Гнутоклееная рама одноэтажного здания

1. Чертеж гнутоклееной рамы одноэтажного здания. Схемы, узлы, разрезы.

Примечания:

1. Материал рамы – древесина второго сорта, сосна. W=8…12%
2. Клей для клеевого соединения рамы в карнизном узле ФР-12 по ТУ 6-05-1748-75
3. Катет сварных швов стальных элементов K_f = 6 мм (кроме отмеченных).
4. Материал металлических деталей сталь С-235 по ГОСТ 27772-88
5. Болты нормальной точности М24 класса 4.6 из стали С235 по ГОСТ 27772-88.

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 28 листах с расчетами обрешетки, рабочего настила, прогонов, гнутоклееной трехшарнирной рамы с конструированием узлов.

Несущим каркасом здания является гнутоклееная трехшарнирная рама. Несущими конструкциями – рабочий настил и прогоны. Все изделия выполнены из пиломатериалов. Ширина здания – 30 м, конструкции каркаса устанавливаются с шагом 3 м.

Кровля многослойная, состоит из подшивки из досок, пароизоляции, утеплителя, прогонов, рабочего и защитного настилов, водонепроницаемой мембраны и волнистых листов стеклопластика.

Выбор пиломатериалов производится в соответствии с сортаментом по ГОСТ 8486-86Е. Шаг прогонов для расчета – 1,25 м.

Для рабочего настила взяты доски размером 125х32 II сорта.

Выполнена проверка настила на прочность. Определены нормативные нагрузки на каждый слой, расчетные нагрузки пересчитаны с коэффициентом надежности 1,2.

В результате полная равномерно распределенная нормативная нагрузка составила 1,51 кН/м², расчетная – 2,07 кН/м².

Для расчета прочности выбрана схема 2-х пролетной балки. Шаг между ее опорами – 1,25 м.

Помимо равномерной нагрузки в расчет также принимается сосредоточенная сила, равная 1 кН. При рабочем и защитном настилах при расчете полная нагрузка на 1 погонный метр распределяется на ширину 500 мм рабочего настила.

По результатам расчетов запас прочности при прогибе получился менее 25%.

Для изготовления прогонов выбран брус сечением 175х100 мм.

Также, как для настила, для прогона выполнен расчет нормативных нагрузок.

В итоге, полная равномерно распределенная нормативная нагрузка составила 1,78 кН/м², расчетная – 2,4 кН/м²., при шаге 1,25 м. – 2,23 кН/м и 3 кН/м соответственно.

Запас прочности прогона при косом изгибе составляет менее 25%, а относительный прогиб – 6,67х10^-3.

Расчет гнутоклееной трехшарниной рамы.

Рассчитаны геометрические размеры по оси рамы – длины гнутой части и стойки, полуригеля и полурамы.

При расчете учтены нагрузки от собственного веса рамы и покрытия, а также сезонная нагрузка от снега. По нормативу итоговая нагрузка составила 6,52 кН/м, а расчетная – 8,4 кН/м.

На основании выполненного статического расчета рамы выполнены подбор сечений и проверка напряжений при сжатии с изгибом.

Полученные значения проверены по условиям прочности по сжатию (выполняется)  и по растяжению (выполняется).

По результатам расчетов определены высоты сечений основной рамы, ригеля в коньке и опоры.

Общая устойчивость плоской формы деформированной рамы по результатам расчетов обеспечивается с учетом ее покрытия по ригелю и наружной стойке.

Расчет и конструирование узлов рамы.

Нижняя часть рамы устанавливается в стальной сварной башмак, смонтированный на бетонном основании. Для крепления к фундаменту применены анкерные болты диаметром 16 мм. Они воспринимают боковые усилия от рамы, работающие на срез. Расчеты на прочность показали достаточность использования двух анкерных болтов.

Коньковый узел формируется при соединении двух полурам с помощью стальных накладок. Накладки крепятся к рамам болтами. Максимальное усилие, действующее на болты крепления, возникает при несимметричной временной снеговой нагрузке.

В соответствие с выполненными расчетами для надежного крепления конькового узла требуются две симметричные накладки 100х175 мм, закрепленные 12 болтами диаметром 14 мм. каждая.

В программе:  AvtoCAD

Спецификация – 28 листов