КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 
 

КАФЕДРА СМиК 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому  проекту 

«Расчет конструкций из дерева и пластмасс» 
 
 

 
 
 
 
 

                                        Выполнил:

                                        Еременко А.А. 

                                             Проверила:

                                             Швец С.П. 
 
 
 
 
 
 

КРАСНОДАР 2007

 

Содержание 

1 Исходные данные на проектирование……………………………...

2 Расчет  клеефанерной утепленной панели  покрытия………………

2.1 Исходные  данные………………………………………………………...

2.2 Определение  количества продольных ребер…………………………...

2.3 Сбор  нагрузок…………………………………………………………….

2.4 Определение геометрических характеристик

      приведенного сечения………………………………………...…………

2.5 Проверка  сечения………………………………………………………...

2.5.1 Проверка растянутой нижней обшивки……………...………….

2.5.2 Проверка верхней сжатой обшивки…………………..…………

2.5.3 Проверка клеевого соединения между

         ребрами и обшивкой на скалывание…………………..………...

2.5.4 Проверка прогибов…………………………………..…………...

3 Расчет  клеедеревянной стрельчатой арки………………………….

3.1 Исходные  данные…………………………………………….………….

3.2 Геометрический расчет………………………………………………….

3.3 Сбор  нагрузок…………………………………………………………....

3.4 Определение  усилий в элементах……………………………………....

3.5 Подбор  сечения в арке………………………………………………….

3.6 Проверка  нормальных напряжений…………………………………...

3.7 Проверка  скалывающих напряжений…………………………………

3.8 Проверка устойчивости плоской формы деформирования………….

3.9 Расчет  опорного узла…………………………………………………...

3.10 Расчет  конькового узла……………………………………………….

4 Обеспечение  долговечности деревянных конструкций………….

4.1 Защита  конструкций от увлажнения и

      биологического разрушения…………………………………………...

4.2 Защита  конструкций от возгорания…………………………………...

Список  литературы…………………………………………………...

 

1 Исходные данные на проектирование 

Дощато-клееная  арка со стальной стяжкой:

Пролет  L = 15м,

Высота  Н = 10 м,

Шаг конструкций В = 5 м, 

Тип покрытия:

Дощатый настил по неразрезным прогонам из спаренных досок под рулонную кровлю утепленного покрытия. 

           
 

 

2 Расчет  дощатого настила 

2.1 Исходные  данные

Прогоны под настилом принимаем с шагом 1,5м.

Рисунок 2.1 – Дощатый настил покрытия 

Несущей конструкцией покрытия является арка.

Для расчета  настила самая неблагоприятная  величина угла наклона кровли, является α=5° (наиболее приближенный к коньку) – рисунок 2.2.

Рисунок 2.2 – Определение расчетного угла наклона кровли 

Утеплитель  –плиты толщиной 7см, плотностью 80кг/м³.

Пароизоляция  из полиэтиленовой пленки.

 

2.2 Сбор  нагрузок

Таблица 2.1 – Сбор нагрузок

 

Нагрузка  на погонный метр настила:

2.3 Расчет  настила

На 1-ое сочетание нагрузок

Рисунок 2.3 – Расчетная схема настила на 1-ое сочетание 

 Подбор сечения из условия прочности на изгиб:

R_и = 13∙1,2 = 15,6 МПа

где 1,2 – коэффициент использования временной нагрузки.

Требуемый момент сопротивления:

Задаемся  b=1м, находим высоту сечения:

Принимаем по сортаменту доски h=19мм.

Проверка  подобранного сечения по деформациям:

Е=10⁷ кПа – модуль деформации

 

Принимаем по сортаменту доски h=19мм.

На 2-ое сочетание нагрузок 
 

При сплошном настиле с расстоянием между  осями досок не более 150мм нагрузку следует передавать на две доски.

Принимаем доски шириной 150мм.

Тогда b=2∙150=300мм

Расчетная равномерно-распределенная нагрузка:

 

Максимальный  изгибающий момент:

Момент  сопротивления:

Проверка  прочности сечения на изгиб:

R_и=13∙1,2∙1,2/0,95=19,7 МПа,

где 1,2 – коэффициент условия работы;

1,2 –  коэффициент использования временной  нагрузки.

Прочность настила обеспечена по каждому из сочетаний нагрузок. 

3 Расчет  неразрезного прогона из спаренных досок 

3.1 Исходные  данные

Неразрезные прогоны из спаренных досок 2-го сорта.

Пролет  прогонов 6м.  

Рисунок 3.1 – Неразрезной прогон из спаренных  досок 

В связи  с разными величинами моментов на опорах, в 1-м пролете прибивают дополнительную доску. 

Погонная  нагрузка на прогон:

3.3 Подбор  сечения 

Сечение прогона подбираем исходя из условия  прочности на изгиб:

Требуемый момент сопротивления:

Задаемся  высотой h=180мм 

Принимаем 2 доски b=50мм

Сечение прогона из 2-х досок 50х180мм.

Проверка  прогиба прогона:

3.4 Расчет  гвоздевого стыка

Принимаем гвозди длиной 150мм и диаметром 6мм.

l_гв=150мм,

d_гв=5мм.

Рисунок 3.2 – Гвоздевой стык прогона

s₁=15∙d=15∙5=75мм.

Толщина доски а=50мм.

Расчетная толщина доски:

Количество гвоздей с каждой стороны:

Количество  плоскостей среза n_ср=1.

Расчет  несущей способности гвоздя:

- смятие  в более толстых элементах  односрезных соединений:

- изгиб  гвоздя:

Принимаем 5 гвоздя.

Проверим, поместятся ли гвозди.

Минимальное расстояние между гвоздями

s₂=4∙d_гв=20мм

s₃=4∙d_гв=20мм