1.Конструирование и расчет ограждающей конструкции покрытия

1.1. Исходные данные

Ограждающей конструкцией покрытия является неутеплённая клеефанерная плита с одной нижней обшивкой. Размер панели в плане 1534х5280 мм. Обшивка плиты выполнена из фанеры марки ФБС ГОСТ 11539-83; рёбра из досок второго сорта древесины лиственницы европейской. Фанера крепится к каркасу плиты при помощи клея. Кровля выполнена из металлочерепицы «Элит». Район строительства – город Ивацевичи. 1.2. Компоновка рабочего сечения панели

Ширину панели делаем равной ширине фанерного листа с учетом обрезки кромок для их выравнивания b = 1534 мм. Толщину фанерной обшивки принимаем конструктивно равной 10 мм. Длины фанерных листов достаточно на всю длину плиты, то есть стыкование листов по длине плиты отсутствует.

Для дощатого каркаса применяем черновые заготовки по рекомендуемому сортаменту пиломатериалов по ГОСТ 24454 сечением 32х150 мм (таблица 2.1. /1/). После двухстороннего фрезерования на склейку идут чистые доски сечением 32х145 мм. Величина припуска принимается по таблице 1.2 /1/ в соответствии с ГОСТ 7307-75* «Детали из древесины и древесных материалов. Припуски на механическую обработку».

Расчетный пролет панели

l_d = 0,99· l = 0,99· 5280 = 5228 мм.

Полная высота панели принята h = 10 + 145 = 155 мм.

Каркас панели состоит из четырех продольных ребер. Шаг продольных рёбер 490 мм, что меньше 500 мм.

Для придания каркасу жесткости продольные ребра соединены на клею с поперечными ребрами, шаг поперечных рёбер 1287 мм, что меньше 1500 мм (по конструктивным требованиям минимальный шаг поперечных ребер 1500 мм).

Геометрические размеры панели представлены на рисунке 1.1.

Рис. 1.1 - Клеефанерная плита с одной нижней обшивкой. Основные размеры.

1.3. Определение нагрузок на плиту покрытия

На плиту покрытия действуют следующие нагрузки:

1. постоянные: кровля, собственный вес плиты;

2. временные: снеговая нагрузка.

Сбор нагрузок приведен в таблице 1.1.

Таблица 1.1 Нагрузки, действующие на 1 м² площади покрытия

№ п/п	Наименование нагрузок	Нормативная нагрузка кН/м2	Коэффициент надёжности по нагрузке	Расчётная нагрузка кН/м2
	Постоянная
1	Металлочерепица «Элит»; m=4,5кг/м2 (табл.1.1/умк/)	0,045	1,05	0,047
2	Каркас деревянный: древесина-лиственница европейская ρ=800кг/м3 (табл.2.3/умк/)	0,129	1,1	0,142
3	Обшивка-фанера марки ФБС ρ=1000кг/м3 (табл.2.3/умк/, прим.3); δ=10мм	0,100	1,1	0,110
	Всего	gk=0,274	-	gd=0,299
	Временная
	Снеговая So=0,8кПа (табл.1.7 /умк/) µ2=1,022 (табл.1.9 /умк/, сх.2)	0,818	1,6	1,309

Объем деревянного каркаса:

Масса каркаса:

_{Нормативная нагрузка от массы деревянных элементов покрытия:}

Временная нагрузка на 1 м² от веса снегового покрова

Для Республики Беларусь с учётом изменения №1 к СНиП 2.01.07-85 “Нагрузки и воздействия” полное нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия q_s.k следует определять по формуле

где S_о – нормативное значение веса снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли, принимаемое в соответствии с таблицей 1.7 /1/;

μ – коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемой в соответствии с таблицей 1.9 /1/.

_{Для плиты, находящейся в коньке, наиболее невыгодной будет схема 2 таблицы 1.9 /}1/

_тогда

Нормативное значение снеговой нагрузки:

Расчетное значение снеговой нагрузки определяется по формуле

где γ_q – коэффициент надежности для снеговой нагрузки.

Линейно распределенная нагрузка, определяемая с учетом ширины плиты, равна:

Полная нагрузка от суммы постоянной и временной

Полная нагрузка на плиту определяется с учетом сводчатой формы покрытия.

Радиус сегментной арки:

где l – пролет арки; f – стрела подъема арки.

Центральный угол дуги полуарки определяем по формуле:

Длина дуги арки:

Согласно рисунку 1.2, снеговая нагрузка распределяется по всей площади сводчатого покрытия. Тогда из соотношения приведенная расчетная снеговая линейно

распределенная нагрузка будет равна Нормативная приведенная линейно распределенная снеговая нагрузка:

Полная нагрузка от суммы постоянной и временной

Наиболее нагруженной является плита, расположенная строго горизонтально в коньке.

Полная нагрузка, действующая на плиту, равна

Рис. 1.2 - Схема приведения снеговой нагрузки.