Проектирование несущих конструкций одноэтажного деревянного каркасного здания (склада минеральных удобрений), страница 2

3 Расчет и конструирование клеефанерной плиты покрытия

3.1 Конструктивное решение плиты покрытия

Панель покрытия состоит из деревянного несущего каркаса и фанерной обшивки, соединённой с каркасом в одно целое. Для изготовления ребер панели применяются пихтовые доски. Плоскости и ребра досок предварительно строгают, поэтому размер доски уменьшается на 3-4 мм. Применяю фанеру повышенной водостойкости марки ФСФ сорта В/ВВ по ГОСТ 3916-69. В покрытиях по аркам с кровлей из штучных материалов используют клеефанерные плиты с односторонней (нижней) обшивкой. Для обшивки применяю фанеру толщиной 8мм. Волокна крайних шпонов фанеры направлены вдоль рабочего пролета панели. Листы фанеры стыкуются на «ус». В плите используется легкий эффективный утеплитель  из минераловатных матов на битумном связующем. Ребра плиты выполняются из пихты. Плита опирается непосредственно на несущие конструкции покрытия. В соответствии с шагом несущих конструкций ее номинальная длина lн = В = 6м. Номинальную ширину плиты принимаю равной 1,5м. Это соответствует горизонтальному модулю производственных зданий и размерам выпускаемых фанерных листов 1525х1525 мм. Фактические размеры плит назначаю с учетом ширины швов между ними (поперечных-20 и продольных 10мм) и в соответствии с размерами фанерных листов после обрезки их кромок.

При шаге несущих конструкций  В=6м длина плиты равна 5980мм, ширина 1490мм. Продольные ребра каркаса, выполненные из досок, рационально размещать с шагом примерно 0,5м. Толщину ребер  с учетом острожки по пластям предварительно принимаю  равной  36мм. Высоту плиты  предварительно назначаю

равной , т.е.  в соответствии с сортаментом 170 мм.

Рисунок 3 – Клеефанерная панель покрытия

3.2 Сбор нагрузок на панель покрытия

          Постоянная нагрузка от собственного веса складывается из нагрузок от кровли из асбестоцементных листов, фанерной обшивки, утеплителя и деревянных ребер панели.                                                                    

Состав кровли и постоянная нагрузка на панель покрытия  указаны в таблице 2.

КП1. ДК – ПГС – 03 – 07 – 2007

Лист

6

Изм.

Кол.

Лист

№док

Подп.

Дата

   Таблица 2 – Нагрузки на панель покрытия

Вид нагрузки

Нормативная нагрузка, gн кН/м2

Коэффициент надежности по нагрузке, γf

Расчетная нагрузка,  g кН/м2

Постоянная:

Стальной настил штампованный

0,104

1,05

0,109

Пароизоляция (полиэтиленовая пленка 0,2мм)

0,001

1,2

0,0012

Утеплитель (маты минераловатные t=80мм)

0,227

1,2

0,2724

Фанерная обшивка

0,056

1,1

0,0616

Деревянные ребра

0,11

1,1

0,121

Итого:

gн = 0,498

g = 0,57

Временная

Снеговая

pнсн = 1

1,6

pсн = 1,6

Итого:

1,498

2,17

3.3 Геометрические характеристики сечения

При поперечном изгибе ребристой клеефанерной плиты нормальные напряжения в её обшивке распределяются неравномерно, концентрируясь у рёбер. Степень концентрации зависит от отношения , где пролет плиты;  а- расстояние между осями продольных ребер.

Концентрацию напряжений учитывают уменьшением расчетной ширины обшивки и принимают ее 0,9bп.

Расчет клеефанерной панели выполняют по методу приведенного поперечного сечения, учитывающему различие модулей упругости древесины и фанеры.

Рисунок 4 – Расчетное сечение панели

КП1. ДК – ПГС – 03 – 07 – 2007

Листт

7

Изм.

Кол.

Лист

№док

Подп.

Дата

Рисунок 5 – Расчетная схема панели

Приведенная к материалу фанеры площадь сечения при односторонней обшивке:

,

где F2- площадь поперечного сечения нижней обшивки,

Fp- площадь поперечного сечения четырех ребер.

 .

Расстояние от нижней грани сечения до центральной оси приведенного сечения плиты при односторонней обшивке:

Приведенный момент инерции равен при односторонней обшивке в случае - приведения к материалу фанеры:

-приведения к материалу древесины:

  

КП1. ДК – ПГС – 03 – 07 – 2007

Лист

8

Изм.

Кол.

Лист

№док

Подп.

Дата