Расчет ограждающих и несущих конструкций кровли

Несущие конструкции каркаса, тип ограждающей конструкции кровли. Компоновка рабочего сечения панели. Сбор нагрузок на панель. Расчетные характеристики материалов. Проверка панели на прогиб. Прочность сжатой обшивки: превышение расчетного сопротивления.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 03.03.2010
Размер файла 1,8 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

5

Исходные данные

Район строительства

IV

Несущие конструкции каркаса

Гнутоклееная рама

Шаг несущих конструкций

4,5 м

Высота в коньке

5,7 м

Пролет

15 м

Длина здания

49,5 м

Тип кровли

Теплая

Материал кровли

Мягкая черепица

Тип ограждающих конструкция

Плита клеефанерная с двумя обшивками, в=1,5м

Уклон кровли:

14°02

Расчет ограждающих и несущих конструкций кровли

Номинальные размеры в плане: 1,48х4,48м (рис.1.1).

Ребра из сосновых досок II сорта.

Обшивки панели из водостойкой фанеры марки ФСФ сорта В/ВВ толщиной 10мм соединяются с деревянным каркасом клеем марки ФР-12 по ТУ 600601748-75.

Утеплитель - минеральная вата на основе базальтового волокна PAROC 37 с объемным весом г=0,3 кН/м3. Плиты - 1200х600мм.

Пароизоляция - паронепроницаемая антиконденсатная полимерная ткань FOLIAREX 110г/ м3.

Над утеплителем предусмотрена воздушная прослойка, вентилируемая вдоль панели. Кровля принята из рулонных материалов - кровельная плитка KATEPAL.

Компоновка рабочего сечения панели.

Ширина панели берется равной ширине фанерного листа с учетом обрезки кромок для их выравнивания bп=1480мм - при прямолинейном очертании несущих конструкция.

Направление волокон наружных шпонов фанеры в верхней и нижней обшивках панели принимается продольным, с целью обеспечения полноценного стыкования листов фанеры «на ус» при склеивании их в виде непрерывной ленты.

Для дощатого каркаса, связывающего верхние и нижние фанерные обшивки в монолитно склеенную коробчатую панель, принимаем черновые заготовки по рекомендуемому сортаменту пиломатериалов (ГОСТ 8486-86Е) сечением 44х150 мм. После сушки до влажности W=12% и четырехстороннего фрезерования для склейки применяются чистые доски сечением 36х144 мм.

Расчетный пролет панели: lр = 0,99 * 4480 = 4435 мм.

Высота плиты принимается: hп = hр + 2 · дф = 144 + 2 · 10 = 164 мм.

Каркас панели принимается их четырех продольных ребер (рис).

Шаг ребер принимается из расчета верхней фанерной обшивки на местный изгиб поперек волокон от сосредоточенной силы Р = 1 · 1,2 = 1,2 кН как балки, заделанной по концам (у ребер) шириной 100 см.

Расчетная схема

Расстояние между ребрами в осях:

46,93 см

Тогда расстояние между ребрами в свету:

С0 = С - bp = 46,93 - 3,6 = 43,3 см

кН·см

Момент сопротивления обшивки шириной 100 см:

см3

Напряжение от изгиба сосредоточенной силой:

кН/см2 = 4,2мПа < Rн · mн = 4,2 · 1,2 = 5,04,где mн =1,2 -

коэффициент условия работы для монтажной нагрузки.

Для придания жесткости каркасу продольные ребра соединены поперечными ребрами, расположенными по торцам и в середине панели.

Продольные кромки панелей при установке стыкуются при помощи специально устроенного шпунта из трапециевидных брусков, приклеенных к крайним продольным ребрам. Полученное таким образом соединение в шпунт предотвращает вертикальный сдвиг в стыке и разницу в прогибах кромок смежных панелей даже под давлением сосредоточенной нагрузки, приложенной к краю одной из панелей (рис).

Сбор нагрузок на панель.

Панели предназначены для укладки по несущим деревянным конструкциям.

По скомпонованному сечению панели составляем таблицу нормативных и расчетных нагрузок на 1 кв. м. панели. Подсчет нагрузки на 1 кв. м. панели представлен в табл.1.

№ п/п

Наименование нагрузки

Нормативная нагрузка, кН/м2

Коэффициент надежности

Расчетная нагрузка, кН/м2

1

Кровельная плитка KATEPAL, г=12,3 кг/м3

0,123

1,05

0,129

2

Фанера ФСФ, n * дф * гф

2*0,01*7=

0,140

1,1

0,154

3

Продольные ребра каркаса,

0,036*0,144*5*5/1,48=

0,088

1,1

0,096

4

Поперечные ребра каркаса,

0,036*0,118*3*5/4,48=

0,014

1,1

0,016

5

Утеплитель - минеральная вата на основе базальтового волокна PAROC UNS37, толщиной 125 мм, гу=30 кг/м3

0,125*0,407*3*0,3/1,48=

0,031

1,2

0,037

6

Пароизоляция - паронепроницаемая пароконденсатная полимерная ткань FOLIAREX, 110г/м2

0,0011

1,2

0,001

7

Итого постоянная нагрузка

0,397

0,434

8

Временная снеговая нагрузка

1,68

2,4

9

Итого полная нагрузка

2,077

2,834

hр1, hр2, hу - высота сечения продольных, поперечных ребер и высота утеплителя соответственно;

bр1, bр2, bу - ширина сечения продольных, поперечных ребер и расстояние между ребрами в свету;

nр1, nр2, nу - количество продольных, поперечных ребер и расстояний между ребрами в свету;

гд, гф, г у - объемный вес древесины, фанеры и утеплителя соответственно.

