- •Кафедра конструкций из дерева, древесных композитов и пластмасс Пояснительная записка к курсовому проекту
- •Содержание.
- •Исходные данные:
- •1. Расчет плиты покрытия.
- •1.1. Конструкция плиты.
- •1.2. Исходные данные для расчета и проектирования.
- •1.3. Геометрические параметры сечения плиты
- •1. 4. Подсчет нагрузок на плиту
- •2. Расчет и конструирование трехшарнирной деревянной клееной арки.
- •2.1. Определение геометрических размеров арки.
- •2.2. Определение нагрузок на арку.
- •2.3. Статический расчет арки.
- •2.4. Расчётные сочетания усилий.
- •2.5. Расчёт элементов арки по предельным состояниям первой группы.
- •2.5.1. Проверка прочности принятого сечения при положительном изгибающем моменте.
- •2.5.2. Проверка прочности принятого сечения арки при отрицательном изгибающем моменте
- •2.5.3. Проверка устойчивости арки в плоскости кривизны как центрально-сжатого стержня
- •2.5.4. Проверка устойчивости плоской формы деформирования арки
- •2.6. Расчёт и конструирование узлов арки.
- •2.6.1 Расчет и конструирование опорного узла арки
- •2.6.2. Расчет и конструирование монтажного стыка
- •2.7. Подбор марок стали для стальных элементов арки.
- •2.7.1 Подбор сечения затяжки арки
- •2.7.2 Определение горизонтальных нагрузок на систему связей и связевые фермы арки
- •3. Мероприятия по защите деревянных конструкций.
- •Литература.
2.7.2 Определение горизонтальных нагрузок на систему связей и связевые фермы арки
Согласно пособию к СП 2011 II-25-80 допускается при расчете заменять несущие конструкции как элементы системы покрытия их силовыми воздействиями в плоскости связей по верхним граням конструкций. Для системы связей указанное воздействие является внешней нагрузкой, которая приближенно принимается равномерно распределенной. Интенсивность этой горизонтальной нагрузки от каждой арки определяется по формуле:
где q - расчетная вертикальная равномерно распределенная нагрузка. Нагрузка другого вида приводится к равномерно распределенной. Согласно расчету наибольшая вертикальная нагрузка получается при втором сочетании нагрузок (односторонняя неравномерно приложенная снеговая нагрузка + нагрузка от собственного веса). При приведении её к вертикальной равномерно распределенной нагрузке получаем значение q=2.64т
kсв - коэффициент, зависящий от вида и геометрических параметров несущих конструкций, который следует принимать равным kсв = 0,0133 (для арок с 1/6 < f/l < 1/3) п.6.60 [11]
Расчет производим с помощью автоматизированного комплекса SCAD. Производится построение пространственной схемы со всеми распорками и связевыми фермами. Связи и распорки, ввиду большой их длины (более 6 м) выполнить из бруса из многослойного клееного шпона (LVL) предварительно задавшись сечением bxh=51x200 мм. Моделируется их шарнирное примыкание к к арке. Далее к поясу арки прикладываем в местной системе координат в горизонтальной плоскости. В результате расчета получаем следующие расчетные продольные усилия в элментах:
Nрасп.=-0,667 т
Nсв.=+2,108 т
Nсв.=-1,205 т
Прочность LVL бруса ультралам R на сжатие и растяжение согласно СП 2011 II-25-80:
Rc=Rc табл.*mп=21*0,8=16,8 МПа
Rр=Rр табл. *mп=20,5*0,8=16,4 МПа
Расчет распорки ведем как расчет центрально сжатого элемента по п.6.1 [2]
- на прочность:
- на устойчивость:
bxh=0.05x0.2=0.01м2
Распорка условиям прочности и устойчивости удоволетворяет
Расчет связи ведем как расчет центрально сжатого элемента по п.6.1 [2]
- на прочность:
- на устойчивость:
bxh=0.05x0.2=0.01м2
, что меньше
Связь условиям прочности и устойчивости удоволетворяет.
3. Мероприятия по защите деревянных конструкций.
1. Защитную обработку деревянных элементов производить после выборки гнёзд, снятия фасок, сверления отверстий.
2. Все деревянные элементы арок, плит покрытий и связи обработать огнебиозащитным составом комплексного действия КСД-А (ТУ-2389-008-36567372) и окрасить пентафталеновой эмалью ПФ-115 по ГОСТ 6465-76* по грунтовке.
3. Торцы клеёных деревянных элементов, соприкасающихся с металлом покрыть герметиком У-30.
Все мероприятия по защитной обработки деревянных конструкций осуществлять в соответствии со СНиП 2.03.11-85.