mi

mв

;

(26)

n

1250

при

а

50 ;

(27)

ф

а 2

а 2

а

ф

1

при

50 .

(27а)

5000

1.10.3. Проверка фанеры на скалывание по собственному клеевому шву

Данная проверка производится по СП [1, п.6.29]:

			Qmax Sпр	R			,	(28)
	ф					mi
				ск
			Iпр bрасч		И
где Sпр статический момент сдвигаемой части сечения относительно ней-
тральной оси; bрасч – суммарная ширина ребер каркаса;								Rск – расчетное сопро-
			Д

тивление фанеры скалыванию или древесины скалыванию.

1.11. Расчет плиты по второй группе предельных состояний

Проектируемую плиту необходимо рассчитать по жесткости из условия

б

f

f

,

(29)

и

l

l

f

А

где

предельно допуст мый прогиб в долях пролета, нормируемый СП

l

С

[1]. Принимается по СП [1, табл. 19].

Прогиб в долях пролета определяется по известной формуле из курса

сопротивления материалов

f

5

qн lр3

.

(30)

l

384

0,7E

J

пр

ф

Т.к. определяется относительный прогиб клееных конструкций из фане-

ры с древесиной, жесткость сечения принята 0,7Еф Jпр

в соответствии с СП

[1, п. 6.36].

Содержание графической части:

1)план плиты ДП1 (вид сверху на плиту);

2)вид сверху на каркас плиты ДК1;

3)поперечный разрез плиты;

4)вид на торцевую поверхность плиты;

20

5)сложный разрез плиты (вид на боковую поверхность плиты + продольный разрез);

6)торцевой вкладыш в трех проекциях;

7)спецификация элементов плиты;

8)узел сопряжения плиты со стропильной конструкцией.

Пример 1. Запроектировать плиту покрытия с деревянным каркасом для одноэтажного однопролетного здания при следующих исходных данных: пролет здания L = 15,9 м; шаг поперечных рам В = 3,4 м; длина здания 51 м; снеговой район II; ветровой район и тип местности VIВ; температурновлажностные условия эксплуатации А2; класс ответственности здания III.

Решение

Номинальные размеры плиты назначаются исходя из пролета здания L = 15,9 м (см. рис. 3, 4) и шага поперечных рам В = 3,4 м (см. рис. 3).

Предварительно высота поперечного сечения колонны принята

И

hк = 600 мм, толщина стенового ограждения δст

= 150 мм, свес с=0,5 м.

Тогда горизонтальная проекция ската

Sг , 0,5L 0,5hк ст с

=0,5 х 15,9+0,5 х 0,6+0,15+0,5=8,9 м.

Величина ската S (см. рис. 4) определяется с учетом заданного уклона

стропильной балки: S 1,002 Sг

8,92

м.

А6

8,92

Требуемое на скат количество плит (см. рис. 4) n

5,9 шт. Фак-

плит

1,5

б

тическое количество плит на скат принятоДn

6 шт.

факт

и

b

8,92

1,49

м.

Номинальная ширина плиты

н

Номинальные размеры пл ты: bн =1,49 м; lн

В = 3,4 м.

С

см =340 – 4 =336 см; bк bн –2

Конструктивные размеры плиты: lк lн 4

см = 149 – 2 =147 см.

Расчетная длина плиты: lр

lк

– 5 см = 336 – 5 =331 см.

Ориентировочно высота поперечного сечения продольных ребер опре-

1

1

делена из условия hд

lр .

25

30

В соответствии с сортаментом пиломатериалов и с учетом конструктивного минимума принята высота поперечного сечения продольных ребер hд =17,5 см. После обработки досок для склеивания каркаса плиты с учетом максимальных допусков на обработку размеры поперечного сечения продольных ребер: hд' 171мм; bд' 33 мм.

Компоновка поперечного сечения плиты. При конструктивной ширине плиты bк в пределах 1,2 м bк 1,5 м целесообразно поставить четыре продольных ребра. Расстояние между продольными ребрами в свету в соответствии с рис. 9 можно определить по формуле (8):

21

a0		bк 4 b/	25			1470 25 4 33		438 мм.
		д
		3				3

Расстояние между осями продольных ребер a a0 bд/ =438+33=471 мм. Произведение коэффициентов условия работы [см. формулу (11)].

Пmi	mв mн		1 1,2	1,33
	n		0,9

Определение толщины фанерных обшивок [по формуле (16)]:

ф.в.о. 400 65 1,33 0,7 см.

Сучетом сортамента и конструктивного минимума принята толщина фанеры верхней обшивки 0,8 см. Толщина фанеры нижней обшивки принята

0,6 см (конструктивный минимум). Проверка прочности принятого сечения фанеры верхней обшивки на3 120 438

местный изгиб: W 100 0,8 2 10,67 см3. С учетом выражения (12) для оп-

факт	6

ределения момента выровненного условие прочности по нормальным на-

пряжениям имеет вид

Д

120 43,8

65 1,33

;

8 10,67

А

61,57 кгс/см2

86,45Икгс/см2.

