Расчет геометрических характеристик сечения плиты по Методу приведённого сечения

m = Е_др/Е_ф= 10000/9000 = 1,111;

F_н = В_расч* δ_н= 1,35*0,008 = 0,0108 м²;

F_в = В_расч.*δ_в = 1,35*0,009 = 0,0122 м²;

h = δ_н+ h_р+ δ_в = 0,008+ 0,145 + 0,009 = 0,162м;

F_р = h_р* b_р*m = 0,145*0,132*1,111 = 0,0213 м²;

F_пр= F_н + F_р + F_в = 0,0108 + 0,0213 + 0,0122 = 0,0443 м².

Статический момент относительно нижней плоскости нижней обшивки:

S_пр.ф=F_н* δ_н/2 + F_в*(h - δ_н/2) + F_р*(δ_н+ h_р/2) = 0,0108*0,008/2 + 0,0122* *(0,162 – 0,008/2) + 0,0213*(0,008 + 0,145/2) = 0,0035 м³;

y_o= S_пр.ф/ F_{пр =} 0,0035/0,0443 = 0,079 м;

J_пр.ф. = F_н*(y_o- δ_н/2)² + F_р*[ (h_р/2)² + (y_o- h_р/2- δ_н)² ]+ F_в*(h - y_o- δ_в/2)² = =0,0108 *(0,079- 0,008/2)² + 0,0213*[(0,145/2)²/3 + (0,079 - 0,145/2 - 0,008)²]++0,0122 *(0,162 - 0,079 - 0,009/2)² = 0,196*10^-3м⁴;

S_пр.ф^п=F_н*(h - y_o– h_р/2) = 0,0108 *(0,162– 0,079 – 0,145/2) = 0,702*10^-4 м³;

S_пр.ф^о= S_пр.ф^п+ b_р*(h - y_o- δ_в)² /2*m = 0,702*10^-4 + 0,132*(0,162 - 0,079 -

- 0,009)² /2*1,111 = 3,7*10^-4 м³.

Таким образом, основные геометрические характеристики сечения составляют:

J_пр.ф.= 0,196*10^-3 м⁴ – момент инерции, приведённый к фанере;

y_o= 0,079м –расстояние от нижней кромки до нейтральной оси;

S_пр.ф^п= 0,702*10^-4 м³ – статический момент верхней обшивки, приведённой к фанере;

S_пр.ф^о= 3,7*10^-4 м³ – статический момент отсеченной выше нейтральной оси части сечения, приведённый к фанере;

h = 0,162м – полная высота панели.

                                                       Конструктивный расчёт

1.Расчет по несущей способности и устойчивости

1.1. Нормальные напряжения в растянутой обшивке

Рис.3Разрушение растянутой обшивки

 

σ= = 3,73 МПа <R_фр*m_ф = 14*0,6 = 8,4 МПа.

где m_ф =0.6 коэффициент, учитывающий ослабление фанеры в стыке на «ус».

 

1.2 Устойчивость сжатой обшивки

 

,

где a - расстояние между рёбрами в свету.

а =  = 0,449м;            

    Рис.4 Разрушение сжатой обшивки          

        σ =  = 7,22МПа <R_фс = 12 МПа.

1.3 Местный изгиб верхней обшивки от сосредоточенного груза (монтажник с инструментами Р = 1,2 кН)

7,1

1,2

Рис. 5 Схема загружения панели;

М= = 7,23*10^-2кН*м;

м³;

7,1

=5,35<R⁹⁰_ф m_н= 6,5 1,2 = 7,8 МПа,

где m_н=1,2- коэффициент, учитывающий кратковременное действие монтажной нагрузки.

 с = а + b_р/4 = 0,449+0,132/4 = 0,482м – расстояние между рёбрами в осях.

Предполагается, что действие сосредоточенной нагрузки распределяется на ширину b=1м, а расчетная схема при этом представляет собой балку с защемлёнными концами.

 

1.4 Скалывание по клеевому шву в местах приклейки верхней обшивки к рёбрам

Рис.6 Скалывание по клеевому шву

 

 

              τ =  = 0,016МПа <R_фск = 0,8 МПа.

 

1.5 Прочность рёбер на скалывание по нейтральной оси у опор

Рис.7 Скалывание ребер

 

           τ =  = 0,085 МПа<R_ск = 1,6 МПа.

 

2. Расчет по деформациям

2.1 Прогиб панели в середине пролета

Прогиб панели в середине пролетаследует определять, принимая жесткость равной 0,7 Е_ф J_пр.ф.

_{13,8мм >24мм}

 

Условия прочности и деформативности выполнены.

 

                                            Рис 8.Клеефанерная панель покрытия

Поперечные ребра расставляют с шагом не более 1,5 м. Для обеспечения разбежки - соединения верхней и нижней обшивки осуществляются «на ус». Длина соединения «на ус» равна 10 толщинам верхней обшивки панели. Толщина верхней обшивки 9мм, толщина нижней обшивки 8 мм в соответствии с ГОСТ 3916.-96

Расчёт фермы

    Запроектировать и рассчитать несущие конструкции под кровлю из утепленных клеефанерных панелей производственного здания пролетом 18 м. Температурно-влажностный режим условия эксплуатации А2.

    Шаг ферм В = 6 м. Место строительства – II снеговой район. Материал фермы: сосновые доски2-го сорта и сталь марки С235. Класс ответственности здания II,

Определение геометрических размеров фермы

    Треугольная четырёхпанельная ферма со сжатыми раскосами высотой

    Уклон верхнего пояса фермы

   

    Длина раскоса равна

    Длина панели верхнего пояса

    Проекция панели верхнего пояса

 

Рис.9 Геометрические размеры фермы

Сбор нагрузок

Нагрузки, приходящиеся на 1м² плана здания, представлены в табл.2

Сбор нагрузок на 1м² плана зданияТаблица 2

Нагрузка	Нормативная     нагрузка, кН/м2	Коэф-т надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН/м2
1. Постоянная  от плиты qппл/cos	0,487/0,949=0,513	1,1	0,564
2. Собственный вес фермы	0,126	1,1	0,139
Итого постоянная нагрузка	0,639		0,703
3. Временная (снеговая) нагрузка	0,56		0,784
Полная нагрузка	1,199		1,487

 

    Собственный вес фермы определяем:

где g^н - нормативная постоянная нагрузка от массы конструкций покрытия, опирающихся на стропильную конструкцию;

s^н - нормативная снеговая нагрузка;

q_экв - условная эквивалентная равномерно распределенная нагрузка при наличии в пролете сосредоточенные сил;

l - расчетный пролет в м;

k_св- коэффициент собственного веса конструкции

 

    Полное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия определяется по формуле:

S = S_g*μ,

где S_g – расчётное значение веса снегового покрова на 1м² горизонтальной поверхности земли.

μ – коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие.