![]() |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Главная Рефераты по коммуникации и связи Рефераты по косметологии Рефераты по криминалистике Рефераты по криминологии Рефераты по науке и технике Рефераты по кулинарии Рефераты по культурологии Рефераты по зарубежной литературе Рефераты по логике Рефераты по логистике Рефераты по маркетингу Рефераты по международному публичному праву Рефераты по международному частному праву Рефераты по международным отношениям Рефераты по культуре и искусству Рефераты по менеджменту Рефераты по металлургии Рефераты по налогообложению Рефераты по оккультизму и уфологии Рефераты по педагогике Рефераты по политологии Рефераты по праву Биографии Рефераты по предпринимательству Рефераты по психологии Рефераты по радиоэлектронике Рефераты по риторике Рефераты по социологии Рефераты по статистике Рефераты по страхованию Рефераты по строительству Рефераты по схемотехнике Рефераты по таможенной системе Сочинения по литературе и русскому языку Рефераты по теории государства и права Рефераты по теории организации Рефераты по теплотехнике Рефераты по технологии Рефераты по товароведению Рефераты по транспорту Рефераты по трудовому праву Рефераты по туризму Рефераты по уголовному праву и процессу Рефераты по управлению |
Курсовая работа: Проектирование зерноскладаКурсовая работа: Проектирование зерноскладаМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Пермский государственный технический университет Строительный факультет Кафедра строительных конструкций ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К курсовому проекту на тему "Зерносклад" Выполнил гр. ПГС07 Вахрушев К.Н. Руководитель Осетрин А.В. г. Пермь 2010Расчет утепленной плиты покрытия Исходные данные Запроектировать утепленную плиту для покрытия зерносклада. Условия эксплуатации здания нормальные. Круговая арка. Кровля трехслойная рубероидная на битумной мастике. Первый слой рубероида наклеивается на заводе с применением мастик повышенной теплостойкости. Оставшиеся 2 слоя наклеиваются после монтажа плит. Район строительства зерносклада
- г. Чусовой. Класс ответственности здания II,
коэффициент надежности по назначению На основе анализа исходных данных и учитывая назначение здания выбираем тип плиты: Каркас из древесины сосны 2-ого сорта. Обшивки из асбестоцемента. Средний слой панели – утеплитель пенопласт ПС-1объемной массой 0,3 кН/м3. Толщина утеплителя – 60мм. Пароизоляция в клеефанерных плитах – окрасочная по наружной стороне нижней обшивки. Окраска производится пентафталевыми эмалями типа ПФ – 115 за 2 раза. Компоновка плиты Плиты покрытия укладываются непосредственно по несущим конструкциям, соответственно, длина плиты с учетом припусков при изготовлении – 3.98 м. Ширина плиты принимается равной ширине стандартного листа фанеры (1525х1525) с учетом обрезки кромок – 1,48м. Направление волокон наружных слоев фанеры следует располагать вдоль
плиты. Толщину нижней растянутой обшивки принимаем – 8 мм., верхней сжатой обшивки – 12 мм, что обусловлено большой снеговой нагрузкой. Обшивки
приклеиваются к деревянному каркасу на клее ФСФ – 50. Высоту плиты
ориентировочно назначаем: Проектируем продольные ребра из досок сечением 60х155мм, длиной 4.0 м, с
размерами после острожки: 60х150 мм. Шаг продольных ребер назначается из
расчета верхней фанерной обшивки на местный изгиб поперек волокон от
сосредоточенной силы где
Подставляя в формулу известные значения величин и преобразуя выражение, получим предельное расстояние между ребрами:
Таким образом можно поставить три продольных ребра по ширине сечения
плиты, при этом Поперечные ребра принимаем из цельных досок сечением: 60х150мм (до острожки 60х155мм) и ставим в торцах панели и под стыками фанерных обшивок. Вентиляция в плитах осуществляется вдоль плит через вентиляционные отверстия в поперечных ребрах. Сбор нагрузок на плиту (Н/м2) Сбор нагрузок выполняем в табличной форме:
Снеговая нагрузка Чусовой - III снеговой район.
Ветровая нагрузка Рассматриваем местность тип В городские территории, лесные массивы и другие местности равномерно покрытые препятствиями. Обозначения: i – участок с однозначной эпюрой h1, h2, h3, h4. j – участок осреднения.
Ветровую нагрузку находим на двух участках1 участок - 2 участок -
На каждом участке
|
УЧАСТОК |
|||||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5 | 0 | 0,65 | 0,03 | 0,85 | 0,02 | 1,1 | 0,0125 |
1 участок - ;
2 участок -
где, - коэффициент k из табл. 6 СНиП "Нагрузки и
воздействия"
- протяженность
участка с однозначной эпюрой на определенном участке.
- тангенс угла наклона эпюры
ветрового давления на участке с однозначной эпюрой.
1 участок
:
2 участок:
Расчетное значение ветровой нагрузки на 2-х участках.
Чусовой – II ветровой район ÞW0 = 0,3
Се аэродинамический коэффициент по приложению СНиП в зависимости от конфигурации здания.
Се1 = +0,7; Се2 = -1,2; Се = -0,4;
gf – коэффициент надежности по нагрузке. gf = 1,4
1 участок:
- наветренная сторона.
- подветренная сторона.
2 участок:
- наветренная сторона.
- подветренная сторона.
3 участок:
- наветренная сторона.
- подветренная сторона.
4 участок:
- наветренная сторона.
- подветренная сторона.
5 участок:
- подветренная сторона.
Погонная ветровая нагрузка:
1 участок:
-
наветренная
сторона:
-
подветренная
сторона:
2 участок:
-
наветренная
сторона:
-
подветренная
сторона:
3 участок:
-
наветренная
сторона:
-
подветренная
сторона:
4 участок:
-
наветренная
сторона:
-
подветренная
сторона:
5 участок:
-
подветренная
сторона:
При сборе нагрузок в программном комплексе Лира
,
где: S-длина дуги арки, L пролет арки.
,
,
.
Сечение примем 300х1800мм: ,
Конструктивный расчет арки
Из таблицы усилий в элементах выбираем наибольшее сочетание.
,
,
.
Подбор сечения арки:
Принимаем ширину сечения: , высота
сечения: из 40 досок по 33мм.
.
Радиусы инерции сечения:
Расчетная длина полуарки:
Проверка прочности
Расчет на прочность сжато – изгибаемых элементов производим по формуле 28 (1):
,
,
.
- изгибаемый момент
от действия продольных и поперечных нагрузок.
,
(формула 30 (1)).
- усилие в коньке арки.
- коэффициент продольного
изгиба.
(формула
8 (1))
А = 3000 – для древесины.
-
т.5 (1) в зависимости от условий эксплуатации (Б2)
- т.7 (1) учитывает высоту
сечения >120см.
величину - т.6 (1), в
расчет не вводим т.к. ветровую нагрузку не учитываем.
Проверка прочности выполняется.
Проверка устойчивости
Расчет на устойчивость плоской формы деформирования сжато – изгибаемых элементов производим по формуле 33(1):
n = 1- для элементов, имеющих закрепления растянутой зоны из плоскости деформирования.
- коэффициент продольного
изгиба.
- коэффициент определяемый
по формуле 23(1).
Расчет ведем только на отрицательный момент.
При сжатые волокна внизу,
растянутые вверху, растянутая грань раскреплена от выпучивания плитами покрытия
и связью, сжатая грань раскреплена связями.
В связи с тем, что высота здания большая: 30м., то одного раскрепления
недостаточно делаем несколько
раскреплений, тем самым уменьшая
,
получаем что
.
,
,
.
- коэффициент
продольного изгиба.
(формула23(1).)
Т.к. сжатая кромка раскреплена, то в расчет вводим коэффициенты kПМ, kПN.
(формула 34(1))
(формула 24(1))
где: - центральный угол в
радианах, определяющий участок
.(
)
- число
промежуточных подкреплений; т.к. у нас 4 промежуточных закрепления, то:
.
Устойчивость
обеспечена.
Расчет опорных узлов. (1 вариант)
Расчетные усилия: N=-232,77 кН; Q=94,394 кН
Так, как пролет арки 60 м (>18 м), то конструктивно узел решается в виде классического плиточного шарнира.
Определим высоту плиточного шарнира:
N - продольное усилие в опорном узле
b =30 см– ширина плиточного шарнира
Rстсм =1,66 кН – расчетное сопротивление стали смятию для стали С 245
Конструктивно принимаем hш = 10 см.
Принимаем диаметр болтов dб=24 мм, тогда по п. 5.18
Принимаем размеры накладок 500 х 510 мм, толщина листа башмака 16 мм.
Стальные башмаки опорного узла крепятся к арке 8 болтами d = 24 мм.
Равнодействующее усилие в наиболее нагруженном болте:
,
гдеMб = Q·e = 94,394·0,325 = 30,68 кНм.
e=0,325 – расстояние от центра тяжести шарнира до центра тяжести болтов башмака;
zi – расстояние между болтами в направлении перпендикулярном оси элемента;
nб – число болтов в крайнем ряду по горизонтали;
mб – общее число болтов в накладке.
Zmax – максимальное расстояние между болтами в направлении перпендикулярном оси элемента;
Несущая способность одного болта Tб: определяется как минимальная несущая способность на 1 шов сплачивания:
(т.17(1))
Несущая способность болтового соединения обеспечена.
Т.к. арка в опорном узле опирается неполным сечением через стальные башмаки и древесина испытывает смятие, то необходимо проверить условие:
- расчетное сопротивление древесины
смятию под углом к волокнам.
KN – коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений под кромками башмаков. KN=0,9 –смятие поперек волокон.
Fсм=30ּ50=1500 см2 площадь смятия под башмаком.
232,77/1500 = 0,155 кН/см2 <1,29 ּ0,9 = 1,161 кН/см2
Прочность на смятие обеспечена.
Проверка опорного узла на скалывание по клеевому шву:
,
,
.
Прочность на скалывание обеспечена.
Расчет опорных узлов. (2 вариант)
Расчетные усилия: N=-232.77 кН; Q=94.394 кН
Так, как пролет арки 75 м (>18 м), конструктивно узел решаем в виде: валикового шарнира.
Определим высоту валикового шарнира:
N - продольное усилие в опорном узле
b =30 см– ширина плиточного шарнира
Rстсм =1,66 кН – расчетное сопротивление стали смятию для стали С 245
Конструктивно принимаем hш = 30 см.
Принимаем диаметр болтов dб=24 мм, тогда по п. 5.18
Принимаем накладки А образной формы, толщина листа башмака 16 мм.
Стальные башмаки опорного узла крепятся к арке 10 болтами d = 24 мм.
Равнодействующее усилие в наиболее нагруженном болте:
,
гдеMб = Q·e = 94,394·0,490 = 46,25 кНм.
e=0,490 – расстояние от центра тяжести шарнира до центра тяжести болтов башмака;
zi – расстояние между болтами в направлении перпендикулярном оси элемента;
nб – число болтов в крайнем ряду по горизонтали;
mб – общее число болтов в накладке.
Zmax – максимальное расстояние между болтами в направлении перпендикулярном оси элемента;
Несущая способность одного болта Tб: определяется как минимальная несущая способность на 1 шов сплачивания:
(т.17(1))
Несущая способность болтового соединения обеспечена.
Т.к. арка в опорном узле опирается неполным сечением через стальные башмаки и древесина испытывает смятие, то необходимо проверить условие:
- расчетное сопротивление древесины
смятию под углом к волокнам.
KN – коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений под кромками башмаков. KN=0,9 –смятие поперек волокон.
Fсм=30ּ50=1500 см2 площадь смятия под башмаком.
232,77/1500 = 0,155 кН/см2 <1,29 ּ0,9 = 1,161 кН/см2
Прочность на смятие обеспечена.
Проверка опорного узла на скалывание по клеевому шву:
,
,
.
Прочность на скалывание обеспечена.
Более экономичным является 1 – ый вариант.