Общие указания по выполнению практических работ.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СМОЛЕНСКИЙ
СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ

В.Я.Пилипенко, В.Л. Борисова

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ

ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ

Дисциплина: «Особенности проектирования строительных конструкций»

Раздел 1: «Проектирование плоскостных конструкций гражданских зданий

из дерева и пластмасс».

Тема №1.1 «Проектирование ограждающих конструкций».

Тема № 1.2 «Проектирование несущих конструкций».

Специальность: 270802.’’Строительство и эксплуатация зданий и сооружений’’

Шифр группы __________________

Ф.И.О. студента ________________

Преподаватель _________________

Смоленск 2012 г.

Утверждено экспертно – методическим советом ССК

Рабочую тетрадь разработали преподаватели Смоленского строительного колледжа Пилипенко В. Я., Борисова В.Л.в соответствии с тематическим планом, учебной программой и Государственным Образовательным стандартом среднего профессионального образования.

Рецензенты: - Патенченкова М.А.- Преподаватель Смоленского строительного колледжа

Лекарева Л.В. –Главный конструктор ПК «Проектировщик»

Пилипенко В.Я.

Рабочая тетрадь для выполнения практических работ предназначена для студентов колледжей и техникумов - 2 е изд., доп. и испр.– г. Смоленск 2012. – 33с.

В рабочей тетради даны рекомендации и пояснения, в какой последовательности и в каком объеме надо строить свою работу при выполнении практической работы, на что следует обратить внимание, какой нормативной и справочной литературой следует работать, чтобы найти необходимые технические описания, чертежи или справочные данные.

Рабочая тетрадь предназначена для студентов и преподавателей строительных колледжей и техникумов, ведущих подготовку специалистов по строительным специальностям, а также может быть использовано инженерно – техническими работниками, занятых в составе производственной деятельностью.

Общие указания по выполнению практических работ.

Практические занятия по дисциплине «Особенности проектирования строительных конструкций гражданских зданий» проводятся в часы классных и самостоятельных занятий. В ходе занятия обучающиеся углубляют свои теоретические знания, получая умения и навыки в решении практических задач, а также позволяет более подробно разобраться в теоретическом материале, проконтролировать в дальнейшем сваи возможности и компетенции в решении практических вопросов на производстве или проектной работе.

Перед проведением очередного практического занятия обучающиеся обязаны изучить теоретический материал по теме занятия.

Исходные данные принимают в «Сборнике исходных данных для расчетно-графических упражнений и практических занятий». Номер варианта соответствует списочной нумерации в классном журнале. Все вычисления производятся в рабочей тетради. Выполненные задания практической работы студенты сдают преподавателю в отведенные сроки. Студенты, не сдавшие всех отчетов по практическим занятиям, к экзаменам не допускаются.

Рабочая тетрадь представляется на равнее со всеми практическими работами и зачетами при сдаче экзамена по дисциплине и может быть использована студентом для подготовки к ответу билета.

Раздел I:Проектирование плоскостных конструкций гражданских2 практическая работа №1 Проектирование деревянных элементов покрытия здания: обрешетки, настила, прогона, стропильной ноги. Цель работы:: Закрепить знания, полученные на теоретических занятиях, отработать умения и навыки на практических занятиях при проверке прочности сечения и жесткости обрешетки, сплошного настила, прогона, стропильной ноги, используя нормативную литературу и методические указания. Срок выполнения: на практическую работу отводится 8 часов. Самостоятельная работа на практическую работу отводится 2 часа Оформить работу на листах формата А 4 и подготовить к зачету. Цели и задачи для преподавателя: Создать условия для формирования знаний, умений и навыков по теме. Развивать: общеучебные умения и навыки студентов (компетентность, сравнение, анализ синтез, моделирование, обобщение, коммуникативные умения,) Воспитывать: самостоятельность при решении заданий и принятии решений по задаче. Результаты: расчеты элементов покрытия должны быть выполнены согласно варианту в полном объеме, необходимо привести все необходимые схемы и чертежи, сделать соответствующие выводы. Критерии выполнения: 1. результаты должны полностью соответствовать заданию; 2. расчеты должны быть выполнены на основании действующих СНиП и ГОСТ; 3. схемы и чертежи должны быть выполнены в соответствии с требованиями СПДС и ЕСКД; 4. в расчетах должны быть приведены ссылки на первоисточники и соблюдены требуемые единицы измерения. Ход выполнения: 1. Расчет обрешетки – 2 час. 2. Расчет настила – 2 час. 3. Расчет прогона – 2 час. 4. Расчет стропильной ноги – 2 час.
						Шифр

Изм	Кол	Лист	№ док	Подпись	Дата
					Стадия	Лист	Листов

Выполнил				С С К
Проверил	.

Задание №I Расчет обрешетки

Вариант	Угол наклона кровли, a°	Вид кровли, нагрузка от кровли, кПа	Сечение бруска, b´h мм	Шаг обрешетки, м	Шаг стропил, м
		Асбестоцементная 0,15	40´40	0,5	1,05
		Черепица 0,5	40´50	0,33	1,08
		Металлочерепица 0,03	40´60	0,3	1,0
		Асбестоцементная 0,15	50´50	0,54	1,15
		Черепица 0,5	50´60	0,26	1,18
		Металлочерепица 0,06	40´40	0,35	1,1
		Асбестоцементная 0,15	40´50	0,5	1,25
		Черепица 0,5	40´б0	0,33	1,28
		Металлочерепица 0,045	50´50	0,5	1,2
		Асбестоцементная 0,15	50´60	0,54	1,05
		Черепица 0,5	40´40	0,26	1,08
		Металлочерепица 0,06	40´50	0,3	1,3
		Асбестоцементная 0,15	40´60	0,5	1,15
		Черепица 0,5	50´50	0,33	1,18
		Металлочерепица 0,05	50´60	0,35	1,0
		Асбестоцементная 0,15	40´40	0,54	1,25
		Черепица 0,5	40´50	1,26	1,28
		Металлочерепица 0,04	40´б0	0,5	1,1
		Асбестоцементная 0,15	50´50	0,5	1,05
		Черепица 0,5	50´60	0,33	1,08
		Металлочерепица 0,07	40´40	0,3	1,2
		Асбестоцементная 0,15	40´50	0,54	1,15
		Черепица 0,5	40´60	0,26	1,18
		Металлочерепица 0,04	50´50	0,35	1,3

Шифр

Лист

Изм

Кол

Лист

№док

Подпись

Дата

Вариант	Угол наклона кровли в, a°	Вид кровли, нагрузка от кровли, кПа	Сечение бруска, b´h мм	Шаг обрешетки, м	Шаг стропил, м
		Асбестоцемент 0,15	50´60	0,5	1,25
		Черепица 0,5	40´40	0,33	1,28
		Металлочерепица 0,07	40´50	0,5	1,0
		Асбестоцемент 0,15	40´60	0,54	1,05
		Черепица 0,5	50´50	0,26	1,08
		Металлочерепица 0,05	50´60	0,3	1,1
		Асбестоцемент 0,5	40´40	0,5	1,15
		Черепица 0,5	40´50	0,33	1,18
		Металлочерепица 0,07	40´60	0,35	1,2

Общие данные для всех вариантов:

Расчет выполняется в соответствии со СНиП II – 25 – 80* «Деревянные конструкции»

1. Конструкции выполнены из ели (сосна) II сорта

2. Тепловлажностный режим эксплуатации – (А1,А2,Б1,Б2 – табл. 1 СНиП)

3. Уровень (класс) ответственности здания – II g_n=0,95

4. Снеговой район III – S_q=1,8кПа

S₀=0,7´S_q =1,26 кПа

S=μ S_q cos α – полная расчетная снеговая нагрузка

S_n=μ S₀ cos α– полная нормативная снеговая нагрузка

a – Угол наклона кровли к горизонту

Шифр

Лист

Изм

Кол

Лист

№док

Подпись

Дата

ПОРЯДОК РАСЧЕТА ОБРЕШЕТКИ Расчет элементов покрытия производят в соответствии со СНиП II –25 – 80* «Деревянные конструкции». Конструкция выполнена из ели (сосна,...) сорта. Тепловлажностный режим эксплуатации (А1,А2,Б1,Б2 – табл.1 СНиП)

b_b

Уровень ответственности здания – II g_n=0,95

Угол наклона кровли к горизонту – a =….£30°

tga =h/l =

cosa =

sina =

Нагрузка на 1м² кровли

Таблица №1

10	60	60	20 ,	15	20

№ п.п.	Наименование нагрузки	Подсчет нагрузки	Нормативная нагрузка, кПа	Коэфф g_f	Расчетная нагрузка, кПа
I 1. 2.	«А» Постоянная: Вид кровли Обрешетка	g_n =	... ...	1,2 1,2	... ...
	Итого постоянная		g_n=		g=
II 1.	«Б» Временная: Снеговая нагрузка – г. .... – снеговой район	S_q=1,8кПа СНиП 2.01.07-85* S₀=0,7´S_q =1,26 кПа S =μ S_q cosα S_n= μ S₀ cosα S =μ S_q cosα	S_n=		S=
III	Полная:		q_n=		q=

2. Определение нагрузки на 1 м.п. обрешетки:

а) от собственного веса кровли

g(кН/м)=g_табл (кПа) l₁(м) γ_n cos α

б) от собственного веса кровли и снега

q(кН/м)=q_табл (кПа) l₁(м) γ_n cos α

l₁ – шаг обрешетки

l₂– шаг стропил

3. Определение наибольших изгибающих моментов:

