Наименование нагрузки |
Нормативная величина нагрузки |
gf |
Расчетная величина нагрузки |
1 Постоянная от собственного веса: а) трехслойного рулонного ковра б) верхней обшивки из фанеры, dв=12мм, g=700кг/м3 в) продольных ребер 40´145(3×0,04×0,145×500:1,5=6кг/м2) д) приборов освещения (5 кг/м2) |
0,12 0,084 0,06 0,05 |
1,3 1,1 1,1 1,2 |
0,16 0,093 0,066 0,06 |
И т о г о постоянная: 2 Снеговая для г.Уфа (4-й район) S0=1,5кПа |
0,32 1,5 |
1,6 |
0,37 2,4 |
Погонные нагрузки на панель (нормальные составляющие): нормативная–;
расчётная–, где a=arctg0,1=5,71o ;cosa=cos5,71o=0,995.
Изгибающий момент и поперечная сила
кН×м;
кН.
Геометрические характеристики приведенного сечения
Коэффициент приведения для древесины nф=Ед/Ер=10000:9000=1,11.
Коэффициент приведения для фанеры nд=Ер/Ед=9000:10000=0,9.
Приведенная площадь сечения при =0,9b=0,9×149=134,1 см, так как l>6a, 4,44 м>6×0,679=4,07 м.
.
Приведенный статический момент сечения относительно верхней грани
160,9×0,5×1,2+1,11×3×4×14,5×(0,5´
´14,5+1,2)=1728,5см3.
Координаты нейтральной оси приведенного сечения:
=1728,5:354=4,9 см; h=hp+dв=14,5+1,2=15,7 см;
h-=15,7-4,9=10,8 см.
Приведенный к фанере момент инерции
= =160,9(4,9-0,6)2+1,11×3×4×14,5(10,8-7,25)2+1,11×3×4×14,53/12=8793 см4.
Приведенный к древесине момент инерции
/12= =0,9×160,9(4,9-0,6)2+3×4×14,5(10,8-7,25)2+3×4×14,53/ /12=7920 см4.
Проверим соотношение:
Id=Idp/nф=Idpnф=8793:1,11=8793×0,9=7922 см4.
Момент сопротивления для верхней грани (для фанеры)
=8793:4,9=1794 см3.
Момент сопротивления для нижней грани (для древесины)
=7920:10,8=733 см3.
Проверка прочности верхней обшивки на местный изгиб:
MM=Pa/8=1,2×67,9:8=10,2 кН×см; Wф=100×1,22=24 см3;
s=MM/Wф=10,2:24=0,425 кН/см2=4,25 МПа<fpf,90=6,5×1,2=7,8 Мпа.
Проверка устойчивости сжатой верхней обшивки при общем изгибе при kpf=0,39:
s=M0/(kpf)=1011:(0,39×1794)=1,44 кН/см2=14,4 МПа>fp,0,d=12×0,95= =11,4 Мпа.
Условие устойчивости сжатой верхней обшивки не выполняется.
Принимаем 4 ребра 40´145 (h) мм, в этом случае пролёт обшивки в свету уменьшится до а1=(149-4×4):3=44 см. И тогда l=а1/dв=44:1,2=37<50, и коэффициент kpf возрастёт:
kpf=1-(а1/dв)2/5000=1-(372/5000)=0,727.
Пересчитаем геометрические характеристики приведенного сечения при 4-х рёбрах:
;
160,9×0,6+1,11×4×4×14,5×(7,25+1,2)=2273 см3;
=2273:418,4=5,4 см; h-=15,7- 5,4=10,3 см;
160,9(5,4-0,6)2+1,11×4×4×14,5(10,3-7,25)2+1,11×4×4×14,53/12= =9468 см4;
=0,9×9468=8546 см4;
=9486:5,4 =1757 см3;
=8546:10,3=829,7 см3.
При 4-х продольных рёбрах условие устойчивости сжатой обшивки имеет вид
sс=M/()=1011:(0,727×1757)=0,079 кН/см2=7,9 МПа<fp,0,d= =12×0,95=11,4 МПа.
Условие устойчивости обеспечено.
Проверка прочности древесины рёбер по нормальным напряжениям при изгибе
sр=M/Wd=1011:829,7=1,22 кН/см2=12,2 МПа<fm,d=12,35 МПа.
Проверка прочности древесины рёбер на скалывание при изгибе
=9,1×848,7:(8546×4×4)=0,056 кН/см2=0,56 МПа, что меньше fv,0,d=1,6×0,95==1,52 МПа, где =0,5×4×4×10,32=848,7 см3.
Проверка прочности клеевого шва:
=9,1×772,3:(9486 ×4×4)=0,046 кН/см2=
=0,46 МПа<fрv,0,d=0,8×0,95=0,76 МПа, где = =160,9(5,4-0,6)= =772,3 см3.
Проверка жёсткости ребристой панели:
´10-8)=1/250==1/250.
Все проверки выполняются, следовательно, окончательно принимается панель из обшивки dв=12мм и 4 продольных ребер 40´145 (h) мм.При этом приведенные расходы материалов составят
vф=dв=1,2 см/м2=0,012 м3/м2.
Окончательно сечение панели принято по рис. 7.4.
Рис. 7.4. Конструкция ребристой кровельной панели под холодную рулонную кровлю.
7.9. Проектирование утеплённой кровельной панели под рулонную кровлю размером 1,5´12м.
Исходные данные. Утеплитель– минераловатная мягкая плита на синтетическом вяжущем плотностью 100 кг/м3 толщиной 200 мм; район строительства– г.Минск; панель располагается на уклоне 1:20 и опирается на стене на мауэрлат, в коньке– на деревянные прогоны, обшивки– из фанеры марки ФБС толщиной 10 мм, продольные рёбра клееные.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.