1.5.1 Расчётные усилия в сечениях плиты: Расчётные усилия в сечениях плиты:

• изгибающий момент:

;

• поперечная сила:

;

• местный изгибающий момент в верхней обшивке:

,

где a1=0,440мм - расстояние между продольными ребрами в свету.

1.5.2 Проверка на прочность растянутой (нижней) обшивки:

Проверка нижней обшивки ведется по формуле:

,

где f_p.t.0.d– расчетное сопротивление фанеры растяжению (см п.1.4.1);

k_p – коэффициент, учитывающий снижение расчетного сопротивления в стыках фанерной обшивки, принимаемый равным при усовом или двухсторонними накладками: k_p=0,6 для фанеры обычной и k_p=0,8 для фанеры бакелизированной. При отсутствии стыков k_p=1;

_f.t.d – расчетное растягивающее напряжение в обшивке плит и панелей, определяемые по формуле:

- условие прочности выполняется.

1.5.3 Проверка сжатой (верхней) обшивки на устойчивость:

,

где - коэффициент устойчивости фанеры , который зависит от толщины и расстояния между рёбрами в свету а₁.

где при a₁/h_t50; или при a₁/h_t<50

a₁/h_t=36,7<50, следовательно

- прочность на потерю устойчивости обеспечена.

1.5.4 Проверка сжатой (верхней) обшивки на местный изгиб:

,

где ;

1.5.5 Проверка на скалывание клеевого шва обшивки в пределах ширины ребер:

_f.df_pv.o.d ,

где ,

– статический момент сдвигаемой фанерной обшивки относительно нейтральной оси;

b_d =b_w – расчетная ширина сечения (суммарная толщина стенок).

1.5.6 Проверка прочности продольных ребер на изгиб:

,

где ;

1.5.7 Проверка прочности продольных ребер на скалывание на уровне нейтральной оси:

_w.df_v.o.d ,

где ,

– статический момент сдвигаемой части приведенного сечения относительно нейтральной оси;

1.6 РАСЧЕТ ПЛИТЫ ПО ВТОРОЙ ГРУППЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ (ПРОВЕРКА НА ПРОГИБ)

;

,

где U₀ — прогиб балки постоянного сечения высотой (h) без учета деформаций сдвига;

U_max/l – максимально допустимый предельный прогиб плиты, определяемый

по таблице 4.1 [1] .

Следовательно, плита удовлетворяет требованиям норм ТКП 45-5.05-146-2009 (02250) по первой и второй группе предельных состояний. Следовательно, изначально принятые геометрические характеристики элементов плиты (фанерные обшивки, клееный деревянный каркас) не нуждаются в коррекции.

2. КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ТРЕХШАРНИРНОЙ АРКИ СТРЕЛЬЧАТОГО ОЧЕРТАНИЯ.

Основные несущие конструкции покрытия – трёхшарнирные клееные арки стрельчатого очертания. Пролёт арок 27м, стрела подъема – , шаг арок –5,1м. Ограждающие конструкции плиты с двумя обшивками, кровля – “Икопал”. Район строительства по снеговой нагрузке IIБ, по ветровой – I.

2.1 Определение нагрузок, действующих на арку

На арку действуют постоянные нагрузки (вес покрытия, собственный вес арки) и временные (временная и снеговая).

Таблица 2.1— Постоянные нагрузки, действующие на арку

Наименование нагрузок	Нормативная нагрузка кН/м2	Коэффициент надёжности по нагрузке	Расчётная нагрузка кН/м2
Постоянная:
- кровля “Икопал”	0,098	1,2	0,118
- плита	0,437	1,1	0,4807
- собственный вес арки	0,078	1,1	0,0858
Итого:	0,613		0,6845
Временная:
-снеговая	0,516	1,5	0,774

Собственный вес арки:

,

где - постоянная нормативная нагрузка от покрытия, кН/м²;

- полное нормативное значение снеговой нагрузки, кН/м²;

- расчетный пролет, м;

- коэффициент собственного веса конструкции.

Отношение значения нормативной нагрузки покрытия к нормативному весу снегового покрова:

След., коэффициент надежности для снеговой нагрузки равен

Линейно распределенные расчетные нагрузки на 1 м горизонтальной проекции арки:

_{от веса покрытия и собственного веса арки}

_{временная (снеговая, распределенная по треугольнику [3])}

Рис. 2.1 Постоянная нагрузка от собственного веса арки

Рис. 2.2 Схема приложения снеговой нагрузки

Ветровая нагрузка:

Нормативное значение средней ветровой нагрузки на высоте z над поверхностью земли определяем по формуле

,

где - нормативное значение ветрового давления, принимаемое в зависимости от ветрового района по [3]; - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, принимаемый по таблице 1.11; с– аэродинамический коэффициент, принимаемый по[3].

w₀ = 0,23кН/м² – скоростной напор ветра для I района [3];

коэффициент изменения напора ветра с изменением высоты принимаем с запасом:

c₁ = 0,7; c₂ = -1,2; c₃ = -0,4 - аэродинамический коэффициент [3];

Коэффициент надежности для ветровой нагрузки принимаем равным 1.4.

Боковые зоны ветрового давления ограничены точками, имеющими ординату:

y = 0,7f = 0,713,5 = 9,45 м - между точками 1 и 1 с ординатами 9,45м и 17,55м соответственно.

Расчетная ветровая нагрузка на 1 м арки по участкам:

Рис. 2.3 Схема приложения ветровой нагрузки