4.1.2. Статический расчет двухпролетной панели покрытия.
Сбор нагрузок на панель.
|
|
|
Таблица 4.2. |
Конструктивные элементы и расчет нагрузок |
Нормативная, Н/м2 |
γf |
Расчетная, Н/м2 |
Постоянные нагрузки |
|||
Трехслойная рулонная кровля типа К-7 по СНиП II-26-76 |
90 |
1,3 |
117 |
Утеплитель (плиты минераловатные на органофосфатном связующем) 0,2*200*10 |
400 |
1,2 |
480 |
Плита покрытия из клееной древесины 0,09*500*10 |
450 |
1,1 |
495 |
Итого постоянная нагрузка на единицу площади покрытия g |
940 |
|
1092 |
Постоянная нагрузка приведенная к горизонтальной плоскости g0=g/cos α (α =30, cos α =0,99863) |
941 |
|
1093 |
Нормальная составляющая постоянной нагрузки g90=g0*cos2 α |
938 |
|
1089 |
Временная нагрузка |
|||
Снеговая нагрузка на горизонтальную поверхность s |
1275 |
1,6 |
2040 |
Нормальная составляющая снеговой нагрузки s90=s*cos α |
1273 |
|
2037 |
Полная нагрузка |
|||
Нормальная составляющая полной нагрузки q90=g90+s90 |
2211 |
|
3126 |
Нормальная составляющая полной линейной нагрузки q=q90*bn=q90*1,2 |
2653 |
|
3751 |
Снеговая нагрузка.
Расчетный район по снеговому покрову – IV. S0=1,5 кН/м2, а средняя скорость ветра за зимний период v=5 м/с. В соответствии со СНиП [3, пп. 5.1, 5.2, 5.3, 5.5].
,
где μ – коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, угол наклона крыши < 25о , следовательно μ=1,0;
0,85 – коэффициент СНиП [3, п. 5.5].
Н/м2
Расчетная распределенная поверхностная нагрузка определяется умножением нормативной нагрузки на соответствующие коэффициенты надежности, принимаемые в соответствии со СНиП [3, пп. 2.2, 5.7].
Коэффициент надежности γf для снеговой нагрузки определяется в зависимости от отношения нормативного собственного веса панели gн к нормативной нагрузке снегового покрова S0.
< 0,8 ,
следовательно, γf
=1,6.
Определяем изгибающий момент и поперечную силу.
Рис.3.
Конструктивный расчет панели.
Определяем геометрические характеристики сечения.
М
омент
сопротивления сечения
Момент инерции сечения
С
татический
момент
Определяем нормальные напряжения в панели
В соответствии СНиП должно соблюдаться условие
где Ru=1300Н/см2- расчетное сопротивление древесины растяжению;
mб =1(т.к. h<50см)- коэффициент условий работы, учитывающий влияние размеров поперечного сечения.
σ =620Н/см2<1300Н/см2.
Проверяем скалывающие напряжения
.
Таким образом, плита удовлетворяет требованиям прочности (первому предельному состоянию).
Определяем прогиб панели от нормативной нагрузки по формуле
Проверяем панель на жесткость по формуле
Таким образом, плита удовлетворяет также и требованиям жесткости (второму предельному состоянию).