- •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
7.10. Проектирование утеплённой панели сборного покрытия под кровлю из асбестоцементных волнистых листов
Исходные данные. Номинальные размеры в плане– 1,56 м; уклон кровли– 1:3; район строительства – г.Гродно (1-й район по снегу); утеплитель– плиточный полистирольный пенопласт марки ПС-Б толщиной 100 мм плотностью 40 кг/м3; нижняя обшивка из плоских асбоцементных листов толщиной 8 мм, крепятся к рёбрам на шурупах; кровля– волнистые асбоцементные листы 40/150.
Эскизный расчёт панели
Ориентировочно масса 1 м2 панели– 70кг/м2=0,7 кПа, вес снегового покрова S0=0,5 кПа. Нормальная составляющая погонной расчётной нагрузки
=2,14 кН/м,
где ;; .
Изгибающий момент в середине панели
кНм.
Примем в панели 2 мощных продольных ребра, соединённых попереч-ными рёбрами через 1,2 м в шип (рис. 7.5). По поперечным рёбрам через 500 мм укладываются бруски, к которым будут крепиться листы шифера 40/150 (см. прилож. 3).
Рис. 7.5. Конструкция утеплённой ребристой кровельной панели под волнистые асбестоцементные листы.
Для древесины сосны 2-го сорта fm,0,d=13 МПа, и тогда требуемая высота 2 продольных рёбер из условия прочности на изгиб при b = 10 см Wтр = Mmax/fm,d = 944:(1,30,95) = 764 см3 составит hтр==15,1 см. Принимаем нестроганные брусья 100150 мм.
При расстоянии между поперечинами 1,2 м пролёт обрешётки равен 1,2 м и при шаге 0,5 м определим её требуемые размеры как косоизгибаемого элемента:
=(0,21,2+0,51,6)0,5=0,52 кН/м;
l2/8=0,521,22:8=0,094 кНм; l2/14+0,21Pl=0,240,51,22:14+0,211,21,2=0,314 кНм;
=9,2 см3;
=25,5 см3, где n=h/b=1;
см; bтр=hтр/n=5,3:1=5,3 см.
Принимаем бруски 5050 мм, что хорошо увязывается с толщиной плитного утеплителя и высотой продольных рёбер.
Поверочные расчёты панели
Нагрузки на панель определены в табл. 7.7.
Т а б л и ц а 7.7 – Нагрузки на кровельную панель, кПа
Наименование нагрузки |
Нормативная величина нагрузки |
f |
Расчетная величина нагрузки |
1 Постоянная от собственного веса: а) асбоцементных листов марки 40/150 9,81,2(1,20,686)=14,3 кг/м2 б) двух брусков обрешётки 5050 20,050,05500:1,5=1,7 кг/м2 в) утеплителя=100 мм,=40 кг/м3 г) продольных ребер 2100150 мм 20,10,15500:1,5=10 кг/м2 д) поперечных рёбер с шагом 1,2 м 0,050,1500:1,2=2,1 кг/м2 е) нижней обшивки из асбоцемента =8мм ж) приборов освещения (5 кг/м2) |
0,143
0,017
0,04
0,01
0,02 0,15 0,05 |
1,2
1,1
1,2
1,1
1,1 1,2 1,2 |
0,170
0,019
0,05
0,11
0,022 0,18 0,06 |
И т о г о постоянная
2 Снеговая для г.Гродно (1-й район) S0 =0,5 кПа; = 1 |
0,52
0,5 |
1,4 |
0,61
0,7 |
Проверка прочности и жёсткости обрешётки:
x=(0,190,9488+0,70,94882)0,5=0,41 кН/м;
y=(0,190,316 +0,70,94880,316)0,5=0,135 кН/м;
xl2/8=0,411,22:8=0,074 кНм;
=0,135 1,22:8 =0,024 кНм;
Wx=Wy=bh2/6=552/6=20,8 см3;
=4,7 МПа< =
xl2/14+0,21Рxl=0,180,51,22:14+0,211,20,94881,2=0,306 кНм;
l2/14+0,21Рyl=0,060,51,22:14+0,211,20,3161,2=0,102 кНм;
=19,6 МПа>=
Прочность обрешётки из брусков 5050 мм не обеспечена в стадии изготовления и монтажа. Увеличим ширину брусков до 60 мм, приняв бруски 6050 (h) мм. Тогда Wx=652:6=25 см3; Wy=562:6=30 см3.
Напряжение косого изгиба
15,6МПа=
=15,6 МПа.
Окончательно принимаем обрешётку из брусков 6050 (h) мм. Проверку жёсткости не производим из-за малых эксплуатационных нагрузок. Уточняем погонные нагрузки на панель:
Нормативная нормальная составляющая
=1,42 кН/м;
расчётная нормальная составляющая
1,81 кН/м.
Момент от нормальной составляющей нагрузки в одном продольном ребре
xl2/(82)=0,815,942:(82)=4 кНм.
Момент сопротивления продольного ребра с учётом ослабления гнездом для шипа поперечного ребра 55 см
Iх нт=Iх бр-Iх осл=10153:12-1053:12=2812,5-104,1=2708 см4;
Wх нт=2Iх нт/h=22708:15=361 см3.
Напряжение общего изгиба
=Mx/Wx нт=400:361=1,11 кН/см2=11,1 МПа <=.
Относительный прогиб продольного ребра 100150 (h) см
107281210-8)= =1/145>=1/250.
Требуется изменить высоту продольных рёбер, так как условие жёсткости не выполняется.
Примем продольные рёбра сечением 75200 (h) мм при том же расходе древесины. Тогда
Iх нт= 7,5203:12-7,553:12=5000-78=4922 см4;
Wх нт=24922:20 =492,2 см3;
= 400:492,2=0,81 кН/см2=8,1 МПа <=
107500010-8)=1/258>=1/250 удовлетворяет условиям жёсткости.
Приведенный расход древесины на панель заводского изготовления
Vд=npbphp/bпан+b0h0/a0+bпhп/ап=27,520:150+65:50+515:120=3,23см/м2=
=0,0323 м3/м2.