Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Выбор конструктивной схемы арки



В качестве основных несущих конструкций покрытия приняты арки из клееной древесины. Металлические элементы конструкции выполняют из оцинкованной стали.

Продольная устойчивость покрытия обеспечивается системой связей соединяющих попарно арки у торцов здания и в середине.


 

Компоновка плиты

Плиты покрытия укладываются непосредственно по несущим конструкциям, длина плиты равна шагу несущих конструкций – 5 м, с учетом припусков при изготовлении 4, 98 м.

Ширина плиты принимается равной ширине плоского асбестоцементного листа по ГОСТ 18124 – 1, 5 м.

Высота плиты ориентировочно назначается см.

По сортаменту принимаем бруски 75*200 мм.

Нижняя и верхняя обшивка из плоского асбестоцементного листа, толщиной 10 мм,

Асбестоцементные листы крепятся к деревянному каркасу шурупами диаметром 5 мм и длиной 50 мм через предварительно просверленные отверстия.

Каркас плит состоит из продольных и поперечных ребер.

Ребра принимаем из ели 2-го сорта.

Поперечные ребра принимаются того же сечения, что и продольные и ставятся в местах стыков асбестоцементных листов. Учитывая размеры стандартных асбестоцементных листов, ставим в плите три поперечных ребра. Пароизоляция – окрасочная, по наружной стороне обшивки.

Окраска производится эмалью ПФ-115 за 2 раза.

Вентиляция в плитах осуществляется вдоль плит через вентиляционные отверстия в поперечных ребрах.

Конструкция плиты показана на рисунке 3.

 

Рис.2Конструкция плиты.

Расчет асбестоцементной плиты

Таблица 2

Сбор нагрузок на верхнюю обшивку плиты, H/м2
Наименование нагрузки Нормативная γ Расчетная
Постоянные      
кровля рубероидная, трехслойная 1, 3
верхняя асбестоцеметная обшивка, δ =10 мм.      
q=δ *γ =0, 01*18000 1, 1
Итого постоянные  
Временные      
снеговая      
S=Sg*μ =2400*1 - для IV снегового района  
Полная равномерно распределенная  
Сосредоточенная сила, H 1, 2

Таблица 3

Сбор нагрузок на плиту, H/м2
Наименование нагрузки Нормативная γ Расчетная
Постоянные      
кровля рубероидная, трехслойная 1, 3
собственная масса плиты:      
верхняя и нижняя обшивка из асбестоцемента      
q=2*δ *γ =2*0, 01*18000 1, 1
деревянный каркас q=(S/l)*γ      
S=0, 075*0, 2=0, 015 м²      
l=1, 48 м      
l₂ =4, 98 м      
γ =5000 Н/м³      
q=(5*0, 015/1, 48+4*0, 015/4, 98)*5000 313, 619 1, 1 344, 981
утеплитель пенопласт ПС-1 q=δ *γ =0, 1*1000 1, 2
Итого плита 773, 619   860, 981
Итого постоянные 923, 619   1055, 981
       
Временные      
снеговая      
S=Sg*μ =2400*1 - для IV снегового района  
923, 619/2400=0, 385˂ 0, 8;      
Полная 2603, 619   3455, 981

РАСЧЁТ ВЕРХНЕЙ ОБШИВКИ

Верхняя обшивка, являясь настилом, рассчитывается, как трехпролетная неразрезная балка с пролетами, равными l =44 см.

Расчёт ведется на следующие сочетания нагрузок:

I-е-постоянная и снеговая - на прочность и жесткость;

II-е-постоянная и сосредоточенный груз 1, 2 кН - на прочность;

1. Максимальный изгибающий момент от полной равномерно-распределенной нагрузки будет на второй опоре (при расчетной ширине настила 1 м - полная погонная нагрузка равна:

Н/м.

Н*м.

2. Момент инерции и момент сопротивления полосы обшивкишириной100 см при толщине 1 см:

, .

3. Напряжение от изгиба:

Н/см Н/см.

Расчетные характеристики а/ц по табл. 4 методического пособия.

4.Относительный прогиб отнормативной равномерно-распределённой нагрузки будет максимальным в первом пролете обшивки

.

5.Максимальный изгибающий момент от второго сочетания нагрузок:

Н м.

6.Напряжение от изгиба:

Н/см Н/см.

1, 2 - коэффициент условий работы при монтаже нагрузки.

 

РАСЧЁТ СРЕДНЕГО ПРОДОЛЬНОГО РЕБРА

7. Погонная расчётная нагрузка на среднее ребро:

H/м.

8. Изгибающий момент при расчетном пролёте:

см.

H*м.

9. Момент сопротивления:

.

10. Напряжение в среднем ребре:

H/см H/см.

