Конструирование утепленной ребристой плиты покрытия с фанерными обшивками (стр. 3 из 4)

Принимаем h₀ =90.6 см, не изменяя средней высоты.

Уклон при этом равен:

, что находится в рекомендуемых пределах.

Положение расчетного нормального сечения находим по

м .

Изгибающий момент:

кН×м.

Высота расчетного сечения

см.

Приведенные геометрические характеристики расчетного сечения :

см⁴,

см³,

кН/см² , что < R_и×Õm_i = 1.5×0.8 = 1.2 кН/см².

Допустимый коэффициент

,

при этом расстояние между связями в плоскости сжатой кромки должно быть не больше

см.

Принимаем шаг l_р =340 см по условию размещения.

Стержни 2 O20, А-|| располагаем в квадратных пазах со сторонами а=25мм на эпоксидном клее ЭПЦ-1 или К-123 с наполнителем из древесной муки.

Проверяем прочность на скалывание древесины по периметру клеевого шва. Предварительно вычислим геометрические характеристики в опорном сечении. При этом

,

см⁴,

см³,

см,

кН/см²,

что <

кН/см²

Прочность на скалывание по клеевому шву обеспечена.

Проверяем прочность опорной площадки на смятие древесины поперек волокон. По [1, табл.3] для опорных узлов R_см =3.0 МПа.

При ширине опорной площадки b=17.5см требуемая длина ее

см.

Расчёт опорного узла с вклееными поперечными стержнями

Расчётная несущая способность одного стержня

,

Принимаю стержень d=1.6 см ; ℓ-длина заделки стержня =64 см

причём ℓ≥10dи ℓ≥0,7h₀

- учитывает неравномерность по длине

=1 при одном стержне; 0,9-при двух ; 0,8- при трёх в ряд. Если 2 и 3 стержня расположены в 2 ряда, уменьшается на 0,1.

Рекомендуется на опоре в 2 ряда с центральной прокладкой на сварке.

- на срез независимо от сорта древесины.

Требуется

-длиной по 64 см. или 6стержней меньшей длины.

Проверяем условие жесткости :

Где

;

;

см⁴,

4. Проектирование дощатоклееных колонн поперечной рамы одноэтажного здания

4.1 Составление расчетной схемы двухшарнирной поперечной рамы и определение усилий в колоннах

Схема поперечника показана на Рис. 5. Поперечное сечение колонн принято b_к = 17.5 см, h_к = 80 см. Плиты покрытия ребристые клеефанерные толщиной

15.6 см. Кровля рубероидная. Стены панельные навесные толщиной 15.4 см, конструктивно подобны плитам покрытия.

Рис. 5. Расчетная схема поперечной рамы: а – вертикальные нагрузки на поперечную раму; б – параметры ветрового давления; в – статическая расчетная схема (основная система)

Расчетные нагрузки от собственной массы конструкций:

- от плит покрытия с рулонной кровлей q_п = 0.471 кН/м².

- от стропильных балок со связями q_б = 0.354 кН/м².

- от стеновых панелей q_ст = 0.341 кН/м².

Расчетная снеговая нагрузка p_сн = 2,4 кН/м².

Ветровой район строительства – IV. Тип местности – C.

Расчетная схема поперечника представляет двухшарнирную П-образную раму. Стойками рамы являются колонны, защемленные в фундаментах, а ригель – – условно недеформируемая стропильная балка, шарнирно опертая на колонны.

При подсчете расчетных нагрузок на раму используем разрез и план здания. Шаг рам В = 4.5 м, свес карниза C = 1 м.

Постоянные нагрузки:

-от покрытия

кН;

-от навесных стен

кН,

гдеh_w = 1.262 м – величина участка выше верха колонны;

-от собственной массы со связями при

r_m = 500 кг/м³ и g_f = 1.3:

кН.

От снега на покрытии:

кН.

Нормативное ветровое давление на уровне земли для III ветрового района принимаем по [2, табл. 5] w₀ = 0.48 кН/м². На высоте Z от поверхности земли, согласно [2], ветровое давление вычисляется по формуле:

w_z = w₀× k,

где k – коэффициент, характеризующий изменение ветрового давления на

высоте, принимаемый по [2, табл. 6].

Для местности типа C значение k и вычисление соответствующих w_z приведены ниже :

Неравномерное ветровое давление w_z на участке высотою Н_к заменяем эквивалентным равномерным w_эк. Допускается использовать при этом условие равенства площадей эпюр w_z и w_эк.

кН/².

Расчетное давление ветра на 1 п.м. вычисляем с участка стены шириной В с учетом аэродинамических коэффициентов с:

,

где g_fw=1.4 – коэффициент надежности по ветровой нагрузке по [2, п. 6.11];

В = 4.5 м.

Значения аэродинамических коэффициентов, соответствующие профилю поперечника (см. Рис. 5) находим по [2, прил. 4, схема 2]: с наветренной стороны с_е = 0.8, с подветренной с_е3 = – 0.6. При этом:

с наветренной стороны q_w = 0.192 × 0.8 × 1.4 × 4.5 = 0.968 кН/м;

с подветренной q'_w = – 0.192 × 0.4 × 1.4 × 4.5 = – 0.726 кН/м.

Ветровое давление с участков стен, расположенных выше верха колонн:

c наветренной стороны

W = ((0.4015+0.42043)/2 )× 1.262× 0.8 × 1.4 × 4.5 = 2.614 кН;

с подветренной

W' = – 0.411 × 1.262 × 0.6 × 1.4 × 4.5 = – 1.96 кН.

Расчетная схема поперечника с усилием в лишней связи X₁ показана на рис.8, в.

Вычисляем продольное усилие в стропильной балке:

;

кН.

Рис. 6. Расчетные схемы и расчетные усилия в колоннах.

Рассматриваем далее левую и правую стойки как статически определимые и для каждой из них определяем усилия в расчетных сечениях. Основными для расчета являются сечения в уровне низа и верха колонн. Заметим при этом, что при изменении направления ветра на противоположное, усилия в каждой из стоек станут также зеркальным отображением противоположной. На рис.9 показаны обе схемы загружения и эпюры N и M.

Левая стойка:

- верх:

кН; .

- низ :

кН;