Курсовая на тему Проектирование конструкций покрытия и несущего каркаса здания сооружения

Расчет ограждающих и несущих конструкций теплой кровли.
Разрезной прогон.

Исходные данные:


Тип кровли: волнистые листы стеклопластика SALUX.

Несущие конструкции: рабочий настил и прогоны

Снеговой район: 2

Шаг конструкций: 5,5 м

Ширина здания: 30 м

Уклон кровли: ?=13,0о


Тип покрытия: теплое. (Утеплитель - минеральная вата NOBASIL. Рулон-5000х1000х50мм)

















Расчет рабочей обрешетки



Принимаем рабочий настил из досок размером 125х32 мм II сорта, согласно сортаменту пиломатериалов (ГОСТ 8486-86Е). Шаг прогонов 1.25 м.



























Сбор нагрузок.
Рабочий настил предназначен для укладки по прогонам.
Таблица нормативных и расчетных нагрузок.

А) Равномерно распределенная нагрузка.


№
Наименование нагрузки
Норм. Нагрузка
кН/м2
Коэф. надежн.
Расч. нагрузка
кН/м2

1
Волнистые листы стеклопластика Salux
0,02
1,2
0,024

2
Водонепроницаемая мембрана TYVEK
0,0006
1,2
0,00072

3
Защитный настил 125х25 мм с шагом 100мм
0,125х0,025х5/0,1=0,16
1,1
0,176

4
Рабочая доска 125х32мм через 300мм bнхhнх?д/с
0,032х0,125х5/0,3=0,066

1,1
0,073


Итого постоянная нагрузка
0,2466

0,274

5
Временная нагрузка
Снеговой район III
1,26

1,8



Итого полная нагрузка
1,51

2,07



Где bн - толщина рабочего настила
?д- объемный вес древесины


Расчетное значение снеговой нагрузки принимается по СНиП 2.01.07-85* S=1.8кН/м2, а нормативное значение снеговой нагрузки: Sн=1.8х0.7=1.26 кн/м2, где 0,7-расчетный коэффициент.









Б) Сосредоточенная сила Р=1 кН.


Коэффициент надежности по нагрузке ?f=1.2. Расчетное значение сосредоточенной силы Рр=Рнх ?f=1.2 кН
Полную нагрузку на 1 п.м. рабочего настила собираем с ширины 500мм, так как имеем рабочий и защитный настил под углом к рабочему.

А) постоянная +временная
Нормативная qн=1,51х0,5=0,755 кН/м
Расчетная qр=2,07х0,5=1,035 кН/м


Б) постоянная
Расчетная qрпост.=0,274х0,5=0,137 кН/м


Расчетная схема.

Расчет настила ведем как балки по 2-х пролетной схеме. Расстояние между опорами равно шагу прогонов L=1.25 м.
Для сочетания нагрузок:
Постоянная + снеговая









Постоянная + сосредоточенная сила Р=1.2 кН






Расчет по первому предельному состоянию.

Проверка рабочего настила на прочность.

?=(М/W) ?Rн х mн

где М- максимальный изгибающий момент
W- момент сопротивления
Rн- расчетное сопротивление древесины изгибу
mн=1,2- коэффициент, учитывающий кратковременность действия сосредоточенной нагрузки –принимается для второго сочетания нагрузок.
При первом сочетании нагрузок:
М=(qpL)/8=(1,035х1,252 )/8=0,2 кНхм
При втором сочетании нагрузок:
М=0,07хqpпостхL2+0,207хРхL=0,07х0,137х1,252+0,207х1,2х1,25=0,32 кНхм
Момент сопротивления на ширине 500мм:
W=((bxh2)/6)x(0,5/(h+c))=(0,125х0,0322)/6х(0,5/(0,125+0,3)=0,000025м3
c-шаг рабочего настила
Расчет прочности производим на максимальный момент из двух сочетаний нагрузок.
?= М/W=0,32х10-3/0,000025=12,8 МПа?Rи =13 МПа х1,2=15,6 МПа




Расчет по второму предельному состоянию.

Проверка рабочего настила на прогиб производится при первом сочетании нагрузок.
Относительный прогиб настила:
f/L=(2.13хqнхL3)/384EJ= (2.13х0,755х1,253)/(384х107х10 -7)=0,008? [f/L]=1/125.3=0,008
где J=(bxh3)/12x(0.5/(h+c))=(0,125х0,0323)/12х(0,5/(0,125+0,3)=0,0000004 м4-момент инерции досок на ширине 0,5 м
где K=