Компоновка поперечного сечения плиты выполнена корректно, т.к. вы-

б

полняются требования системы (7):

350 мм < 471 мм < 500 мм;

и

471 мм 400 мм.

Нагрузки, действующ е на плиту, приведены в табл. 2.

С

Таблица 2

Нагрузки, действующие на рассчитываемую плиту

нормативная на-

расчетная

Вид нагрузки

грузка

f

нагрузка

кгс/м2

кгс/м при

кН/м2

кН/м при

bк=1,47 м

bк=1,47 м

Постоянная нагрузка:

- от собственного веса плиты

45

67,1

1,1

49,5

73,8

- от собственного веса рулон-

3,2

4,7

1,1

3,52

5,17

ной кровли

Временная длительно дейст-

вующая снеговая нагрузка для

150

220,5

1,4

210

308,7

II снегового района принята по

СП [2, табл. 10.1]

Всего

q

н

= 292,3 кгс/м

q = 387,67 кгс/м

Примечание. Коэффициенты надежности по нагрузке f

приняты равными

f = 1,1 – для конструкций из дерева в соответствии с СП [2, табл. 7.1 ]; f = 1,4 – для снеговой нагрузки по СП [2, п.10.2].

22

Статический расчет плиты

Q

q p lp

387,67 3,31

641,6

кгс;

max

2

2

q p

lp2

387,67 3,312

кгс м.

М max

530,92

8

8

Определение геометрических характеристик приведенного

сечения плиты

Расчетная ширина фанерных полок:

Т.к. lp

6a (3310 > 2826), bф'

.во bф'

.но

0,9 bк

0,9 1,47 1,327 м.

Коэффициент приведения n

Eд

100000 кг/см2

1,1;

Eф

90000 кг/см2

S пр

132,3 0,62 0,5 1,1 4 17,1 3,3 6 0,5 17,1 132,3 0,8 0,5 0,8 17,1 0,6 4211,4 см3;

1 1

F

132,3 6 1, 4 3,3 17,1 132,3 8 433,5 см2;

пр

И

Y

4211,4

9,7 см; Y 18,5 9,7 8,8 см;

c

433,5

в

132,2 0,83

2

4 3,3 17,13

2

Jпр

132,2 0,8 8,8 0,5

0,8

1,1

4 3,3 17,1 9,7 0,5 17,1 0,6

12

12

132,2 0,63

2

А

4

132,2 0,6 9,7 0,5 0,6

20641 см ;

12

б

Д

Wпрр

20641

2128 см3;

9,7

и

20641

W

с

2346 см3.

пр

8,8

С

Расчет пл ты по первой группе предельных состояний

Проверка прочности по нормальным напряжениям нижней растянутой

обшивки:

mi

mв mф

1 1

1,1 .

n

0,9

По формуле (23)

3,88 3312

140 1,1; 25 кгс/см2 < 156 кгс/см2.

8 2128

Вывод: прочность нижней растянутой обшивки по нормальным напряжениям обеспечена. Резерв прочности 83%.

Проверка верхней сжатой обшивки на устойчивость:

ф			1250			0,36 .
			47,1		2
			0,8

23

	3,38 3312		1	; 55 кгс/см2 < 133 кгс/см2.
По формуле (25)		120
	8 0,36 2346		0,9

Вывод: устойчивость верхней сжатой обшивки по нормальным напряжениям обеспечена. Резерв прочности 58,6%.

Проверка на скалывание ребер каркаса плит и обшивки по шву в месте примыкания ее к ребрам

Статический момент сдвигаемой части сечения относительно нейтральной оси:

S1 132,2 0,8 8,8 0,5 0,8 1,1 4 3,3 8,8 0,8 2 0,5 1352 см3;

S2 132,2 0,6 9,7 0,5 0,6 1,1 4 3,3 9,7 0,6 2 0,5 1346 см3.

Для определения наименьшего запаса прочности необходимо произвести расчет с наименьшим из значений расчетного сопротивления фанеры скалыванию или древесины скалыванию см. СП [1, п.6.29] и наибольшим

значением статического момента (S1

и S2).

3,38 331 1352 10 6

1

8 104

; 28185 кгс/см2 < 88889 кгс/см2.

2 20641 10 8

0,13

0,9

Прочность обеспечена, резерв 68,3%.

И

Расчет плиты по второй группе предельных состояний

Д

f

f

f

1

СП [1, таАл. 19];

;

l

250

l

l

б5 292,3 (3,31 100)3

f

5

qн l3p

1

;

l

384

0,7 E

ф

J

384 100 0,7 90000 20641

250

пр

и

0,001 < 0,004.

С

Резерв жесткости 75%.

24