Расчет и конструирование основной несущей конструкции покрытия деревянной арки.

В качестве несущих конструкций покрытия принимаем клееные трехшарнирные арки кругового очертания со стальной затяжкой. Затяжку проектируем из круглой стали.

Ограждающая часть покрытия состоит из неразрезных прогонов, расположенных по аркам на расстоянии 1м один от другого, по которым уложены дощато-гвоздевые щиты и утепленная кровля.

Определим геометрические размеры арки:

Стрела подъема арки:

Радиус кривизны арки:

Длина дуги круговой арки:

Синус центрального угла полуарки:

этому соответствует: ;

 

 

Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2		Расчетная нагрузка, кН/м2
Волнистые светопрозрачные листы	0,03	1,35	0,0405
Прогон (0,1·0,3·600·9,81)	0,18	1,35	0,243
Гвозди	0,01	1,35	0,0135
Собственный вес арки	0,05	1,35	0,068
Итого	Σqk=0,27		ΣqRd=0,365
Временная (снеговая)	Qk=1,2	1,5	QRd=1,8
Всего	qk=1,47		qRd=2,17

 

Нагрузка от веса ограждающей части покрытия на 1м² поверхности крыши, с добавлением веса прогонов, гвозди:

нормативная – 0,22

расчетная –0,297

Снеговая:

нормативная -1,2(г.Брест)

расчетная – 1,8

Собственный вес:

где g^н и р^н- соответственно нормативные постоянные и временные нагрузки

l- пролет,м

k_с.в.- коэффициент снегозадержания для криволинейных покрытий (принимаем =3)

Определение расчётных усилий в элементах арки.

Наибольшее значение изгибающего момента в трехшарнирной круговой арке получается при загружении арки постоянной нагрузкой по всему пролету и временной нагрузкой, расположенной на участке, равном 0,6 пролета.

Максимальный изгибающий момент при таком загружении:

Где и -коэффициенты, определяемые по графику при отношении f/l=1/4

Нормальную силу том же сечении, где действует максимальный изгибающий момент, находим:

Где g w:val="BE"/></w:rPr><m:t>N</m:t></m:r></m:sub><m:sup><m:r><m:rPr><m:sty m:val="p"/></m:rPr><w:rPr><w:rFonts w:ascii="Cambria Math" w:h-ansi="Cambria Math"/><wx:font wx:val="Cambria Math"/><w:sz w:val="28"/><w:sz-cs w:val="28"/><w:lang w:val="EN-US"/></w:rPr><m:t>g</m:t></m:r></m:sup></m:sSubSup></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>"> и -коэффициенты, определяемые по тому же графику при отношении f/l=1/4

 

Рисунок 3.1.- График для определения максимального изгибающего момента М_х и нормальной силы N_x в том же сечении для трехшарнирной арки кругового очертания.

g- расчетная постоянная нагрузка в кгс на 1 пог. м арки

p- расчетная временная нагрузка в кгс на 1 пог. м арки

Величина распора:

Опорные реакции:

Подбор сечения арки

Криволинейные блоки полуарок склеиваем из досок сечением 4×16 см. После острожки с двух сторон по пластям склейки толщина досок а будет равна 3,5см, а после двойной острожки кромок ширина досок b составит 15см. Сечение арки проектируем прямоугольным, склеенным из 20 досок, тогда высота сечения h =20·3,5=70см.

Принятые размеры удовлетворяют требованиям норм:

Проверим принятое сечение арки на совместное действие нормальной силы и изгибающего момента:

Здесь F=15·70=1050см²

W=(15·70²)/6=12250см³

λ=0,5·1244/0,29·70=30,64

 

Заключение

В ходе данной курсовой работы мы рассчитали многоэтажное транспортное здание, произвели расчет его основных несущих конструкций, рассчитали основные элементы металлической балочной клетки.

Расчет производили по двум вариантам балочной клетки. Сравнив оба варианта выбрали наиболее приемлемый, экономически выгодный для нас.

 

Литература

 

1. Мандриков А.П. Примеры расчета металлических конструкций:

М. Стройиздат, 1991- 435с.

2. Мандриков А.П. Примеры расчета железобетонных конструкций,

М. Стройиздат, 1989-506с.

3. Строительные нормы и правила: СНиП П-23-81(стальные конструкции), СНиП 2.0301-84(железобетонные конструкции).

4. Жабинский А.Н. Шевченко С.В, Металлические конструкции. Балки и балочные перекрытия: Мн. БГПА, 2000-112с.