Определение нагрузок на плиту покрытия

КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ

АСБЕСТОЦЕМЕНТНОЙ ПАНЕЛИ ПОКРЫТИЯ

Исходные данные

Производится проектирование деревянного каркаса одноэтажного производственного здания в г.Гродно. Класс условий эксплуатации – 1. Основной несущей конструкцией является дощатоклееная балка с пролетом равным 10м. Длина здания составляет 57,6 м, а шаг несущих конструкций – 3,6 м. Ограждающие конструкции покрытия и стены выполняются из асбестоцементных плит. Размер панели покрытия (рис. 1) в плане 1480×3580; обшивка из плоских асбестоцементных листов марки ЛП-П по ГОСТ 18124-95; ребра из досок второго сорта, порода древесины (согласно заданию)– ель, утеплитель – плиты из полистирольного пенопласта толщиной 50мм. Для соединения обшивок с каркасом используются шурупы диаметром 4 мм (п.4.6 [1]). Кровля – кровельная плитка «Икопал».

Компоновка рабочего сечения панели

Ширину панели делаем равной ширине листа асбестоцемента. Толщину верхней асбестоцементной обшивки принимаем равной 10мм. Длины листа достаточно на всю длину плиты. Исходя из стандартных размеров, учитывая шаг несущих конструкций, равный 3,6м. экономию материала, в нашей конструкции будем использовать лист длинной 3,6м.

Для дощатого каркаса, связывающего верхнею обшивкою, применены черновые заготовки по рекомендуемому сортаменту пиломатериалов (применительно ГОСТ 24454) сечением 100х50мм (табл. 2.1[1]).

Расчетный пролет панели =0.99 l =0.99х3580=3544мм. Полная высота панели принята h=110 мм (10+100), что составляет пролета и соответствует рекомендациям, согласно которым высота панели должна составляет пролета.

Каркас панели состоит из пяти продольных ребер (см. рис.1). Шаг ребер равен 460мм., что меньше 500мм.

Для придания каркасу жесткости продольные ребра соединены на клею с поперечными ребрами, расположенными по торцам средней части с шагом 1140мм, что меньше 1500 мм (по конструктивным требованиям максимальный шаг поперечных ребер 1500 мм) и в местах стыковки обшивок.

Рисунок 1 Асбестоцементная плита с верхней обшивкой

Определение нагрузок на плиту покрытия

На плиту покрытия действуют следующие нагрузки:

- постоянные: кровля, собственный вес плиты;

- временная: снеговая;

Сбор нагрузок приведен в табличной форме (табл. 1.1).

Таблица 1.1 Нагрузки, действующие на 1 м2 площади покрытия

Наименование нагрузок	Нормативная нагрузка кН/м ^2	Коэффициент надёжности по нагрузке	Расчётная нагрузка кН/м ^2
Постоянная:
- кровля, кровельная плитка «Икопал» [1, табл.1.1]	0,098	1,2	0,118
- каркас деревянный ρ =500 кг/м3 [1, табл.2.3]	0,091	1,1	0,1
- обшивка, асбестоцементный лист марки ЛП-П ρ =1800 кг/м3; [1, табл.2.15] δ =0,01м	0,18	1,1	0,198
- утеплитель, пенопласт толщиной 50мм, ρ =30 кг/м3	0,015	1,2	0,018
- пароизоляция, полиэтиленовая пленка [таблица 1.2 /1/]	0,0075	1,2	0,009
Всего	g k= 0,392		g d= 0,443
Временная:
Снеговая S 0 =0,8(табл.1.7[1]); =1, т.к. α=4,7°	0,8	1,6	1,28
Итого	1,192		1,723

Нормативная нагрузка на 1 м² от:

- кровли, определяется по (1,табл. 1.1) для мастичной крови;

-каркаса:

объем древесины каркаса-

Временная нагрузка на 1 м² веса снегового покрова:

Город Гродно находится в IБ районе по весу снегового покрова согласно [рис.1.1[1]].

Полное нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия q_s.к, следует определять по формуле:

q_s,к= S₀ ×

где Sg =0,8 -нормативное значение веса снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли, принимаемое в соответствии с таблицей 1.7 [1]; =1,т.к. угол наклона кровли 4,7°.

q _s.к= S₀ × =0,8×1  =0,8кН/м ²

Расчетное значение снеговой нагрузки получаем умножением нормативного значения на коэффициент надежности следует принимать 1,6.

q _s.d =1,6 q _s.к = 1,6х 0,8=1,28 кН/м²

Наиболее нагруженными являются два промежуточных ребра, так как нагрузка, воспринимаемая ребром, собирается с двух полупролетов справа и слева от ребра.

Линейно распределенная нагрузка на расчетное среднее ребро равна (определяемая с учетом шага продольных ребер) равна:

q_s,d=1,28х0,47=0,6 кН/м; q _s.k=0,8х0,47=0,376 кН/м;

g d= 0,443х0,47=0,208 кН/м; g k= 0,392х0,47=0,184 кН/м.

С учетом наклона кровли полная нагрузка (рис. 1.2), действующая на ребро

плиты, равна:

-расчетное значение – (g + q _s)_d= g _d + q_s,d cos α=0,208+0,6х0,9966=0,806кН/м;

-нормативное значение (g + q _s)_к= g _к + q_s,к cos α=0,184+0,376х0,9966=0,559кН/м

Нормальная составляющая полной нагрузки, действующая на ребро плиты, равна

(рис. 1.3):

f _d=(g + q _s)_d cos α =0,806х0,9966=0,803 кН/м

f _d=(g + q _s)_d cos α=0,559х0,9966=0,557 кН/м

Рисунок 1.2 К определению нормальной составляющей полной нагрузки

Подсчет усилий Мd и Vd

Рисунок 1.3 Расчётная схема ребра плиты

Расчётные усилия в сечениях плиты (рис.1.3):

изгибающий момент:

поперечная сила:

---

Дата добавления: 2015-12-07