а) Первый случай загружения (собственный вес кровли + снег)

Шифр

Лист

Изм

Кол

Лист

№док

Подпись

Дата

б) Второй случай загружения (собственный вес кровли + монтажная нагрузка)

M₂=

Наиболее невыгодный для расчета прочности бруска … случай загружения

4. Расчет бруска обрешетки на косой изгиб:

Изгибающие моменты относительно осей бруска

5. Определение геометрических характеристик бруска обрешетки:

(если b = h, то W_x=W_y и I_x=I_y)

6. Проверка прочности бруска обрешетки:

R_u._таб=13ММПа=1,3МкН/см² (табл. 3 СНиП П-25-80) расчетное сопротивление древесины изгибу.

m_B – коэффициент, учитывающий условия эксплуатации (табл. 5, СНиП II-25-80)

m_Т – коэффициент, учитывающий температуру эксплуатации (п. З.2 б СНиП П-25-80)

при t° воздуха до + 35°С m_Т = 1; при t° воздуха до + 50° С m_Т = 0, 8

m_б –(п. 3.2 д и табл. 7 СНиП П – 25 – 80*)

m_п – коэффициент, учитывающий породу древесины (табл.4 СНиП П-25-80)

– коэффициент, условий работы обрешетки при расчете по I и II случаям

– коэффициент, учитывающий кратковременность приложения монтажной нагрузки при расчете по II случаю

Вывод:заданное сечение бруска обрешетки способно(не способно)выдерживать расчетную нагрузку

Шифр

Лист

Изм

Кол

Лист

№док

Подпись

Дата

7. Определение прогиба бруска сечения расчет для I случая загружения:(g_n+S_n) а) прогиб бруска в плоскости, перпендикулярной к скату б). Прогиб бруска в плоскости, параллельной к скату E = 10000 МПа = 1000 кH/см²-модуль упругости древесины вдоль волокон (п. 3.5 СНиП II-25-80) (кН/см) Полный прогиб в вертикальной плоскости f≤ [ f_пред.] Относительный прогиб (табл. 16 СНиП II-25-80) Вывод:жесткость бруска обрешетки достаточна (не достаточна).
						Шифр	Лист

Изм	Кол	Лист	№док	Подпись	Дата

Задание №2 Расчет сплошного настила

Вариант	Угол наклона кровли, α°	Вид кровли, нагрузка от кровли, кПа	Сечение бруска, bĥh мм	Шаг обрешетки, м
		Асбестоцементная 0,15	125x22	1,05
		Черепица 0,5	175x22	1,10
		Металлочерепица 0,07	150x25	1,15
		Рубероид 0,04	150x19	1,20
		Асбестоцементная 0,15	125x19	1,25
		Черепица 0,5	175x19	1,30
		Металлочерепица 0,07	150х25	1,35
		Рубероид 0,04	175x25	1,40
		Асбестоцементная 0,15	125x25	1,45
		Черепица 0,5	175x25	1,50
		Металлочерепица 0,07	175x22	1,55
		Рубероид 0,04	125x22	1,60
		Асбестоцементная 0,15	150x22	1,65
		Черепица 0,5	120x22	1,05
		Металлочерепица 0,07	175x19	1,10
		Рубероид 0,04	125х19	1,15
		Асбестоцементная 0,15	150x19	1,20
		Черепица 0,5	120x19	1,25
		Металлочерепица 0,07	175x25	1,30
		Рубероид 0,04	125x25	1,35
		Асбестоцементная 0,15	250x25	1,40
		Черепица 0,5	125x25	1,45
		Металлочерепица 0,07	125x22	1,50

Шифр

Лист

Изм

Кол

Лист

№док

Подпись

Дата

Вариант	Угол наклона кровли к, α°	Вид кровли, нагрузка от кровли, кПа	Сечение бруска, bĥh мм	Шаг обрешетки, м
		Рубероид 0,04	150x22	1,55
		Асбестоцементная 0,15	175X22	1,60
		Черепица 0,5	150x22	1,65
		Металлочерепица 0,07	125x19	1,05
		Рубероид 0,04	150x19	1,10
		Асбестоцементная 0,15	175x19	1,15
		Черепица 0,5	150x19	1,20
		Металлочерепица 0,07	125x25	1,25
		Рубероид 0,04	175x22	1,30
		Асбестоцементная 0,15	175x25	1,35

Общие данные для всех вариантов:

1. Конструкции выполнена из сосны II сорта

2. Тепловлажностный режим эксплуатации – Б1

3. Уровень(Класс) ответственности здания - II γ_n=0,95

4. Снеговой район III – S_o=1,26 кПа

S_q=1,8кПа

5. Модуль упругости Е =10000 MПа

6. Удельный вес древесины сосны, ели

g₀ = 10r₀ = 10ĥ500 = 5000Н/м³ = 5 кН/м³

(Табл 7 см. Приложение)

