Рефотека.ру / Строительство

Курсовая работа: Проектирование телятника

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Пермский государственный технический университет

Строительный факультет

Кафедра строительных конструкций


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К курсовому проекту на тему "Телятник"


Выполнил гр. ПГС06

Куприянов А.К.

Руководитель

Осетрин А.В.


г. Пермь 2009

1. Расчет плиты покрытия


1.1 Исходные данные


Условия эксплуатации нормальные.

Уклон кровли 1:4.

Кровля из волнистых асбестоцементных листов.

Шаг несущих конструкций – 3,0м.

Каркас плиты из древесины ели 2-го сорта.

Нижняя обшивка из водостойкой березовой фанеры марки ФСФ

Утеплитель – пенопласт ФРП-1.

Район строительства – г. Челябинск.


1.2 Компоновка плиты


Плиты покрытия укладываются непосредственно по несущим конструкциям, длина плиты равна шагу несущих конструкций – 3,0м. Ширина плиты принимается равной ширине стандартного листа фанеры (1525*1525). С учетом обрезки кромок для их выравнивания ширина плиты – 1,5м. Направление волокон наружных слоев фанеры следует располагать вдоль плиты. Толщина фанеры – 8мм.

Высота плитыПроектирование телятника Толщину ребер принимаем 50мм. По сортаменту принимаем доски 50*150мм. Фанера приклеивается к нижней стороне деревянного каркаса, поэтому фрезеруются только кромки досок. После острожки кромок размеры ребер 50*145мм. Шаг продольных ребер конструктивно назначаем 150см. Поперечные ребра принимаются того же сечения, что и продольные и ставятся в местах стыков фанерных листов. Фанерные листы стыкуются на "ус". Учитывая размеры стандартных листов фанеры ставим в плите три поперечных ребра. Пароизоляция – окрасочная по наружной стороне обшивки. Окраска производится эмалью ПФ-115 за 2 раза.


1.3.Теплотехнический расчет плиты


Место строительства: г. Челябинск

Температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,95: text=-34°С; Средняя температура наружного воздуха отопительного периода: tht=-5,5°С;

Продолжительность отопительного периода со среднесуточной температурой ≤8°С: zht=233 суток;

Расчетная средняя температура внутреннего воздуха: tint=12-15°С;

Зона влажности: 3 (сухая);

Влажностный режим помещений: влажный (75%);

Условия эксплуатации: Б (нормальный);

Расчетные формулы, а также значения величин и коэффициентов приняты по СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий".


Наименование слоя

Проектирование телятника

Проектирование телятника

Проектирование телятника

Проектирование телятника

Фанера ФСФ 600 0,008 0,13 0,062
Окраска



Пенопласт ФРП-1 40
0,06

Проектирование телятника


Принимаем толщину утеплителя 120 мм.

1.4 Сбор нагрузок на плиту покрытия


Наименование нагрузки Нормативная кН/м2 Коэффициент надежности Расчетная кН/м2
А. Постоянные


Кровля из асбестоцементных волнистых листов марки 54/200-7,5 0,18 1,1 0,20
Собственная масса плиты покрытия


продольные ребра 0,05*0,145*2*6/1,48=0,058 0,058 1,1 0,064
поперечные ребра 0,05*0,145*3*7/2,98=0,051 0,051 1,1 0,056
Утеплитель 0,4*0,12=0,36 0,048 1,2 0,057
Нижняя обшивка из фанеры марки ФСФ 0,008*7=0,056 0,056 1,1 0,062
ИТОГО: 0,393
0,439
Б. Временные


Снеговая 1,26
1,8
ВСЕГО: 1,653
2,24

Полные погонные нагрузки:

Нормативная Проектирование телятника

Расчетная Проектирование телятника


1.5 Статический расчет


Ширина площадки опирания на верхний пояс несущей конструкции – 6см, тогда расчетный пролет плиты равен Проектирование телятника

Плита рассчитывается как балка на двух опорах.

Расчетный изгибающий момент:Проектирование телятника

Расчетная поперечная сила:Проектирование телятника

При уклонах кровли 1:4 расчет плиты допускается вести без учета явления косого изгиба.

1.5.1 Геометрические характеристики сечения

Расчет клееных элементов из фанеры и древесины выполняется по методу приведенного сечения в соответствии с п.4.25 СНиП II-25-80.

Расчетная ширина фанерной обшивки при


Проектирование телятника


Геометрические характеристики плиты приводим к фанере с помощью коэффициента приведения:


Проектирование телятника


Приведенная площадь поперечного сечения плиты


Проектирование телятника


Приведенный статический момент поперечного сечения плиты относительно нижней плоскости обшивки


Проектирование телятника


Расстояние от нижней грани до нейтральной оси поперечного сечения плиты


Проектирование телятника

Расстояние от нейтральной оси до верхней грани продольных ребер


Проектирование телятника


Расстояние от нейтральной оси плиты до центра тяжести продольных ребер


Проектирование телятника


Приведенный момент инерции плиты относительно нейтральной оси


Проектирование телятника


1.6 Конструктивный расчет


1.6.1. Проверка напряжений

Максимальные напряжения в растянутой фанерной обшивке:


Проектирование телятника


где Проектирование телятника -коэффициент, учитывающий снижение расчетного сопротивления в стыках фанерной обшивки при соединении на "ус" для фанеры марки ФСФ (п.4.24 СНиП II-25-80).

Проектирование телятника -коэффициент надежности по назначению.

Проектирование телятника


Максимальные растягивающие напряжения в ребре деревянного каркаса Проектирование телятника, где коэффициент Проектирование телятника приводит геометрические характеристики к наиболее напряженному материалу – древесине, т.е.


Проектирование телятника, Проектирование телятника


Максимальные сжимающие напряжения в ребре деревянного каркаса


Проектирование телятника


Проверка скалывающих напряжений по клеевому шву между фанерной обшивкой и продольными ребрами каркаса:Проектирование телятника, где Проектирование телятника -статический момент фанерной обшивки относительно нейтральной оси


Проектирование телятника

Проектирование телятника


Прочность клеевого шва между фанерой и древесиной (фанера приклеивается на клее ФРФ – 50) принимается равной прочности фанеры на скалывание вдоль волокон наружных слоев 80 Н/см2 (табл.10 СНиП II-25-80).


1.6.2 Проверка жесткости плиты

Относительный прогиб плиты:


Проектирование телятника


(при высоте ребра 120 мм Проектирование телятника)

Скомпонованное сечение удовлетворяет условиям прочности и жесткости.


2. Расчет фермы


Проектирование телятника


2.1 Сбор нагрузок


Наименование нагрузки Нормативная кН/м2 Коэффициент надежности Расчетная кН/м2
А. Постоянные


Кровля из асбестоцементных волнистых листов марки 54/200-7,5 0,18 1,1 0,2
Плита покрытия 0,213
0,239
ИТОГО: 0,393
0,439

Собственный вес фермы

Проектирование телятника

0,128 1,1 0,141
ИТОГО: 0,521
0,58
Б. Временные


Снеговая 1,26
1,8
ВСЕГО: 1,781
2,38

Определяем расчетные погонные нагрузки:


Проектирование телятника

Проектирование телятника

Проектирование телятника

Верхний пояс фермы клееный из сосновых досок 2-го сорта. Нижний пояс из парных уголков. По верхнему поясу фермы укладываются панели покрытия шириной 148 см.

Условия эксплуатации конструкций А2 (Проектирование телятника)


2.2 Расчет верхнего пояса фермы


Сечение опорной панели верхнего пояса конструируем составным.

Сечение верхнего пояса подбираем по усилиям в опорной панели.


Проектирование телятника


Принимаем сечение – брус Проектирование телятника

Опорный узел проектируем так, чтобы он не выходил за габариты сечения колонны. Усилие в опорной панели верхнего пояса передается центрально. Верхний пояс фермы неразрезной.

Расчетный изгибающий момент от внеузловой распределенной нагрузки в середине опорной панели определяется как в двухпролетной балке.


Проектирование телятника


Момент сопротивления сечения


Проектирование телятника

Гибкость элемента:


Проектирование телятника

Проектирование телятника


Проектирование телятника - коэффициент продольного изгиба

Проверяем прочность сечения:


Проектирование телятника


Прочность подобранного сечения не обеспечена. Увеличиваем размеры сечения. Принимаем брус 150x200 мм. Проектирование телятника;


Проектирование телятника

Проектирование телятника


Прочность сечения верхнего пояса обеспечена. Назначаем сечение верхнего пояса – брус 150x200 мм.


2.3 Расчет нижнего пояса фермы


Нижний пояс фермы проектируем из парных уголков. Нижний пояс фермы растянут. Усилие в крайних элементахПроектирование телятника


Проектирование телятникапринимаем 2∟50x5, F=9,6 см2


2.4 Расчет раскосов


Раскосы 2 и 3 выполняем из цельного бруса древесины 2-го сорта, сечением Проектирование телятника


Проектирование телятника

Проектирование телятника


Проверяем раскос на устойчивость:


Проектирование телятника


уменьшим сечение раскоса Проектирование телятника


Проектирование телятника


Проверяем раскос на устойчивость:

Проектирование телятника


Определим напряжение смятия торца раскоса:


Проектирование телятника


Растянутые раскосы 10 и 11 проектируем из арматурной стали класса А-III в виде одиночного тяжа. Требуемая площадь сечения тяжа:


Проектирование телятника ǿ16 мм (с учетом гибкости стержня)


Наконечники к раскосам принимаем ǿ20 мм.


2.5 Расчет узлов фермы


2.5.1 Опорный узел

Требуемая площадь смятия в опорном узле под пластиной, передающей усилие от нижнего пояса на верхний пояс:


Проектирование телятника

Ширина пластины равна ширине верхнего пояса и равна 150 мм, тогда высота пластины: Проектирование телятника конструктивно примем Проектирование телятника

Давление на 1 см2 пластины составляет:


Проектирование телятника


Максимальный изгибающий момент в пластине на 1 см ее ширины:


Проектирование телятника


Требуемый момент сопротивления пластины:


Проектирование телятника


Принимаем пластину толщиной 20 мм момент сопротивления, которой


Проектирование телятника


Сварку упорной пластины с боковыми пластинами башмака производим сплошным двухсторонним швом с катетом шва 6 мм.

Требуемая площадь смятия опорной плоскости:


Проектирование телятника


Проектирование телятника


Требуемая ширина площадки смятия:


Проектирование телятника


2.5.2 Узлы крепления раскосов к верхнему поясу

Для крепления раскосов в узлах устанавливается металлический башмак, к которому крепятся раскосы. Площадь опирания башмака проектируем из условия смятия верхнего пояса.

Несущая способность соединения смятию под углом Проектирование телятника определяется из условия смятия древесины. (п. 5.2. СНиП)


Проектирование телятника


Прочность на смятие обеспечена принимаем металлический башмак Проектирование телятникасм.

Расчет болта:


Проектирование телятника

принимаем болт повышенной точности dб=30 мм.

Раскосы крепятся к узлам с помощью стальных накладок сечением Проектирование телятника. Металлический башмак крепится к верхнему поясу с помощью глухарей.

Проверяем стальные накладки на сжатие по устойчивости в плоскости перпендикулярной плоскости планки:


Проектирование телятника


прочность обеспечена.

Несущая способность по изгибу односрезного глухаря: Проектирование телятника

Требуемое количество болтов: Проектирование телятникапринимаем 6 болтов на каждой полунакладке.


2.5.3. Узлы крепления раскосов к нижнему поясу

Раскосы крепятся на узловой болт, устанавливаемый в отверстие фасонки нижнего пояса.

В узлах элементы нижнего пояса соединяются планками из листовой стали. Закрепляются планки к поясу швами длиной 10 см (как в опорном узле). Элементы нижнего пояса соединяются по лине планками на расстояние l0.


Проектирование телятника


2.5.4 Коньковый узел

Коньковый узел выполнен простым лобовым упором перекрытым парными накладками.

Принимаем диаметр болтов соединяющих верхний пояс фермы через накладки равным 24 мм.

Согласно п.5.18.СНиП для стальных нагелей принимаются расстояния между болтами.

S1 вдоль волокон = 7d=Проектирование телятника

S2 поперек волокон = 3,5d=Проектирование телятника

S3 от кромки элемента=3d=Проектирование телятника

Количество болтов в одном ряду:


Проектирование телятника


Т – наименьшая несущая способность (т. 17 СНиП)

nш – число расчетных швов одного нагеля.

1)несущая способность на смятие древесины среднего элемента под угломПроектирование телятника: Проектирование телятника

с – толщина среднего элемента.

