На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Проектирование конструкций выставочного павильона в г. Соликамск

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 19.05.2012. Сдан: 2011. Страниц: 15. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


ПЕРМСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ  ПРОЕКТУ

на тему: Проектирование конструкций

выставочного  павильона в г. Соликамск.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Пермь, 2008год.
 

Задание на проектирование          3

Введение            4
Исходные  данные           4
1 Расчет  плиты покрытия          4
1.1. Теплотехнический  расчет         4
1.2. Компоновка  плиты покрытия         6
1.3. Сбор  нагрузок на плиту покрытия        6
1.4. Статический расчет          7
1.5. Геометрические  характеристики        8
1.6. Конструктивный  расчет         9
2. Расчет  купола           11
2.1. Геометрические  размеры купола        11
2.2. Сбор  нагрузок на арку          12
2.2.1. Постоянная  нагрузка          12
2.2.2. Снеговая нагрузка          13
2.3. Определение  расчетных усилий в элементах  арки      14
2.4. Конструктивный  расчет купола        16
2.4.1. Подбор  сечения полуарки         16
2.4.2. Расчет полуарки на прочность        16
2.4.3. Проверка  сечения арки на устойчивость плоской формы деформирования  17
2.4.4 Проверка  сечения арки на скалывание  по клеевому шву     18
2.5. Расчет  узлов           19
2.5.1 Расчет  опорного узла          19
2.5.2 Расчет  узла крепления полуарки к  верхнему кружальному кольцу     21
3. Технико-экономические  показатели        25
4. Меры  защиты конструкций от загнивания  и возгорания     25
Список  литературы           27
Приложение 1
Приложение 2
 

Введение

    Широкому  использованию древесины в строительстве  способствует легкость ее заготовки и обработки, диэлектрические качества, а также высокие показатели физико-механических свойств при малой плотности.
    Купольные покрытия – одна из самых распространенных форм пространственных деревянных конструкций. Очертание куполов носит самый различный характер и зависит от архитектурных и технологических требований.
    При конструировании куполов используется принцип многосвязности системы, при  котором нагрузка через систему жестких связей передается не только основным элементам каркаса, но и элементам покрытия (прогонам, плитам покрытия и др.). Благодаря этому купола более экономичны по сравнению с обычными плоскими системами.
    Основными элементами ребристых куполов являются меридиональные арочные ребра, которые  воспринимают сжимающие усилия в  оболочке по направлению меридианов и передают их не верхнее и нижнее кольца. 

Исходные  данные
    Район строительства – г.Соликамск.
    Снеговой  район – V [1, карта 1].
    Ветровой  район – II [1, карта 3].
    Класс ответственности здания – I. Коэффициент надежности по назначению .
    Температурно-влажностные  условия эксплуатации – А2.
    Несущие конструкции – полуарки постоянного  сечения. Поперечное сечение полуарок – прямоугольное.
    Материал  конструкций – сосна.
    Шаг несущих конструкций – 5,89м.
    Ограждающие конструкции покрытия – утепленные клеефанерные плиты на деревянном каркасе с двухсторонними обшивками из водостойкой бакелизированной фанеры марки ФБС.
    Водосток  наружный неорганизованный. 

    1 Расчет плиты покрытия
    Исходные  данные
    Плита покрытия утепленная на деревянном каркасе с двухсторонними обшивками из березовой водостойкой фанеры марки ФБС сорта А по ГОСТ 11539-83.
    Каркас  из древесины сосны 2 сорта.
    Утеплитель  – Вата минеральная типа А по ГОСТ 4640-84.
    Кровля  – трехслойная из рулонного гидроизоляционного материала Линокром (ТУ-5774-002-13157915-98). Верхний слой с защитной крупнозернистой посыпкой. Первый слой наклеивается на заводе, оставшиеся два слоя наклеиваются после монтажа плит. 

