Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка.doc
Скачиваний:
126
Добавлен:
22.02.2016
Размер:
4.44 Mб
Скачать

7.9. Проектирование утеплённой кровельной панели под рулонную кровлю размером 1,512м.

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=(1480-285-140):2=585 мм (см. рис. 3.3).

Примем собственную массу панели 100 кг/м2. Тогда изгибающий момент в середине панели составит

=58,3 кНм, где =(11,2+0,71,4)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=0,9148= =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+21=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, 20,11000=20 кг/м2

в) поперечных ребер (10%)

г) продольных ребер (285+140)360 мм (20,085+0,14)0,36500):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 cosα1;

M=l2/8=3,5411,942:8=63,1 кНм; =3,5411,94:2=21,1 кН.

Геометрические характеристики приведенного сечения

nфдр=10000:12000=0,833; bd=0,9b=0,9148=133,2 см.

Так как обшивки одинаковой толщины, то нейтральная ось сечения находится по середине высоты, и тогда момент инерции приведенного сечения будет

2133,21(0,536+0,51)2+ +0,83331303:12=191575 см4, где bp=28,5+14=31 см.

Момент сопротивления для наружних граней

2191575:38=10083 см3.

Статический момент полусечения

=bphp2/8+Аф(0,5hp+0,5)Eфд=31362:8+133,22(18+0,5)1,2= =7979 см3.

Статический момент сдвигаемой части сечения (обшивки)

= Аф(0,5hp+0,5)=133,2118,5=2464 см3.

Проверка устойчивости сжатой верхней обшивки:

с=M/(kpf)=6310:(0,36510083)=1,71 кН/см2=17,1 МПа<fpf,0,d= =280,95=26,6 МПа.

Проверка прочности нижней растянутой обшивки:

р=M/Wпр=6310: 10083=0,63 кН/см2=6,3 МПа<kpfpt,0,dkmod=0,8320,95= =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=130,970,95=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:

=21,179,79:(22998231)=0,024 кН/см2= =0,24 МПа, что меньше fv,0,d=1,50,95==1,425 МПа.

Проверка прочности клеевого шва:

=21,124,64:(191575 31)=0,009 кН/см2=

=0,09 МПа, что меньше fpv,0,d=1,50,95==1,425 МПа.

Проверка жёсткости:

1031957510-8)=1/270<=1/250.

Приведенные расходы материалов:

vф=в+н=1+1=2см/м2=0,02м32.