Расчет и конструирование ограждающей конструкции: плиты с асбестоцементными обшивками

Исходные данные

Каркас панели из сосновых досок 2-го сорта. Обшивки из стандартных асбестоцементных листов размером 1.5×6 м толщиной верхней дв = 0.01 м и нижней дн = 0.008 м соединяются с каркасом на шурупах диаметром 5 мм с шагом расстановки 0.3 м. Диаметр отверстий на 2 мм больше диаметра шурупов, которые ставятся на расстоянии 15 мм от кромки листов. Обшивки уложены волокнами вдоль продольных ребер. Утеплитель толщиной 100 мм (из минераловатных матов плотностью 0.75 кН/м³) приклеивается к нижней обшивке на слой битума, который служит пароизоляцией.

Расчетные характеристики материалов:

Расчетное сопротивление изгибу асбестоцементных листов вдоль волокон.

поперек волокон.

модуль упругости МПа. Для древесины ребер 2-го сорта МПа,.

МПа, МПа.

Сбор нагрузок на плиту

Расчет верхней обшивки:

Верхнюю обшивку рассчитываем по схеме 2-х пролетной балки на два вида сочетаний нагрузок.

1. Собственный вес и снеговая нагрузка.

кН/м.

— нормативная нагрузка от собственного веса обшивки, кН/м².

S0 — нормативное значение снеговой нагрузки, кН/м².

b — грузовая ширина Собственный вес 0.01*19=0.19 кН/м² берется с учетом рулонной кровли, т. е. кН/м².

кН/м Определим требуемое расстояние атр между продольными ребрами из следующих условий:

по прочности обшивки на изгиб.

по максимальному прогибу обшивки в 1-ом пролете кН/м.

2. Собственный вес и сосредоточенный груз P=1*1.2=1.2 кН.

кН/м Требуемое расстояние атр между продольными ребрами из условия прочности обшивки на изгиб:

mн — коэффициент условия работы на монтажную нагрузку.

где М1 — момент в обшивке от ее собственного веса М2 — момент в обшивке от сосредоточенного груза Предполагается, что местная нагрузка распределяется на расчетной полосе b=1м. Предварительно без учета собственного веса обшивки.

Конструктивное расстояние между ребрами (при их толщине 50 мм) м что меньше .

Т.о. прочность обшивки при 2-ом сочетании нагрузок:

Прочность верхней обшивки обеспечена.

Расчет нижней обшивки:

Нижняя обшивка не рассматривается, так как она работает на изгиб только от собственного веса и утеплителя с большим запасом.

Расчет продольных ребер:

Нормативная нагрузка, распределенная на 1 м. п. панели при ее ширине в 1.5 м, кН/м.

Требуемый момент инерции продольных ребер из условия предельного прогиба панели (f/l<1/150).

lр — расчетный пролет панели за вычетом конструктивного зазора 2 см и ширины площадки опирания 6 см (1).

Приняв высоту ребер hр = 0.175 м, найдем требуемую суммарную ширину ребер

Принимаем из условия расположения шурупов доски ребер шириной 0.065м, тогда суммарная ширина ребер Проверим прочность ребер по нормальным напряжениям.

где кН/м Касательные (скалывающие) напряжения в ребрах.

гдепоперечная сила на опоре.