Расчет ограждающих и несущих конструкций кровлиРефераты >> Строительство >> 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/м3. 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 bп=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: lр = 0,99 • 4480 = 4435 мм.
Высота плиты принимается: hп = hр + 2 · δф = 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 - bp = 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 < Rн · mн = 4,2 · 1,2 = 5,04,где mн =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 |