Проверка прочности элементов плиты

Прочностные показатели материалов, из которых изготовлена плита, определены во втором примере; воспользуемся этими показателями для проверки прочности элементов плиты:

в обшивке

3,11МПа <= 19,92 МПа;

2,58 МПа <= 5,5 МПа;

в ребре каркаса

12,3 МПа < =13 МПа;

10,2 МПа =10 МПа;

=0,3 МПа < =1,6 МПа.

Расчет и проверка прочности элементов соединения обшивок с каркасом [по п. 4.10 и формуле (25)]

По формулам [62], [63] и [65] определим усилие допускаемое на одну связь:

см;

кН;

= 0,6·0,4·1·1,992=0,48кН.

По формуле [25]проверяем усилие, передаваемое на шуруп:

= 0,298 кН < = 0,48 кН,

здесь определен по формуле[16]ст= 0,698, т.е. большим из значенийmи

Расчет и проверка прогиба плиты

Нормативное значение нагрузки равно:

= 0,53 + 1 + 0,15 = 1,68 кН/м².

Жесткость на изгиб в соответствии с [п. 4.25] определяется по формуле и имеет два значения: первое – соответствует величине, а второе –т.Какое значениетпринять для расчета?

Для обеспечения податливости, равной, необходимо, чтобы связи каркаса с обшивкой практически на 80 – 85 % были выключены из работы, что, вообще говоря, может произойти при длительной эксплуатации плиты в конце срока эксплуатации. Следовательно, если нужно установить прогиб плиты на ранней стадии эксплуатации, то в качестве изгибной жесткости следует принять =3572,11·10 Мпа·см⁴, если нужно определить прогиб плиты близкой к концу сроков ее эксплуатации, то нужно жесткость на изгиб принять равной =845,924·10⁴МПа·см⁴.

Максимальный прогиб плиты будет при минимальном значении D,соответствующем значению.

Следовательно, =845,924·10⁴МПа·см⁴и прогиб при выключении из работы обшивок на 85 % будет равен

(5/384)(1,68·300⁴·0,5)/(845,924·10⁴·10) = = 0,994 см.

При расчетном включении обшивок в работу при соответствующем значении коэффициента податливости т= 0,698,D= 3572,11·10⁴МПа·см⁴, прогиб равен

f= (5/384)(1,68·300⁴·0,5)/(3572,11·10⁴·10) = 0,245 см.

На ранней стадии эксплуатации плита будет иметь прогиб, равный f = (l/1220)l,что меньше допустимого (1/200)lи будет изменяться в процессе эксплуатации до значения, равногоf= (l/303)l,при последующем возможном выключении из работы связей. Однако, как было показано выше, прочность плиты будет при этом находиться в допустимых пределах.

Пример 4. Расчет плиты с каркасом из экструзионных швеллеров под волнистую кровлю Исходные данные для расчета плиты (рис. 4)

Плита покрытия размером 3х1,5 м предназначена для применения в сельскохозяйственных производственных зданиях с относительной влажностью воздуха помещения до 75 %, расположенных во II районе по весу снегового покрова.

Рис. 4. Поперечный разрез плиты

1 –асбестоцементная обшивка; 2 –пароизоляция; 3 – утеплитель; 4 –асбестоцементные экструзионные швеллера; 5 –обрешетка; 6 – волнистый лист; 7 – клей ЭПЦ–1

Каркас плиты выполнен из экструзионных асбестоцементных швеллеров. Обшивка из плоского непрессованного листа толщиной 10 мм приклеивается к каркасу клеем ЭПЦ–1. По обрешетке плиты устраивается кровля из волнистых асбестоцементных листов 54/200 с уклоном 14 °. Предел прочности экструзионного и листового асбестоцемента при изгибе – не менее 16 МПа. Наружная поверхность плиты покрытия защищена влагонепроницаемым покрытием водно–дисперсной краски ВДК на основе синтетического латекса СКС–65ГП.