Расчет клеефанерных панелей

Расчет производят по прочности и прогибам при изгибе по схеме однопролетной свободно опертой балки на нормальные состовляющие нагрузок от собственной массы g_x и снега p_x. От суммы этих двух нагрузок определяют расчетный изгибающий момент, поперечные силы и максимальные прогибы. Верхнюю обшивку дополнительно проверяют на местный изгиб от сосредоточенной силы Р=1·1,2=1,2 кН, условно распределенной на ширине 1 м, как жестко заделанную в местах присоединения к ребрам.

Фанерные обшивки и продольные ребра работают совместно благодаря жесткости клеевых соединений.

Сечение коробчатой панели считают условно двутавровым, а ребристых – тавровым полкой вверх или вниз.

При этом ширина стенки равна сумме ширин ребер (b_ст=Σb_реб), а расчетная ширина обшивок принимается равной:

b_расч=0,9b, при l=6a,

b_расч=0,9 , при l<6a, где

b – полная ширина сечения панели;

l – пролет панели;

a – расстояние между продольными ребрами в осях.

Геометрические характеристики сечений панели определяют с учетом различных величин модулей упругости древесины E_д и фанеры E_ф. В результате определяют приведенные геометрические характеристики сечения. Приведение выполняется к тому материалу, в котором определяется напряжение.

Так, площадь сечения, приведенного к фанере:

Приведенный момент инерции:

Приведенный к фанере момент сопротивлдения:

,
где Z_ф – расстояние от фанерной обшивки до центра тяжести расчетного сечения, для коробчатых панелей с одинаковыми верхней и нижней обшивками:

.

В общем случае .

Сечения клеефанерных панелей подбирают методом попыток, при котором предварительно задаются сечениями, а затем производят все необходимые проверки и определяют способность по прочности и прогибам

При расчете клеефанерной панели производят следующие проверки:

1) растянутой обшивки на прочность:

σ= , где

М – расчетный изгибающий момент;

W_пр.ф. – момент сопротивления, приведенный к фанере;

R_фр – расчетное сопротивление фанеры растяжению;

k_ф=0,6 для фанерымарки ФСФ ( 0,8 – для бакелизированной фанеры) – коэффициент, учитывающий ослабление сечения стыком «на ус».

2) сжатой обшивки на устойчивость:

, где

φ_ф – коэффициент продольного изгиба

, при а/δ≥50,

, при а/δ<50, где

а – расстояние между ребрам в свету,

δ – толщина фанеры.

3) верхней обшивки на местный прогиб от сосредоточенной силы Р=1,2 кН:

, где

.

4) на скалывание по клеевому шву (в местах приклейке ребер к обшивкам):

, где

b_ст – суммарная ширина ребер каркаса;

R_фск – расчетное сопротивление фанеры скалыванию.

5) по прогибам:

, .

Клеефанерные панели стен рассчитывают на изгиб от вертикальной нагрузки и собственного веса. Предельный прогиб = .

Панели с деревянным каркасом и плоскими асбестоцементными обшивками имеют такую же конструкцию и размеры, как и клеефанерные панели. Их применяют в холодных и утепленных покрытиях и помещениях с асбестоцементной и рулонной кровлей, потолок которых должен быть несгораемым.

Обшивки соединяются с каркасом шурупами, которые обладают податливостью, необходимой для соединения разнородных материалов. Эти панели работают и рассчитываются по прочности асбестоцементной обшивки на растяжение при изгибе, по прочности соединений и по прогибам, как балки составного сечения на податливых связях (об этом мы будет говориться позже).