1.5 Расчет плиты на прочность

Расчётные значения внутренних усилий в плите определяем как в простой балке двутаврового сечения (рис. 1.2.) с пролётом равным l_расч=3.93 м нагруженной линейной равномерно-распределённой нагрузкой q=3500Н/м:

6758 Н∙м;

6878 Н.

Фанерную обшивку проверяем на устойчивость в соответствии с п. 6.28 [1].

4,8∙10⁶ Па=5,62 МПа < R_фс∙m_с=12∙0,9=10,8 МПа.

Коэффициент φ_ф находим в зависимости от отношения:

37,5 < 50, тогда

0,719

Фанерная обшивку плиты проверяем на местный изгиб от сосредоточенного груза Р=1000 Н с коэффициентом перегрузки n=1,2 при ширине расчётной полосы b′_ф.в.=1,0 м по схеме приведённой на рисунке 1.5.

M₁= 53,4 Н∙м;

10,7∙10^-6 м³;

4,99∙10⁶ Па=4,99 МПа < R_фи∙m_п ∙m_н=6,5∙0,9∙1,2=7,02 МПа.

356

Рисунок 1.5 – Расчетная схема верхней обшивки на местный изгиб

Проверяем прочность продольных ребер при изгибе плиты:

5,14∙10⁶ Па=5,14 МПа < R_и∙m_п=13∙0,9=11,7 МПа.

В соответствии с п.6.29 [1] рёбра, по нейтральному слою, и клеевой шов между рёбрами и фанерной обшивкой проверяются на скалывание при изгибе.

• Рёбра по нейтральному слою:

0,23∙10⁶ Па=0,23 МПа < R_ск∙m_п =1,6∙0,9=1,17 МПа

b_расч=n_р∙b_р=5∙0,056=0,28 м.

• Клеевой шов между рёбрами и обшивкой:

0,13∙10⁶ Па=0,13 МПа < R_ф.ск∙m_п =0,8∙0,9=0,72 МПа

Как видно из выполненного расчёта принятые размеры и конструкция элементов плиты покрытия удовлетворяют требованиям прочности.

1.6 Расчёт плиты на жёсткость

В соответствии с п.п. 6.35 и 6.36 [1] прогиб плиты определяется с учётом деформаций сдвига по формуле:

0,0101 м=10,1 мм;

0,01 м=10 мм;

k=1 – так как высота плиты постоянна;

с=(45,3–6,9∙β)∙γ=(45,3 - 6,9∙1)∙0,238=9,1392;

β=1 – так как высота панели постоянна;

γ= 0,238.

Коэффициенты k, с, β, γ определяются по таблице E.3 приложения E [1] как для балки двутаврового сечения, постоянной высоты, с шарнирными опорами и линейной равномерно-распределённой нагрузкой.

Относительный прогиб плиты равен:

= = < = в соответствии с п. 6.34 [1], плита покрытия удовлетворяет требованиям жёсткости.

2. Расчёт треугольной металлодеревянной фермы с клеёным верхним поясом покрытия складского здания

2.1 Подбор предварительного сечения колонны

В качестве несущих конструкций покрытия приняты треугольные металлодеревянные фермы с клееным верхним и металлическим нижним поясами. Фермы опираются на клееные деревянные колонны. Размеры поперечного сечения колонн принимаются по предварительным расчетам из условия достижения предельной гибкости _пр=120 из выражения:

h_k = =0,43 м;

b_k = = 0,2 м

где  – коэффициент, учитывающий закрепление концов колонны, значения которого принимаются по п.6.23 [1];

Н=7 м – высота помещения от пола до низа конструкции;

l_р=Н=7-0,2=6,8 м – расчетная длина колонны.

Ширина и высота поперечного сечения колонн назначается с учетом существующего сортамента пиломатериалов по ГОСТ 24454-80, припусков на фрезерование пластей досок перед склеиванием и припусков на фрезерование по ширине клеевого пакета. Принимаем для изготовления колонн 14 досок шириной 175 мм и толщиной 26 мм (32 мм до острожки). Учитывая последующую чистовую острожку боковых граней колонн устанавливаем размеры поперечного сечения:

h_к=17 26=442 мм и b_к=175-15=160 мм

Рисунок 2.1 – Сечение колонны