Для принятого по заданию ригеля рамы необходимо предварительно вычислить длину одного ската верхнего пояса при уклоне кровли 1: 4.
РАСЧЕТ КЛЕЕФАНЕРНОЙ плиты ПОКРЫТИЯ
Для принятого по заданию ригеля рамы необходимо предварительно вычислить длину одного ската верхнего пояса при уклоне кровли 1: 4.
Рис.4. Расчетная схема трехшарнирной рамы
Затем определяется ширина плиты покрытия исходя из требований норм проектирования £ 1500 мм. Требуемое количество плит определяется по формуле:
Номинальная ширина плиты:
где bст.п. = 120 мм – ширина стеновой панели;
Фактическая ширина плиты с учетом допуска Db =10…50 мм:
bф = bном - Db = 1496 –16 =1480 мм;
Конструирование поперечного сечения плиты:
Принимаем сжатую фанерную обшивку толщиной dфс = 0,8 мм;
Принимаем растянутую фанерную обшивку толщиной dфр = 0,6 мм;
Предварительно требуемая высота сечения hпТР плиты при lп = В = 6 м.
По рекомендованному сортаменту пиломатериалов назначаем продольные ребра сечением 50 ´ 175 мм, после острожки по пластям и кромкам получаем чистые заготовки сечением 46 ´ 169мм.
Поперечные ребра принимаем такой же толщины и высотой на один номер сортамента меньше, чем продольные – 50 ´ 150 мм, после острожки – 46 ´ 144 мм для устройства сквозного продуха по длине плиты для её вентилирования.
После установления всех размеров поперечного сечения, следует решить плиту в плане (рис.5).
Проверяем сжатую обшивку на местный изгиб сосредоточенной силой
Р=1,2 кН (вес рабочего с инструментом). Рассматриваем плиту как балку шириной 1м.
Момент от действия сосредоточенной силы:
Момент сопротивления:
Напряжение в сжатой обшивке:
где mH – коэффициент, учитывающий действие монтажной нагрузки.
Rф.и = 0,65 МПа – расчетное сопротивление фанеры при изгибе поперек волокон наружных слоев, для семислойной фанеры
Сбор нагрузок на панель покрытия:
Вид нагрузки | Нормативная нагрузка, кН/м | gf | Расчетная нагрузка, кН/м |
1. трехслойная рулонная кровля: 0,12× bф =0.12*1.48 2. Фанерные обшивки: (dфс+dфр)×bф×rф = (0,008+0,006)×1,48×7 3.Продольные ребра: hp× bp× n×rд = 0,169×0,046×4×5 4. Поперечные ребра: 5.Утеплитель: 6.Прижимные бруски сечением 25 ´ 25 мм: 0,05×bф = 0,05×1,48 7. Пленочная пароизоляция: 0,01×bф = 0,01×1,48 Итого постоянная нагрузка: Временная нагрузка: Снеговая для I района S0 = 0.5 кН/м2: pn =S0 × bф =0,5×1,48; Всего полная нагрузка: | 0,1776 0,14504 0,15548 0,0378 0,15545 0,074 0,0148 gн = 0,7607 pн = 0,74 qn = 1,5 | 1,2 1,1 1,1 1,1 1,2 1,1 1,1 1,4 | 0,21312 0,1595 0,171 0,04156 0,18654 0,0814 0,01628 gр = 0,8694 pp = 1.036 qр = 1,9054 |
Максимальные изгибающий момент и поперечная сила:
Геометрические характеристики сечения плиты:
Приведенная расчетная ширина сечения панели:
Приведенная площадь поперечного сечения:
где: Еф = 9000 Мпа и Ед = 10000 МПа - модули упругости фанеры и древесины соответственно.
Статический момент относительно растянутой кромки сечения:
Расстояние от растянутой кромки плиты до нейтральной линии:
Определение момента инерции относительно нейтральной линии сечения:
Приведенные моменты сопротивления:
Проверяем прочность растянутой обшивки:
mф = 0,6 – коэффициент, учитывающий ослабление сечения в стыках обшивки по длине плиты;
Проверяем прочность сжатой обшивки:
Определяем статический момент сжатой обшивки относительно центра тяжести сечения:
Проверяем скалывающие напряжения по клеевому слою фанеры в пределах ширины продольных ребер.
Расчет по второй группе предельных состояний.
Определяем прогиб плиты в середине пролета:
Кдл = 1,4 – коэффициент, учитывающий длительность приложения нагрузки;
Определяем относительный прогиб: