Расчет ограждающих и несущих конструкций кровли

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 γ =0,3 кН/м^3. 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 b_п =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: l_р = 0,99 • 4480 = 4435 мм.

Высота плиты принимается: h_п = h_р + 2 · δ_ф = 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 - b_p = 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 < R_н · m_н = 4,2 · 1,2 = 5,04,где m_н =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, γ =12,3 кг/м3	0,123		1,05	0,129
2	Фанера ФСФ, n • δф • γф	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, γу =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

 

h_р1, h_р2, h_у - высота сечения продольных, поперечных ребер и высота утеплителя соответственно;

b_р1, b_р2, b_у - ширина сечения продольных, поперечных ребер и расстояние между ребрами в свету;

n_р1, n_р2, n_у - количество продольных, поперечных ребер и расстояний между ребрами в свету;

γ_д, γ_ф, γ _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: q^н = 2,077 • 1,48 = 3,074 кН/м

расчетная: q^р = 2,834 • 1,48 = 4, 194 кН/м

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: