1. Исходные данные Рама с ригелем в виде арки треугольного очертания с затяжкой (арка из балок, Деревягина).
Пролет
Характер теплового режима: отапливаемое здание
Район строительства: г. Енисейск
Снег: 2,24 кН/м2.
α=19,4
2. Расчет клеефанерной панели Принимаем клеефанерную панель с размерами 5,58´1,38 м. с пятью продольными ребрами, расстояние между которыми составляет 46 см и четырьмя поперечными.
Для облицовки используем водостойкую фанеру dф=0,8 см, hp= 19,2 см.
см (не проходит)Þ hp= 19,2 см.
Сбор нагрузок на 1 м2 панели
№ п/п Вид нагрузки
gn, кН/м2
gm
gp, кН/м2
I
Постоянная нагрузка
1 Асбестоцементные листы ОП 0,15 1,1 0,165 2 Утеплитель (мин. вата) 0,068 1,2 0,082 3 Пароизоляция 0,02 1,2 0,024 4 Продольные ребра 0,192×5×0,052×5/1,45= 0,172 1,1 0,189 5 Поперечные ребра 0,192×4×0,052×5/5,57= 0,036 1,1 0,0396 6 Обшивка из фанеры 0,008×7= 0,056 1,1 0,0616 Итого: 0,502 0,561
II
Временная нагрузка
1 Снеговая 2,24 3,2 Итого: 2,742 3,761
Нагрузка на 1 м погонный:
Находим максимальные внутренние силовые факторы:
;
Расчетное сечение клеефанерной панели
d=0,8 см; hp=19,2 см
Вр=0,9×138.2=124.4 см
Впр=4×5,2=20,8 см
Н0=19,2+0,8=20 см
y0=8,7 см
y0/= 11,3 см
· Статический момент площади сечения:
· Расстояние от нижнего края сечения до нейтральной оси:
Þ y0/=11,3 см; yp=1.7 см.
Приведенный момент инерции:
· Приведенный момент сопротивления:
Проверка обшивки в растянутой зоне:
Проверка ребра в сжатой зоне:
,
Проверка фанеры на скалывание вдоль волокон:
Проверка прогиба панели:
2.2 Расчет необходимого числа гвоздей От сползания по скату плиты удерживаются отрезками металлических уголков, прибиваемых к опорам гвоздями.
Задаемся диаметром гвоздя: dгв=5 мм
Несущая способность гвоздя:
Требуемое количество гвоздей: гвоздей.
Расстояние от края плиты до первого гвоздя 15d=7,5 см, а между гвоздями 45 см. Длина гвоздя принимаем конструктивно 30d=15 см.
3. Расчет трехшарнирной арки Нагрузка на покрытие: qp=0,15 кН/м2
Снеговая нагрузка:
- вес снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности,
-коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие.
Определяем собственный вес арки:
Полная нагрузка:
3.1 Статический расчет арки Расчет арки ведем при двух сочетаниях нагрузки:
I. Постоянная и снеговая нагрузки равномерно распределены по всему пролету [g+P1]:
RA(g+P1)= RB(g+P1)= 110,33 кН; Н(g+P1)= 147,25 кН; F(g+P1)= 110,33 кН;
II. Постоянная нагрузка по всему пролету и снеговая равномерно распределена на 0,5 пролета [q+P2]:
RA(g+P2)=11,77+24,64= 36,41 кН; RB(g+P2)=11,77+73,92=85,69 кН;
НА(g+P2)=15,71+49,28=64,99 кН; НВ(g+P2)=15,71+82,25=97,96 кН;
3.2 Определение усилий в сечениях арки Сочетание I:
X, м М, кН×м Q, кН N, кН 0 0 55,155 175,537 2,75 159,49 0 173,673 5,5 0 -55,155 171,810
Сочетание II:
Левая стойка
X, м М, кН×м Q, кН N, кН 0 0 20,94 73,39 2,75 55,09 0 71,53 5,5 0 -20,94 69,67
Правая стойка
X, м М, кН×м Q, кН N, кН 0 0 67,42 120,86 2,75 190,61 0 118,99 5,5 0 -67,42 117,12
Максимальные усилия в арке
X, м М, кН×м Q, кН N, кН 0 0 67,42 175,537 2,75 190,61 0 173,673 5,5 0 -67,42 171,810
4. ............