Проектирования деревянных элементов крыш с учетом традиционных и современных конструктивных индустриальных решений, страница 21

Принимаем продольные рёбра из нестроганных досок 40×150 (h) мм, поставленных на ребро. При этом воздушный продух над утеплителем составит 150-120=30 мм, что достаточно для вентиляции внутреннего пространства панели (рис. 7.3).

Рис. 7.3. Конструкция коробчатой кровельной панели с плоскими асбестоцементными обшивками.

Поверочные расчёты асбоцементной панели

Т а б л и ц а  7.4 – Нагрузки от кровли, кПа

Наименование нагрузки	Нормативная величина нагрузки	gf	Расчетная величина нагрузки
1 Постоянная от собственного веса: а) трехслойного рулонного ковра б) асбоцементных обшивок 2×0,1=38 кг/м2 в) поперечных ребер (20%) г) продольных ребер из лиственниц (3×0,04×0,15 кг/м2) д) утеплителя–заливочный пенопласт толщиной 120 мм плотностью 50 кг/м3 е) приборов освещения (5 кг/м2)	0,12 0,38 0,02 0,13 0,06 0,05	1,3 1,2 1,1 1,1 1,3 1,2	0,16 0,46 0,03 0,14 0,078 0,06
И т о г о   постоянная: для обшивки верхней для рёбер 2 Снеговая для г.Игарка (5-й район)	0,31 0,75 2,0	1,6	0,39 0,93 3,2

Проверка прочности и жёсткости верхней асбоцементной обшивки на местный изгиб

Момент сопротивления и момент инерции полосы обшивки шириной b=100 см при толщине см равны:

; .

Максимальный изгибающий момент от полной равномерно распреде-лённой нагрузки (1-е загружение) при l=a₀=0,48м

M_max=М_оп=кН×м.

Изгибающий момент от временной монтажной нагрузки (2-е загруже-ние)

M_max=М_пр=кН×м.

Напряжения изгиба при первом загружении составят

= /W=8,3:16,7=0,49 кН/см²=4,9 МПа << f_m,90=11,5 МПа.

То же при 2-м загружении

=/W=12.4:16.7=0.74 кН/см²=7,4 МПа << f_m,90 =11,5 МПа.

Проверка жесткости асбоцементной обшивки при _н=2,0+0,31=2,31 кН/м    дает

v/l=0,0068_н l³/(E_aI)=(0,00680,48³):(10⁷ 10^-8)=1/486<1/400.

Следовательно, прочность и жёсткость асбоцементных обшивок обеспечена.

Обшивки из асбоцементных плоских листов крепятся к деревянным ребрам на шурупах с потайной головкой 450 мм в отверстия диаметром  6 мм с раззенковкой с шагом 300 мм (см. рис.7.3)

Проверка прочности продольных ребер

Так как асбоцементные обшивки в работе ребер не учитываются, рассмотрим только 4 ребра сечением 40150 (h) м, но на действие только нормальной составляющей нагрузки, ибо обшивки воспринимают скатную составляющую.

Полная нагрузка на все ребра

, где ;; .

Изгибающий момент в середине панели

кН×м.

Момент сопротивления всех рёбер

Напряжения изгиба  12,35МПа, где f_m,0,d=13 МПа, k=0,95 (см. табл.6.4 СНБ).

Касательные напряжения в рёбрах при поперечной силе в панели

;

=0,051 кН/см²=

=0,51 МПа< f_v,0,dk=.

Проверка жёсткости рёбер при ×15³:12=4500 см⁴ и

=1/348<1/250.

Приведенный расход древесины на асбоцементную панель

где – коэффициент, учитывающий поперечные рёбра.

7.8. Проектирование клеефанерной панели под холодную рулонную кровлю

Исходные данные. Номинальные размеры панели в плане–1,5´4,5 м; верхняя обшивка из водостойкой фанеры марки ФСФ из берёзы толщиной 12 мм; продольные рёбра из сосны 2-го сорта; район строительства– г.Уфа (4-й район по снегу); уклон кровли– 1:10.

Эскизный расчёт панели

Определим предельное расстояние в свету между рёбрами:

см.

Требуемое число продольных рёбер n_p=b_пан/а+1=1,5:1,248+1=2,2 шт. Принимаем 3 продольных ребра шириной 44 мм. Определим ориентировочную высоту рёбер h_p из условия устойчивости сжатой верхней обшивки при а/d=67,9:1,2=56,6>50, где а=(149-3×4,4):2= =67,9 см; k_pf=1250:56,6²=0,39; =0,9×149=134,1 см. Требуемая высота рёбер по формуле (3.10) при a=0,9

h_p=aM/(k_pff_p,0,dd_в)=0,9×1065:(0,39×1,2×134,1×1,2)=12,7 см, где М=l²/8=4,32×4,44²:8=10,65 кН×м; =(0,4×1,2+1,5×1,6)1,5=4,32 кН/м; l=4,5-0,06=4,44 см. Принимаем 3 ребра из досок: в заготовке– 44´150 мм, в чистоте– 40´145 мм после острожки.

Поверочные расчеты ребристой панели

Нагрузки определяем в табл. 7.5.

Т а б л и ц а  7.5 – Нагрузки на кровельную панель, кПа