Конструирование утепленной ребристой плиты покрытия с фанерными обшивками (144078)

Посмотреть архив целиком

Содержание


  1. Исходные данные

  2. Проектирование сборных плит покрытия с деревянным ребристым каркасом

  3. 2.1 Исходные данные

  4. 2.2 Компановка поперечного сечения плиты

  5. 2.3 Расчётная схема плиты, нагрузка и усилия

  6. 2.4 Проверка прочности панели по нормальным напряжениям

  7. 2.5 Проверка растянутой обшивки с учётом сращивания листов фанеры на "ус" в расчётном сечении

  8. 2.6 Проверка сжатой обшивки на устойчивость

  9. 2.7 Проверка фанеры на скалывание по собственному клеевому шву

  10. 2.8 Проверка жёсткости панели в целом

  11. Проектирование дощатоклееной балки

  12. 3.1 Исходные данные

  13. 3.2 Решение по 1 варианту из неармированного дощатоклееного пакета.

  14. 3.3 Решение по 2 варианту с продольной арматурой в растянутой зоне.

  15. Проектирование дощатоклееных колонн поперечной рамы одноэтажного дома

  16. 4.1 Составление расчётной схемы двухшарнирной поперечной рамы и определение расчётных усилий в колоннах

  17. 4.2 Конструктивный расчёт стержня колонны

  18. 4.2.1 Проверка устойчивости колоны в плоскости поперечника

  19. 4.2.2 Проверка устойчивости колоны из плоскости поперечника

  20. 4.3 Расчёт и конструирование узла крепления колоны к фундаменту

    1. Определение расчётных усилий в плоскости сопряжения с фундаментом

    2. Расчёт фундаментных болтов

    3. Расчёт соединительных болтов


1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ


  1. Пролет поперечника в осях А – Б, L = 21 м;

  2. Высота корпуса в чистоте, H = 10 м;

  3. Температурно-влажностный режим эксплуатации соответствует А3;

  4. Класс ответственности здания по назначению – III

  5. Район строительства:

  • по снеговой нагрузке – IV;

  • по ветровой нагрузке – IV;

  • по типу местности соответствует С.

6. Материал – сосна I, II, III сорта, фанера строительная водостойкая марки ФСФ (принимается по сортаменту).


    1. Проектирование сборных плит покрытия с деревянным ребристым каркасом.


2.1. Исходные данные


Рассчитать и сконструировать утепленную ребристую плиту покрытия с фанерными обшивками при следующих данных.

Номинальные размеры плиты в плане (из схемы расположения элементов) bхl=1.5 х 4.5 м, конструктивные – соответственно 1.48 х 4.48 м.

Материал ребер каркаса – сосновые доски 2-го сорта для продольных ребер и без ограничения для поперечных.

Обшивки из березовой водостойкой фанеры марки ФСФ.

Утеплитель минераловатные в виде полужестких плит марки 75 на синтетическом связующем, толщина 100 мм (по теплотехническому расчету).

Пароизоляция из полиэтиленовой пленки толщиной 0.2 мм (масса 0.1 кг/м2).

Кровля из 3-х слоев рубероида на битумной мастике (масса 0.1 кг/м2).

Условия эксплуатации по температурно-влажностному режиму соответствуют А3.

Район строительства по снеговой нагрузке – IV.

Класс ответственности здания по назначению – III .


2.2 Компоновка поперечного сечения плиты


Предварительно принимаем продольные ребра из доски толщиной bр=40 мм.

При ширине плиты b=1480 мм целесообразно поставить четыре ребра. Тогда расстояние между ними в свету равно:



мм,


а между осями мм, что меньше 500 мм.

Удовлетворяет рекомендации.

Предварительно задаемся толщиной листа фанеры верхней обшивки

ф.в.= 10 мм, что составляет 1:46 шага ребер, близко рекомендуемой.

Проверяем достаточность толщины расчетом на местный изгиб сосредоточенной силой Р=1.2 кН.

Лист фанеры рассматриваем как балку–пластинку с рабочей шириной

100 см, защемленную по концам в местах приклейки к ребрам (Рис. 1).

Расчетный изгибающий момент (выровненный):


М=Ра /8=1.2*42.7/8=6.405 кНсм;


Момент сопротивления рабочего сечения обшивки:


W=1000.82/6=10.7 см3;


Условие прочности обшивки :


max=M/W  mнRф.и.90


где mн=1.2 – коэффициент, учитывающий кратковременность

монтажной нагрузки [1, табл.6];

Rф.и.90 = 6.5 МПа = 0.65 кН/см2 – расчетное сопротивление

семислойной фанеры толщиной 10 мм изгибу из плоскости

листа поперек наружных волокон [1, табл.10].

Рис. 1. К расчету верхней обшивки на местный изгиб:

а – схема деформации балки пластинки;

б – расчетная схема и эпюра моментов.



Подставляем:


max = 6.405/10.7 = 0.6 кН/см2 < mнRф.и.90 = 1.20.65 = 0.78 кН/см2.


Условие прочности удовлетворяется.

Задаемся толщиной нижней обшивки 6 мм.

Размеры листов фанеры по сортаменту принимаем bl = 15251525 мм. Так как длина плиты равна 4500 мм, то необходимо сращивать листы по длине, совмещая стыки c поперечными ребрами.

Высоту сечения плиты назначаем в пределах


hп=(1/25…1/30)l=180…150 мм.


По сортаменту пиломатериалов принимаем ребра из досок 15040 мм.

После фрезерования кромок действительная высота плиты будет равна


hп=150-10+10+6=156 мм,



что достаточно для размещения слоя утеплителя и образования продух (Рис. 2).

Дальнейшим расчетом проверяем достаточность принятых размеров.


Рис. 2. Конструкция клеефанерной плиты с ребристым каркасом из досок: 1 – продольные ребра; 2 – поперечные ребра;3 – обшивка верхняя; 4 – обшивка нижняя; 5 – утеплитель; 6 – продух; 7 – стык фанеры.


2.3 Расчетная схема плиты, нагрузка и усилия


Расчетная схема плиты на действие эксплуатационной нагрузки – балка на двух опорах, загруженная равномерно распределенной нагрузкой от собственной массы плиты с кровлей и снега (Рис. 3). Расчетная длина l0 = 0.98l = 0.984.5 = 4.41 м.


Вид нагрузки

Нормативная

f

Расчетная

кН/м2

кН/м при b=1.5 м

кН/м2

кН/м при b=1.5 м

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Постоянные: 1.От собственной массы каркаса плиты:

четыре продольных ребра и шпунтовые рейки из сосновых досок (см = 500 кг/м3)

5(0.040.144.48)500 = 62.72 кг

четыре поперечных ребра

4(0.040.141.48)500=16.6 кг

фанерные обшивки

при см =700 кг/м3

(0.006+0.01)1.484.48700=

= 74.26 кг






Общая масса отнесенная к 1м2

(62.72+16.6+74.26)/(4.51.5)= 22.75 кг/м2

2.От массы утеплителя слоем 100 мм при см = 75кг/м2

[4, прил.III]

3.Масса трехслойной рубероидной кровли

4.Пароизоляция полиэтиленовая

0.2275


0.075


0.10

0.001

0.341


0.113


0.150

0.0015

1.1


1.2


1.3

1.2

0.25


0.09


0.130

0.0012

0.375


0.135


0.195

0.0018

Итого :

qсмн = 0.606 кН/м


qсм = 0.707 кН/м

Временная:

Снеговая для II снегового района по [1], табл.4 с учетом

п. 5.7*


1.71


2.56


1.4


2.4


3.6

Всего :

qн = 3.166 кН/м


q = 4.307 кН/м

*В соответствии с п. 5.7 при отношении постоянной нагрузки к снеговой 0.606/3.6 = 0.168<0.8 принят f =1.6.


Расчетные усилия :


кНм;

кН.


Рис. 3. К расчету плиты на эксплуатационную нагрузку:

а – схема опирания плиты на стропильные балки; б – расчетная схема плиты и усилия; 1 – плита; 2 – стропильные балки.


2.4 Проверка прочности панели по нормальным напряжениям


Расчетное поперечное сечение показано на Рис. 4. Так как


l0 = 4480 > 6a = 6467 = 2800 мм,


то вводимая в расчет ширина обшивок


bрасч = 0.9 b = 0.9148 = 133 см.


Суммарная ширина дощатых ребер


bр = 44 = 16 см.


Модули упругости древесины Ед = 1000 кН/см2, фанеры семислойной марки ФСФ при  ф = 8 мм, Еф = 850 кН/см2, при  ф = 6 мм, Еф = 950 кН/см2. Принимаем усредненно Еф = 900 кН/см2, тогда коэффициент приведения древесины к фанере nд/ф = 1000/900 = 1.11.

Расстояние от низа плиты до центра тяжести приведенного сечения:


см,


а от верха плиты до центра тяжести приведенного сечения:


см.


Приведенные геометрические характеристики:


см3;

см3.


Рис. 4. Расчетное поперечное сечение плиты


Расчетные сопротивления фанеры березовой семислойной по [1, табл.10] растяжению вдоль волокон: Rф.р = 14 МПа = 1.4 кН/см2, сжатию вдоль волокон при толщине листа 8 мм: Rф.с = 12 МПа = 1.2 кН/см2. Вводим поправочные коэффициенты. Для условия работы А3 по [1, табл.5] mв = 0.9. Для зданий II класса ответственности по [2, с. 34] n = 0.9. Поправочный множитель к расчетным сопротивлениям:


Случайные файлы

Файл
70961.rtf
158012.rtf
142881.rtf
141659.rtf
183188.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.