Проектирование телятника - коэффициент по т. 14. СНиП

2) несущая способность на смятие древесины крайнего элемента под угломПроектирование телятника: Проектирование телятника

3) несущая способность болта на изгиб:


Проектирование телятника


Проектирование телятникаразмер накладки Проектирование телятника

Проверим верхний пояс на растяжение:


Проектирование телятника


прочность верхнего пояса в месте соединения обеспечена.

3 Подбор балки покрытия

Балку проектируем дощатоклееную прямоугольного сечения с шарнирным опиранием на колонны.


3. Расчет колонны


3.1 Определение ветровой нагрузки


Ветровую нагрузку учитывают как сумму двух составляющих: средней и пульсационной.

Wm – средняя составляющая давления

Wi – пульсационная составляющая может учитываться при расчете мачт; башен; транспортных эстакад; дымовых труб; высотных зданий, высотой более 40м; одноэтажных производственных зданий, высотой более 36м, и при отношении высоты к длине здания более 1,5, в местностях типа А и В.

Расчетное значение средней составляющей ветровой нагрузки :


Проектирование телятника


gf – коэффициент надежности по нагрузке®1,4

w0 – нормативное значение ветрового значения, принимается в зависимости от ветрового района (Челябинск –2-ой ветровой район ®w0=0,3 кН/м2)

се – аэродинамический коэффициент, зависящий от конфигурации здания (с наветренной поверхности = 0,8; с подветренной = 0,6)

k – коэффициент, учитывающий изменения ветрового давления по высоте (зависит от типа местности).

Высота колонны 4,2 м, k=0,5/

Расчетная погонная ветровая нагрузка на раму Проектирование телятника (кН/пог.м) на участке h1 передается в виде равномерно распределенной:

с наветренной стороны


Проектирование телятника


с подветренной стороны


Проектирование телятника


Вк – шаг поперечных рам, м.

Ветровая нагрузка на покрытие в расчете не учитывается, так как является разгружающей при угле наклона кровли 14є.


Проектирование телятника

Проектирование телятника

Проектирование телятника

Проектирование телятника


3.2 Подбор сечения колонны


Колонну проектируем дощатоклеенную прямоугольного сечения с шарнирным опиранием на фундамент.


Проектирование телятника


В первом приближении примем:


Проектирование телятника

Защемление колонны в пяте осуществляется с помощью анкерных креплений к оголовку, верхняя отметка которого должна возвышаться над уровнем чистого пола не менее 15 см. Проектирование телятника

Находим геометрические характеристики сечения:


Проектирование телятника


сечение больше уменьшать нельзя, прочность колонны обеспечена с большим коэффициентом запаса.

В целях рационального решения узла сопряжения фермы с колонной примем конструктивно сечение колонны 190Проектирование телятника198 (6 слоев Проектирование телятника=33мм).


3.3 Проверка клеевого шва колонны


Вдоль здания колонны раскрепляем вертикальными связями и распорками, устанавливаемыми по середине высоты колонны.


Проектирование телятника


требуется проверка колонны на устойчивость.

Проектирование телятника


устойчивость колонны обеспечена.

Клеевой шов проверяем по касательным напряжениям.


Проектирование телятника


прочность клеевого шва по касательным напряжениям обеспечена с большим запасом прочности.


3.4 Расчет опорной пяты


Для крепления анкерных болтов по бокам колонны сделаны вырезы на глубину трех досок =9,9 см.

Напряжения на поверхности фундамента:


Проектирование телятника


Для фундамента конструктивно примем бетон В15 с Rb=8,5МПа.

Вычисляем размеры участков эпюры напряжений:


Проектирование телятника


Усилия в болтах:


Проектирование телятника


Площадь поперечного сечения болтов:


Проектирование телятника


принимаем диаметр болтов =12 мм.

Траверсу для крепления анкерных болтов рассчитываем как балку.


Проектирование телятника


Из условия размещения анкерных болтов диаметром 12 мм, принимаем равнополочный уголок Проектирование телятника

Напряжение:


Проектирование телятника


Проверка прочности клеевого шва в анкерном креплении колонны:


Проектирование телятника


Проектирование телятника - коэффициент при расчете на скалывание сжатых элементов = 0,125

е = y – плечо сил скалывания

Напряжение в клеевом шве:


Проектирование телятника


условие прочности клеевого шва под пятой колонны выполняетсяПроектирование телятника прочность колонны обеспечена.


4. Рекомендации по обеспечению долговечности и защиты от возгорания деревянных конструкций


4.1 Обеспечение долговечности КДК


Для изготовления конструкций рекомендуется использовать сухой пиломатериал с влажностью W= 12%.

В период транспортировки защищать конструкции от увлажнения используя специальный укрывочный материал и соблюдая правила хранения и транспортировки конструкций.

Опорный узел колонны устраивается на 300 мм выше уровня чистого пола.

При проектировании учесть обеспечение свободного доступа к опорным узлам конструкций для осмотра и проветривания.


4.2 Защита КДК от возгорания


Проектируемое здание имеет значительную протяженность (88м), поэтому рекомендуется по длине здания устроить брандмауэрную стену с высотой на 600 мм выступающей над плоскостью кровли.

Соединительные стальные детали снижают предел огнестойкости деревянных конструкций, поэтому нужно их обрабатывать огнезащитными составами.

Несущие КДК обладают хорошей био- и огнестойкостью, поэтому для них применяют только локальную защиту торцов и опорных частей тиоколывыми мастиками (УМ-30м, УТ-32) и поверхностную окраску пентофталевой эмалью ПФ-115 при помощи краскопульта или кистями за 2 раза. Для раскосов фермы, продольных и поперечных ребер плит покрытия применять пропитку в горячехолодных ваннах в течении 2-4 часов.

5. Технико – экономические показатели


5.1 Расход основных материалов


Расход материалов на изготовление КДК

1.ферма

2. колонна

Расход древесины в деле:


Проектирование телятника


Vqi – объем одной конструкции

Пi – количество несущих конструкций

S – площадь здания в осях


1. Проектирование телятника

2. Проектирование телятника


Расход стали:


Проектирование телятника


Gстi – расход стали на одну конструкцию.


1. Проектирование телятника


Фактическая собственная масса несущей конструкции


Проектирование телятника


qi – масса одной конструкции


1. Проектирование телятника

2. Проектирование телятника


Фактический коэффициент собственной массы конструкции


Проектирование телятника

1.Проектирование телятника


Список используемой литературы


СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия: М., 1987.

СНиП 2-25-80 Деревянные конструкции: М., 1983.

СНиП II-23-81* Стальные конструкции: М., 1990.

СНиП II-3-79* Строительная теплотехника: М.,1986.

СНиП 23-01-99 Строительная климатология: М.,2000.

СНиП2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции: М., 1989.

Пособие по проектированию деревянных конструкций к СНиП II-25-80: М.,1986.

А..В. Калугин Деревянные конструкции: Пермь., 2001

И. М. Гринь Строительные конструкции из дерева и пластмасс: Стройиздат., 1979

В. Е. Шишкин Примеры расчета конструкций из дерева и пластмасс: Стройиздат., 1974.

Л. И. Кормаков Проектирование клееных деревянных конструкций: Будивельник., 1983.

А. В. Калугин Проектирование и расчет ограждающих конструкций: Пермь., 1990.

Похожие работы:

  1. • Проектирование осветительной установки телятника ...
  2. • Ветеринарно-санитарная экспертиза молока
  3. • Реконструкция электроснабжения колхоза "Прогресс"
  4. • Гигиеническая оценка помещений для телят ...
  5. •  ... жизнеобеспечения животных в телятнике на 1000 голов
  6. •  ... та опромінювальна установка в телятнику
  7. • Бронхопневмония у телят
  8. • Комплексная механизация молочной фермы
  9. • Организация электроснабжения сельскохозяйственного ...
  10. • Экономическая эффективность ветеринарных мероприятий
  11. • Организационно-экономическое обоснование рациональной ...
  12. • Разработка экономико-математической модели ...
  13. • Анализ работы ветеринарной службы ЗАО ПЗ "НИВА ...
  14. • Фёдор Александрович Абрамов: Дом
  15. • Гельминтозы крупного рогатого скота
  16. • Лейкоз великої рогатої худоби
  17. • Планирование, организация и экономика ветеринарных ...
  18. • Сільськогосподарська культура українців
  19. • Комплексна електрифікація виробничих процесів ...
Смотреть все похожие работы
Рефетека ру refoteka@gmail.com