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

7.10. Проектирование утеплённой панели сборного покрытия под кровлю из асбестоцементных волнистых листов

Исходные данные. Номинальные размеры в плане– 1,56 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

кНм.

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:(1,30,95) = 764 см3 составит hтр==15,1 см. Принимаем нестроганные брусья 100150 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:

=(0,21,2+0,51,6)0,5=0,52 кН/м;

l2/8=0,521,22:8=0,094 кНм; l2/14+0,21Pl=0,240,51,22:14+0,211,21,2=0,314 кНм;

=9,2 см3;

=25,5 см3, где n=h/b=1;

см; bтр=hтр/n=5,3:1=5,3 см.

Принимаем бруски 5050 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 9,81,2(1,20,686)=14,3 кг/м2

б) двух брусков обрешётки 5050 20,050,05500:1,5=1,7 кг/м2

в) утеплителя=100 мм,=40 кг/м3 г) продольных ребер 2100150 мм

20,10,15500:1,5=10 кг/м2

д) поперечных рёбер с шагом 1,2 м 0,050,1500:1,2=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=(0,190,9488+0,70,94882)0,5=0,41 кН/м;

y=(0,190,316 +0,70,94880,316)0,5=0,135 кН/м;

xl2/8=0,411,22:8=0,074 кНм;

=0,135 1,22:8 =0,024 кНм;

Wx=Wy=bh2/6=552/6=20,8 см3;

=4,7 МПа< =

xl2/14+0,21Рxl=0,180,51,22:14+0,211,20,94881,2=0,306 кНм;

l2/14+0,21Рyl=0,060,51,22:14+0,211,20,3161,2=0,102 кНм;

=19,6 МПа>=

Прочность обрешётки из брусков 5050 мм не обеспечена в стадии изготовления и монтажа. Увеличим ширину брусков до 60 мм, приняв бруски 6050 (h) мм. Тогда Wx=652:6=25 см3; Wy=562:6=30 см3.

Напряжение косого изгиба

15,6МПа=

=15,6 МПа.

Окончательно принимаем обрешётку из брусков 6050 (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/(82)=0,815,942:(82)=4 кНм.

Момент сопротивления продольного ребра с учётом ослабления гнездом для шипа поперечного ребра 55 см

Iх нт=Iх бр-Iх осл=10153:12-1053:12=2812,5-104,1=2708 см4;

Wх нт=2Iх нт/h=22708:15=361 см3.

Напряжение общего изгиба

=Mx/Wx нт=400:361=1,11 кН/см2=11,1 МПа <=.

Относительный прогиб продольного ребра 100150 (h) см

107281210-8)= =1/145>=1/250.

Требуется изменить высоту продольных рёбер, так как условие жёсткости не выполняется.

Примем продольные рёбра сечением 75200 (h) мм при том же расходе древесины. Тогда

Iх нт= 7,5203:12-7,553:12=5000-78=4922 см4;

Wх нт=24922:20 =492,2 см3;

= 400:492,2=0,81 кН/см2=8,1 МПа <=

107500010-8)=1/258>=1/250 удовлетворяет условиям жёсткости.

Приведенный расход древесины на панель заводского изготовления

Vд=npbphp/bпан+b0h0/a0+bпhпп=27,520:150+65:50+515:120=3,23см/м2=

=0,0323 м32.