Пермский государственный технический университет
Кафедра строительных конструкций
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Проектирование склада сыпучих материалов
Выполнил: студент гр. ПГС06
Андреева О.Н.
Проверил: преподаватель
Осетрин А.В.
Пермь 2009
Задание на проектирование
Рис. 1 Геометрическая схема конструкции
Табл.1 Задание
Наименование величин | ||
№ схемы | 2 (Склад сыпучих материалов) | |
А | Место строительства | г. Березники |
Г | Шаг конструкций | 4,5 м |
И | Расчетный пролет | 64 м |
Е | Высота | f/l= 1/2 |
В | Длина здания | 72 м |
А | Материал обшивок панелей | Асбестоцемент |
Е | Средний слой панели | Пенопопласт |
Компоновка плиты
Плиты покрытия укладываются непосредственно по несущим конструкциям, длина плиты равна шагу несущих конструкций – 4,5 м. Ширина плиты принимается равной ширине плоского асбестоцементного листа по ГОСТ 18124 – 1,5 м. Толщина листа – 10 мм. Асбестоцементные листы крепятся к деревянному каркасу шурупами диаметром 5 мм и длиной 50 мм через предварительно просверленные и раззенкованные отверстия.
Высота плиты h
Каркас плит состоит из продольных и поперечных ребер. Ребра принимаем из ели 2-го сорта. Толщину ребер принимаем 50мм. По сортаменту принимаем доски 50*175 мм. После острожки кромок размеры ребер 50*170 мм. Шаг продольных ребер конструктивно назначаем 50см. Поперечные ребра принимаются того же сечения, что и продольные и ставятся в местах стыков асбестоцементных листов. листы стыкуются на «ус». Учитывая размеры стандартных асбестоцементных листов ставим в плите два 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.
Теплотехнический расчет плиты
Место строительства: г. Березники
Температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92:
text=-37°С;
Средняя температура наружного воздуха отопительного периода:
tht=-6,7°С;
Продолжительность отопительного периода со среднесуточной температурой ≤8°С: zht=245 суток;
Расчетная средняя температура внутреннего воздуха: tint=12°С;
Зона влажности: 3 (сухая);
Влажностный режим помещений: влажный (75%);
Условия эксплуатации: Б (нормальный);
Расчетные формулы, а также значения величин и коэффициентов приняты по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».
Наименование слоя | ||||
Рулонный ковёр (2 слоя рубероида) | 600 | 0,010 | 0,17 | 0,059 |
Асбоцементный лист | 1800 | 0,010 | 0,52 | 0,019 |
Пенопласт ПС-1 | 40 | Х | 0,06 | |
Асбоцементный лист | 600 | 0,010 | 0,52 | 0,019 |
Принимаем толщину утеплителя 100 мм.
Сбор нагрузок на плиту (кН/м2).
Сбор нагрузок выполняем в табличной форме:
N п/п | Наименование нагрузки | Единицы измерения | Нормативная нагрузка | gf | Расчетная нагрузка |
I | Постоянные: | ||||
1 | Кровля 2 слоя рубероида | кН/м2 | 0,100 | 1,3 | 0,130 |
2 | Собственный вес продольных ребер: | кН/м2 | 0,115 | 1,1 | 0,127 |
3 | Собственный вес поперечных ребер: | кН/м2 | 0,040 | 1,1 | 0,044 |
4 | Верхняя и нижняя обшивки из асбоцементного листа: | кН/м2 | 0,18 | 1,1 | 0,198 |
5 | Утеплитель: пенопласт ПС-1 | кН/м2 | 0,03 | 1,2 | 0,036 |
ИТОГО: qпокр | кН/м2 | 0,465 | 0,535 | ||
II | Временные: | кН/м2 | 1,344 | 1,92 | |
6 | Снеговая | ||||
7 | Ветровая кН/м2 | кН/м2 | 0,15 | 1,4 | 0,21 |
ВСЕГО q | кН/м2 | 1,959 | 2,655 |
Снеговая нагрузка
Полное расчетное значение снеговой нагрузки S на горизонтальную проекцию покрытия следует определять по формуле
Рис. 2 Схема загружения арки снеговой нагрузки
Sg=3,2 кН/м2 – расчетное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли (г Березники – V снеговой район);
при α= 45о;S= 3,2· 0,6= 1,92 кН/м2;
Ветровая нагрузка
Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки wm на высоте z над поверхностью земли
w0= 0,30 – нормативное значение ветрового давления (г. Березники – II ветровой район)
k = 1,0 (z = 32 м)– коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте в зависимости от типа местности (местность тип В – городские территории, лесные массивы и другие местности равномерно покрытые препятствиями)
Высота z, м | £ 5 | 10 | 20 | 40 |
Коэффициент k | 0,5 | 0,65 | 0,85 | 1,1 |
с — аэродинамический коэффициент (се1= +0,5; се2= -0,4)
gf – коэффициент надежности по нагрузке. gf = 1,4
Полные погонные нагрузки (при
)Нормативная:
;Расчетная:
;Статический расчет
Ширина площадки опирания на верхний пояс несущей конструкции 6 см, расчетный пролет плиты:
. Плита рассчитывается как балка на 2-х опорах.Расчетный изгибаемый момент:
Поперечная сила:
Определение геометрических характеристик расчетного сечения плиты
Для сжатых обшивок принимаем часть обшивки
= 18 см, с двух сторон – 36 см; = 25 см, с двух сторон – 50 см, т.е. сечение получается несимметричным (рис. 3).Рис. 3. Расчетное сечение плиты
Определяем положение нейтральной оси сечения по формуле без учета податливости соединений ребер каркаса с обшивками
Отношение модуля упругости обшивки к модулю упругости каркаса равно:
= =(1,4·104)/(1·104) = 1,4.Yо = (85·9,5 + 1,4·36·18,5 + 1,4·50·0,5)/[85 + (36 + 50) ·1,4] = 8,6 см.
Определяем моменты инерции каркаса и обшивок.
Собственный момент инерции каркаса
= 4·173/12 = 1637,7 см4.Момент инерции каркаса относительно найденной нейтральной оси
= 1637,7 + 85· (9,5 – 8,6)2 = 1706,6 см4.Моменты инерции обшивок относительно нейтральной оси:
= [36·13/12 + 36(18,5 – 8,6)2]1,4 = 4943,9 см4; = [50·13/12 + 50(8,6 –0,5)2]1,4 = 4598,5 см4.Суммарный момент инерции сечения:
= 1637,7 + 4943,9 + 4598,5 = 11180,1см4.Шурупы в плите расставлены с шагом 180 мм, т.е.
= 8.Статические моменты относительно нейтральной оси будут равны:
= 36(18,5 – 8,6)1,4 = 499,0 см3; = 50(8,6 – 0,5)1,4 = 567,0 см3.Определяем коэффициент податливости соединений т (
= 1, = 62·10-5):