Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа

ПЕРМСКИЙ Муниципальный ТЕХНИЧЕСКИЙ Институт

КАФЕДРА Строй КОНСТРУКЦИЙ

Объяснительная ЗАПИСКА Конструкции из дерева и пластмасс к курсовому проекту на тему:

Проектирование просвета конструкции перрона

Выполнил:

студент группы ПГС-06

Селезнёв О.Г.

Пермь, 2009г.


СОДЕРЖАНИЕ

Задание на проектирование

Начальные данные

1 Расчет покрытия

2 Статический расчет рамы

3 Конструктивный расчет рамы

4 Расход материалов

5 Расчет узлов

Перечень литературы


Начальные ДАННЫЕ

- место строительство - г. Соликамск;

- снеговой район – V ( );

- ветровой район – II Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа ( );

- условия эксплуатации В2 – (обычная 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 согласовании с советами для панелей из стеклопластика (см. Приложение) примем панель стеклопластика СПИ-Т (100/40х18), шаг прогонов примем Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа 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. Неизменные

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

2 Собств. вес прогона(приблизительно) 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 Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа схему прогона примем разрезную, тогда

Расчетный просвет прогона

см,

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

Наибольший изгибающий момент в прогоне:

.

Прогон работает в критериях косого извива. Составляющие момента относительно основных осей сечения:

,

,

Конструктивный расчет прогона

Малые размеры поперечного сечения прогона получаются из условия обеспечения требуемой жесткости при Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа

.

Требуемый момент сопротивления сечения

см3 .

Где

– расчетное сопротивление древесной породы извиву.

Требуемая высота сечения:

cм.

Требуемая ширина сечения:

cм.

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

,

, ,

Проверку прочности не исполняем, потому что при подборе сечения мы исходили из главной формулы.

Нужно проверить прогиб прогона от деяния нормативной Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа нагрузки. Находим составляющие прогиба относительно основных осей:

см,

где кН/м.

см,

где кН/м.

Полный прогиб прогона определяется по формуле

см < cм.

Твердость прогона обеспечена.


2. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАМЫ

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

Сбор нагрузок

п/п

Наименование Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа нагрузки Единицы измерения

Нормативная нагрузка Коэффициент надёжности по нагрузке γf Расчётная нагрузка

А. Неизменные

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

свой 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 Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа делается в программном комплексе “Лира ”, версия 9.0.

Ширину частей рамы назначим 160 мм, высоту сечения частей назначаем за ранее: .


3. КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ РАМЫ

Конструктивный расчет преследует цель найти сечения частей рамы и конструкцию узлов.

Несущий каркас строения представлен в виде однопролетных симметричных сборных рам с двускатным ригелем. Рамы решены по трехшарнирной схеме с шарнирными Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа опорными и коньковым узлам и жесткими карнизными узлами. Твердость последних обеспечивается сопряжением ригеля со стойкой и древесным подкосом, вместе 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 Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа – подкос на расстоянии 2 м

Расчет стойки

Стойку проектируем клееной из досок шириной 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 частей делается по формуле:

.

Материал стойки – ель первого сорта.

Более неблагоприятная композиция усилий в стойке Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа:

Требуема площадь сечения:

,

0,8 – учитывает воздействие изгибающего момента.

,

,

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

Проверяем сечение:

,

, , ,

,

,

- крепкость обеспечена.

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

Расчет подкоса

Подкос проектируем клееным из досок шириной с учетом острожки 32 мм, ширина сечения 185 мм (с учетом боковой обработки поверхности). Высота сечения Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа определяется расчетом.

Подкос работает как центрально сжатый элемент.

Расчет центрально-сжатых частей на устойчивость делается по формуле:

,

расчет по прочности не производим, потому что

.

Материал подкоса – ель второго сорта.

,

длина подкоса 5,2 м.

Требуемая площадь сечения:

,

,

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

Расчетная длина подкоса в плоскости (из плоскости Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа) рамы:


Большая упругость подкоса – из плоскости:

, ,

, ,

Проверяем сечение:

устойчивость подкоса обеспечена.

Совсем принимаем размеры подкоса: ,

Расчет ригеля

Ригель проектируем клееным из досок шириной 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 скрещения Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа с подкосом до конькового узла и на участке консольного свеса имеет переменное сечение.

Самые большие усилия в ригеле появляются в месте примыкания подкоса:

.

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

Расчет сжато-изгибаемых частей делается по формуле:

.

Материал Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа ригеля – ель второго сорта.

Расчетная длина ригеля меж коньком и подкосом в плоскости рамы:

.

Расчетная длина ригеля меж коньком и подкосом из плоскости рамы:

.

Требуемый момент сопротивления:

,

Требуемая высота сечения:

,

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

Fрасч – площадь сечения с учетом ослаблений:

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

Wрасч Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа – момент сопротивления с учетом ослабления врезкой:

,

,

II вариант – подкос на расстоянии 3 м

Расчет ригеля

Ригель проектируем клееным из досок шириной 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 скрещения с подкосом до Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа конькового узла и на участке консольного свеса имеет переменное сечение.

