4. Расчет плиты покрытия.

4.1. Конструкция расчетной плиты.

Длина плиты

Ширина плиты

Каркас плиты выполняем из четырех продольных (несущих) ребер 1 сечением 219х69 мм (из досок до острожки 225х75 мм), двух поперечных ребер 2 сечением 94х69мм (из досок 100х75 мм до острожки) и одного ребра 3 сечением 144х94 (из досок 150х100 мм до острожки). Продольные ребра изготавливаются из кедра Красноярского края; поперечные ребра - 3-го сорта по ГОСТ 24454 – 80. Для образования продольных стыков между плитами к наружным несущим ребрам каркаса прибиваются гвоздями деревянные бруски 4 сечением 55х55 и доски 5 сечением 55х144 (из досок 60х150 мм до острожки), образующие четверть (рисунок 2).

Обшивки плиты выполняются из плоских асбестоцементных листов ЛП-П-2410х1500х10мм 6 по ГОСТ 18124 – 95.

Асбестоцементные листы крепятся к деревянным ребрам каркаса оцинкованными шурупами 7 из низкоуглеродистой стали с потайной головкой диаметром 6 мм и длиной 50 мм по ГОСТ 1145 – 80, поставленными в раззенкованные отверстия диаметром 7 – 8 мм.

Верхняя обшивка плиты на заводе-изготовителе оклеивается одним слоем стеклоизола на битумной мастике марки МБК-Г-65 для предотвращения атмосферного увлажнения плит при транспортировке и хранении. Конструкция плиты показана на рисунке 1.

4.2. Исходные данные для расчета.

Принимаем ширину площадок опирания плит на верхние пояса ферм равной 60 мм.

В этом случае расчетный пролет плиты равен

Расчетная ширина плиты:

Расчетные сопротивления материалов плиты:

для древесины продольных ребер (2 сорт):

• изгибу ;

• скалыванию вдоль волокон ;

• расчетный модуль упругости E = 10⁴ МПа;

для асбестоцементных листов:

• расчетное сопротивление изгибу при продольном расположении волокон R_α.и. = 14 МПа;

• расчетное сопротивление изгибу при поперечном расположении волокон R_α.и.90 = 11,5 МПа;

• модуль упругости E_α = 0,1 МПа.

где - коэффициент перехода расчетных сопротивлений от сосны к другим породам древесин (таблица 5 [1])

- учитывает класс эксплуатации (таблица 7 [1])

- зависит от напряжений в элементе (п5.2, в [1])

– зависит от эксплуатационной температуры здания (п5.2, б [1])

4.3. Подсчет нагрузок на плиту.

1. Нормативная нагрузка от собственной массы элементов покрытия, если их размеры и материалы уже известны, определяется из выражения

_{Если элемент непрерывен по всей площади плите и имеет постоянную толщину, то его вес может быть определен по формуле}

g^н_с.в.= ,H/м² (Па)

гдеl_n и b_n – размеры плиты в плане, м;

 - плотность материала, кг/м³;

V – объем элемента, м;

g = 10 м/сек – округленное значение ускорение силы тяжести;

dd- толщина элемента, м.

2. Расчетные нагрузки от собственной массы элементов покрытия определяются умножением нормативной нагрузки на коэффициент надежности по нагрузке, значения которого определяются по таблице 7.1 [1]

3. Нормативное расчетное значение снеговой нагрузки на гори-зонтальную проекцию покрытия следует определять по формуле 10.1 [2]:

Где: - вес снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли, принимаемый в соответствии с п.10.2 [2];

- для III снегового района

– коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимается в соответствии с п. 10.4 [2]

– коэффициент, учитывающий снос снега с покрытий зданий под действием ветра или иных факторов, поскольку кровля пологая с уклоном 10%<12%, принимается в соответствии с п.10.5 [2] по формуле:

– термический коэффициент, принимаемый в соответствии с п.10.6[2];

4. Расчетное значение снеговой нагрузки следует определять, как произведение её нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке , п.4.2 [2], коэффициент надежности по снеговой нагрузке следует принимать равным 1,4 (п. 10.12 [2]):

5. Длительное нормативное значение снеговой нагрузки следует определять умножением нормативного значения на коэффициент 0,7:

6. Подсчет нагрузок на плиту приведен в таблице 1:

Таблица 1

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, Па	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, Па
Постоянная нагрузка
1. Трехслойная рулонная кровля 30х3 -	90	1,3	117
2. Плита покрытия:
2.1. Слои стеклоизола на битумной мастике	30	1,2	36
2.2. Верхняя обшивка	180	1,2	216
2.3. Продольные ребра	243	1,1	267
2.4. Продольные бруски	44	1,1	48,4
2.5. Поперечные ребра	21,2	1,1	23,3
Итого нагрузка от плиты - :	518,2		590,7
3. Всего постоянная нагрузка на 1 м2 площади покрытия	608,2		707,7
4. Всего постоянная нагрузка на 1 м2 верхней обшивки -	300		369

Временная нагрузка
5. Снеговая нагрузка на горизонтальную поверхность верхней обшивки -	827,4		1182
6. Снеговая нагрузка на горизонтальную поверхность плиты -	827,4		1182
7. Полная нагрузка на верхнюю обшивку	1127,4		1551
8. Полная нагрузка на плиту	1435,6		1889,7
9. Полная линейная нагрузка на продольное ребро в Н/м – шаг продольных ребер плиты.	656		864