Строительство и архитектура \ Конструкции из дерева и пластмасс

Проектирования деревянных элементов крыш с учетом традиционных и современных конструктивных индустриальных решений, страница 20

Вычисляем фактическую нагрузку от собственного веса панели в табл.7.3.

Расчётные усилия в панели:

M_max=кН×м;

кН, где

;

Т а б л и ц а 7.3 – Нагрузки на панель, кПа

Наименование нагрузки

Нормативная величина нагрузки

g_f

Расчетная величина нагрузки

1 Постоянная от собственного веса:

а) трехслойного рулонного ковра на битумной мастике б) фанерных обшивок =10 и =6мм из берёзы (0,01+0,006)700=11,2кг/м³

в) минваты=200мм, =125кг/м3

г) продольных ребер 3´46240мм

д) поперечных рёбер 20%

е) приборов освещения (3 кг/м²)

0,12

0,112

0,25

0,11

0,02

0,03

1,3

1,1

1,3

1,1

1,2

0,156

0,123

0,325

0,121

0,022

0,036

И т о г о постоянная

2 Снеговая для г.Могилёва (3-й район) S₀ = 1кПа; m = 1

0,65

1,6

0,80

1,6

Геометрические характеристики приведенного сечения панели

Коэффициент приведения для древесины п_ф=Е_д/Е_р=10000:9000=1,11.

Высота панели см, что составляет 25/594=1/23,2 пролёта.

Приведенная площадь сечения

А_пр=А_ф+n_фА_д=_в+b_d_н+n_фn_pb_ph_p=133,2см ².

Приведенный статический момент сечения относительно нижней его грани

S_пр= S_ф+ n_фS_д=134,1+133,225,6-0,5)+

+1,11 (0,5см³.

Координаты нейтральной оси приведенного сечения (рис.7.2)

y₀= S_пр / А_пр = 7999,6:581=13,8 см; h - y₀= 25,6-13,8 = 11,8 см.

Рис. 7.2. Конструкция коробчатой клеефанерной кровельной панели размером 1,5 х 6 м.

Приведенный момент инерции (без учёта собственных моментов инерции обшивок):

133,2

=49846 см⁴.

Приведенные моменты сопротивления:

49846:13,8=3612 см³,

49846:11,8=4224 см³.

Проверка прочности верхней обшивки на местный изгиб:

=16,67 см³;

=9,99:16,67=0,6 кН/см²=6 МПа<

=6,5=7,8 МПа.

Проверка устойчивости сжатой обшивки:

=13,3 МПа>f_pc_,0,_dk=12МПа.

Фанера из берёзы не подходит. Примем фанеру из лиственницы, для которой f_pc_,0,_d=17 МПа.

Проверка прочности растянутой обшивки:

=1588:3612=0,44 кН/см²=4,4 МПа<f_pt_,0,_dk_p=8

=5,4 МПа.

Проверка прочности на скалывание по клеевому шву:

=0,024 кН/см²=0,24 МПа< f_pv_,0,_dk=, где

Проверка жесткости при Е_p=7000 Мпа (см. табл. 6.12 СНБ5.05.01-2000):

где

Таким образом, окончательно принимаем фанерные обшивки из фанеры ФСФ из лиственницы, а не из берёзы, так как условие устойчивости сжатой обшивки при берёзовой фанере не обеспечивалось. Можно было увеличить число рёбер до 4-х, чтобы уменьшить гибкость фанерных обшивок.

7.7. Проектирование утеплённой кровельной панели с асбоцементными обшивками под рулонную кровлю

Исходные данные. Номинальные размеры в плане–1,5м; обшивки из плоских асбоцементных листов толщиной 10 мм; утеплитель толщиной 120 мм из заливного пенопласта плотностью 50 кг/м³; район строительства–Игарка (V-й район по снегу); древесина–лиственница 2-го сорта; уклон кровли i=1:4.

Эскизный расчёт панели

Примем расчётное сопротивление асбоцементных листов в соответствии со СН 265-63 f_m_,90,_d=11,5 МПа. Определим предельное рас-стояние между продольными рёбрами из условия прочности верхней обшивки на местный изгиб от силы Р=1,2 кН.

М=0,2Ра₀; , ,

Откуда

=0,95 м.

Теперь определим предельное расстояние между рёбрами из условия жёсткости асбоцементной обшивки по формуле

где ; Е_а=10000МПа=10⁷кПа; S₀=2,0 кПа; g_кр=0,3 кПа.

Нетрудно видеть, что число рёбер лимитирует условие жёсткости асбоцементной обшивки. Принимаем 4 ребра, и тогда пролёт обшивки составит l=a₀=(149-5):3=48 см, что меньше =51,2 см. Примем ориентн-ровочно нагрузку от собственного веса панели 80 кг/м²=0,8 кПа.