ПРИМЕР № 6

Утеплённая клеефанерная плита с одной нижней обшивкой.

Исходные данные.

Номинальные размеры в плане 1.48х5.98м. (рис. 6.1).

Нижняя обшивка панели из водостойкой фанеры марки ФСФ сорта В/ВВ; рёбра из сосновых досок П сорта. Фанера с деревянным каркасом соединяется клеем марки ФР-12 по ТУ 600601748-75.

Утеплитель – минеральная вата на основе базальтового волокна PAROC 37 с объемным весом . Плиты-1200х600мм.

Пароизоляция - паронепроницаемая антиконденсатная полимерная ткань FOLIAREX 110 г/м². Район строительства - г. Москва.

Данная плита может применяться для жёстких кровель. Для данного примера примем кровлю из еврочерепицы GUTTA (волнистые битуминизированные листы).

Рис 6.1

Компоновка рабочего сечения панели.

Ширина панели берётся равной ширине фанерного листа с учётом обрезки кромок для их выравнивания =1480 мм – при прямолинейном очертании несущих конструкций и =1180мм при криволинейном очертании. В нашем примере примем =1480 мм.

Фанера принимается толщиной 8 – 10 мм, принимаем 10мм.

Направление волокон наружных шпонов фанеры принимается продольным, с целью обеспечения полноценного стыкования листов фанеры на «ус», при склеивании их в виде непрерывной полосы. Фанера приклеивается только к нижней стороне дощатого каркаса. Каркас состоит из сосновых досок, для которых взяты черновые заготовки по рекомендуемому сортаменту пиломатериалов (ГОСТ 8486-86^*Е) сечением 60 х 200 мм. После сушки до влажности W=12% и четырёхстороннего фрезерования для склейки применяются чистые доски сечением 52х192 мм.

Расчётный пролёт плиты .

Высота плиты для данного примера принята 202 мм.

Каркас панели принимаем из 4-х продольных ребер (см. рис.). их шаг (расстояние между ребрами в осях) определим из формулы: см.. тогда расстояние между рёбрами см.

По скомпонованному сечению панели составляем таблицу нормативных и расчётных нагрузок.

№	Наименование нагрузки	Норм. нагрузка кН/м^2	Коэф. надежн.	Расч. нагрузка кН/м^2
1.	Еврочерепица GUTTA 2.19 кг/м^2	0.0219	1.05	0.023
2.	Водонепроницаемая мембрана TYVEK 60 г/ м^2	0.0006	1.2	0.00072
3.	Продольные ребра каркаса	0.052*0.192*5*5/1.48= =0.169	1.1	0.186
4.	Поперечные ребра каркаса	0.052*0.168*7*5/5.98= =0.022	1.1	0.024
5.	Утеплитель – мин. вата на основе базальтового волокна PAROC 37 γу=30кг/м^3	0.15*0.4067*3*0.3/1.48= =0.037	1.2	0.045
6.	Пароизоляция – паронепроницаемая анти- конденсатная полимерная ткань FOLIAREX 110 г/м^2	0.011	1.2	0.0132
7.	Фанера ФСФ dф × gф	0.01×7.0=0.07	1.1	0.077
	Итого постоянная нагрузка	0.332		0.369
	Временная нагрузка- - снеговая 3 район	1.26		1.8
	Итого полная нагрузка	1.592		2.169

Расчётное значение снеговой нагрузки принимается по СНиП 2.01.07-85* в зависимости от района строительства, а нормативное значение снеговой нагрузки принимается умножением расчётной нагрузки на коэффициент 0.7.

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

нормативная q^н = 1.592´1.5 = 2.36 кН/м;

расчетная q^р = 2.169´1.5 = 3.21 кН/м.

Расчетные характеристики материалов.

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

расчетное сопротивление растяжению R_ф.р. = 14 МПа;

расчетное сопротивление скалыванию R_ф.ск. = 0.8 МПа;

модуль упругости Е_ф = 9000 МПа.

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

расчетное сопротивление изгибу R_др.и. = 13 МПа;

модуль упругости Е_др = 10000 МПа.

Геометрические характеристики сечения.

Расчётная ширина фанерной обшивки согласно п.4.25 СНиП П-25-80

b_пр = 0.9´b_п = 0.9´1.48 = 1.332 м.

Геометрические характеристики панели приводим к древесине рёбер.

Приведенная площадь поперечного сечения

= 0.051924 м².

Приведенный статический момент поперечного сечения панели относительно оси

О-О (см. расчётное сечение панели рис. 6.1).

Расстояние от оси О-О до нейтральной оси панели Х-Х

= 0.1193 м.

Расстояние от нейтральной оси панели Х-Х до наружной грани фанерной обшивки

у₀¢ = h_п – у₀ = 0.202 –0.1193 =0.0827 м.

Расстояние от нейтральной оси панели Х-Х до центра тяжести ребер

= 0.0233 м.

Момент инерции фанерной обшивки относительно нейтральной оси панели Х-Х (без учета момента инерции фанерной обшивки относительно собственной оси)

= 0.0000804167 м⁴.

Момент инерции ребер относительно нейтральной оси панели Х-Х35

=

35 =0.0001443643м⁴.

Приведенный момент инерции панели

= 0.000216739 м⁴.

Момент инерции. приведенный к фанере

= 0.000240661 м⁴.

Проверка панели на прочность.

Максимальный изгибающий момент панели:

= 14.06 кНм

Напряжения в растянутой обшивке

= 4.8 МПа < m_ф×R_{ф.р .} = 0.6×14 = 8.4 МПа.

Напряжение в продольных ребрах. работающих на изгиб

= 7.74 МПа < m_ф×R_др.и. = 13 МПа.

Проверка скалывающих напряжений по клеевому слою между древесиной и фанерной обшивкой в зоне приклейки продольных ребер каркаса производится по формуле:

.

Поперечная сила панели равна ее опорным реакциям

= 9.5 кН.

Приведенный статический момент фанерной обшивки относительно нейтральной оси Х-Х определим по формуле

= 0.00103496 м³.

Расчетная ширина клеевого соединения:

b_расч = n_p×b_p = 4×0.052 = 0.208 м.

Тогда касательные напряжения составят

= 0.2 МПа < R_ф.ск. = 0.8 МПа.

Проверка панели на прогиб.

Относительный изгиб панели составит

. где

1/200 - предельный прогиб в панелях покрытий согласно СНиП 2..1.07-85* Нагрузки и воздействия.

Запас по прогибу составляет 10 %. что больше чем допускаемый запас 5%, однако при уменьшении ребра до 42 мм прогиб составлял 1/195, что превышает допустимый прогиб.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. СНиП П-25-80. Нормы проектирования. Деревянные конструкции. М.: Госстрой

России, 1994.

1. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. М.: Госстрой России, 2003.
2. Справочные материалы по проектированию деревянных конструкций. М.:МГСУ,2003.
3. Примеры расчёта ограждающих конструкций: Метод. Указ. к курсовому проектированию по курсу «Конструкции из дерева и пластмасс»/ Сост.

Ю.В. Слицкоухов, А.С. Сидоренко, Е.Т. Серова. М.,1986.

О Г Л А В Л Е Н И Е

1. Пример расчёта ограждающих и несущих конструкций тёплой кровли.

Разрезной прогон.-----------------------------------------------------------------------------1. 2.Пример расчёта ограждающих и несущих конструкций холодной кровли.

Разрезной прогон.---------------------------------------------------------------------------------7

3. Пример расчёта ограждающих и несущих конструкций тёплой кровли.

Спаренный неразрезной прогон.------------------------------------------------------------13

4. Пример расчёта ограждающих и несущих конструкций тёплой кровли.

Консольно- балочный прогон.---------------------------------------------------------------21

5. Пример расчёта утеплённой клеефанерной плиты под рулонную кровлю.--------28

6. Пример расчёта утеплённой клеефанерной плиты с одной нижнеё обшивкой----33.

Дата добавления: 2015-07-16