Kotka tootmishoone puitkonstruktsioonide projekteerimine

Käesoleva lõputööga on käsitletud tootmishoone puitkonstruktsioonide osa. Töö on teostatud põhiprojekti staadiumis. Projekti koosseisus on seletuskiri, katusefermi ja postide arvutused ning vajalikud joonised. Seletuskirjas on kirjeldatud hoone funktsiooni, on antud ülevaade hoone põhinäitajatest ja konstruktsioonide kirjeldus. Seejärel on arvutatud välja hoonele mõjuvad koormused. Võrreldes erinevaid koormuskombinatsioone selgus, et määravaks saab olukord, kus domineerivaks muutuvkoormuseks on lumekoormus. Peale koormuste arvutamist dimensiooniti katuseroovid. Algselt pakutud roovitus ristlõikega 32x100 mm (sammuga 600 mm) ei taga kandevõimet. Arvutustega tõestati, et kasutada tuleb roovitust ristlõikega 50x100 mm (sammuga 500 mm). Kasutatud on puitu tugevusklassiga C24. Fermi dimensioonimine algas sõrestiku sisejõudude arvutamisega. Sõrestiku kontrollarvutused teostati fermi ülemisele vööle, fermi alumisele vööle, suurima sisejõuga tõmbediagonaalile ja suurima sisejõuga survediagonaalile ning fermi toepinnale. Fermi alumise vöö ja ülemise vöö varraste ristlõikeks kujunes 2x50x150 mm (fermide samm 2050 mm). Diagonaalide materjaliks oli esialgu planeeritud kasutada ristlõiget 50x100 mm. Lõpuks kujunes survediagonaalide ristlõikeks 2x50x150 mm ja tõmbediagonaalide ristlõikeks 50x150 mm. Kasutatud on puitu tugevusklassiga C24. Sõrestiku ühendamiseks vajalike poltide dimensioonimisel selgus, et alumise ja ülemise vöö, toesõlme ning harja sõlme ühendamiseks tuleb kasutada polte läbimõõduga 16 mm (5.8). Diagonaalide kinnituspoldid vöödega ühendamiseks on läbimõõduga 20 mm (5.8). Kuid kuna minimaalsed vahekaugused fermi koormatud servast ja koormatud otsast ei olnud tagatud, siis tuleb sõrestiku diagonaalide ristlõikeid suurendada mõõtmetele 50x150 mm. Viimase tööna on teostatud postide kandevõime arvutus. Arvutused näitasid, et eeldatud ristlõige 100x200 mm ja samm 2050 mm ei anna piisavat kandevõimet. Suurendades posti mõõtmeid 200x200 mm oli antud tugevustingimus rahuldatud. Projekteeritud hoone on ökonoomne ja vastab tellija vajadustele. Lõputöös toodud arvutustega on tõestatud, et katusefermide ja kandepostide kandevõimed on tagatud.

This final paper addresses the part of wooden structures of a production building. The works are performed in the stage of basic project. The project contains a letter of explanation, calculations for the roofing frameworks and poles, and the necessary drawings. The letter of explanation contains a description of the building’s function, an overview of the main indicators of the building and a description of structures. After that, loads of the building are calculated. Comparisons between various load combinations revealed that the most vital situation is the one where the dominating variable load is snow load. After calculating the loads, roof sarking was measured. It was revealed that the initially provided sarking with the cross-cut of 32x100 mm (with 600 mm gaps) does not ensure load-bearing capacity. The calculations proved that sarking with a 50x100 mm cross cut must be used (gaps 500 mm). Wood with strength class C24 was used. Measuring roofing frameworks began with calculating the internal forces of the timber frame. Verifying calculations of the frameworks were done on the upper belt of frameworks, lower belt of frameworks, tensile diagonal with the highest internal force and pressure diagonal with the highest internal force, as well as the supporting surface of frameworks. The cross-cut of framework rods of the upper and lower belt was 2x50x150 mm (gaps of frameworks 2050 mm). It was initially planned to use 50x100 mm cross cut for the material of the diagonals. In the end, the cross-cut of pressure diagonals transpired to be 2x50x150 mm and the cross-cut of tensile diagonals to be 50x150 mm. Measuring the bolts necessary to connect the frameworks revealed that the connection of the supporting joint of the upper and lower belt and the joint of the peak require bolts with the diameter of 16 mm (5.8). Connecting bolts of the diagonals to belts measure 20 mm in diameter (5.8). However, since minimal distances from the load-bearing edge and end of frameworks had not been ensured, the cross-cuts of diagonals of the frameworks must be increased to measure 50x150 mm. The final task is performing the calculations of the load-bearing capacity of poles. Calculations revealed that the presumed cross-cut 100x200 mm and gap 2050 mm do not provide enough load-bearing capacity. This strength requirement was ensured by increasing the measurements of the pole to 200x200 mm. The designed building is economical and meets the contracting authority’s requirements. Calculations provided in the final paper prove that the load-bearing capacities of roofing frameworks and load-bearing poles have been ensured.