- •1. Общие сведения
- •2.Настилы и обрешетки построечного изготовления
- •2.1. Конструкции кровельных настилов
- •3. Кровельные панели и щиты заводского изготовления
- •3.2 Расчет клеефанерных панелей
- •4. Прогоны
- •5. Рекомендации по обеспечению долговечности
- •6 Указания по изготовлению элементов кровельных настилов
- •7.1 Расчет элементов теплой рулонной кровли построечного изготовления пологого арочного покрытия в городе Гомеле
- •7.2 Расчет элементов холодного кровельного настила склада под рулонную кровлю
- •7.6. Проектирование утеплённой клеефанерной панели покрытия под рулонную кровлю
- •7.7. Проектирование утеплённой кровельной панели с асбоцементными обшивками под рулонную кровлю
- •7.8. Проектирование клеефанерной панели под холодную рулонную кровлю
- •7.9. Проектирование утеплённой кровельной панели под рулонную кровлю размером 1,512м.
- •7.10. Проектирование утеплённой панели сборного покрытия под кровлю из асбестоцементных волнистых листов
- •7.11. Проектирование кровельного щита заводского изготовления
- •7.12. Проектирование кровельного щита под невентилируемую утеплённую рубероидную кровлю
- •9. Технико-экономическое обоснование вариантов
7.9. Проектирование утеплённой кровельной панели под рулонную кровлю размером 1,512м.
Исходные данные. Утеплитель– минераловатная мягкая плита на синтетическом вяжущем плотностью 100 кг/м3 толщиной 200 мм; район строительства– г.Минск; панель располагается на уклоне 1:20 и опирается на стене на мауэрлат, в коньке– на деревянные прогоны, обшивки– из фанеры марки ФБС толщиной 10 мм, продольные рёбра клееные.
Эскизный расчёт панели
При fpm,90=25 МПа предельное расстояние между продольными рёбрами составит
см.
Требуемое число продольных рёбер np=bпан/а+1=1,5:3,33 +1=1,45 шт. Принимаем 3 продольных ребра, причём среднее ребро примем шириной 140 мм, а крайние– по 85 мм, что даст пролёт обшивки в свету а=(1480-285-140):2=585 мм (см. рис. 3.3).
Примем собственную массу панели 100 кг/м2. Тогда изгибающий момент в середине панели составит
=58,3 кНм, где =(11,2+0,71,4)1,5=3,27 кН/м. S0=0,7 кПа для г.Минска (2-й снеговой район).
Определим расчётную ширину обшивок при l>6a: bd==0,9b=0,9148= =133,2 см.
Гибкость верхней обшивки при а=58,5 см, δв=1 см
а/δ=58,5:1=58,5>50; kpf=1250:58,52=0,365.
Требуемая высота продольных рёбер из условия устойчивости верхней обшивки при fpc,0,d=28 МПа=2,8 кН/см2, α=0,7
.
Из условия прочности нижней обшивки при fpt,0,d=32 МПа, kp=0,8 для фанеры ФБС
Из условия требуемой жёсткости при Еф=12000 МПа
=0,45 м=45 см, где =(1+0,7)1,5 =2,55 кН/м.
Окончательно принимаем высоту ребра hp=36 см, при которой высота панели h=hp+2δ=36+21=38 см; h/l=38:1194=1/31 пролёта, что допустимо.
Поверочные расчёты панели
Т а б л и ц а 7.6 – Нагрузки на панель, кПа
Наименование нагрузки |
Нормативная величина нагрузки |
f |
Расчетная величина нагрузки |
1 Постоянная от собственного веса: а) рулонного ковра с защитным слоем гравия б) фанерных обшивок по 10 мм, 20,11000=20 кг/м2 в) поперечных ребер (10%) г) продольных ребер (285+140)360 мм (20,085+0,14)0,36500):1,5=37кг/м2 д) утеплителя δ=20 см, γ=100 кг/м3 е) приборов освещения (5 кг/м2) |
0,3
0,20 0,04
0,37 0,2 0,05 |
1,3
1,1 1,1
1,1 1,3 1,2 |
0,39
0,22 0,044
0,41 0,26 0,06 |
И т о г о постоянная: 2 Снеговая для г.Минска (2-й район) |
1,09 0,7 |
1,4 |
1,38 0,98 |
Расчётные нагрузки и усилия в панели:
=(1,38+0,98)1,5=3,54 кН/м, так как cosα1;
M=l2/8=3,5411,942:8=63,1 кНм; =3,5411,94:2=21,1 кН.
Геометрические характеристики приведенного сечения
nф=Ед/Ер=10000:12000=0,833; bd=0,9b=0,9148=133,2 см.
Так как обшивки одинаковой толщины, то нейтральная ось сечения находится по середине высоты, и тогда момент инерции приведенного сечения будет
2133,21(0,536+0,51)2+ +0,83331303:12=191575 см4, где bp=28,5+14=31 см.
Момент сопротивления для наружних граней
2191575:38=10083 см3.
Статический момент полусечения
=bphp2/8+Аф(0,5hp+0,5)Eф/Ед=31362:8+133,22(18+0,5)1,2= =7979 см3.
Статический момент сдвигаемой части сечения (обшивки)
= Аф(0,5hp+0,5)=133,2118,5=2464 см3.
Проверка устойчивости сжатой верхней обшивки:
с=M/(kpf)=6310:(0,36510083)=1,71 кН/см2=17,1 МПа<fpf,0,d= =280,95=26,6 МПа.
Проверка прочности нижней растянутой обшивки:
р=M/Wпр=6310: 10083=0,63 кН/см2=6,3 МПа<kpfpt,0,dkmod=0,8320,95= =24,3 МПа.
Проверка прочности древесины клееных рёбер по нормальным напряжениям при Id=Idp/nф=191577:0,833=229982 см4:
д=(М/Id)(hp/2)=(6310:229982)(36:2)=0,494 кН/см2=4,94 МПа< <fmkk=130,970,95=11,97 МПа,
где толщина слоя а=4 см, и поэтому k=0,97 (см. табл.6.8 СНБ), k=0,95.
Проверка прочности клееных рёбер на скалывание при изгибе:
=21,179,79:(22998231)=0,024 кН/см2= =0,24 МПа, что меньше fv,0,d=1,50,95==1,425 МПа.
Проверка прочности клеевого шва:
=21,124,64:(191575 31)=0,009 кН/см2=
=0,09 МПа, что меньше fpv,0,d=1,50,95==1,425 МПа.
Проверка жёсткости:
1031957510-8)=1/270<=1/250.
Приведенные расходы материалов:
vф=в+н=1+1=2см/м2=0,02м3/м2.