      1.1. Теплотехнический расчет
    Исходные  данные:
    -Климатический  район – IВ [4].
    -Зона  влажности – нормальная [4].
    -Продолжительность  отопительного сезона: zht = 245 суток [4, табл. 1].
    -Средняя  расчетная температура отопительного  периода: tht= -6,7?С [4, табл. 1].
    -Температура  холодной пятидневки: text = -37?С [4, табл. 1].
    -Температура внутреннего воздуха: tint = +20?С.
    -Влажность  воздуха: ?= 60%.
    -Влажностный  режим помещения – нормальный.
    -Условия  эксплуатации – Б.
    Состав  покрытия приведен на рис.1
   

   Рис. 1. Состав покрытия 

   Таблица 1.
   Характеристики материалов
    № слоя Наименование  материала Плотность
    , кг/м3
    Коэффициент теплопередачи
    , Вт/м??С
    Толщина слоя
    , м
    Сопротивление теплопередаче Rк=
    , м2??С/Вт
    1 Линокром 1200 0,17 0,009 0,053
    2 Верхняя обшивка  – фанера ФБС 1000 0,25 0,01 0,04
    3 Минеральная вата 50 0,05 Х R3
    4 Нижняя обшивка  – фанера ФБС 1000 0,25 0,007 0,028
 
      Из  условия энергосбережения теплотехнический расчёт производим по нижеследующей методике.
      Градус – сутки отопительного периода следует определять по формуле
   Dd = (tint - tht) • zht = (20 – (-6,7)) • 245 = 6541,5 °C•сут.
где tint – расчётная температура внутреннего воздуха принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005 – 88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;
tht и zht – средняя температура продолжительность (сут) периода со среднесуточной температурой воздуха, принимаемые по [4, табл. 1]:
      Нормируемое значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции определяем по формуле
   
= а·Dd+b = 0,0004•6541,5+1,6 = 4,217 м2°C/Вт,

      Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции  следует определять по формуле
   R0 =

где aint = 8,7 Вт/(м2?0С) – коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по [4, табл. 4];
aext = 23 Вт/(м2?0С) – коэффициент тепловосприятия (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по [5, табл. 6];
Rk =
.

    Rn для каждого слоя покрытия определены в таблице 1.
    Определяем  толщину слоя утеплителя:
    Х= ?2•(Rоreg–1/?int–1/?ext–R1–R2R4)=0,05•(4,217–1/8,7–1/23–0,053–0,04–0,028)=0,194м.
    Так как теплотехнический расчет не является определяющим, принимаем толщину  утеплителя 150мм (для обеспечения вентиляции плиты покрытия) 
 

    1.2. Компоновка плиты покрытия
    Рассчитываем  плиту в месте действия максимальной снеговой нагрузки, т.е. на высоте 8,39м
    Плиты покрытия укладываются непосредственно  по несущим конструкциям. Схема расположения несущих конструкций (в плане) и раскладки плит представлена на рис.2.
    Плита имеет трапециевидную форму в  плане. Длина плиты с учетом припусков  при изготовлении – 4,81м. Схема плиты приведена на рис.3.
    Ширина  плиты принимается равной ширине стандартного листа фанеры (5600?1550мм) с учетом обрезки кромок – 1,50м.
    Направление волокон наружных слоев фанеры располагается  вдоль плиты. Толщина нижней растянутой обшивки – 7мм, верхней сжатой обшивки – 10мм. Обшивки приклеиваются к деревянному каркасу на клее ФРФ-50.
    Вентиляция  в плитах осуществляется вдоль плит через вентиляционные отверстия  в поперечных ребрах.
    Высота  плиты  .
    Продольные  ребра проектируем из досок 50?200мм, после острожки 50?195.
    Поперечные  ребра проектируем из досок 40?200мм, после острожки 40?195.
    Пароизоляция  – окрасочная по наружной стороне  нижней обшивки. Окраска производится пентафталевыми эмалями типа ПФ-115 за два раза. 

    1.3. Сбор нагрузок на плиту покрытия
    Сбор  нагрузок производим в табличной  форме.
Таблица 2
Вид нагрузки Ед. изм. Нормативная нагрузка
Расчетная нагрузка
1 2 3 4 5 6
I Постоянные  нагрузки        
  1. Кровля трехслойная  из линокрома 
0,108 1,3 0,1404
  2. Собственный  вес плиты покрытия:        
  а) верхняя и  нижняя обшивки 
0,204 1,1 0,2244
  б) продольные ребра 
0,0975 1,1 0,1073
  в) поперечные ребра 
0,0162 1,1 0,0178
  г) Мин. вата
0,075 1,2 0,09
  Итого собственный  вес плиты покрытия:
0,393   0,4395
  Всего постоянная:
0,501   0,58
II Временные нагрузки:        
  1. Снеговая
5,062 1,6 7,232
    Величину  расчетной снеговой нагрузки определяем в зависимости от снегового района и коэффициента : ,
где – расчетное значение снеговой нагрузки для V снегового района, определенное [1, табл. 4];
 – коэффициент перехода  от веса снегового покрова  земли к снеговой нагрузке  покрытия, определенный по [1, прил. 3].
    
