Определяем вертикальную погонную расчетную нагрузку для одной обрешетины
кН/м.
Изгибающий момент при 1-ом загружении в вертикальной плоскости
кН·м = 19 кН·см.
То же при 2-м загружении
кН·м = 31,2 кН·см.
Подберем обрешетку в двух вариантах : первый – из досок плашмя с отношением сторон n = h/b = 0,2, второй – из брусков на ребро при отношении n = h/b = 2. Для обрешетки рекомендуется принимать отношение
.
Первый вариант рассматривается как наиболее технологичный, второй – как наиболее экономичный. В первом случае крепление досок обрешетки наиболее просто осуществляется гвоздями без дополнительных элементов. Во втором же варианте для крепления брусков на ребро необходимо применение специальных бобышек, чтобы брусок не опрокинулся от действия скатной составляющей нагрузки.
Требуемый момент сопротивления обрешетки из доски будет
15,7 см3 ;
20,4 см3,
где (1:4)=14,03º;
º=0,9701;
.
То же для обрешетки из бруска
см3 ;
см3.
Требуемая высота обрешетки :
из брусков – см ;
из досок – см.
Требуемая ширина обрешетки :
из брусков – см ;
из досок – см.
По сортаменту пиломатериалов принимаем обрешетку из брусков 40х100 (h), из досок 150х32 (h) мм. Нетрудно видеть, что размеры обрешетки лимитируют первое загружение, на которое и проверим прочность и жесткость обрешеток.
Рис. 5 Конструкция утепленной панели сборного покрытия под кровлю из асбестоцементных волнистых листов построечного изготовления
Поверочные расчеты обрешетки
Постоянная нагрузка от кровли с учетом собственного веса обрешетки
/ 0,5 = 0,18 кПа;
кПа.
Составляющие погонные нагрузки на обрешетку:
нормативные:
(0,18·0,9701+1,26·0,97012)0,5=0,652 кН/м,
(0,18·0,2426+1,26·0,9701·0,2426)0,5=0,163кН/м;
расчетные:
кН/м,
кН/м.
Дальнейшие расчеты сведены в таблицу 2.
Таблица 2 – Проверка прочности и жесткости обрешетки
Величина, единицы измерения |
Обрешетка из | |
Бруска 40×100(h) |
Досок 150×32(h) | |
Моменты сопротивления:
|
(4×102)/6=66,7 (10×42)/6=26,7 |
(15×3,22)/6=25,6 (3,2×152)/6=120 |
Моменты инерции:
|
(4×103)/12=333,3 (10×43)/12=53,3 |
(15×3,23)/12=40,96 (3,2×153)/12=900 |
Изгибающие моменты:
|
(1,029×1,22)/8=0,185 (0,257×1,22)/8=0,046 |
(1,029×1,22)/8=0,185 (0,257×1,22)/8=0,046 |
Напряжения при косом изгибе
То же, в МПа |
18,5/66,7+4,6/26,7= =0,28+0,17=0,45 4,5 |
18,5/25,6+4,6/120=0,72+0,04=0,79 7,9 |
Расчетное сопротивление древесины
|
13×0,95=12,35 |
13×0,95=12,35 |
Условие прочности обрешетки выполняется? |
Да |
Да |
Составляющие прогиба:
|
(2,5×0,652 ×1,24)/ (384×107×333,3×10-8)=0,0003 (2,5×0,163×1,24)/ (384×107×53,3×10-8)=0,0004 |
(2,5×0,652 ×1,24)/ (384×107×40,96×10-8)=0,0021 (2,5×0,163×1,24)/ (384×107×900×10-8)=0,00002 |
Полный прогиб в вертикальной плоскости
|
0,032+0,042=0,025 |
0,212+0,0022=0,44 |
Относительный прогиб |
0,025/120=1/954 |
0,44/120=1/273 |
Предельный относительный прогиб |
1/250 |
1/250 |
Выполняется ли условие жесткости ? |
Да |
Да |
Приведенный расход древесины на обрешетку |
(0,04×0,1)/0,5=0,002 |
(0,15×0,032)/0,5= 0,0024 |
Экономия древесины, % |
((0,0024-0,002)/0,002)×100=20 | |
Технологичность варианта |
Ниже |
Выше |
Уборка городских улиц и автопроездов
Летняя уборка. 1. Определение количества уличного смета подлежащего удалению. По приложению М СП 43.13330.2011 смет с 1 м2 твердых покрытий q = 15 кг. Объемный вес уличного смета ...
Защита деревянных конструкций
1.Защита деревянных конструкций от пожарной опасности. Огнестойкость – способность строительных элементов и конструкций под воздействием огня сохранять несущую способность, а такж ...