 

ПРОВЕРКА ПРОГИБА ПЛИТЫ

11. Нормативная нагрузка на 1 п.м. плиты:

Н/м.

12. Момент инерции всех продольных рёбер:

.

13. Относительный прогиб:

- коэффициент надежности по значению здания.

Вывод: скомпонованное сечение плиты удовлетворяет условиям прочности и жесткости.

Расчет стрельчатой арки

Геометрические характеристики арки:

Рис.3 Определение геометрических характеристик арок

Стрела подъема арки:

м.

Длина хорд полуарок:

м.

Стрела подъема полуарки:

м.

Длина дуги полуарки:

м.

Радиус оси полуарок:

м.

Центральный угол :

. = 32, 1970=32012'.

Угол наклона хорды полуарки к горизонту:

.

Угол наклона опорного радиуса из треугольника АОК:

.

Для определения расчетных усилий каждую полуарку делим на пять равных частей (рис. 4). Длина дуги и центральный угол, соответствующие одному делению, равны.

, .

 

Координаты центра дуги левой полуарки точки О:

м.

м.

Координаты расчетных сечений арки определяем по формулам:

,

где (n - номер рассматриваемого сечения). Вычисление координат приведено в табл. 4.

 

 

Рис. 4 Построение геометрической оси арки

Для нахождения зоны L = 2xс, в пределах которой угол наклона к горизонту касательной не превышает 50°, необходимо определить координаты x50 и y50 из уравнения кривой полуарки x2 + y2 = x20 + y20, или после подстановки значении x0 и y0:

Таблица 4

Координаты оси арки

№ сечения nφ 1 φ n cosφ n sin φ n Rcosφ n R sin φ n xn yn
28°54' 0, 875 0, 483 26, 775 14, 780
6°26' 35°20' 0, 816 0, 578 24, 970 17, 687 1, 819 2, 899
12°52' 41°46' 0, 746 0, 666 22, 828 20, 380 3, 961 5, 592
19°18' 48°12' 0, 666 0, 745 20, 380 22, 797 6, 409 8, 009
25°44' 54°38' 0, 579 0, 815 17, 717 24, 939 9, 072 10, 151
32°10' 61°04' 0, 484 0, 875 14, 810 26, 775

 

Взяв первую производную, получим y' = x/ , произведя простейшие преобразования и подставляя y' = tg 50° = 1, 192, получим 2, 421x250 = 1330, 533; x50 = 23, 443 м; y50 = = 19, 666 м;

тогда

xс = l/2 - (x0 - x50) = 12 –26, 789 + 23, 443 = 8, 654 м;

yс = y0 + fy50 = 14, 788 + 12–19, 666 = 7, 122 м;

tg α 1 = yс/xс = 7, 122/8, 654 = 0, 823;

α 1 = 39, 453° = 39°27'.

Определяем угол β . В выражении y' подставим координату x в вершине арки

x = x0l/2 = – 12 = 14, 789;

β = arctg 0, 552 = 28, 902°=28°54'.

β = 28°54'> 15°, поэтому коэффициент c для снеговой нагрузки определяем по схеме 1 бПрил.3 СНиП 2.01.07-85* для α 1 = 39°27', т.е. μ = 0, 587.

Нагрузки

Таблица 5

Сбор нагрузок арку, кH/м2
Наименование нагрузки Нормативная γ Расчетная
Постоянные      
кровля рубероидная, трехслойная 0, 150 1, 3 0, 195
собственная масса плиты:      
верхняя и нижняя обшивка из асбестоцемента      
q=2*δ *γ =2*0, 01*18000 0, 360 1, 1 0, 396
деревянный каркас q=(S/l)*γ      
S=0, 075*0, 2=0, 015 м²      
l=1, 48 м      
l₂ =4, 98 м      
γ =5000 Н/м³      
q=(5*0, 015/1, 48+4*0, 015/4, 98)*5000 0, 314 1, 1 0, 345
утеплитель пенопласт ПС-1 q=δ *γ =0, 1*1000 0, 100 1, 2 0, 120
Собственный вес арки 0, 310 1, 1 0, 341
Итого постоянные 1, 234   1, 397
На ось арки 1, 234*5=6, 169   1, 397*5= =6, 984
снеговая      
S=Sg*μ =2, 400*0, 587 - для IV снегового района 0, 986   1, 409
На ось арки 0, 986*5=4, 93   1, 409*5= =7, 044

Рис.5. Схема нагружения арки постоянной нагрузкой

Рис. 6. Схема нагружения арки снеговой нагрузкой


Поделиться:



Популярное:

Последнее изменение этой страницы: 2016-06-05; Просмотров: 857; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.044 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь