1.3. Проверка панели на прочность.

1. Проверка растянутой нижней фанерной обшивки.

=M·n_ф.н./W_пр.  m_ф. ·R_ф.р. , где

М=q_p·l_p²/8 – расчетный изгибающий момент,

М=2,92·6,0²/8=13,14 кНм

m_ф=0,6 – коэффициент, учитывающий снижение

расчетных сопротивлений в стыках фанерной обшивки;

R_ф.р.=14МПа – расчетное сопротивление фанеры растяжению;

W_пр=I_пр/(y₂+y_р)=23740/9,98=2778,7 см³ – приведенный

к фанере момент сопротивления сечения.

=13,14·10³·1/2,778·10^-3=4,73 МПа  0,6·14=8,4 МПа

Устойчивость нижней фанерной обшивки обеспечена.

2. Проверка верхней сжатой фанерной обшивки на устойчивость:

=М/·W_пр  R_ф.с.

R_ф.с.=12МПа – расчетное сопротивление фанеры сжатию;

_ф – коэффициент, зависящий от соотношения между ребрами в свету (а=432 мм) к толщине фанеры (_ф^в=12 мм);

Так как а/_ф^в=432/12=36  50, то _ф=1-(а/_ф^в)²/5000 =1

_ф=1-(4,32/5000)²=1

W_пр=23740/8,92=2661 см³

=13,14·10³/1·2,661·10^-3=4,93 МПа  12Мпа

Устойчивость верхней фанерной обшивки обеспечена.

3. Проверка верхней сжатой фанерной обшивки на местный изгиб от сосредоточенной силы Р=1,2 кН.

=М_рас/W  R_ф.п.в.·m,

где М_рас=Р·l·b=3·120·43.2=15552 Нм– расчетный изгибающий момент;

W = 8·в · _ф.в.² = 4· 106·1,2² = 610,56 м³ – момент сопротивления обшивки шириной =100см

R_ф.п.в.= 6,5Мпа – расчетное сопротивление фанеры изгибу поперек волокон

 = 1552/610,56 = 2,7 МПа < 6,5·1,2 = 7,8МПа

Прочность верхней фанерной обшивки обеспечена.

4. Проверка клеевого шва фанерной обшивки на скалывание в месте примыкания ее к ребрам.

 = Q·S_пр/I_пр ·b_рас·4  Rск≤16, где

Q= q_p·l_р/2 = 4,32·6,0/2 = 12,96 кН –расчетная поперечная сила

S_пр= F_ф^в·у_ф^в– приведенный статистический момент верхней фанерной обшивки относительно нейтральной оси

S_пр=1,2·134,8· 9,82 =1588 см³= 1588 м³

b_рас=n·b_р- расчетная ширина сечения

b_рас=4·0,046=0,184м

R_ск= 0,8МПа - расчетное сопротивление фанеры скалыванию

=1296·1588/23740·46·4=4,71 МПа < 16 МПа

Прочность клеевого шва обеспечена.

1.4. Определение относительного прогиба фанеры.

Предельное значение относительного прогиба принимается по таблице СНиП «Нагрузки и воздействия»

;

2. Расчет и конструирование основной несущей конструкции- фермы.

В качестве основной несущей конструкции принимаем треугольную ферму с растянутыми раскосами пролетом L = 28 м. Температурно-влажностный режим- 1.

Материалы фермы: сосновые доски с влажностью не более 12%. Шаг расстановки ферм B = 5 м.

Класс ответственности здания IV, γ_n = 0,95.

2.1 Выбор конструктивной схемы

Принимаем треугольную четырехпанельную ферму с растянутыми раскосами. Высота фермы: f = L/6 = 28/6= 4,6 м. Принимаем высоту фермы 4,6 м.

Расчетная длина фермы:

l=L-hк=28000-750=27250 мм= 27,25 м

Строительный подъем для нижнего пояса:

не менее fстр= 1/200·l=1/200 · 27250=136 мм

принимаем fстр=140 мм

Уклон кровли:

=tg

= tg 4,6/13,625 = tg 0,33= 18,65^о = 19°

sin = 0.32

cos = 0.95

Длина ската верхнего пояса:

Lск=АВ= √(L/2)²+h²=√(27250/2)² +4600² =14.38 м

Длина одного ската верхнего пояса:

АБ=АВ/2=14,38/2=7,19 м

Длина раскоса:

БГ = (h/2 - fстр) / cos = (4.6/2 – 0.14)/0.95=2.27 м

Длина стойки:

ГВ = √(АВ/2)² + БГ² = √(14,38/2) + 2,72² = 7,68 м

Длина панелей нижнего пояса:

ГГ" = l – 2·ГВ = 28,25 - 2·7,68 = 12,88 м