записка КП

Содержание

Исходные данные для проектирования гнутоклееной рамы.............................	3
Проектирование клеефанерной плиты покрытия...............................................	4
Исходные данные..............................................................................................	4
Теплотехнический расчет толщины утеплителя .............................................	5
Выбор конструктивной схемы..........................................................................	8
Сбор нагрузок на плиту.....................................................................................	9
Расчет клеефанерной плиты покрытия .......................................................	11
Геометрический расчет гнутоклееной рамы.....................................................	16
Сбор нагрузок.....................................................................................................	17
Статический расчет рамы..................................................................................	19
Подбор сечений и проверка напряжений..........................................................	20
Проверка устойчивости плоской формы деформирования рамы....................	22
Расчет узлов........................................................................................................	23
Мероприятия по огнебиозащите древесины.....................................................	27
Список использованной литературы.................................................................	29

2

Исходные данныедляпроектированиягнутоклееной рамы

Район строительства -г. Ухта Величина снеговой нагрузки – 2,4кПа Величина ветровой нагрузки – 0,3кПа

Условия эксплуатации ограждающих конструкций здания – нормальная зона

Тип рамы – гнутоклееная, пролет – 30 м, высота ключевого шарнира – 6 м, уклон кровли – 2,5%

Размер клеефанерной плиты покрытия – 0,725х5,9м

3

Проектированиеклеефанерной плитыпокрытия

Исходные данные

Район строительства: г. Ухта.

Расчетная температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки по СНиП «Строительная климатология»: tH =-39°C

Средняя температура и продолжительность суточного периода со среднесуточной температурой ниже или равной 8°C по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология и геодезия»:

tот =-6,4°C Z от.пер. = 261

Величина расчетной снеговой нагрузки: 2,4 кН/м2 (кПа) (240 кгс/м2). Размеры клеефанерной плиты покрытия в плане: 0,725х5,9 м

4

Теплотехнический расчет толщины утеплителя

Район строительства – г. Ухта. По формуле (1) СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника» определяем требуемое сопротивление теплопередаче стены, исходя из санитарно-гигиенических условий.

Rотр (tВ tН ) n

tH B (1), где

tВ – расчетная температура внутреннего воздуха, °C tB = +20°C(+18°C)

tH - расчетная температура наружного воздуха, °C, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки по СНиП «Строительная климатология»

tH = -39°C

n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху по таблице 3 СНиП II-3-79*

n=1

tH – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции по таблице 2 * СНиП II-3-79*

tH = 4°C

αВ – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции

αВ = 8,7

Rотр ( 20 ( 39)) 1 1,7 4 8,7

Определяем Rотр , исходя из условия энергосбережения, по таблице 1б СНиП II-3-79*. Для этого по формуле 1а СНиП II-3-79* находим градусосутки отопительного периода (ГСОП)

ГСОП (tВ tот.пер.) Zот.пер. (2), где

tот и Zот.пер. – соответственно средняя температура и продолжительность суточного периода со среднесуточной температурой ниже или равной 8°C по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология и геодезия»

tот = -6,4°C

Z от.пер. =261 суток

5

ГСОП = (+20-(-6,4)) 261 = 6880

По таблице 1б* СНиП II-3-79* методом интерполяции находим Rотр

Rотр = 3,22

Согласно п.2.1. СНиП II-3-79* приведенное сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций следует принимать не менее большего из двух выше найденных значений. В данном случае принимаем

Rотр 3,22 м2 ·°C/Вт

С учетом формулы 4 СНиП II-3-79* определяем необходимую толщину утеплителя

Rтр	1		R			1		(3) ,где
о		В		K			H

αН – коэффициент теплоотдаче наружной поверхности охлаждающей конструкции. По таблице 6* СНиП II-3-79*

αН = 23 Вт/ м2 ·°C

RК – термическое сопротивление ограждающей конструкции. Для многослойной конструкции:

RК = R1+R2+Rn , где

Rn

(4), где

- толщина слоя, м

- расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя по

приложению СНиП II-3-79*

Характеристика слоев покрытия:

Наружный слой: лист фанеры толщиной δ1 = 12 мм,

1= 0,17.

Внутренний слой: лист фанеры толщиной δ3= 12 мм

3 = 0,17

Слой замкнутой воздушной прослойки: R в.н = 0.17 (м²)·°С / Вт

(для толщины воздушной прослойки δ ≈ 50 мм и

в.н=0,3).

Слой утеплителя из пенопласта ПХВ-1: 2 = 0,05, δ2 -?

R

K

1

2

3

R

В.Н

1

2

3

Подставляем:

3,22 2	0.012		2	0.17	1		1
			0.05
0.17				8.7		23

Отсюда 2 0.138м

6

Следовательно, необходим слой утеплителя из пенопласта ПХВ-1 140 мм (кратно 10мм).

Таким образом, общую толщину плиты получаем равной 214 мм.

7

Выбор конструктивной схемы

Принимаем ребристую плиту размером в плане 5900×725 мм с тремя продольными и пятью поперечными ребрами. Материалы плиты: древесина

– сосна 2-ого сорта по ГОСТ 8486 – 86Е, фанера марки ФСФ по ГОСТ 3916 – 69*.

Листы фанеры стыковывают на “ус” в местах по длине плиты. Поперечные ребра также устраиваются и под стыками фанеры. Верхняя полка толщиной 12 мм, нижняя – 12 мм. Для удержания утеплителя в проектном положении установлена решетка из брусков 25×25 мм, прикрепленных к ребрам.

Принимается предварительно сечение продольных ребер b1xh1=195x27 мм из досок сечением 200X32 мм по ГОСТ 24454 – 80, остроганных по кромкам.

В этом случае:

h / ℓ = 219 / 5900 = 1 / 27 > 1/ 30.

Условие по высоте плите выполняется.

8

Сбор нагрузок на плиту

		Нормат.		Расчетн.
	Вид нагрузки	значение,	γƒ	значение,
		кН/м		кН/м
1.	Водоизоляционный ковер –
рулонная кровля из 3 слоев		0.065	1.3	0.085
0.09 · 0.725
2.	Верхняя обшивка γ = 6 кН/м³,
принимаем
δ = 0.012 м.		0.052	1.1	0.057
0.012 · 6 · 0.725
Деревянный каркас:
а)	Ребра
(0.027 · 0.195 · 5.9 · 3 + 0.027 · 0.195 ·		0.093	1.1	0.103
0,644 ·5) · (500 / 100) / 5.9
б) Крепежные бруски		0.03	1.1	0.033
3.	Утеплитель	0.1	1.2	0.12
0.140 · 1.0 · 0.725
4.	Пароизоляция – полиэтиленовая	0,02	1,3	0,026
	пленка
5.	Нижняя обшивка
δ = 0.012 м.		0.05	1.1	0.057
0.012 · 6 · 0.725
	Постоянная g	0.41		0.481
6.	Снеговая
	Рсн = Sо · μ = 2,4 · 0,725 · 1 = 1,74	1,74 · 0.7 =	1,43	1,74
		1.218

Снеговая нагрузка Для г. Ухты согласно СНиП 2.01.07 – 85* «Нагрузки и воздействия» с

учетом последних изменений расчетная нагрузка qs = 2,4 кН/м². Согласно, п. 5.7 СНиП 2.01.07 – 85* «Нагрузки и воздействия» нормативное значение снеговой нагрузки определяется умножением расчетного значения на коэффициент 0.7 (Sо = 2,4 кН/м², μ = 1).

Таким образом, получаем для снеговой нагрузки γƒ= 1,74/1,218=1,43.

9

Полная нагрузка с учетом уклона конструкции покрытия

qⁿ = gⁿ / cos α + Рⁿсн = 0.41 / 0.9997 + 1.218 = 1,63 кН/м. q = g / cos α + Рсн = 0.481/ 0.9997 + 1,74 = 2,22 кН/м

где α – угол ската покрытия (α=0,025); cos α = 0.9997

10

Расчет клеефанерной плиты покрытия

Проверим на прочность сечение коробчатой клеефанерной плиты утепленного настила покрытия. Плита имеет длину L = 5,9 м, ширину В = 0,725 м, две фанерные обшивки толщиной по 12 мм каждая, 3 продольных и 5 поперечных ребер. Плита опирается концами на клеедеревянные балки и несет равномерные распределенные и сосредоточенные нагрузки, нормальные к ее поверхности, следующих нормативных и расчетных значений: от собственного веса и веса снега qн = 1.63 кН/м, q = 2.22 кН/м; от веса человека с грузом Рн= 1,0 кН, Р= 1,4 кН (с учетом коэффициента перегрузки 1,4).

Изначально сечение продольных ребер принимаем: b1xh1=27x195 мм. Расчетная схема плиты — однопролетная шарнирно опертая балка пролетом l =5.9 — 0,05=5,85 м. Расчетная схема верхней обшивки — однопролетная заделанная на опорах балка пролетом, равным расстояниям между пластями соседних продольных ребер: l1 = (В — 3b1)/2 = (0.725 —3*0,027)/2 = 0,322 м.

Расчетные усилия в сечениях плиты:

изгибающий момент М = ql2/8 = 2,22* 5,852/8 = 9,5 кН*м = 0,0095 МН*м; поперечная сила Q = ql/2 = 2,22*5,85/2 = 6.5 кН=0,0065 МН.

Верхнюю обшивку плит дополнительно следует проверять на местный изгиб от сосредоточенного груза Р (с коэффициентом перегрузки n = 1,4) как заделанную в местах приклеивания к ребрам пластинку.

Местный изгибающий момент в верхней обшивке:

11