Порядок расчета плит покрытия на деревянном каркасе
1. Анализируются исходные данные для проектирования (район строительства, тип здания по назначению, условия эксплуатации строительных конструкций, уклон кровли, шаг несущих конструкций, схемаприложения снеговой нагрузки на покрытие и другие факторы).
2. На основе анализа исходных данных выбирается тип плиты и конструируется ее поперечное сечение. Назначаются геометрические размерыплиты, материал и толщина обшивок, определяется требуемая толщинаслоя утеплителя.
3. Выполняется статический расчет плиты по общим правилам строительной механики как балки, свободно лежащей на двух опорах. Расчетный пролет плиты: lр = lп - 55 (мм), так как длина площадки опирания плит на несущие конструкции должна быть не менее 55 мм. Плиты рассчитываются на следующие нагрузки:
- постоянные (собственный вес + кровля),
- временные (снеговая нагрузка).
Верхняя обшивка плит под рулонную кровлю дополнительно рассчитывается на местный изгиб от сосредоточенной силы 1,2 кН от веса человека с инструментом. Ветровая нагрузка при углах наклона кровли до 30° в расчетах не учитывается.
4. Определяются геометрические характеристики поперечного сечения плиты. Фанерные обшивки и ребра каркаса, склеенные между собой синтетическими клеями в одно целое, образуют коробчатое или тавровое сечение. В этом случае геометрические характеристики сечения приводят к наиболее напряженному материалу, как правило, к фанере с помощью коэффициента приведения п:
|
|
п = Ед/Еф, (5.6)
где Ед— модуль упругости древесины;
Еф— модуль упругости фанеры.
5. Конструктивный расчет заключается в проверке прочности и жесткости плит, затем конструируются стыки плит и узлы их крепления к несущим конструкциям.
Методика конструктивного расчета зависит от типа плиты. Рассмотрим порядок конструктивного расчета клеефанерной плиты под рулонную кровлю (см. рис. 5.11), которая наиболее часто применяется в покрытиях зданий:
а) проверяются напряжения в нижней растянутой фанерной обшивке по формуле
σр = M / Wпр ≤ mфRф.р. (5.7)
где М—расчетный изгибающий момент;
Wпр — приведенный момент сопротивления поперечного сечения плиты;
mф — коэффициент, учитывающий снижение расчетного сопротивления в стыках фанерной обшивки: для фанеры марки ФСФ mф = 0,6; для бакелизированной фанеры ФБС mф = 0,8; при отсутствии стыков mф = 1;
Rф.р.— расчетное сопротивление фанеры растяжению в плоскости листа (см. табл. 10 [2]).
Приведенный момент сопротивления поперечного сечения клеефанерной плиты определяется по формуле
Wпр = Jпр /γ0 (5.8)
где Jпр — момент инерции сечения плиты, приведенный к фанере;
|
|
γ0— расстояние от центра тяжести приведенного сечения до внешней грани обшивок (нижней или верхней).
При определении Jпри Wпррасчетную ширину фанерных обшивок принимают: bрасч = 0,96 при l>6а; bрасч = 0,15(1/а)bпри l<6а (b -- полная ширина сечения плиты, l—расчетный пролет плиты, а—расстояние между осями продольных ребер плиты);
Б) проверяется устойчивость верхней сжатой обшивки плиты по формуле
σс = M / φфWпр ≤ Rф.с . (5.9)
где φф — коэффициент продольного изгиба фанеры:
φф = 1250 / (с/δ)2при с/δ ≥50;
φф = 1 - (с/δ)2/ 5000 при с/δ ˂ 50
(с — расстояние между продольными ребрами в свету; δ — толщина фанеры);
Rф.с— расчетное сопротивление фанеры сжатию в плоскости листа. Проверка верхней обшивки на местный изгиб не производится, если при компоновке сечения плиты расстояние между продольными ребрами принималось из условия обеспечения прочности обшивки от действия временной нагрузки 1,2 кН;
в) производится проверка на скалывание ребер каркаса плит или обшивки по клеевому шву в месте примыкания ее к ребрам по формуле:
τ = QSпр / Jпрbрасч. ≤ Rск (Rф.ск. )(5.10)
где Q-расчетная поперечная сила;
Sпр - приведенный статический момент сдвигаемой части сеченияотносительно нейтральной оси;
|
|
bрасч. - расчетная ширина сечения, равная суммарной ширине продольных ребер каркаса;
Rск— расчетное сопротивление скалыванию древесины ребер;
Rф.ск.— расчетное сопротивление фанеры скалыванию вдоль волокон наружных слоев.
г) проверяется жесткость плиты от нормативных нагрузок по формуле:
f / l = 5ql3 / 384 0,7 EJ ≤ [f / l] = 1 /250 (5.11)
6. После выполнения расчетов необходимо оценить полученные результаты и сделать один из следующих выводов:
- условия прочности и жесткости выполняются — принятую конструкцию плиты можно рекомендовать к изготовлению и применению;
- конструкция плиты не удовлетворяет условиям прочности и жесткости — требуется увеличить сечение ребер или перекомпоновать все
сечение и повторить расчет;
плита запроектирована с большими запасами прочности и жесткости (более 25 %) — необходимо уменьшить размеры сечения плиты
или количество ребер и повторить.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 349; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!