Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ КЛЕЕФАНЕРНОЙ ПЛИТЫ ПОКРЫТИЯ

Контрольная работа

по дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс»

 

ЯГТУ 08.03.01-022 К/р

 

Нормоконтролер                                            Работу выполнил

старший преподаватель                                студент гр. ЗПГС-55

_______ Дехтерев Д.С.                                 ______Федяев П.Н.

«___»___________ 2019                             «___»___________2019

 

2019

РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ КЛЕЕФАНЕРНОЙ ПЛИТЫ ПОКРЫТИЯ

 

Расчета клеефанерной плиты покрытия.

Требуется запроектировать клеефанерную утепленную плиту покрытия для складского здания. Пролет панели составляет 5,3 м. Ширина панели 1,2 м.  Уклон кровли 0,1. Склад расположен в VII снеговом районе. Температурно-влажностные условия А3. Материал конструкций/сорт- Дуб/II.

 

Выбор конструктивного решения плиты.

Клеефанерные плиты покрытия являются жесткой коробчатой конст­рукцией, которая состоит из дощатых ребер толщиной после острожки не менее 40 мм и верхних фанерных обшивок толщиной не менее 8 мм (рисунок 1).

 

Рисунок 1. Утепленная клеефанерная плита покрытия

Рисунок 2. К расчету верхней обшивки клеефанерной плиты

Назначаем в поперечном сечении 5 продольных ребер, тогда расстояние в свету между ребрами будет равно:

 

a₀=  = 230мм

 

a = 23+4,5 = 27,5 cм < 46,46cм.

Рисунок 3. Поперечное сечение клеефанерной плиты

 

Рисунок 4. К определению расчетного пролета плиты

 

Плиты покрытия следует прикреплять к несущей конструкции с каждой стороны соединениями, воспринимающими усилия сдвига и отрыва. Размер опорной части плит должен быть не менее 5,5 см.

Плиты прикрепляют к несущим конструкциям, например, как это показано на рисунке 5.

 

Рисунок 5. Крепление плит.

1-несущая конструкция; 2-крепежные детали; 3-клеефаненая плита;

Шурупы(винты, болты); 5-утеплитель или уплотнитель.

 

    Нормальные напряжения в верхней и нижней обшивках определяют по следующим формулам:

 

1) для верхней сжатой обшивки с учетом возможной потери её устойчивости:

 

 _;

где φ_ф – коэффициент продольного изгиба фанеры:

    при     

    при     

 

где а_о – расстояние между ребрами в свету (рисунок 10);

    R _фс – расчетное сопротивление фанеры сжатию;

Так как:

 

230/8= 28,75<50, то

φ_ф = 1- 28,75²/5000= 0,835

 

 

 

σ_с= = 1,1 кН/см²= 11 МПа< R_фс= 11,88МПа

 

2) для нижней растянутой обшивки с учетом снижения расчетного сопротивления в стыках фанерной обшивки «на ус»

 

 

где m _ф – коэффициент снижения расчетного сопротивления, принимаемый равным 0,6 – для фанеры обычной и 0,8 – для бакелизированной; при отсутствии стыков m _ф = 1;

R_фр – расчетное сопротивление фанеры растяжению;

 

σ_{р =} 1657/ 1792,81= 0,92 кН/см²= 9,24∙∙Мпа>0,6∙13,86= 8,3Мпа

Перерасчет

Высоту ребра плиты назначаем из соотношения:

 

h_p= ∙l= = 15,14см

_.

Ближайший размер доски по рекомендованному сортаменту 175 мм, а с учетом острожки ребер с двух сторон под склеивание получим окончательную высоту ребра:

 

h_р =  =170мм=17см.

Ширину ребра, полученного из доски 50мм после острожки, принимаем равной b _р = 45 мм. Максимальное расстояние между осями ребер определим предварительно, исходя из работы верхней обшивки на местный изгиб от монтажной нагрузки, равной = 1200 Н, по формуле:

 

 a =1,1∙δ²∙R_фи = 1,1∙0,8² 66=46,46 см.

 

Расстояние между продольными ребрами обычно принимают равным 40 - 50 см. Количество продольных ребер определяют из условия прочности наружной обшивки на изгиб поперек волокон наружных шпонов верхней фанерной обшивки под сосредоточенной нагрузкой, указанной выше. В соответствии с рекомендациями СП 64.13330.2017 п 7.25 расчет клееных элементов из фанеры с древесиной следует выполнять по методу приведенного поперечного сечения

 

Рисунок 6. К расчету верхней обшивки клеефанерной плиты

Назначаем в поперечном сечении 5 продольных ребер, тогда расстояние в свету между ребрами будет равно:

 

a₀=  = 230мм

 

a = 23+4,5 = 27,5 cм < 46,46cм.

