144078 (Конструирование утепленной ребристой плиты покрытия с фанерными обшивками)
Описание файла
Документ из архива "Конструирование утепленной ребристой плиты покрытия с фанерными обшивками", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "строительство" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "строительство" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "144078"
Текст из документа "144078"
Содержание
-
Исходные данные
-
Проектирование сборных плит покрытия с деревянным ребристым каркасом
-
2.1 Исходные данные
-
2.2 Компановка поперечного сечения плиты
-
2.3 Расчётная схема плиты, нагрузка и усилия
-
2.4 Проверка прочности панели по нормальным напряжениям
-
2.5 Проверка растянутой обшивки с учётом сращивания листов фанеры на "ус" в расчётном сечении
-
2.6 Проверка сжатой обшивки на устойчивость
-
2.7 Проверка фанеры на скалывание по собственному клеевому шву
-
2.8 Проверка жёсткости панели в целом
-
Проектирование дощатоклееной балки
-
3.1 Исходные данные
-
3.2 Решение по 1 варианту из неармированного дощатоклееного пакета.
-
3.3 Решение по 2 варианту с продольной арматурой в растянутой зоне.
-
Проектирование дощатоклееных колонн поперечной рамы одноэтажного дома
-
4.1 Составление расчётной схемы двухшарнирной поперечной рамы и определение расчётных усилий в колоннах
-
4.2 Конструктивный расчёт стержня колонны
-
4.2.1 Проверка устойчивости колоны в плоскости поперечника
-
4.2.2 Проверка устойчивости колоны из плоскости поперечника
-
4.3 Расчёт и конструирование узла крепления колоны к фундаменту
-
Определение расчётных усилий в плоскости сопряжения с фундаментом
-
Расчёт фундаментных болтов
-
Расчёт соединительных болтов
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
-
Пролет поперечника в осях А – Б, L = 21 м;
-
Высота корпуса в чистоте, H = 10 м;
-
Температурно-влажностный режим эксплуатации соответствует А3;
-
Класс ответственности здания по назначению – III
-
Район строительства:
-
по снеговой нагрузке – IV;
-
по ветровой нагрузке – IV;
-
по типу местности соответствует С.
6. Материал – сосна I, II, III сорта, фанера строительная водостойкая марки ФСФ (принимается по сортаменту).
-
Проектирование сборных плит покрытия с деревянным ребристым каркасом.
2.1. Исходные данные
Рассчитать и сконструировать утепленную ребристую плиту покрытия с фанерными обшивками при следующих данных.
Номинальные размеры плиты в плане (из схемы расположения элементов) bхl=1.5 х 4.5 м, конструктивные – соответственно 1.48 х 4.48 м.
Материал ребер каркаса – сосновые доски 2-го сорта для продольных ребер и без ограничения для поперечных.
Обшивки из березовой водостойкой фанеры марки ФСФ.
Утеплитель минераловатные в виде полужестких плит марки 75 на синтетическом связующем, толщина 100 мм (по теплотехническому расчету).
Пароизоляция из полиэтиленовой пленки толщиной 0.2 мм (масса 0.1 кг/м2).
Кровля из 3-х слоев рубероида на битумной мастике (масса 0.1 кг/м2).
Условия эксплуатации по температурно-влажностному режиму соответствуют А3.
Район строительства по снеговой нагрузке – IV.
Класс ответственности здания по назначению – III .
2.2 Компоновка поперечного сечения плиты
Предварительно принимаем продольные ребра из доски толщиной bр=40 мм.
При ширине плиты b=1480 мм целесообразно поставить четыре ребра. Тогда расстояние между ними в свету равно:
мм,
а между осями мм, что меньше 500 мм.
Удовлетворяет рекомендации.
Предварительно задаемся толщиной листа фанеры верхней обшивки
ф.в.= 10 мм, что составляет 1:46 шага ребер, близко рекомендуемой.
Проверяем достаточность толщины расчетом на местный изгиб сосредоточенной силой Р=1.2 кН.
Лист фанеры рассматриваем как балку–пластинку с рабочей шириной
100 см, защемленную по концам в местах приклейки к ребрам (Рис. 1).
Расчетный изгибающий момент (выровненный):
М=Ра /8=1.2*42.7/8=6.405 кНсм;
Момент сопротивления рабочего сечения обшивки:
W=1000.82/6=10.7 см3;
Условие прочности обшивки :
max=M/W mнRф.и.90
где mн=1.2 – коэффициент, учитывающий кратковременность
монтажной нагрузки [1, табл.6];
Rф.и.90 = 6.5 МПа = 0.65 кН/см2 – расчетное сопротивление
семислойной фанеры толщиной 10 мм изгибу из плоскости
листа поперек наружных волокон [1, табл.10].
Рис. 1. К расчету верхней обшивки на местный изгиб:
а – схема деформации балки пластинки;
б – расчетная схема и эпюра моментов.
Подставляем:
max = 6.405/10.7 = 0.6 кН/см2 < mнRф.и.90 = 1.20.65 = 0.78 кН/см2.
Условие прочности удовлетворяется.
Задаемся толщиной нижней обшивки 6 мм.
Размеры листов фанеры по сортаменту принимаем bl = 15251525 мм. Так как длина плиты равна 4500 мм, то необходимо сращивать листы по длине, совмещая стыки c поперечными ребрами.
Высоту сечения плиты назначаем в пределах
hп=(1/25…1/30)l=180…150 мм.
По сортаменту пиломатериалов принимаем ребра из досок 15040 мм.
После фрезерования кромок действительная высота плиты будет равна
hп=150-10+10+6=156 мм,
что достаточно для размещения слоя утеплителя и образования продух (Рис. 2).
Дальнейшим расчетом проверяем достаточность принятых размеров.
Рис. 2. Конструкция клеефанерной плиты с ребристым каркасом из досок: 1 – продольные ребра; 2 – поперечные ребра;3 – обшивка верхняя; 4 – обшивка нижняя; 5 – утеплитель; 6 – продух; 7 – стык фанеры.
2.3 Расчетная схема плиты, нагрузка и усилия
Расчетная схема плиты на действие эксплуатационной нагрузки – балка на двух опорах, загруженная равномерно распределенной нагрузкой от собственной массы плиты с кровлей и снега (Рис. 3). Расчетная длина l0 = 0.98l = 0.984.5 = 4.41 м.
Вид нагрузки | Нормативная | f | Расчетная | ||
кН/м2 | кН/м при b=1.5 м | кН/м2 | кН/м при b=1.5 м | ||
1. | 2. | 3. | 4. | 5. | 6. |
Постоянные: 1.От собственной массы каркаса плиты: – четыре продольных ребра и шпунтовые рейки из сосновых досок (см = 500 кг/м3) 5(0.040.144.48)500 = 62.72 кг – четыре поперечных ребра 4(0.040.141.48)500=16.6 кг – фанерные обшивки при см =700 кг/м3 (0.006+0.01)1.484.48700= = 74.26 кг | |||||
Общая масса отнесенная к 1м2 (62.72+16.6+74.26)/(4.51.5)= 22.75 кг/м2 2.От массы утеплителя слоем 100 мм при см = 75кг/м2 [4, прил.III] 3.Масса трехслойной рубероидной кровли 4.Пароизоляция полиэтиленовая | 0.2275 0.075 0.10 0.001 | 0.341 0.113 0.150 0.0015 | 1.1 1.2 1.3 1.2 | 0.25 0.09 0.130 0.0012 | 0.375 0.135 0.195 0.0018 |
Итого : | qсмн = 0.606 кН/м | qсм = 0.707 кН/м | |||
Временная: Снеговая для II снегового района по [1], табл.4 с учетом п. 5.7* | 1.71 | 2.56 | 1.4 | 2.4 | 3.6 |
Всего : | qн = 3.166 кН/м | q = 4.307 кН/м |
*В соответствии с п. 5.7 при отношении постоянной нагрузки к снеговой 0.606/3.6 = 0.168<0.8 принят f =1.6.
Расчетные усилия :
кНм;
кН.
Рис. 3. К расчету плиты на эксплуатационную нагрузку:
а – схема опирания плиты на стропильные балки; б – расчетная схема плиты и усилия; 1 – плита; 2 – стропильные балки.
2.4 Проверка прочности панели по нормальным напряжениям
Расчетное поперечное сечение показано на Рис. 4. Так как
l0 = 4480 > 6a = 6467 = 2800 мм,
то вводимая в расчет ширина обшивок
bрасч = 0.9 b = 0.9148 = 133 см.
Суммарная ширина дощатых ребер
bр = 44 = 16 см.
Модули упругости древесины Ед = 1000 кН/см2, фанеры семислойной марки ФСФ при ф = 8 мм, Еф = 850 кН/см2, при ф = 6 мм, Еф = 950 кН/см2. Принимаем усредненно Еф = 900 кН/см2, тогда коэффициент приведения древесины к фанере nд/ф = 1000/900 = 1.11.
Расстояние от низа плиты до центра тяжести приведенного сечения:
см,
а от верха плиты до центра тяжести приведенного сечения:
см.
Приведенные геометрические характеристики:
см3;
см3.
Рис. 4. Расчетное поперечное сечение плиты
Расчетные сопротивления фанеры березовой семислойной по [1, табл.10] растяжению вдоль волокон: Rф.р = 14 МПа = 1.4 кН/см2, сжатию вдоль волокон при толщине листа 8 мм: Rф.с = 12 МПа = 1.2 кН/см2. Вводим поправочные коэффициенты. Для условия работы А3 по [1, табл.5] mв = 0.9. Для зданий II класса ответственности по [2, с. 34] n = 0.9. Поправочный множитель к расчетным сопротивлениям:
2.5 Проверка растянутой обшивки с учетом сращивания листов фанеры на "yс" в расчетном сечении
кН/см2,
что меньше чем
= 0.6 1.4 1 = 0.84 кН/см2,
где mф = 0.6 – коэффициент, учитывающий снижение прочности фанеры
при наличии стыков в расчетном сечении.
Прочность растянутой обшивки обеспечена.
2.6 Проверка сжатой обшивки на устойчивость
Предварительно, согласно [1, п. 4.26], вычисляем ф.
При а0/ф = 467/10 = 46.7< 50, находим
0>