Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Расчет покрытий деревянных конструкций. Учебное пособие
.pdf
( )
( )
( )
( )
( )
Пример 7. Расчет клеефанерной панели покрытия
прив
=++=А
2
;см14,5927,3776,1208,93
прив.ф
прив.ф
0
прив.ф
=σ
с
7,0
8,93
2
2
=+×
7,0
8,93
2
=+×
6,5696
==Y
;см14,5925,87,0
9,0
6,181206
3
;см6,56967,05,8
−+=S
2
;см62,9
14,592
2
7,0
62,98,93
62,91866,120
−=I
2
2
9,0
−−+
=
2
5,1574
558,01,90216
⋅
7,37745,06,186,120
×+−+=S
7,377
×+
2
2,962,97,377
+−+
4
;см1,90216
22
>=−
.кН/см263,1кН/см49,162,96,18
Напряжения сжатия удалось снизить, но этого недостаточно.
Б. Увеличиваем высоту ребер при сохранении их количества (4).
Ребра выполняем из досок высотой 20 см, при двусторонней ос-
трожке их
р
=⋅−=h
=++= lh
;мм19242200
1
см8,209,07,02,19
.
20
Изменение нагрузки незначительно, и его мы не учитываем; дей-
ствительно:
р
прив
192,0
04,045
⋅+⋅
5,1
192,0
04,02
=⋅⋅=А
=
6
2
;см3,341111,1162,19
=++=А
2
кН/м136,0
2
;см7,5553,34112068,93
вместо 0,128 кН/м2.
Расчет покрытий деревянных конструкций
( )
−
⋅
8
8
6
в
n
P
р
прив.ф
0
прив.ф
1.
2.
7,0
8,93
2
8,20
7,0
+×
=
2
5,6275
==Y
3
;см5,6275
;см3,11
7,555
2
7,0
3,118,93
−=I
2
2
9,0
3,112,196,120
−−+
=
2
5,1574
р
=σ
с
3,90619
5,1574
3,90619
3,112,19
528,0
9,0
8,206,120
−+=S
2
3,341
×+
2,19
3,113,341
2
4
;см3,90619
<==σ
кН/см18,1кН/см894,03,11
7,0
+−+
22
.
<=
Прочность и устойчивость обшивок достигнута. Следует сделать остальные проверки.
3. Местный изгиб верхней обшивки от сосредоточенного груза
2
+
22
.кН/см263,1кН/см183,1
(рис. 7.6).
кН2,1р=Р
Изгибающий момент от подобного воздействия
M
P
c
==
477,02,1
=
0,0716 кН ⋅ м = 7,16 кН ⋅ см.
Момент сопротивления полосы верхней обшивки шириной 100 см
2
⋅
9,0100
=W
в
=
3
.см5,13
Напряжение в фанерной обшивке:
ф
М
W
16,7
кН/см53,0
5,13
R
2
90
<===σ
m
γ
82 83
65,0
n
==
95,0
2
.кН/см82,02,1
P
р
с
1 м
Пример 7. Расчет клеефанерной панели покрытия
с
Рис. 7.6. К проверке местного изгиба верхней обшивки
Прочность обеспечена. (Здесь
ф
– расчетное сопротивление фа-
R
90
неры при изгибе поперек волокон, так как направление наружных рубашек фанеры верхней обшивки расположено вдоль пролета панели.)
4. Проверка прочности на скалывание по клеевому шву в мес-
тах приклейки верхней обшивки к ребрам.
в
Выполняем по формуле
прив.ф
=τ
IbSQ⋅
прив.ф
здесь
;
0
S – приведен-
прив.ф
ный статический момент части сечения панели выше центра тяжести
(требуется для выполнения проверки 5),
0
прив.ф
в
прив.ф
в
S – приведенный статический момент верхней обшивки от-
прив.ф
h
р
YАSS
0р
2
δ+−+=
;
н
носительно центра тяжести сечения,
в
прив.ф
прив.ф
=τ
δ
в
−−= YhАS
0в
2
⋅
4,1091603,10
⋅
163,90619
2,19
3,113,34143,1091
кН/см036,0
+−+=S
2
ф
R
2
ск
<=
γ
n
9,0
3,118,206,120
−−=
08,0
95,0
=
2
=
==
3
30
;см73,14327,0
2
.кН/см084,0
;см43,1091
Расчет покрытий деревянных конструкций
n
⋅
7
9
217
5. Прочность ребер на скалывание по нейтральной оси у опор
вычисляем по формуле
0
SQ
прив.ф
=τ
Ib
и
R
ск.др
<
γ
1
⋅
m
=
1
⋅⋅
прив.фр
m
16,0
==
95,0
⋅
73,1432603,10
⋅
3,9061916
2
.кН/см168,0
кН/см048,0
2
<=
Таким образом, прочность обшивок и ребер достаточна.
