Проектирование пролета конструкции перрона (144360)

Посмотреть архив целиком

ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ











ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Конструкции из дерева и пластмасс

к курсовому проекту на тему:

Проектирование пролета конструкции перрона



Выполнил:

студент группы ПГС-06

Селезнёв О.Г.






Пермь, 2009г.


СОДЕРЖАНИЕ


Задание на проектирование

Исходные данные

1 Расчет покрытия

2 Статический расчет рамы

3 Конструктивный расчет рамы

4 Расход материалов

5 Расчет узлов

Список литературы


ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ


- место строительство - г. Соликамск;

- снеговой район – V ();

- ветровой район – II ();

- условия эксплуатации В2 – (нормальная зона влажности);

- материал конструкций – ель;


1. РАСЧЕТ ПОКРЫТИЯ


Покрытие крытого перрона для автовокзала представляет собой листы стеклопластика, уложенные по прогонам.


1.1 Подбор материала обшивки


Нагрузка, действующая на листы стеклопластика – снеговая:



В соответствии с рекомендациями для панелей из стеклопластика (см. Приложение) примем панель стеклопластика СПИ-Т (100/40х18), шаг прогонов примем 0,6 м.


1.2 Расчет прогонов


Сбор нагрузок на 1 м2 покрытия


Наименование нагрузки Единицы

измерения

Нормативная нагрузка Коэффициент надёжности по нагрузке γf Расчётная нагрузка

А. Постоянные

1 Собств. вес стеклопластика () кН/м2 0,0145 1,3 0,019

2 Собств. вес прогона(ориентировочно) кН/м2 0,1 1,1 0,11

Б. Временная

3 Снеговая нагрузка, S= 3,2 кН/м2 кН/м2 2,24 1/0,7 3,2

Итого: кН/м2 2,35 3,33


Статический расчет прогона



Расчетная погонная нагрузка на прогон:


;


Расчетную схему прогона примем разрезную, тогда



Расчетный пролет прогона


см,


где b – шаг несущих конструкций, а=10 см – ширина опорной площадки прогона.

Максимальный изгибающий момент в прогоне:


.

Прогон работает в условиях косого изгиба. Составляющие момента относительно главных осей сечения:


,

,


Конструктивный расчет прогона

Минимальные размеры поперечного сечения прогона получаются из условия обеспечения требуемой жесткости при


.


Требуемый момент сопротивления сечения


см3.


Где


расчетное сопротивление древесины изгибу.

Требуемая высота сечения:


cм.


Требуемая ширина сечения:


cм.

По сортаменту пиломатериалов принимаем брус сечением 75х175, с геометрическими характеристиками:


,

, ,


Проверку прочности не выполняем, так как при подборе сечения мы исходили из главной формулы.

Необходимо проверить прогиб прогона от действия нормативной нагрузки. Находим составляющие прогиба относительно главных осей:


см,


где кН/м.


см,

где кН/м.


Полный прогиб прогона определяется по формуле


см < cм.


Жесткость прогона обеспечена.


2. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАМЫ


Расчет поперечной рамы производится на основное сочетание нагрузок, включающее постоянную, снеговую и ветровую нагрузки на всем пролете.


Сбор нагрузок

п/п

Наименование нагрузки Единицы измерения

Нормативная нагрузка Коэффициент надёжности по нагрузке γf Расчётная нагрузка

А. Постоянные

1Собств. вес стеклопластика () кН/м2 0,0145 1,30, 019

Собств. вес прогона кН/м2 0,13 1,1 0,143

Итого: 0,14 0,16

собственный вес рамы


кН/м2 0,185 1,1 0,204

Итого: 0,325 0,364

Б. Временная

2 снеговая нагрузка, S= 3,2 кН/м2 кН/м2 2,24 1/0,7 3,2

Итого: кН/м2 2,56 3,56


Погонные расчетные нагрузки


;

;

;


Расчетное значение ветровой нагрузки:


;

.


Определение усилий в элементах рамы

Расчёт поперечной рамы производится в программном комплексе “Лира ”, версия 9.0.

Ширину элементов рамы назначим 160 мм, высоту сечения элементов назначаем предварительно: .


3. КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ РАМЫ


Конструктивный расчет преследует цель определить сечения элементов рамы и конструкцию узлов.

Несущий каркас здания представлен в виде однопролетных симметричных сборных рам с двускатным ригелем. Рамы решены по трехшарнирной схеме с шарнирными опорными и коньковым узлам и жесткими карнизными узлами. Жесткость последних обеспечивается сопряжением ригеля со стойкой и деревянным подкосом, совместно воспринимающими узловой изгибающий момент.

Стойки рам опираются на столбчатые бетонные фундаменты, возвышающиеся над уровнем пола на 20 см. Полная высота стойки hст = 4,8 м. Уклон кровли i =1:10.


I вариант – подкос на расстоянии 2 м


Расчет стойки

Стойку проектируем клееной из досок толщиной с учетом острожки 22 мм, ширина сечения 185 мм (с учетом боковой обработки поверхности). Высота сечения определяется расчетом.

Стойка работает как растянуто-изгибаемый элемент.

Расчет растянуто-изгибаемых элементов производится по формуле:


.


Материал стойки – ель первого сорта.

Наиболее неблагоприятная комбинация усилий в стойке:


Требуема площадь сечения:


,


0,8 – учитывает влияние изгибающего момента.


,

,


Принимаем (2 слоя толщиной 22 мм с учетом острожки).

Проверяем сечение:


,

,, ,

,

,

- прочность обеспечена.


Конструктивно примем высоту стойки: см (6 слоев толщиной 22 мм с учетом острожки).

Расчет подкоса

Подкос проектируем клееным из досок толщиной с учетом острожки 32 мм, ширина сечения 185 мм (с учетом боковой обработки поверхности). Высота сечения определяется расчетом.

Подкос работает как центрально сжатый элемент.

Расчет центрально-сжатых элементов на устойчивость производится по формуле:


,


расчет по прочности не производим, так как


.


Материал подкоса – ель второго сорта.


,


длина подкоса 5,2 м.

Требуемая площадь сечения:


,

,


Принимаем (8 слоев толщиной 32 мм с учетом острожки).

Расчетная длина подкоса в плоскости (из плоскости) рамы:



Наибольшая гибкость подкоса – из плоскости:


, ,

, ,


Проверяем сечение:



устойчивость подкоса обеспечена.

Окончательно принимаем размеры подкоса: ,


Расчет ригеля

Ригель проектируем клееным из досок толщиной с учетом острожки 32 мм, ширина сечения 185 мм (с учетом боковой обработки поверхности). Высота сечения определяется расчетом.

Ригель работает как сжато-изгибаемый элемент.

Ригель на участке от точки пересечения с подкосом до конькового узла и на участке консольного свеса имеет переменное сечение.

Наибольшие усилия в ригеле возникают в месте примыкания подкоса:


.


Сечение ригеля ослаблено врезкой на глубину 2 см и болтом диаметром 16 мм, скрепляющим накладки подкоса со стойкой.

Расчет сжато-изгибаемых элементов производится по формуле:

.


Материал ригеля – ель второго сорта.

Расчетная длина ригеля между коньком и подкосом в плоскости рамы:


.


Расчетная длина ригеля между коньком и подкосом из плоскости рамы:


.


Требуемый момент сопротивления:


,


Требуемая высота сечения:


,


Примем высоту сечения 83,2 см (26 слоев толщиной 32 мм с учетом острожки).


Fрасч – площадь сечения с учетом ослаблений:

Fрасч = FFосл = 18,5∙83,2 – 18,5∙(1,6+2) =1472,6 см2;

Wрасч – момент сопротивления с учетом ослабления врезкой:

,

,


II вариант – подкос на расстоянии 3 м


Расчет ригеля

Ригель проектируем клееным из досок толщиной с учетом острожки 32 мм, ширина сечения 185 мм (с учетом боковой обработки поверхности). Высота сечения определяется расчетом.

Ригель работает как сжато-изгибаемый элемент.

Ригель на участке от точки пересечения с подкосом до конькового узла и на участке консольного свеса имеет переменное сечение.

Наибольшие усилия в ригеле возникают в месте примыкания подкоса:


.


Сечение ригеля ослаблено врезкой на глубину 2 см и болтом диаметром 16 мм, скрепляющим накладки подкоса со стойкой.

Расчет сжато-изгибаемых элементов производится по формуле:


.


Материал ригеля – ель второго сорта.

Расчетная длина ригеля между коньком и подкосом в плоскости рамы:


.

Расчетная длина ригеля между коньком и подкосом из плоскости рамы:


.


Требуемый момент сопротивления:


,


Случайные файлы

Файл
referat_Petr1.doc
54995.rtf
1816.rtf
88528.doc
7248-1.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.