- •1. Расчет клеефанерной панели покрытия.
- •2. Расчет фермы сегментного очертания с клееным верхним поясом.
- •2.1 Статический расчет фермы.
- •2.2. Определение узловых нагрузок.
- •2.3. Определение усилий в элементах фермы.
- •3. Расчет и конструирование сегментной фермы.
- •3.1. Подбор сечения панели верхнего пояса.
- •3.2. Подбор сечения элементов нижнего пояса.
- •3.3. Расчет раскосов.
- •3.4. Расчет крепления стальных пластинок – наконечников к раскосам.
- •3.5. Расчет опорного узла.
- •3.6. Расчет промежуточного узла верхнего пояса.
- •3.7. Коньковый узел
- •3.8. Промежуточный узел нижнего пояса
- •4. Расчет дощато-клееной колонны.
- •4.1. Определение предварительных размеров колонны.
- •4.2. Определение нагрузок на колонну.
- •4.3. Определение усилий в колоннах.
- •4.4. Расчет колонн на прочность по нормальным напряжениям и на устойчивость плоской формы деформирования.
- •4.5. Расчет узла защемления колонны в фундаменте с помощью натяжных анкеров.
1. Расчет клеефанерной панели покрытия.
Размеры панели в плане принимаются равными 1,485,98 м; обшивки – из водостойкой семислойной фанеры марки ФСФ сорта В/ВВ толщиной 8 мм; ребра – из сосновых досок второго сорта. Клей марки ФРФ-50. Утеплитель минераловатные плиты толщиной 8 см. Плотность утеплителя 100 кг/м3. Пароизоляция – из полиэтиленовой пленки толщиной 0,2 мм. Кровля – 3-х слойный рубероидный ковер.
Компоновка сечения панели. Ширина панели принимается равной ширине фанерного листа с учетом обрезки bп = 1480 мм.
Каркас панели состоит из пяти продольных ребер. Для изготовления клееного дощатого каркаса, связывающего верхние и нижние фанерные обшивки, принимаются доски 50167 мм (после острожки). Расчетный пролет панели lр = 0,99l = 0,995980 = 5920 мм.
Высота панели 183 мм, что составляет 183/5920 = 1/32 пролета и соответствует рекомендациям, согласно которым высота панели должна находится в пределах (1/301/35)l.
Шаг ребер принимается из расчета верхней обшивки на местный изгиб поперек волокон от монтажной сосредоточенной нагрузки Р = 11,2 = 1,2 кН как балки шириной 1000 мм. Расстояние между ребрами в осях:
Изгибающий момент в обшивке:
Момент сопротивления обшивки шириной 1000 мм:
Напряжение от изгиба сосредоточенной силой:
Определение нагрузок на панель:
Нагрузка на 1 м2 клеефанерной панели Таблица 1
Нагрузка |
Нормативная нагрузка, кН/м2 |
Коэффициент надежности по нагрузке, γf |
Расчетная нагрузка, кН/м2 |
3-х слойный рубероидный ковер Фанера марки ФСФ 20,008м7 кН/м2 Продольные ребра с учетом брусков продольных стыков
Поперечные ребра
Утеплитель – минераловатные плиты
Пароизоляция
|
0,12
0,112
0,141
0,01
0,068
0,02 |
1,3
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1 |
0,156
0,123
0,155
0,011
0,075
0,022 |
Постоянная |
0,471 |
- |
0,542 |
Временная (снеговая) |
1,46 |
1 |
1,46 |
Полная |
1,931 |
- |
2,002 |
Определяем расчетные характеристики материалов. Для семислойной фанеры марки ФСФ сорта В/ВВ толщиной 8 мм по табл. 10 и 11 1 определяются: расчетное сопротивление растяжению Rф.р = 14 МПа; расчетное сопротивление сжатию Rф.с = 12 МПа; расчетное сопротивление скалыванию Rф.ск = 0,8 МПа; модуль упругости Е = 9000МПа.
Определяем геометрические характеристики сечения панели. Приведенная ширина фанерных обшивок bпр = 0,91,48 = 1,332м.
Геометрические характеристики поперечного сечения клеефанерной панели приводим к фанерной обшивке. Определяем приведенный момент инерции поперечного сечения панели:
Определяем приведенный момент сопротивления:
Проверяем панель на прочность. Максимальный изгибающий момент в середине пролета при q = 2,002 кН/м2 1,48м = 2,963 кН/м:
Напряжение в растянутой обшивке:
,
где 0,6 – коэффициент, учитывающий снижение расчетного сопротивления фанеры в растянутом стыке.
Выполняем расчет на устойчивость:
при расстоянии между продольными ребрами в свету с1 = 0,282 м и толщине фанеры tф = 0,008 м
, тогда
Напряжение в сжатой обшивке:
Выполняем расчет на скалывание по клеевому слою фанерной обшивки (в пределах ширины продольных ребер) по формуле:
,
где
Приведенный статический момент верхней фанерной обшивки относительно нейтральной оси:
Расчетная ширина клеевого соединения:
bрасч = 50,05 = 0,25 м.
Таким образом, касательные напряжения в клеевом шве:
Проверяем жесткость панели:
относительный прогиб панели:
где 1/250 – предельный прогиб в панелях покрытия согласно табл. 16 1;