6. Расчет по деформациям.
Прогиб панели в середине пролета по п. 4.34 [2] следует опреде-
,7,0
лять, принимая жесткость ее равной
4н
5
f
=
см39,3
lq
7,0384
⋅⋅
IЕ
f
пред
=
прив.фф
l
p
=>=
γ
594
=
n
⋅
95,0250
IЕ
−
3
см.5,2
=
тогда
прив.фф
42
5941063,25
⋅⋅⋅
⋅⋅⋅⋅
=
3,90619109,07,0384
Таким образом, жесткость панели недостаточна.
4н
5
I
треб
=
lq
7,0384
=
⋅⋅
fЕ
предф
4
см62021
– необходимо увеличение
I в 1,18 раза.
Увеличиваем размер досок в заготовке до 40×225 мм; после ост-
рожки
р
=⋅−=h
.мм21742225
1
Тогда
р
прив
7,0
прив.ф
=
8,93
2
3
;см6,7532
=++= lh
=⋅⋅=А
=++=А
3,236,120
см3,239,07,07,21
2
;см7,385111,1167,21
9,0
−+=S
2
84 85
;
26
2
;см1,6007,3856,1208,93
2,23
7,07,385
++
=
2
7
9
217
Пример 7. Расчет клеефанерной панели покрытия
0
I
прив.ф
6,7532
==Y
1,600
1268,93
1267,211206
;см6,12
2
7,0
−=
2
2
9,0
−−+
2
1267,385
7,21
+−+
2
4
I
треб
2
7,0
=>=
Принимаем следующие размеры поперечного сечения панели
(рис. 7.7).
1470
40
Рис. 7.7. Размеры поперечного сечения панели
437
1500
+
4
.см62021см7,52423
233
Расчет покрытий деревянных конструкций
модуль упругости
растяжение
изгиб
сжатие
скалывание в плоскости
листа
Е – 1250 МПа;
Rр – 6 МПа;
Rи – 7,5 МПа;
Rс – 4 МПа;
Rск – 1 МПа.
кН2,12,11 =⋅
35
35
=⋅−=δ−=
1
δ
и
5,1
500171,005,0 ⋅⋅
5,16
500176,005,0
⋅
⋅⋅
150
10013012,0 ⋅⋅
Пример 8. УТЕПЛЕННАЯ КЛЕЕФАНЕРНАЯ ПАНЕЛЬ
ПОКРЫТИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ
С НИЖНЕЙ ОБШИВКОЙ ИЗ ДВП
Спроектировать утепленную панель покрытия производственного
здания с мягкой рулонной кровлей для III снегового района (табл. 8.1).
Пролет панели 6 м. Для конструкции панели (рис. 8.1) предложены
следующие материалы: для верхней обшивки принимаем семислойную фанеру сорта В/ВВ, толщиной 6 мм, имеющую расчетные характеристики согласно СНиП II-25–80. Для внутренней нижней обшивки панели применяем сверхтвердую древесноволокнистую плиту толщиной 6 мм, которая имеет следующие характеристики:
Ребра панели выполняются из досок древесины сосны II категории влажностью 15 %, толщиной 50 мм. К нижней обшивке с помощью битума приклеивается утеплитель из минераловатных плит толщиной 120 мм, плотностью 1 кН/м
Р – монтажная нагрузка:
Высота ребра принимается равной
1
p
ближайший размер по сортаменту – 175 см, а с учетом острожки
ребер с двух сторон под склеивание
прочности и жесткости верхней обшивки
hс
Расстояние между ребрами определяем из условия необходимой
600
==⋅= lh
остр
3
(100 кгс/м3).
(120 кгс).
1
1
30
÷
35
пролета:
см;2,17
мм.171221752
86 87
1
δ
и
5,1
500171,005,0 ⋅⋅
5,16
500176,005,0
⋅
⋅⋅
150
10013012,0 ⋅⋅
Пример 8. Утепленная клеефанерная панель покрытия производственного...
2
d
≤
1
mR
⋅⋅δ
и
Р
=
где d – расстояние между продольными ребрами в свету;
на верхней обшивки;
2
0,5 êÍ /ñì
; m – коэффициент условий работы при действии монтаж-
ф
– расчетное сопротивление фанеры изгибу,,
R
2ф
2,1
2,15,08,0133133
⋅⋅⋅
=
см,5,42
– толщи-
ной нагрузки.
Учитывая размер стандартных листов фанеры и ДВП, принима-
ем ширину панели равной 150 см.
2
Нормативная и расчетная нагрузки на 1 м
панели
Нормативная
Вид нагрузки
нагрузка,
кН/м
(кгс/м
Кровля «изопласт» два слоя
Фанера (верхняя обшивка)
008,0700 ⋅
Древесноволокнистая плита
006,0900 ⋅
Продольные ребра из древесины
Поперечные ребра из древесины
Утеплитель минераловатный
Постоянная нагрузка
Снеговая нагрузка
Суммарная нагрузка на 1 м2
панели
0,1 (10)
0,056 (5,6)
0,051 (5,1)
0,147 (14,7)
0,02 (2)
0,104 (10,4)
0,481 (48,1)
1,26 (12,6)
1,741 (174,1) – 2,34 (234)
Коэффициент
2
2
)
перегрузки
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,2
–
–
Таблица 8.1
Расчетная
нагрузка
2
кН/м
2
)
(кгс/м
0,11 (11)
0,062 (6,2)
0,06 (6)
0,162 (16,2)
0,022 (2,2)
0,125
0,54 (54)
1,8 (180)
8
14
76
76
4
( ) ( )
( )
( ) ( )
( )
⋅δ++δ+δ+δ⋅
∑
а)
b = 1480
3
50
8
171
Расчет покрытий деревянных конструкций
План
2
3
1
4
1–1
1
4
2
h = 185
5
10
50
425 425
1510 1480 1480
7
425 50
8
5980
2–2
50 10
5980
2
II I
10
1
2
1
185
6
88 89
1
7 9
12 11 9 6 5 18 17
16 15 13
8 28
8
14
76
76
4
( ) ( )
( )
( ) ( )
( )
⋅δ++δ+δ+δ⋅
∑
Пример 8. Утепленная клеефанерная панель покрытия производственного...
б)
Стык вдоль ската
Стык поперек ската
I
2
Рис. 8.1. Панель с фанерными обшивками (а). Стыки вдоль и поперек ската (б):
1 и 2 – верхняя и нижняя обшивки; 3 – продольные ребра; 4 – поперечные
ребра; 5 – прижимные ребра; 6 – гвозди; 7 – утеплитель; 8 – фанерные наклад-
ки на стыке; 9 – пароизоляция; 10 – стык фанеры на ус; 11 – минеральный
войлок; 12 – пороизол; 13 – крепежные детали; 14 – шурупы; 15 – несущая
конструкция; 16 – слой пергамина на мастике или полиэтиленовая пленка;
II
5
2
3
17 – разделительный брусок; 18 – рулонная кровля
8
11
14
Положение нейтральной оси приведенного сечения ребристой
панели
=
y
в
2
22
∑
⋅+δ+δ
=
EaccEcb
213212
EacEEb
23211
=
4
108,01,17201,1712506,08,01,1726,0150
+⋅+⋅++⋅⋅
4
20101,17212506,085008,01502
⋅⋅⋅+⋅+⋅⋅
см.8,6
=
Приведенный момент нагрузки поперечного сечения ребристой
панели без учета собственного момента инерции обшивок
Расчет покрытий деревянных конструкций
8
8
( )
<
=
54
МПа,13МПа11,6 <
( )
⋅
2
2
⋅⋅
а
20
3
∑
0прив
2
0
11
8,0
−=
8,6
2
2
4
.см99215
I
=
3
δ
−=
1
++⋅δ⋅+
усу
0
δ+δ
21
−
2
0
+−+
8,61,17
++⋅⋅+
1,1785008,08,6150
3
δ
1
+−+
2
8,0
2
+
2
+
223
1
ЕусЕуb
⋅δ
32
Е
2
33
+
6,08,0
−
Расчетный пролет панели 600 – 10 = 590 см.
Изгибающий момент в середине пролета
М
2
⋅⋅=blq
p
р
=
2
5,19,531,2
⋅⋅
м.кН27,15
⋅=
Напряжение в нижней растянутой обшивке:
р
=σ
р
δ+δ
+
2
⋅
21
−
ЕусМ
30
ЕI
2прив
=
=
2
⋅
12506,08,6
1
=
4
10
=
Проверка сжатой обшивки на устойчивость
σ=
R
R
с
+
+
1,171527
6,08,0
2
⋅
−
4
1099215
=⋅<=
2
105,128,6
⋅
=
22
кН/см36,06,06,0кН/см13,0
.МПа6,3МПа3,1
⋅⋅
ЕуМ
b
1р
сс
=
⋅ϕ⋅
ЕI
2фприв
2
10858,61527
⋅⋅⋅
≈
4
1043,099215
⋅⋅
2
;кгс/см100
МПа,10
90 91
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]