6.4. Розрахунок клеєфанерної панелі покриття

Дано: Матеріал обшивок панелі (рис. 5.4) водостійка березова фанера марки ФСФ сорту В/ВВ, матеріал каркаса - дошки з деревини сосни 2-го сорту. Крок несучих конструкцій В = 6 м. Місце будівництва- III сніговий

район, де Рнсн = 1,0 —2. Покрівля тепла, рулонна.

Розв'язання: Ширину панелі беремо рівною 1,5 м, що відповідає нормальній ширині листа фанери - 1525 мм. Довжину панелі приймаємо рівною 598 см з урахуванням зазору на неточність виготовлення.

Для обшивок панелі використовуємо семишарову фанеру дф = 8 мм.

Висоту поздовжніх ребер приймаємо з дощок шириною 150 мм, що після острожки ребер дає hp =

виходить рівною h = hp + 2дф = 14,4 + 2 • 0,8 = 16 см, що відповідає

конструктивній вимозі h

Ширину поздовжніх ребер (товщину дощок) беремо рівною 40 мм. Пласти середніх ребер не стругаємо, а зовнішні пласти крайніх ребер стругаємо на 2 мм для приклейки до них додаткових брусків (див. рис. 5.4), що забезпечують спільну роботу суміжних панелей. Поперечні ребра влаштовуємо тільки в торцях панелі у вигляді вкладишів.

Приймаємо панель, що складається з п'яти поздовжніх ребер з відстанню між ребрами у світлі b0 = 31,6 см, в осях с = 35,6 см.

Утеплювач - плитковий полістирольний пінопласт товщиною 50 мм, об'ємною вагою 0,40 кН/м приклеюємо до нижньої обшивки панелі на шарі полістирольної фарби, що одночасно виконує роль пароізоляції.

Обчислюємо навантаження, яке приходиться на 1 пог. м довжини панелі:

 

Найменування

Нормативне

Коефіцієнт

Розрахункове

п/п

елементів панелі і

навантаження,

безпеки за

навантаження

 

навантажень

qн, —

м

навантаженням

gf

кН

q,

м

1

Руберойд три шари 0,10-1,5

0,15

1,2

0,18

2

Фанерні обшивки 2-0,008-6,5-1,5

0,156

1.1

0,172

3

Ребра каркаса 5-0,04-0,144-5,0

0,144

1.1

0,158

4

Утеплювач 0,05-0,4(1,5-5-0,04)

0,026

1,2

0,031

5

Пароізоляція - шар фарби

0,01(1,5-5-0,04)

0,013

1,2

0,016

6

Снігове навантаження 1,00-1,5

1,5

1,6

2,40

 

Разом:

1,989

 

2,957

Перевіряємо правильність призначення кількості поздовжніх ребер (рис. 5.5) за формулою (5.7):

с £ 13,33Де.ф. -дф.

При компоновці поперечного перерізу панелі, що розраховується, с -відстань в осях між поздовжніми ребрами прийнята рівною 35,6 см, тому

с = 35,6 £ 13,33 - 6,5 - 0,82 = 55,4 см,

тобто умову перевірки вигинних напружень фанерної обшивки поперек волокон задоволено.

Знаходимо Ьпр - приведену ширину перерізу панелі, що враховує

нерівномірність розподілу нормальних напружень в обшивках панелі, за формулою (5.10):

Ьпр = 0,9b0 = 0,9(31,6 - 4 + 4,0 - 3) = 125 см, де b0 - відстань у світлі між крайніми поздовжніми ребрами.

Розрахунковий проліт панелі знаходимо за її геометричною довжиною, зменшеною на 1%:

l0 = 0,99 - 598 = 592 см.

Визначемо приведений до фанери момент інерції перерізу панелі за формулою (5.8):

J = J ф + J А = 125(163 -14,43) +(2 - 3,8 + 3 - 4)14,43 -100000 = 16980 см4.

пр.ф ф 6 Еф    12        12 90000

Приведений до фанери момент опору:

Wrmch =         =          = 2120 см .

пр.ф 0,5h 0,5 -16 Знайдемо згинальний момент, що діє на панель:

Перевіримо нормальні напруження верхньої стиснутої обшивки з урахуванням її стійкості за формулою (5.11), для чого спочатку за формулою(5.12) визначимо (рф - коефіцієнт поздовжнього вигину фанери:

тобто умова міцності задоволена.

Перевіримо нормальні напруження нижньої розтягнутої обшивки з урахуванням її ослаблення стиком «на вус» за формулою (5.13):

12 954-103

оп =— = 10,184 МПа £ Rfh р = 14,0 МПа,

р 2120 - 0,6     ф. р

тобто умова міцності задоволена.

Перевіряємо надійність опору сколюванню по клейовому шві між шпонами фанери в місці сполучення обшивок з ребрами за формулою (5.14), для чого визначимо:

величину поперечної сили на опорі

статичний момент обшивки щодо осі панелі

S ф = Fnp (0,5h - 0,5дф) = (125 - 0,8)(0,15 -16 - 0,5 - 0,8) = 800 см3;

сумарну ширину поздовжніх ребер 2Zdp = 2 - 3,8 + 3 - 4,0 = 19,6 см.

Отримані значення підставимо до формули (5.14): 8 75 10 800

тобто надійність опору сколюванню забезпечена.

Перевіряємо дотичні напруження за сколюванням поздовжніх ребер за формулою (5.15), для чого спочатку визначимо: приведений до деревини статичний момент половини перерізу панелі щодо нейтральної осі

момент інерції перерізу панелі, приведений до деревини,

тобто умову міцності за сколюванням деревини задоволено.

Перевіряємо прийнятий переріз панелі на жорсткість за формулою

тобто вимогу за жорсткістю панелі задоволено (див. табл. 12 додатка 1).


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я