- •Содержание
- •Раздел 1. Конструктивная схема здания 6
- •Раздел 2. Конструирование и расчет элементов покрытия 9
- •Раздел 3. Конструирование и расчет фермы 25
- •Конструктивная схема здания
- •Поперечная рама
- •Назначение шага рамы
- •Установка (генерация) связей
- •Конструирование и расчет элементов покрытия
- •Конструирование и расчет настила
- •Конструктивная схема настила
- •Расчетная схема настила
- •Определение нагрузок на балку настила
- •Расчет настила
- •Конструирование и расчет стропил
- •Конструкция стропил
- •Расчетная схема стропил
- •Сбор нагрузок
- •Расчет стропил
- •Расчет гвоздевого забоя
- •Конструирование и расчет фермы
- •Сбор нагрузок на ферму
- •Определение усилий в стержнях фермы
- •Определение поперечных сечений стержней фермы
- •Нижний пояс
- •Верхний пояс
- •Раскосы
- •Расчет и конструирование промежуточных узлов
- •Стандартный узел 1 (примыкание к вп) Узел на лобовой врубке
- •Узел на опорной подушке
- •Стандартный узел 2 (примыкание к нп)
- •Узел на опорной подушке
- •Стандартный узел 3 (примыкание к нп)
- •Стандартный узел 4 (примыкание к нп)
- •Расчет и конструирование опорного уза Опорный узел на натяжных хомутах
- •Расчет и конструирование центральных узлов фермы, стыков поясов фермы
- •Стык верхнего пояса
- •Стык нижнего пояса
- •Заключение
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Инженерно-строительный институт
Высшая школа промышленно-гражданского и дорожного строительства
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Деревянные конструкции
по дисциплине «Строительные конструкции»
Выполнил
студент гр.
Руководитель
доцент, к.т.н К.В. Семенов
«___» __________ 2020 г.
Санкт-Петербург
2020
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
ЗАДАНИЕ
НА ВЫПОЛНЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
студенту группы
(номер группы) (фамилия, имя, отчество)
1. Тема проекта: Разработка проекта деревянного перекрытия (покрытия) одноэтажного промышленного здания по индивидуальным исходным данным
2. Срок сдачи студентом законченного проекта: по расписанию приема курсовых проектов
3. Исходные данные к проекту:
длина здания – 70 м; высота колонны – 4,0 м; пролёт здания – 13,2 м;
тип фермы – полигональная; климатический район – 2; утеплитель – 90 мм;
группа конструкций по условиям эксплуатации – 1.
4. Содержание пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов): а) формирование конструктивной схемы здания; б) расчет и конструирование настила, стропильных ног, прогонов, фермы; в) список использованных источников; г) приложения.
Примерный объём пояснительной записки 25-35 страниц печатного текста.
5. Перечень графического материала (с указанием обязательных чертежей и плакатов): а) конструктивная схема здания, формат А4 М1:200 (М1:500), б) узлы фермы, формат А4 М1:10, итоговый чертеж проекта, формат А1, М1:10, М1:20, М1:25, М1:200.
6. Консультант: доцент, к.т.н. Страхов Д.А.
7. Дата получения задания: «15» сентября 2020 г.
Руководитель К.В. Семенов
(подпись) (инициалы, фамилия)
Задание принял к исполнению
(подпись студента) (инициалы, фамилия)
____________(дата)
Содержание
Раздел 1. Конструктивная схема здания 6
1.1. Поперечная рама 6
1.2. Назначение шага рамы 7
1.3. Установка (генерация) связей 7
Раздел 2. Конструирование и расчет элементов покрытия 9
2.1. Конструирование и расчет настила 9
2.2. Конструирование и расчет стропил 17
2.3. Конструирование и расчет прогонов 21
Раздел 3. Конструирование и расчет фермы 25
3.1. Сбор нагрузок на ферму 25
3.2. Определение усилий в стержнях фермы 28
3.3. Определение поперечных сечений стержней фермы 30
3.4. Расчет и конструирование промежуточных узлов 41
3.5. Расчет и конструирование опорного уза 46
3.6. Расчет и конструирование центральных узлов фермы, стыков поясов фермы 51
Заключение 54
Проект каркаса одноэтажного однопролётного производственного здания разработан в соответствии с заданием на проектирование и действующими СП.
Исходные данные для проектирования:
длина здания – 70 м;
высота колонны – 4,0 м;
пролёт здания – 13,2 м;
тип фермы – полигональная;
климатический район – 2;
утеплитель – 90 мм;
группа конструкций по условиям эксплуатации – 1.
Конструктивная схема здания
Деревянный каркас здания состоит из поперечных рам, установленных вдоль здания с определённым шагом и объединённых связями. Связи придают каркасу жесткость и геометрическую неизменяемость.
Поперечная рама
Поперечная рама состоит из двух стоек (колонн), жёстко заделанных в фундамент, и ригеля. В качестве ригеля используется плоская сквозная конструкция – полигональная деревянная ферма. Ригель шарнирно опирается на стойки. Схема поперечной рамы представлена на рис. 1.1.1.
Рис. 1.1.1. Схема поперечной рамы
Составные части фермы (рис. 1.1.2):
Верхний пояс
Нижний пояс
Решетки:
Раскосы (наклонные стойки)
Стойки (центральные и опорные)
Пролет фермы (пролет здания): Lф = Lзд = 13,2 м.
Длина панели – расстояние между узлами нижнего пояса:
.
Высота фермы:
Рис. 1.1.2. Схема фермы
Назначение шага рамы
Для 1 группы конструкций по условиям эксплуатации (с отоплением – теплая кровля) принимается диапазон шага рамы a = (3,5-5). У торцов шаг принимает 0,8a.
Подбирая значение n (число шагов рам), приближаемся максимально близко к середине диапазона:
Получаем, что n = 15, а = 4,8 м, 0,8а = 3,8 м.
Установка (генерация) связей
Проектируем 4 группы связей. Результат представлен на чертеже в приложении.
Вертикальные связи между фермами. Объединяют центральные стойки соседних ферм. Устанавливаются в двух торцах здания, затем через пролет.
Горизонтальные связи в плоскости верхнего пояса Vp ферм. Объединяют верхние пояса соседних ферм. Ставятся в двух торцах здания, затем по правилу 30 метров (расстояние между центрами соседних связей не может превышать 30 м).
Горизонтальные связи в плоскости нижнего пояса Np ферм. Объединяют нижние пояса соседних ферм. Ставятся в двух торцах здания, а далее по правилу 30 метров.
Вертикальные связи между колоннами. Объединяют соседние колонны. Ставятся в двух торцах здания, а далее по правилу 30 метров.
Рис. 1.3.1. Расположение связей