2. Расчет покрытия для проектирования и конструирования панели

2.1.Исходные данные

Размер панели в плане 1,48х6,48 м; Обшивка из водостойкой фанеры марки ФСФ сорта В/ВВ по ГОСТ 3916—69*семислойной толщиной 8 мм по табл. 6 СП 64.13330.2011 имеем: расчетное сопротивление растяжению R_фр = 14 МПа; расчетное сопротивление сжатию R_фс = 12 МПа; расчетное сопротивление скалыванию R_ф.ск = 0,8 МПа; модуль упругости Е_ф = 9000 МПа; расчетное сопротивление изгибу R_фи90 = 6,5 МПа. Ребра из сосновых досок второго сорта, по СП 64.13330.2011 имеем модуль упругости E_др=10000 МПа, расчетное сопротивление изгибу (сжатию) R_и=14МПа,расчетное сопротивление растяжению вдоль волокон R_р=7МПа.Клей марки ФРФ-50. Утеплитель — минеральные плиты толщиной 10 см на синтетическом связующем по ГОСТ 9573—82*. Плотность утеплителя 0,8 кН/м³. Пароизоляция из полиэтиле­новой пленки толщиной 0,2 см. Воздушная прослойка над утеп­лителем — вентилируемая вдоль панели. Кровля из рулонных материалов (рубероид) двухслойная. Первый слой рубероида наклеивают на заводе с применением мастик повышенной теплостойкости и механизированной прокатки слоя. Оставшиеся слой наклеивают после установки панели.

Ширину панели дела­ют равной ширине фанерного листа с учетом обрезки кромок для их выравнивания b_П = 1480 мм. Толщину фанеры принима­ют 8 мм. Направление волокон наружных шпонов фанеры как в верхней, так и в нижней обшивке панели должно быть продольным для обеспечения стыкования листов фанеры "на ус" и для лучшего использования прочности фанеры.

Для дощатого каркаса, связывающего верхние и нижние фа­нерные обшивки в монолитную склеенную коробчатую панель, применены черновые заготовки по рекомендуемому сортаменту пиломатериалов (применительно к ГОСТ 24454—80*Е) сечени­ем 100x225 мм. После сушки (до 12% влажности) и четырехстороннего фрезерования черновых заготовок на склейку идут чистые доски сечением 88x198 мм. Расчетный пролет панели l_p = 0,99*l = 0,99*6500 = 6435 мм. Высота па­нели принята h_п = 214 мм, что составляет 1/40 проле­та.

Для придания каркасу жесткости продольные ребра соедине­ны на клею с поперечными ребрами, расположенными по тор­цам и в середине панели. Продольные кромки панелей при уста­новке стыкуются с помощью специально устроенного шпунта из трапециевидных брусков, приклеенных к крайним продоль­ным ребрам. Полученное таким образом соединение в шпунт предотвращает вертикальный сдвиг в стыке и разницу в проги­бах кромок смежных панелей даже под действием сосредото­ченной нагрузки, приложенной к краю одной из панелей.

2.2. Расчет панели на монтажную нагрузку

Рис. 3. Расчетная схема плиты покрытия.

Каркас панели состоит из четырех продольных ребер. Шаг ребер принимаем из расчета верхней фанерной обшивки на местный изгиб поперек волокон от сосредоточен­ной монтажной силы Р = 1*1,2 = 1,2 кН как балки, заделанной по концам (у ребер) шириной 1000 мм. Расстояние между ребрами в осях с = (1480-2*42)/3 = 465 мм

Изгибающий момент в обшивке равен: М = Р*с/8 = 1,2*465/8 = 69,9 кН*м.

Момент сопротивления обшивки шириной 1000 мм

W = b∙δ²_ф/6 = 1000∙8²/6 = 10670 мм³.

Напряжение от изгиба сосредоточенной силой

G_и = M/W = 69,9∙10³/10670 = 6,6 МПа <6,50∙1,2 = 7,8 МПа

(здесь 1,2 - коэффициент условия работы для монтажной нагруз­ок)