Проектирования деревянных элементов крыш с учетом традиционных и современных конструктивных индустриальных решений, страница 9

г) назначаем высоту ребер hp не менее максимальной величины из трех формул с учетом острожки стандартных досок (см. приложение 4). На острожку кромок досок требуется 5 – 8 мм. При этом для обеспечения вентиляции коробчатых панелей требуется соблюдать условие hp = hзаг – (5…8) ³ dут + 40 мм. После назначения основных параметров клеефанерной панели вычисляют геометрические характеристики приведенного сечения и делают указанные выше проверки прочности, устойчивости и жесткости. Если все проверки выполняются без излишних запасов, то принятые размеры принимают без изменений, в противном случае сечение корректируют.

3.3  Расчет панелей с асбестоцементными обшивками

Асбестоцементные листы присоединяются к деревянным ребрам каркаса кровельной панели податливо и потому в расчетное сечение панелей не вводятся. То есть все нагрузки воспринимают только продольные деревянные ребра, но в силу наличия жестких листов расчет ребер ведется только на действие нормальных составляющих нагрузок в условиях плоского поперечного изгиба.

Верхняя обшивка из плоских асбестоцементных листов рассчитывается на прочность и жесткость как трехпролетная неразрезная плита, находящаяся под воздействием собственного веса, веса кровли и снеговой нагрузки (первое загружение), и дополнительно проверяется на прочность под воздействием сосредоточенного груза Р = 1,2 кН при рабочей полосе b = 1 м (второе загружение). При проверке жесткости плоских асбестоцементных листов максимальный прогиб от равномерно распределенной нормативной нагрузки не должен превышать 1/400 расстояния между осями продольных ребер. Максимальный прогиб продольных ребер от нормативной нагрузки не должен превышать 1/250 их расчетного пролета. Проверка верхней асбестоцементной обшивки производится по формуле

,                                                             (3.13)

где qx - полная равномерно распределенная нагрузка; a - расстояние между продольными ребрами по осям.

Проверка прочности на 1-ое загружение:

 ,                                               (3.14)

где d - толщина листа (8-10 мм); b = 100 см; fm,90,d = 11,5 МПа - расчетное сопротивление изгибу асбестоцементных листов.

Проверка прочности на 2-ое загружение:

 и  .                           (3.15)

Проверка жесткости:

,                              (3.16)

где Еа = 10000 МПа - модуль упругости асбестоцементных плоских листов; I = b×d3/12.

При цельных продольных ребрах из природной древесины нагрузки определяют на одно ребро и проверяют его на прочность и жесткость по формулам

; ;

,                                        (3.17)

где fm,d и fv,0,d определяют по таблице 6.5 с учетом коэффициентов kx и kmod, а модуль упругости древесины определяют с учетом коэффициентов работы Е = Е0×kmod, где Е0 = 10000 МПа.

При клеефанерных продольных ребрах их расчет ведется как клеефанерных балок по методу приведенного поперечного сечения.

При составных ребрах, состоящих из брусков, соединенных между собой прокладками, учитывают напряжения от общего изгиба, от местного изгиба sи в пределах вентиляционных отверстий и напряжения  от действия поперечной силы. Напряжения от общего изгиба определяют по формуле

,                                                                (3.18)

где Iрасч - расчетный момент инерции ребра в ослабленном отверстием сечении; М0 - изгибающий момент в сечении ребра; у - расстояние до рассматриваемой кромки бруска.

Изгибающие моменты от местного изгиба под действием распределенной нагрузки определяют обычно в верхнем бруске как в жесткозащемленной балочке пролетом, равным ширине вентиляционного отверстия:

 и  , где l0 - ширина вентиляционного отверстия и напряжения от них:

,                                                                                 (3.19)

где W - момент сопротивления только верхнего бруска.