Шифр

Лист

Изм

Кол

Лист

№док

Подпись

Дата

ПОРЯДОК РАСЧЕТА СПЛОШНОГО НАСТИЛА

L₂ - шаг прогонов

1. Нагрузка на 1 м² покрытия

№ п.п.	Наименование нагрузки	Подсчет нагрузки	Нормативная нагрузка, кПа	Коэфф. γ_f	Расчетная нагрузка, кПа
I 1. 2.	«А»Постоянная: Вид кровли Настил	g_n =		1,2 1,2
	Итого постоянная		g_n=		g=
II 1.	«Б»Временная: Снеговая нагрузка в – г. .... – снеговой район	S_q=1,8кПа СНиП 2.01.07-85* S₀=0,7´S_q =1,26 кПа S =μ S_q cosα S_n= μ S₀ cosα	S_n=		S=
III	Полная:		q_n=		q=

2. Расчет нагрузки на 1 м.п. настила:

а) от собственного веса кровли

б) от собственного веса кровли и снега

q_n=( g_n+S_n) l₁(м) γ_n=

q= (g+S) l₁ (м) γ_n=

3. Определение наибольших изгибающих моментов:

а) I случай загружения (собственный вес кровли + снег)

Шифр

Лист

Изм

Кол

Лист

№док

Подпись

Дата

б) II случай загружения (собственный вес кровли +монтажная нагрузка)

М₂ = 0,07gl²₂+0,21P×l₂×cosα = (кНм)→(кНсм)

P = P_n×g₁ = 1×1.2 = 1.2 кН

Наиболее невыгодный для расчета случай загружения

4. Определение геометрических характеристик сечения:

5. Проверка прочности настила:

расчетное сопротивление древесины II сорта изгибу (табл. 3 СНиП П-25-80)

m_п - переходный коэффициент зависит от породы древесины (табл. 4 СНиП П-25-80)

m_т - коэффициент, учитывающий температуру эксплуатации (п. 3.2 б СНиП П-25-80)

при t° воздуха до +35° С m_т = 1

при t° воздуха до +50° С m _т = 0,8

m_в – коэффициент, учитывающийусловия эксплуатации (табл. 5 СНиП П-25-80)

для зданий с группой конструкций А1, А2, Б1, Б2, коэффициент m_в=1

- коэффициент условий работы настила при расчете по I и II случаям

- коэффициент, учитывающий кратковременность приложения монтажной нагрузки при расчете по II случаю

m₆ - коэффициент условий работы (п. 3.2 д. и табл. 7 СНиП П-25-80)

Вывод: прочность настила обеспечена (не обеспечена)

Шифр

Лист

Изм

Кол

Лист

№док

Подпись

Дата

6. Проверка жесткости настила: расчет для I случая загружения (g_n+S_n): q_n=( g_n+S_n) l₁(м) γ_n= Прогиб настила Где: E = 10000 МПа = 1000 кН /см² (п. 3.5 СНиП П-25-80) l₁– шаг досок настила. l₁– длина (пролет) досок настила. Относительный прогиб Вывод: жесткость настила достаточна (не достаточна).
						Шифр	Лист

Изм	Кол	Лист	№док	Подпись	Дата

Задание № 3 Расчет прогона

Вариант	Угол наклона кровли, α°	Тип покрытия (см. таблицу)	Вид утеплителя h (мм) γ₀ (кН/м³)	Шаг прогонов м	Шаг ферм м
			-	1,1	3,0
			-	1,2	3,2
			50; 0,3	1,3	3,0
			55; 0,4	1,15	4.0
			60; 0,3	1,2	3,5
			-	1,25	4,6
			-	1,3	3,5
			65; 0,8	1,35	3,8
			70; 0,9	1,45	3.0
			80; 1,0	1,05	5,0
			-	1,5	5,1
			-	1,0	5,2
			90; 0,7	1,05	4,3
			100; 0,8	1,1	4,1
			110; 0,5	1,15	4,5
1б			-	1,2	4,6
			-	1,25	3,7
			115; 0,4	1,3	3,8
			120; 0,45	1,35	3,9
			125; 1,0	1,05	4,0
			-	1,45	4,2
			-	1,5	4,4
			130; 1,3	1,0	3,2
			135; 0,4	1,05	4,2
			140; 0,5	1,25	5,2
			-	1,15	4,6
			-	1,2	4,7
			150; 1,2	1,25	5,6
			160; 0,9	1,3	5,8
			170; 0,3	1,35	3,0
			-	1,4	3,1
			-	1,45	3,2
			175; 2,5	1,5	3,3