Примеры расчета ограждающих конструкций 2013
.pdf
Рис. 6.3
Проверка панели на прочность.
Максимальный изгибающий момент панели:
|
|
|
|
|
|
q р |
lp 2 |
3.157 5.922 |
|
|||||
|
M |
max |
|
|
|
|
|
|
|
|
13.84 кН м |
|
||
|
|
|
8 |
8 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Расчет на прочность растянутой нижней обшивки |
||||||||||
|
|
M |
max |
y/ |
|
13,84 10 3 0,073 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
o |
|
|
|
|
|
4,82 МПа m R |
0,6 14 8,4 МПа. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
J ф |
|
|
|
0,00021073 45057 |
|
ф ф.р |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
пр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где М — расчетный изгибающий момент;
Rф.р — расчетное сопротивление фанеры растяжению;
mф — коэффициент, учитывающий снижение расчетного сопротивления в стыках фанерной обшивки, принимаемый равным при усовом соединении или с двусторонними накладками: mф = 0,6 для фанеры обычной и mф = 0,8 для фанеры бакелизированной. При отсутствии стыков mф = 1.
Расчет на сжатие древесины продольных ребер
Напряжение в продольных ребрах. работающих на изгиб:
|
M |
max |
y |
0 |
|
13,84 10 |
3 0,129 |
9,42 МПа R |
13 МПа. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
J др |
|
|
0,00018 |
94 5 7 4 |
др.и |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
пр |
|
|
|
|
|
|
|
Расчет на скалывание обшивки по шву в месте примыкания ее к продольным ребрам
Проверка скалывающих напряжений по клеевому слою между древесиной и фанерной обшивкой в зоне приклейки продольных ребер каркаса производится по формуле:
61
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q Sпрф |
|
, |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rф.ск |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
J ф b |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пр |
расч |
|
|
|
|
|
|
|
||
где Q — расчетная поперечная сила; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Sф.пр — статический момент сдвигаемой части приведенного се- |
|
|||||||||||||||||||||
чения относительно нейтральной оси; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
Rф.ск — расчетное сопротивление скалыванию древесины вдоль |
|
|||||||||||||||||||||
волокон, определяемое по табл. 6; СП 64.13330.2011; |
|
|
|
|||||||||||||||||||
Jф.пр — момент инерции, приведенный к фанере; |
|
|
|
|||||||||||||||||||
bрасч — расчетная ширина сечения, которую следует принимать |
|
|||||||||||||||||||||
равной суммарной ширине ребер каркаса. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Поперечная сила панели равна ее опорным реакциям |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Q |
q lp |
|
3,157 5,92 |
9,34 кН. |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Приведенный статический момент фанерной обшивки относи- |
|
|||||||||||||||||||||
тельно нейтральной оси Х-Х определим по формуле: |
|
|
|
|||||||||||||||||||
ф |
|
|
|
|
|
|
δф |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,01 |
|
|
|
3 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
1,332 0,01 |
0,073 |
|
|
0,00090576 |
м . |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
Sпр bпр δф y0 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||
Расчетная ширина клеевого соединения: |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
bрасч = np bp = 4 0,042 = 0,168 м. |
|
|
|
|||||||||||||||
Тогда касательные напряжения составят: |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
Q Sпрф |
9,35 0.00090576 |
10 3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,24 МПа R |
|
= 0,8 МПа. |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
J ф |
b |
0,00021073 |
45 0,168 |
|
|
|
ф.ск |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
пр |
расч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проверка панели по деформациям
Проверка панели на прогиб.
Наибольший прогиб клеефанерной панели определяют по формуле: [1, формула 55]:
|
f |
0 |
|
h 2 |
|
||
f |
|
|
1 |
c |
|
|
, |
|
|
|
|||||
|
k |
|
l |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
где fо — прогиб без учета влияния сдвигающих усилий;
f |
|
|
5 |
|
qн |
lр4 |
|
0 |
384 |
0,7 E |
|
J др |
|||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
др |
|||
|
|
|
|
|
|
пр |
|
62
Lр — расчетный пролет панели;
k — коэффициент, учитывающий влияние переменности высоты сечения, принимаемый равным 1 для панели постоянного сечения;
с — коэффициент, учитывающий влияние деформаций сдвига от поперечной силы и принимаемый по [1, табл. Е.3]. В нашем случае
с = 15,4 + 3,8 , при =1, т.е. с = 19,2.
h — полная высота сечения панели; qн — нормативная нагрузка на панель.
f |
|
|
5 |
|
|
|
qн |
lр4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
2,336 5,92 |
4 |
0,028 м. |
||||||||||||||
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
J др |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
384 |
|
0,7 E |
|
|
384 |
|
0,7 10000000 |
0,00018945 73954 |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
др |
|
|
пр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
f0 |
|
|
|
|
h |
|
2 |
|
0,028 |
|
19,2 |
0.202 |
|
2 |
|
|
|
|
|||||||||||
f |
|
|
|
|
|
1 c |
|
|
|
|
1 |
|
|
0,0286 м. |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
5,92 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Относительный прогиб панели: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
f |
|
|
0,0286 |
0,0048 |
|
|
1 |
0,00 5. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
l |
|
|
|
|
|
5,92 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Предельное значение относительного прогиба принимается по своду правил СП 20.13330.2011 табл. Е.1. Нагрузки и воздействия.
|
f |
|
|
|
1 |
— для панелей длиной 6 м. |
|||
|
l |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
200 |
|
|
|||||
Запас по деформациям составляет |
|||||||||
0,005 |
0,0048 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
100 % 4 % 5 %. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
0,005 |
|
|
|||||
Если принятое сечение панели не удовлетворяет вышеуказанным предельным состояниям, панель необходимо пересчитать, приняв при этом другие (оптимальные) размеры.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Свод правил СП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*.
2.Свод правил СП 64.13330.2011 Деревянные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-25-80.
3.Справочные материалы по проектированию деревянных конструкций.
М.:МГСУ,2003.
4.Примеры расчета ограждающих конструкций: Метод. кказ. к курсовому проектированию по курсу Конструкции из дерева и пластмасс / Сост. Ю.В. Слицкоухов, А.С. Сидоренко, Е.Т. Серова. М.,1986.
63
Приложение 1
СОРТАМЕНТ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ (ГОСТ 24454-80)
Толщина, |
|
|
|
Ширина, мм |
|
|
|||
мм |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
75 |
100 |
125 |
150 |
— — — — |
— |
|||
19 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
— — — |
— |
||
22 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
— — |
— |
|
25 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
— |
32 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
40 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
44 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
50 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
60 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
75 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
100 |
— 100 125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
275 |
||
125 |
— — 125 |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
— |
||
150 |
— — — |
150 |
175 |
200 |
225 |
250 |
— |
||
175 |
— — — — 175 |
200 |
225 |
250 |
— |
||||
200 |
— — — — — |
200 |
225 |
250 |
— |
||||
250 |
— — — — — — — 250 |
— |
|||||||
64
|
|
|
|
Приложение 2 |
||
|
Гвозди ГОСТ 4028-80 строительные |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Размеры dхl, |
Диаметр |
Длина L, мм |
Диаметр |
|
Высота |
|
мм |
стержня d, мм |
головки D, мм |
головки h, мм |
|||
|
||||||
1,2х16 |
1,2 |
16 |
2,4 |
|
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,2х20 |
1,2 |
20 |
2,4 |
|
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,2х25 |
1,2 |
25 |
2,4 |
|
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,4х25 |
1,4 |
25 |
2,8 |
|
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,4х32 |
1,4 |
32 |
2,8 |
|
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,4х40 |
1,4 |
40 |
2,8 |
|
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,6х25 |
1,6 |
25 |
3,2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,6х32 |
1,6 |
32 |
3,2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,6х40 |
1,6 |
40 |
3,2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,8х32 |
1,8 |
32 |
3,6 |
|
1,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,8х40 |
1,8 |
40 |
3,6 |
|
1,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,8х50 |
1,8 |
50 |
3,6 |
|
1,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2х40 |
2 |
40 |
4 |
|
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2х50 |
2 |
50 |
4 |
|
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2х60 |
2 |
60 |
4 |
|
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2,4х50 |
2,4 |
50 |
4,8 |
|
1,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2,5х50 |
2,5 |
50 |
5 |
|
1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2,5х55 |
2,5 |
55 |
5 |
|
1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2,5х60 |
2,5 |
60 |
5 |
|
1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2,8х60 |
2,8 |
60 |
5,6 |
|
1,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
65
Окончание прил. 2
Размеры dхl, |
Диаметр |
Длина L, |
Диаметр |
Высота |
мм |
стержня d, мм |
мм |
головки D, мм |
головки h, мм |
3х70 |
3 |
70 |
6 |
1,8 |
|
|
|
|
|
3х80 |
3 |
80 |
6 |
1,8 |
|
|
|
|
|
3,5х70 |
3,5 |
70 |
7 |
2,1 |
|
|
|
|
|
3,5х80 |
3,5 |
80 |
7 |
2,1 |
|
|
|
|
|
3,5х90 |
3,5 |
90 |
7 |
2,1 |
|
|
|
|
|
4х100 |
4 |
100 |
8 |
2,4 |
|
|
|
|
|
4х120 |
4 |
120 |
8 |
2,4 |
|
|
|
|
|
5х100 |
5 |
100 |
9 |
3 |
|
|
|
|
|
5х110 |
5 |
110 |
9 |
3 |
|
|
|
|
|
5х120 |
5 |
120 |
9 |
3 |
|
|
|
|
|
5х150 |
5 |
150 |
9 |
3 |
|
|
|
|
|
6х150 |
6 |
150 |
11 |
3,6 |
|
|
|
|
|
6х200 |
6 |
200 |
11 |
3,6 |
|
|
|
|
|
7х250 |
7 |
250 |
14,7 |
2,9 |
|
|
|
|
|
8х300 |
8 |
300 |
15,8 |
3,3 |
|
|
|
|
|
8х400 |
8 |
400 |
15,8 |
3,3 |
|
|
|
|
|
66
ОГ Л А В Л Е Н И Е
1.Пример расчета ограждающих и несущих конструкций
теплой кровли. Разрезной прогон....................................................... |
.3 |
|
2. |
Пример расчета ограждающих и несущих конструкций |
|
холодной кровли. Разрезной прогон .................................................. |
13 |
|
3. |
Пример расчета ограждающих и несущих конструкций |
|
теплой кровли. Спаренный неразрезной прогон............................... |
22 |
|
4. |
Пример расчета ограждающих и несущих конструкций |
|
теплой кровли. Консольно-балочный прогон.................................... |
34 |
|
5. |
Пример расчета утепленной клеефанерной плиты |
|
под рулонную кровлю ......................................................................... |
45 |
|
6. |
Пример расчета утепленной клеефанерной плиты с одной |
|
нижней обшивкой ................................................................................ |
55 |
|
67
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
Методические указания к курсовому и дипломному проектированию
по курсу «Конструкции из дерева и пластмасс» для студентов, обучающихся
по направлению 270800 «СТРОИТЕЛЬСТВО» профиль Промышленное и гражданское строительство
Редактор Е.Д. Нефедова
Технический редактор С.М. Сивоконева Компьютерная правка и верстка О.В. Суховой
Подписано к печати 15.01.2013 г. Формат 60 84 1/16. Печать офсетная. И-211. Объем 4,25 печ. л. Усл.-печ. л. 3,9. Тираж 300 экз. Заказ № 17
ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет».
Издательство МИСИ – МГСУ.
Тел. (495) 287-49-14, вн. 13-71, (499) 188-29-75, (499) 183-97-95, e-mail: ric@mgsu.ru, rio@mgsu.ru
Отпечатано в типографии Издательства МИСИ – МГСУ. Тел. (499) 183-91-90, (499) 183-67-92, (499) 183-91-44.
129337, Москва, Ярославское ш., 26
68