    
    Нормативное значение снеговой нагрузки определяется умножением расчетного значения на коэффициент 0,7:
      

 

    Рис.2. Схема расположения несущих конструкций (в плане) и раскладка плит. 


    Рис.3. Схема плиты покрытия. 
 

    1.4. Статический расчет
    Плита рассчитывается как балка на двух опорах. Расчетная схема плиты покрытия изображена на рис.4.
    При определении расчетных нагрузок необходимо учесть уклон кровли и  расчетную ширину плиты покрытия – 1,5м (плиты рассчитываются только на составляющие нагрузок, перпендикулярные скату кровли). 

    

    Рис.4. Расчетная схема плиты покрытия.
    Нормативная погонная нагрузка:
    
    Расчетная погонная нагрузка:
    
    Ширина  площадки опирания – 11см, расчетный пролет плиты
    Расчетный изгибающий момент:
    
    Поперечная  сила:
      

    1.5. Геометрические характеристики
    Расчет клеефанерных конструкций выполняем по методу приведенного поперечного сечения в соответствии с п. 4.25 [2].
    Расчетная ширина фанерных обшивок 
    
 

    Рис.5. Приведенное сечение плиты покрытия.
    Геометрические характеристики плиты приводим к фанере с помощью коэффициента приведения:
     ,
где – модуль упругости древесины, определенный по [2, п. 3.5],
– модуль упругости бакелизированной фанеры марки ФБС, определенный по [2, табл. 11]
    Приведенная площадь поперечного сечения 
     ,
    Приведенный статический момент поперечного  сечения плиты относительно нижней плоскости общивки:
    
    Расстояние  от нижней грани до нейтральной оси сечения:
    
    Расстояние  от нейтральной оси до верхней  грани плиты:
    
    Приведенный момент инерции плиты относительно нейтральной оси:

    Приведенный момент сопротивления сечения относительно нижней грани:
     .
    Приведенный момент сопротивления сечения относительно верхней грани:
      

    1.6. Конструктивный расчет
    Напряжения  в нижней растянутой обшивке
     ,
где – расчетное сопротивление фанеры растяжению в плоскости листа вдоль волокон наружных слоев, равное:
    
,

где – нормативное сопротивление фанеры растяжению в плоскости листа вдоль волокон наружных слоев, определенное по [2, табл. 10],
– коэффициент, учитывающий снижение расчетного сопротивления в стыках фанерной обшивки, при отсутствии стыков принимаемый равным 1,0 [1, п. 4.23],
.

    Напряжения  в растянутой обшивке:
     . 
 
 
 

    Расчет  на устойчивость верхней сжатой обшивки производится по формуле:
     ,
где – расчетное сопротивление фанеры сжатию в плоскости листа вдоль волокон наружных слоев, равное:
    
,

где – нормативное сопротивление фанеры сжатию в плоскости листа вдоль волокон наружных слоев, определенное по [2, табл. 10],
 – коэффициент продольного  изгиба, равный при расстоянии  между продольными ребрами в свету ( ) и толщине верхней обшивки :
    
    Напряжения  в сжатой обшивке:
     .
    Устойчивость  верхней обшивки обеспечена. 

    Расчет  на скалывание по клеевому шву фанерной обшивки в пределах ширины продольных ребер производим по формуле:
     ,
где – приведенный статический момент верхней обшивки относительно нейтральной оси;
 – расчетное сопротивление фанеры скалыванию в плоскости листа вдоль волокон наружных слоев, равное:
    
,

где – нормативное сопротивление фанеры скалыванию в плоскости листа вдоль волокон наружных слоев, определенное по [2, табл. 10],
    Касательные напряжения
     . 

    Относительный прогиб плиты от нормативных нагрузок
     ,
    Прогиб  клееных элементов из фанеры с  древесиной следует определять, принимая жесткость сечения равной [2, п. 4.34].
      – предельный прогиб плиты  покрытия [2, табл. 16].
    
    Подобранное сечение удовлетворяет требованиям  прочности и жесткости. 

    2. Расчет купола
    Расчет  купола выполняем по приближенному, упрошенному методу, который практически не отличается от расчета плоских трехшарнирных арок. Суть метода состоит в разделении пространственной системы на отдельные плоские арки и введения ряда допущений: две арки прерванные кружальным кольцом условно рассматриваются как единая арка с шарниром в коньке; при расчете на несимметричные нагрузки упругий отпор арок, расположенный под углом к рассматриваемой арке не учитывается; ветровую нагрузку при расчете арки не учитываем.
    2.1. Геометрические размеры купола
    

    Рис. 6. Геометрическая схема купола.
    Расстояние  между арками по низу – 5,89м. Количество арок – 17шт.
    Радиус  кривизны .
    Угол  наклона опорного радиуса R к горизонту
           .
    Центральный угол .
    Длина дуги полуарки
    Количество  панелей на полуарке 24шт. Радиус верхнего кольца
    Расстояние  от опоры арки до места, где угол наклона касательной к горизонтали  равен 500:
    
    Здание  отапливаемое с температурно-влажностными условиями эксплуатации конструкций – А2 – внутри отапливаемых помещений при температуре до 350С и относительной влажности воздуха 60%. 
 

    2.2. Сбор нагрузок  на арку
    2.2.1. Постоянная нагрузка
    Сбор нагрузок производи в табличной форме в зависимости от состава кровли. 

    Таблица 3
Вид нагрузки Ед. изм. Нормативная нагрузка
Расчетная нагрузка
1 2 3 4 5 6
  Собственный вес  покрытия
0,501 - 0,58
  Собственный вес арки
0,602 1,1 0,662
  ИТОГО:
1,1 - 1,24
 
    Собственный вес арки вычисляем по приблизительной  формуле:
     ,
где    – нормативная нагрузка от собственного веса покрытия;
 – нормативная снеговая  нагрузка на покрытие;
    Величину  расчетной снеговой нагрузки определяем в зависимости от снегового района и коэффициента : ,
где – расчетное значение снеговой нагрузки для V снегового района, определенное [1, табл. 4];
 – коэффициент перехода  от веса снегового покрова  земли к снеговой нагрузке  покрытия,
    
    Нормативное значение снеговой нагрузки определяется умножением расчетного значения на коэффициент 0,7:
    
– коэффициент собственной массы  несущей конструкции;
– пролет несущей конструкции. 

    Расчетная погонная нагрузка на раму
     ,
где – шаг арок.

Рис. 7. Схема приложения постоянной нагрузки на арку. 
 

        Снеговая  нагрузка
    Величину  расчетной снеговой нагрузки определяем в зависимости от снегового района и коэффициента :
     ,
где – расчетное значение снеговой нагрузки для V снегового района;
 – коэффициент перехода  от веса снегового покрова  земли к снеговой нагрузке покрытия.

 

    Полная  расчетная погонная снеговая нагрузка на арку
     ,
где – шаг арок в месте действия максимальной снеговой нагрузки. 


    Рис. 8. Схема приложения снеговой нагрузки на арку.
 

    2.3. Определение расчетных усилий в элементах арки
    Статический расчет арки производим на ЭВМ с  помощью программного комплекса  «Лира» для каждого вида загружения отдельно.
    Предварительно задаем сечение арки исходя из условий:
     ;
     .
    Принимаем сечение полуарки b?h=300?1500мм.
    Расчетная схема арки представлена на рис. 9
Р
ис.9. Расчетная схема арки.
Таблица 4.
Таблица узлов
№ узла Координаты № узла Координаты № узла Координаты
Х Z X Z X Z
1 0 0 22 21,0 18,729 42 41,0 18,082
2 1,0 2,171 23 22,0 19,0 43 42,0 17,703
3 2,0 4,0 24 23,0 19,237 44 43,0 17,287
4 3,0 5,59 25 24,0 19,441
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.