Самые большие усилия в ригеле появляются в месте примыкания подкоса:

.

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

Расчет сжато-изгибаемых частей делается по формуле:

.

Материал ригеля – ель второго сорта Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа.

Расчетная длина ригеля меж коньком и подкосом в плоскости рамы:

.

Расчетная длина ригеля меж коньком и подкосом из плоскости рамы:

.

Требуемый момент сопротивления:

,

Требуемая высота сечения:

,

Примем высоту сечения 73,6 см (23 слоев шириной 32 мм с учетом острожки).

Fрасч – площадь сечения с учетом ослаблений:

Fрасч = F – Fосл = 18,5∙73,6 – 18,5∙(1,6+2) =1295 см2 ;

Wрасч – момент сопротивления Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа с учетом ослабления врезкой:

,

,


Изгибающий момент от деяния поперечных и продольных нагрузок определяется по формуле (29) [1]:

где ξ – коэффициент, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента, определяемый по формуле (30) [1]:

,

тут Fбр – площадь сечения брутто, Fбр = 18,5∙73,6 = 1361,6 см2 .

;

;

,

крепкость ригеля в точке примыкания подкоса обеспечена.

Расчет на устойчивость плоской формы деформирования Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа сжато-изгибаемых частей следует создавать по формуле:

Ригель раскреплен из плоскости. Расчетная длина из плоскости равна

.

,

,

;

,

; ,

, ,

,

,

устойчивость ригеля из плоскости обеспечена.

Расчет стойки

Стойка проектируется клееной из досок шириной с учетом острожки 32 мм, ширина сечения 185 мм (с учетом боковой обработки поверхности). Высота сечения определяется расчетом.

Стойка работает как сжато-изгибаемый Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа элемент.

Самые большие усилия в стойке:


.

Расчет сжато-изгибаемых частей делается по формуле:

.

Материал стойки – ель второго сорта.

Расчетная длина стойки:

.

Требуемый момент сопротивления:

,

Требуемая высота сечения:

,

Конструктивно примем высоту стойки: (6 слоев шириной 32 мм с учетом острожки).

Fрасч = Fбр = 18,5∙19,2 – 18,5∙(1,6+2) =355,2 см2 ;

Wрасч – момент сопротивления с учетом ослабления врезкой:

Расчет на Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа устойчивость плоской формы деформирования сжато-изгибаемых частей следует создавать по формуле:

Стойка без раскреплений растянутой кромки.

; ,

, ,

,

,

устойчивость стойки из плоскости обеспечена.

Расчет подкоса

Подкос проектируем клееным из досок шириной с учетом острожки 32 мм, ширина сечения 185 мм (с учетом боковой обработки поверхности). Высота сечения определяется расчетом. Подкос работает как центрально Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа сжатый элемент.

Расчет центрально-сжатых частей на устойчивость делается по формуле:


расчет по прочности не производим, потому что

.

Материал подкоса – ель второго сорта.

,

длина подкоса 5,7 м.

Требуема площадь сечения:

,

,

Принимаем (7лоев шириной 32 мм с учетом острожки).

Расчетная длина подкоса в плоскости (из плоскости) рамы:

Большая упругость подкоса – из плоскости Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа:

, ,

,

,

Проверяем сечение

устойчивость подкоса обеспечена.

Совсем принимаем размеры подкоса

, .

,

,

Изгибающий момент от деяния поперечных и продольных нагрузок определяется по формуле (29) [1]:

где ξ – коэффициент, учитывающий дополнительный момент от продольной силы вследствие прогиба элемента, определяемый по формуле (30) [1]:

,

тут Fбр – площадь сечения брутто,

;

;

,

крепкость стойки обеспечена.


Перечень ЛИТЕРАТУРЫ

1. СНиП 2.01.07-85. «Нагрузки и воздействия».-М.:1986.

2. СНиП II.25-80. «Деревянные конструкции. Нормы проектирования Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа».-М.: 1982.

3. Пособие по проектированию древесных конструкций. (к СНиП II-25-80). - М.: Стройиздат, 1986.

4. СНиП II-23-81*. Железные конструкции: М., 1990. – 96 с.

5. А.В. Калугин Древесные конструкции. Конспект лекций ПГТУ 2001.

6. И.М. Гринь “Строй конструкций из дерева и пластмасс”. М., Стройиздат 1979.

7. В.Е. Шишкин “Примеры расчёта конструкций из дерева и пластмасс”. М Проектирование пролета конструкции перрона - курсовая работа., Стройиздат 1974.

8. Справочник проектировщика: «Металлические конструкции». АСВ, 1998.


proektirovanie-stroitelstva-lechebnogo-profilaktornogo-kompleksa-referat.html
proektirovanie-strukturi-i-svojstv-kompozicionnih-materialov-s-diskretnimi-voloknami.html
proektirovanie-svajnih-i-lentochnih-fundamentov-kursovaya-rabota.html