

Розроблені вченими високоефективні способи захисту деревини від гниття дозволяють застосовувати дерев'яні конструкції і в спорудах , не захищених від атмосферного зволоження.

1. Конструктивна схема будівлі

Необхідно розробити проект одноповерхового каркасного будинку з дерев'яних конструкцій (надземна частина). Будівля призначено для використання в якості спортивного корпусу. Передбачається, що будівництво буде проводитися в I сніговому районі з сніговим навантаженням S₀=800 Па і III вітровому районі з вітровим навантаженням W₀=500 Па(згідно з ДБН В.1.2-2-2006 «Навантаження і впливи»). Ширина будівлі в осях 36 м. , довжина будівлі 126 м. , крок поперечних рам 6 м., повна висота колон 12,1м. В якості покриття використовується клеєфанерна утеплена панель, яка розраховується в проекті. Поперечна рама складається з двох колон, защемлених в фундаменті та шарнірно з’єднаних з ригелем перекриття представленим у вигляді сегментної дощатоклеєної ферми з розрізним верхнім поясом, і представляють собою статично невизначену систему з одним невідомим. В якості огороджувальних конструкцій будуть використовуватися тришарові плити з заповнювачем з пінопласту.

Клеєні дерев'яні арки є більш ефективними як з економічної , так і з естетичної точки зору в порівнянні з балочними конструкціями. Вони мають найбільш широкий діапазон застосування в будівлях і спорудах різного призначення. Арочні конструкції використовуються в покриттях виробничих , складських , видовищних , виставкових , спортивних , видовищних , громадських та інших будівель і споруд як великих , так і малих прольотів.

В якості ригелю перекриття приймаю сегментну клеєдерев’яну ферму. Приймаю трикутну схему решітки. Верхній пояс складається з шести панелей, клеедерев’янних стрижнів однакової довжини прямокутного перерізу , вигнутих по дузі кола при виготовленні. Стрижні з'єднуються по центру осей. Нижній пояс складається з подвійних сталевих куточків . Розкоси решітки ферми , в яких діють незначні знакозмінні поздовжні сили , робляться клеєдерев’янними прямокутного перерізу шириною, рівній ширині перерізу верхнього і нижнього поясів. Завдяки вигнутій формі верхнього поясу в його перетинах виникають невеликі знакозмінні згинальні моменти від між вузлового навантаження і ексцентричного дії поздовжніх сил в розрахункових перетинах, мають протилежні знаки. Тому перерізу стрижнів сегментної ферми мають менші розміри , і такі ферми по витраті клеєної деревини та вартості є найбільш економічними.

2. Конструювання та розрахунок плит покриття

   1. Конструктивне рішення клеєфанерної плити

Поперечній переріз плити приймаю коробчастої форми. Її каркас виконую з сосни 2-го сорту. Плоскі обшивки - з фанери марки ФСФ сорту АВ. Обшивку прикріплюю до каркасу за допомогою клею ФРФ – 50. Ширину плити по верхній і нижній поверхні приймаю 1500мм, виходячи із стандартного розміру фанери марки ФСФ 1525мм. Передбачаю зазор між плитами на неточність виготовлення 5мм, остаточно приймаю ширину панелі рівною 1495мм.

Зазор між плитами перед тим, як укласти покривну гідроізоляцію, ущільнюється теплоізоляційними матеріалами, а саме паклею, а бруски що утворюють чверть у стиску, з’єдную цвяхами діаметром 5 мм з кроком 300мм. У повздовжньому напрямку зазор між плитами дорівнює 20мм, а довжина плити 5980мм при відстані між несучими конструкціями будівлі 6000мм.

Щоб запобігти руйнуванню утеплювача під час транспортування та монтажу плити в якості утеплювача приймаю базальтові плити.

Теплоізоляційні плити приклеюю до нижньої обшивки шаром бітуму, який одночасно виконую роль пароізоляції. Зверху теплоізоляції стелять шар картону, край якого відгинають і прибивають цвяхами до ребер каркаса панелі.

Товщину ребер жорсткості приймаю 46мм як для плити довжиною 6м.