Расчет утепленной клеефанерной панели покрытия

      Проверка:

        Проверяем на устойчивость  N/ φ F=0,082/(0,6*0,012)=11,38МПа< R_c=15МПаПодбор сечения второй стойки. Продольная растягивающая сила N = V₂ = 28 кН = 0,028 МН. Предварительно задаемся гибкостью λ=80. Соответствующий коэффициент устойчивости φ=3000/ λ²=3000/80²=0,47. Расчетное сопротивление древесины сжатию при размерах сечения более 13 см R_c=15МПа.

        Требуемая площадь сечения стойки  F_тр=N/(φR)=0,028/(0,47*15)=0,0039 м²=39 см².

        Требуемые размеры квадратного  сечения b_тр =h_тр===6,5 см. Принимаем b=10, h=12см. Площадь сечения стойки F= b*h=10*12=120см²=0,012м².

      Определяем  радиус инерции r, расчетную длину l, гибкость λ, коэффициент устойчивости φ:

        r=0.289h=0,289*12=3,4см;

      l=102см; λ=l₀/r=102/3,4=71>70; φ=3000/λ²=3000/71²=0,6.

      Проверка:

 Проверяем  на устойчивость  N/ φ F=0,028/(0,6*0,0039)=10,96МПа< R_c=15МПа

      5. Выбор проектного решения и его экономическое обоснование

      По  результатам расчетов вариантов  конструктивных решений проводят технико-экономическое  обоснование и выбор конструкции  для дальнейшего расчета опорных  узлов и соединений.

      Объемы  работ по вариантам конструктивных решений кровли здания определяют по данным спецификации, таблица

Таким образом выбираем клеефанерную балку.

Рассчитываем  необходимое количество саморезов  необходимое для крепления клеефанерных плит.

      Определить  расчетную несущую способность  самореза диаметром 5 мм и длиной 250 мм, закрученного в сухую древесину на глубину 7см.

      Определяем  расчетное сопротивление самореза, закрученного в сухую древесину  поперек волокон, R_в.г=0,3МПа.

        Определяем расчетную длину самореза  за вычетом длины острия:

      l₁=l-1,5d=250-1,5*5=242,5мм=0,242м

            Расчетная несущая способность  самореза при выдергивании:

      Т_н.г= R_в.гπdl₁=0,3*3,14*0,05*0,242=1,1*10^-3МН=0,93кН

      n_{г =} 5,36/1,1=4,8

      Принимаем 5 саморезов с шайбами 20мм крепим через 20см.

Опорный узел решаем с помощью стального  башмака, состоящего из опорного листа, двух фасонок и вертикальной  диафрагмы. Высота диафрагмы h_д==0,35м.

Площадь диафрагмы А=0.21*0,35=0,0735м²

Расчетное сопротивление древесины смятию под углом 90  =0,89;

R_см = 1,8/(1-(15,1/3-1)*0,89³)= 2,83МПа

Напряжение на смятие Н/А = 0,144/0,0785=1,83МПа.

      Определяем  количество болтов для крепления  пол балки.

Принимаем болты d = 2см. Они воспринимают поперечную силу и работают симметрично при ширине сечения 22см. при двух швах и угле смятия 90. Коэффициент К =0,55.

Несущая способность одного болта Т = 2,5 d^2=2,5*4,84*0,74= 8,95кН. По смятию древесины Т = 0,5сdК=0,5*20*2,2*0,55=11кН. Требуемое число болтов

n= 31,1/(8,95*2)= 1,73.

Принимаем два болта диаметром 22мм.

Определение толщины опорного листа. Длина торца 20см. Длина листа 35см. Расчетная ширина сечения 1 см.

      М = (8,1*35²-14,7*20²)/8 =3141н*см =31*10^-6Мн*м.

      Расчетное сопротивление стали 240Мпа. Требуемый  момент сопротивления W =M/R = 0,000031/240=0,129.

      δ=0,98. Принимаем толщину листа 10мм.