Расчетное значение снеговой нагрузки принимается по СНиП 2.01.07-85*, а нормативное значение снеговой нагрузки принимается умножением на коэффициент 0,7 расчетной.

Следовательно, полная нагрузка на 1 пог. м. составит:

нормативная: qн = 2,077 * 1,48 = 3,074 кН/м

расчетная: qр = 2,834 * 1,48 = 4, 194 кН/м

Расчетные характеристики материалов

Для семислойной фанеры марки ФСФ сорта В/ВВ толщиной 10мм и более по табл.10 и 11 СНиП II-25-80 находим следующие характеристики:

расчетное сопротивление растяжению: Rф. р = 14 МПа;

расчетное сопротивление скалыванию: Rф. ск. = 0,8 МПа;

модуль упругости: Еф = 9000 МПа;

Для древесины ребер по табл.3 СНиП II-25-80:

расчетное сопротивление изгибу: Rф. р = 13МПа;

модуль упругости: Еф = 10000 МПа.

Геометрические характеристики сечения

Расчетная ширина фанерной обшивки согласно п.4.25 СНиП II-25-80:

bпр = 0,9 * bп = 0,9 * 148 = 133,2 см

Геометрические характеристики клеефанерной панели приводим к фанерной обшивке.

Приведенный момент инерции панели:

0,0001979 м4

Приведенный момент сопротивления панели:

м3

Проверка панели на прочность

Максимальный изгибающий момент панели:

=10,31 кН*м

Напряжение в растянутой обшивке:

= 4,3 МПа < Rф. р. · mф = 14 · 0,6 = 8,4,

где mф = 0,6 - коэффициент, учитывающий снижение расчетного сопротивления фанеры в растянутом стыке при соединении «на ус».

Расчет на устойчивость сжатой обшивки:

< Rф. р. = 14 МПа

При расстоянии между продольными ребрами в свету С0 = 43,3 см и толщине фанеры дф =1,0см

= 43,3

< 50, = 0,625

Напряжение в сжатой обшивке:

= 6,83 МПа < Rф. р. = 14 МПа

Проверка скалывающих напряжение по клеевому слою между шпонами фанерной обшивки в зоне приклейки продольных ребер каркаса:

? Rф. ск

Поперечная сила панели равна ее опорным реакциям

= 9,31 кН

Приведенный статический момент верхней фанерной обшивки относительно нейтральной оси равен:

=0,001026

Расчетная ширина клеевого соединения:

bрасч = nр · bр = 4 · 0,036 = 0,144 м

Тогда касательные напряжения составят

= 0,34 МПа < Rф. ск. = 0,8 МПа

Проверка панели на прогиб

Относительный прогиб панели равен:

0,0025<=0,0057,где -

предельный прогиб в панелях покрытий согласно СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия».

Запас по прочности сжатой обшивки составляет 44%, что больше, чем допускаемый запас 5%, однако при уменьшении ребра до 33 мм напряжения в сжатой обшивке превышают расчетное сопротивление.


Подобные документы

  • Компоновка поперечного сечения панели. Сбор нагрузок на панель. Определение внутренних усилий. Приведенные геометрические характеристики поперечного сечения. Проверка сечения панели. Расчет и проектирование трехшарнирных рам из прямоугольных элементов.

    курсовая работа [969,7 K], добавлен 07.08.2013

  • Ограждающие и несущие конструкции теплой кровли. Разрезной прогон, сбор нагрузок. Расчет и конструирование гнутоклееной трехшарнирной рамы. Геометрические размеры по оси рамы. Геометрические характеристики принятого сечения криволинейной части рамы.

    курсовая работа [990,0 K], добавлен 04.11.2010

  • Сбор и определение нагрузок при конструировании железобетонной многопустотной панели. Подбор сечений и расчет их по прочности. Проверка панели по раскрытию трещин, наклонных к продольной оси. Определение прогибов и проверка панели на монтажные нагрузки.

    курсовая работа [417,7 K], добавлен 13.09.2012

  • Определение действующих нагрузок на ограждающую панель, клеедеревянную балку и колонну. Расчет и конструирование клеефанерной ограждающей панели, расчетные и геометрические характеристики материалов. Обеспечение долговечности деревянных конструкций.

    контрольная работа [131,7 K], добавлен 06.09.2010

  • Расчет и конструирование ограждающей конструкции. Геометрические размеры и определение нагрузок на раму, ее статический расчет, подбор сечения и проверка напряжений, оценка устойчивости плоской формы. Конструкции и расчет опорного и конькового узлов.

    курсовая работа [951,4 K], добавлен 11.12.2011

  • Компоновка плана перекрытия. Определение нагрузок, действующих на междуэтажное перекрытие, сбор нагрузок на панель. Характеристики арматуры и бетона. Подбор продольной рабочей арматуры из условий прочности сечения, нормального к продольной оси панели.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 09.11.2011

  • Расчет элементов теплой рулонной кровли построечного изготовления. Проектирование утепленной клеефанерной панели покрытия под рулонную кровлю. Определение усилий от расчетных нагрузок на поперечную раму. Конструктивный расчет стоек, опорных узлов.

    курсовая работа [258,5 K], добавлен 25.12.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.