Расчет деревянных конструкций

Панель.doc

1.Клеефанерная панель покрытия.
Для дощатого каркаса связывающего верхние и нижние фанерные обшивки в монолитную склеенную коробчатую панель применены доски из сосны второго сорта влажностью не более 12%. Древесину пропитать антисептиком ХМББ-3324 ГОСТ 237872-79 и антипиреновым покрытием ОФП-9 ГОСТ 23790-79. Обшивки из водостойкой фанеры марки ФСФ сорта ВВВ. Направление волокон наружных шпонов фанеры как в верхней так и в нижней обшивке панели должно быть продольным для обеспечения стыкования листов фанеры “на ус” и для лучшего использования прочности фанеры. Клей марки ФРФ-50 по ТУ 6-05-281-14-77. Утеплитель – минераловатные плиты повышенной жесткости плотностью 2 кНм3. Пароизоляция из полиэтиленовой пленки толщиной 02 мм. Воздушная прослойка над утеплителем – вентилируемая вдоль панели.
1. Компоновка рабочего сечения.
Исходя из продольного шага колонн равному 30 м принимаем м.
Заданный размер панели шириной 15 м в количестве 3на скат. м.
Расчет толщины панели.
Толщину панели выбирают исходя из ее пролета и как правило она составляет . В нашем случае руководствоваться следует заданной толщиной утеплителя которая значительно больше указанной выше величины (равной 993 8514 мм).
Таким образом суммарная толщина панели составит 256 мм.
из расчета толщины панели видно что высота продольных ребер равна 240 мм т.е мм. Для их изготовления принимаем черновую доску 250 х 50 мм. В чистоте доска имеет размеры 240 х 42 мм. Для этого делается острожка по кромкам по 5 мм с каждой и по пласти по 4 мм с каждой.
их толщины принимается из условия возможности естественной вентиляции панели для чего необходимо наличие продуха т.е. мм. Для их изготовления принимаем черновую доску 209 х 50 мм. В чистоте доска имеет размеры 190 х 42 мм. Для
этого делается острожка по кромкам по 95 мм с каждой и по пласти по 4 мм с каждой. Таким образом было соблюдено условие на 20 мм для возможности крепления утеплителя и на 50 мм для возможности вентилирования панели.
2. Расчет верхней обшивки панели на изгиб.
Расчет ведут согласно расчетной схеме а так же руководствуясь [2 п. 4.24]
Для начала необходимо найти максимальный момент по формуле где - расстояние между продольными ребрами в осях. Согласно [2 п. 6.14] нормативная нагрузка в этом случае составляет 1 кН и коэффициент надежности равен 12. Тогда расчетная нагрузка будет находиться следующим образом: кН.
Зная все это можем записать:
Прочность на изгиб проверяется по следующему неравенству:
МПа[2 табл. 10]; [2 табл. 6]; [1].
Момент сопротивления поперечного сечения находим по формуле:
Таким образом условие прочности на изгиб не выполняется: .
Ширину панели принимаем из величины свеса равного 25 30 см.
Принимаем панель шириной 11 м при той же толщине в количестве 4на скат. м.
кН·м. Производим проверку прочности на изгиб:
Таким образом условие прочности на изгиб выполняется: 70МПа 82105 МПа.
3. Расчет приведенного сечения [2 п.4.25].
Так как (a - расстояние между продольными ребрами в свету) то м.
Момент инерции приведенного сечения относительно оси х рассчитывается по формуле: где - толщина продольных ребер.
Момент сопротивления приведенного поперечного сечения находим по формуле:
4. Подсчет нагрузок на панель.
Для расчета снеговой нагрузки в данной работе был принят регион 1.
Сводная таблица нагрузок на панель.
Коэффициент надежности по нагрузке
) 3-х слойный гидроизоляционный ковер
Для нахождения нормативного загружения панели на погонный метр необходимо
умножить суммарную нормативную нагрузку из таблицы на величину шага грузовой
площади (ширины панели). Для нахождения расчетного загружения панели на погонный метр необходимо умножить суммарную расчетную нагрузку из таблицы на величину шага грузовой площади (ширины панели).
5. Проверка панели на прочность.
Проверку ведут согласно расчетной схеме.
- максимальный изгибающий момент в середине пролета:
-напряжение в растянутой обшивке:
где 06 – коэффициент учитывающий снижение расчетного сопротивления фанеры в растянутом стыке.
Прочность сжатой обшивки обеспечена.
- расчет на устойчивость сжатой обшивки [2 п. 4.26]:
Устойчивость сжатой обшивки обеспечена.
-расчет на скалывание по клеевому слою фанерной обшивки[2 п. 4.27]:
приведенный статический момент верхней фанерной обшивки относительно нейтральной оси ;
расчетная ширина клеевого соединения .
Скалывание по клеевому слою не происходит.
6. Проверка панели на прогиб.
Прогибы в пределах допустимого значения.

Балка.doc

2.Клеено-деревянная балка.
В качестве несущих конструкций покрытия принимаем клееные дощатые балки двускатного очертания с уклоном верхней кромки 1:10. Расстановка балок через 3 м. Продольная неизменяемость покрытия обеспечивается прикреплением панелей к балкам и постановкой горизонтальных связей в торцах. Поперечное сечение балки представляет собой клеено-деревянный пакет из досок. Для изготовления балок используют сосну первого второго и третьего сорта (см. рис. 8) влажностью не выше 12%. Пакет соединяют клеем марки ФРФ-50. Древесину пропитать антисептиком ХМББ-3324 ГОСТ 237872-79 и антипиреновым покрытием ОФП-9 ГОСТ 23790-79.
1. Подбор высот балки.
Принимаем толщину слоя в 33 мм т.е. мм тогда [2 табл. 8]. Принимаем уклон скатов . Высоту балки в середине пролета принимаем из рекомендуемого значения м. Уточняем число досок в верхнем сечение балки с учетом толщины слоя:
досок. Уточняем высоту балки в коньковом сечении: мм. Находим высоту в опорном сечении: мм.
2. Подсчет нагрузок на балку.
Сводная таблица нагрузок на балку.
Коэффициент надежности по нагрузке
) панель покрытия с рулонной кровлей
) собственный вес балки
Для нахождения нормативного загружения балки на погонный метр необходимо умножить суммарную нормативную нагрузку из таблицы на величину шага грузовой площади (шага колонн). Для нахождения расчетного загружения балки на погонный метр необходимо умножить суммарную расчетную нагрузку из таблицы на величину шага грузовой площади (шага колонн).
3. Статический расчет балки.
- расстояние до опасного сечения:
- изгибающий момент в опасном сечении:
- момент сопротивления поперечного сечения изгибу:
Для его определения необходимо знать высоту в опасном сечении и ширину сечения балки которую принимают по условию м.
Таким образом согласно выше сказанному следовало бы принять ширину сечения балки 105 мм. Принимаем черновую доску 125 х 40 мм. В чистоте доска имеет размеры 118 х 33 мм. Для этого делается острожка по кромкам по 35 мм с каждой и по пласти по 35 мм с каждой. Следует отметить что для экономии дорогой древесины I сорта сечение разбивают на слои сортности согласно схеме.
- проверка максимального изгибающего напряжения:
[2 табл. 5]; [2табл. 7].
Условие прочности обеспечено.
- проверка касательных напряжений:
где [2 табл. 3]; [2 табл. 7].
Максимальная изгибающая сила ; статический момент в опорном сечении ; момент инерции в опорном сечении .
Скалывания не происходит.
- проверка устойчивости плоской формы деформирования:
где [2 п. 4.14] где в свою очередь h =
1 см – максимальная высота на участке шага связей с опасным сечением; [2 табл. 2 прил. 4]. ; .
; . [2 табл. 2 прил. 4]; ; .
Устойчивость плоской формы деформирования обеспечена.
- полный относительный прогиб:
где [2 табл. 3 прил. 4].
Прогибы в пределах допустимого.
- определение ширины опорных подушек:

деревянное строение.dwg