Рисунок 7. Поперечное сечение клеефанерной плиты

 

Рисунок 8. К определению расчетного пролета плиты

 

Плиты покрытия следует прикреплять к несущей конструкции с каждой стороны соединениями, воспринимающими усилия сдвига и отрыва. Размер опорной части плит должен быть не менее 5,5 см.

Плиты прикрепляют к несущим конструкциям, например, как это показано на рисунке 5.

 

Рисунок 9. Крепление плит.

1-несущая конструкция; 2-крепежные детали; 3-клеефаненая плита;

Условия выполняются.

 

Напряжения в ребрах плиты:

-в крайнем сжатом волокне

 

σ_{n =}  =  = 0,71 кН/см²= 7,1 МПа< R_u= 16,73МПа

 

где y₁=h–y_o–δ₁=10,25–0,8=9,45 см – расстояние от нейтральной линии до крайнего сжатого волокна ребра плиты;

- в крайнем растянутом волокне

 

σ_{n =}  =  = 0,57 кН/см²= 5,7 МПа< R_u= 16,73МПа

 

где y₂=y_o–δ₂=8,15-0,6=7,55 см - соответственно расстояние до крайнего растянутого волокна.

 

Касательные напряжения по скалыванию между шпонами фанеры в местах приклеивания ее к ребрам проверяют по формуле:

 

где Q – расчетная поперечная сила;

    S _ф – статический момент обшивки относительно оси плиты,

 

S_ф= F^в_ф (h–y_o- δ₁/2)= 82,44(10,25-0,4)= 812,03 см³

 

    ∑ b _р - суммарная ширина ребер каркаса,  ∑ b_p = = 22,5 cм.

    Расчетные сопротивления скалыванию клеевых швов между шпонами фанеры принимают равными:

R _фск = 0,79 МПа для водостойкой фанеры марки ФСФ;

R _фск =1,18 МПа для бакелизированной марки ФБС.

 

τ_ф=  = 0,02 кН/см²= 0,2 МПа<0,79МПа

 

    Для нижней обшивки проверку не производим в связи с тем, что F ^н _ф < F ^в _{ф .}

    Проверяем касательные напряжения по скалыванию ребер по формуле:

 

 

где S _пр – приведенный статический момент половины сечения относительно нейтральной оси,

S_пр= F_д[δ₁+  (h–y_o)]= 382,5∙[0,8+17/2- 10,25]= 363,37 см³

 

    R_{c к} – расчетное сопротивление скалыванию древесины вдоль волокон принимается равным 1,93 МПа;

 

τ_ф=  = 0,009 кН/см²= 0,9 МПа< 1,93МПа_.

 

Расчет прогибов.

    Относительным прогиб плиты от действия равномерно-распределенной нагрузки (нормативной) интенсивностью q ^н не должен превышать величины:

 

_,

 

где  – модуль упругости фанеры березовой марки ФСФ принимается равным  9000 МПа., марки ФБС - 12000 МПа.

 – максимальный относительный прогиб балки, определяемый согласно: СП 20.13330.2016: Приложение Д.

 

 =0,0048< =0,005

 

     4. Расчет компенсатора.

При неравномерно приложенной нагрузке может произойти смещение продольных кромок плит относительно друг друга. Для предотвращения повреждения рулонного ковра продольные кромки стыкуются в четверть и сшиваются гвоздями (рисунок 8). Для предупреждения разрыва рулонного ковра и над стыками плит в местах их опирания на несущие конструкции опорные стыки плит необходимо устраивать с компенсаторами в виде отрезков стеклопластиковых волнистых листов толщиной 5 мм при волне 50 х 167 мм (рисунок 8). Отрезки листов прибиваются к опорным вкладышам и сверху покрываются рулонным ковром. Такие компенсаторы создают каналы, необходимые для вентиляции внутреннего пространства покрытия.

Над опорой плиты может произойти поворот торцовых кромок и раскрытие шва шириной:

 

а_ш =2 h _оп tg θ,

 

где h _оп – высота плиты на опоре;

    θ – угол поворота опорной грани    плиты, определяемый по формуле:

 

tg θ = = 0,015

 

где p _расч. = 0,0041МПа – полная расчетная нагрузка на плиту;

     – ширина плиты, равная 120 см.

Тогда:

 

а_ш =2∙18,4∙0,015 = 0,552 см.

 

    Расчет компенсатора в виде отрезков полиэфирных стеклопластиковых волнистых листов толщиной 5 мм при волне 50x167 мм (рисунок 10) произведем при а_ш = 5,52 мм. На этом же рисунке показана схема деформации компенсатора.

 

РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ КЛЕЕФАНЕРНОЙ ПЛИТЫ ПОКРЫТИЯ

Контрольная работа

по дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс»

 

ЯГТУ 08.03.01-022 К/р

 

Нормоконтролер                                            Работу выполнил

старший преподаватель                                студент гр. ЗПГС-55

_______ Дехтерев Д.С.                                 ______Федяев П.Н.

«___»___________ 2019                             «___»___________2019

 

2019