- •Министерство образования Российской Федерации
- •Тюмень 2004
- •Содержание:
- •Глава I. Конструирование и расчет клеефанерных панелей покрытия. 4
- •Глава II. Проектирование деревянных прогонов. 14
- •Глава I. Конструирование и расчет клеефанерных панелей покрытия.
- •Материал конструкций панели.
- •1.1. Древесина.
- •1.2.Фанера.
- •1.3. Клей
- •2. Классификация клеефанерных панелей.
- •3. Порядок расчета 3-х слойных панелей (на примере клеефанерной панели).
- •3.1. Конструирование панелей.
- •3.2. Расчет верхней обшивки на местный изгиб.
- •(Определение количества продольных ребер).
- •3.3. Сбор нагрузок на панель.
- •3.4. Статический расчет
- •3.5. Определение геометрических характеристик поперечного сечения панели.
- •3.6. Конструктивный расчет.
- •3.6.1. Расчет на прочность растянутой нижней обшивки.
- •3.6.2. Расчет на устойчивость сжатой верхней обшивки.
- •3.6.3. Расчет продольных ребер на скалывание.
- •3.6.5. Расчет по деформациям.
- •Глава II. Проектирование деревянных прогонов.
- •1. Классификация прогонов
- •2. Разрезные прогоны
- •2.1. Конструирование прогонов
- •2.2. Расчёт прогонов.
- •3. Консольно-балочные прогоны
- •3.1.Конструирование прогонов
- •3.2.Расчёт консольно-балочных прогонов.
- •4. Неразрезные прогоны из спаренных досок на ребро.
- •4.1. Конструирование прогонов.
- •4.2Расчёт неразрезного прогона из спаренных досок.
- •Приложение 1. Пример расчета 3 – х слойной клеефанерной панели.
- •Расчет верхней обшивки на местный изгиб. (Определение количества продольных ребер).
- •Определение внутренних усилий.
- •Определение приведённых геометрических характеристик.
- •Проверка нижней обшивки на растяжение при изгибе.
- •Проверка верхней обшивки на сжатие и устойчивость при изгибе.
- •Проверка клеевых соединений фанеры на скалывание.
- •Проверка рёбер на скалывание.
- •Поверка прогиба панели.
- •Приложение 2
- •Проверка прогиба.
- •Определяем геометрические характеристики сечения прогона.
- •Проверка прочности и жесткости прогонов.
- •Расчет гвоздевого стыка.
- •Приложение 3. Справочные данные.
- •Список используемой литературы
Проверка верхней обшивки на сжатие и устойчивость при изгибе.
, ( 41 ) [1]
где Rф. с=120кгс/см2[1, табл.10]
- коэф-т для условий эксплуатации А2 [1, табл.5].
n =0,95– коэф-т надёжности по назначению для зданий 2 класса ответственности
М =35830кгссм
при,[1, п.4.26]
Проверка клеевых соединений фанеры на скалывание.
где Rск =8 кгс/см2– расчётное сопротивление скалыванию фанеры вдоль волокон наружных слоёв, (табл. 10) //
- коэф-т для условий эксплуатации А2 [1, табл.5].
n =0,95 – коэф-т надёжности по назначению для зданий 2 класса ответственности
Q=409,5кгс
- статический
момент сдвигаемой части приведённого сечения относительно нейтральной оси
Iпр =11796,15см4
bрасч = 3 4см =12см– расчётная ширина сечения, равная суммарной ширине ребер.
Проверка рёбер на скалывание.
гдеRск =16кгс/см2– расчётное сопротивление скалыванию древесины вдоль волокон [1, табл. 3].
- коэф-т для условий эксплуатации А2 [1, табл.5]
n =0,95 – коэф-т надёжности по назначению для зданий 2 класса ответственности.
Q=409,5кгс
Iпр =11796,15см4
bрасч = 3 4см =12см– расчётная ширина сечения, равная суммарной ширине рёбер.
Поверка прогиба панели.
, где- предельный прогиб [1, табл.16]
-относительный прогиб.
условие выполняется.
Конструкция стыков панели
При неравномерно приложенной нагрузке может произойти смещение продольных кромок панелей относительно друг друга. Для предотвращения повреждения рулонного ковра продольные кромки стыкуются в четверть и сшиваются гвоздями (рис.3).
Рис. 3. Стык панелей воль ската.
Разрыв рулонного ковра может произойти и над стыками панелей в местах их опирания на главные несущие конструкции. Над опорой происходит поворот кромок панелей и раскрытие шва:
,
где hоп =15,8см- высота панели на опоре
- угол поворота опорной грани панели
Для предупреждения разрыва рулонного ковра опорные стыки панелей необходимо устраивать с компенсаторами в виде отрезков стеклопластиковых волнистых листов толщиной 5мм при волне 50167мм. Отрезки прибиваются гвоздями к опорным вкладышам и сверху покрываются рулонным ковром (рис.4).
Рис.4. Стык панелей на опоре.
Такие компенсаторы создают каналы, необходимые для вентиляции внутреннего пространства покрытия.
Компенсатор, работая в пределах упругости материала, должен допускать перемещения опорных частей панели, связанные с поворотом торцевых кромок панелей и раскрытием швов.
Произведём расчёт компенсатора при aшв=0,1см (рис. 5).
Перемещение конца компенсатора при изгибе панели:
В этой формуле P r– изгибающий момент в компенсаторе при его деформировании, который выражается через напряжение:
Из этих выражений получим формулу для проверки нормальных напряжений в волнистом компенсаторе:
,
где - ширина раскрытия шва
Ест =30000кгс/см2– модуль упругости полиэфирного стеклопластика
(прил 4, табл.8) [1]
ст =0,5см– толщина листа стеклопластика
r =5cм– высота волны
Rст =150кгс/см2– расчётное сопротивление стеклопластика (прил.4, табл.7) [1]
Вывод:
Условие прочности и жесткости панели выполняется. Запас по деформациям составляет 50%. В целях экономного расхода материала панели можно уменьшить высоту сечения деревянных досчатых продольных ребер.