1.5 Расчетные характеристики материалов

Для фанеры марки ФСФ сорта В/ВВ семислойной толщиной 8 мм по СНиП II-25-80 имеем:

– расчетное сопротивление растяжению R_ф.р. = 140 кгс/см² = 14 МПа;

– расчетное сопротивление сжатию R_ф.сж. = 120 кгс/см² = 12 МПа;

– расчетное сопротивление скалыванию R_ф.ск.= 80 кгс/см² = 8 МПа;

– расчетное сопротивление панели поперек шпона R_ф.н. = 65 кгс/см² = 6,5 МПа,

– расчетное сопротивление панели вдоль волокон R_ф.н.=160 кгс/см² = 16 МПа,

– модуль упругости фанеры E_ф = 90000 кгс/см² = 9000 МПа,

Для древесины ребер (сосна) по СНиП II-25-80 модуль упругости E_др= 10000 МПа.

1.6 Геометрические характеристики сечения панели

Приведенная расчетная ширина фанерных обшивок согласно СНиП II-25-80 п. 4.25:

b_пр = 0,9∙169 = 152,1см.

Площадь поперечного сечения нижней и верхней обшивок из фанеры ФСФ равно:

F_ф = 2∙0,8∙b_пр = 2∙0,8∙152,1= 243,36см².

Площадь поперечного сечения продольных ребер:

F_п.р.= b_p∙h_p∙n_р = 4,2∙16,7∙5 = 350,7 см².

Расчет панели производится по приведенным к панели геометрическим характеристикам.

Приведенная площадь поперечного сечения:

Приведенный статический момент сечения:

Расстояние от нижней грани клеефанерной панели до центра тяжести сечения равно:

Моментом инерции обшивок относительно собственной оси и моментом инерции деревянных ребер относительно нейтральной оси при практических расчетах можно пренебречь.

Приведенный момент инерции относительно центра тяжести сечения определяется по формуле:

Приведенный момент сопротивления сечения панели:

см³

Приведенный момент сопротивления обшивки:

W_{пр об}=I_пр/ y₀=71 551,75/12,40=5770,30 см³

Приведенный момент относительно центра тяжести (доска без обшивки):

см³

Проверка панели на прочность. Максимальный изгибающий момент в середине пролета

кН·м

Напряжения в растянутой обшивке

где 0,6 – коэффициент, учитывающий снижение расчетного сопротивления фанеры в растянутом стыке.

Расчет на устойчивость сжатой обшивки производится по формуле

При расстоянии между продольными ребрами 0,4686 м и толщине фанеры 0,008м

тогда

Напряжение в сжатой обшивке

Изгибающий момент в средине пролета:

кг·см

см³

Расчет на скалывание по клеевому слою фанерной обшивки (в пределах ширины продольных ребер) производят по формуле

Поперечная сила равна опорной реакции панели

Приведенный статический момент верхней фанерной обшивки относительно нейтральной оси

Расчетная ширина клеевого соединения м

Проверка панели на прогиб. Относительный прогиб панели

где 1/150 – предельный прогиб в панелях покрытия согласно СНиП II-25-80.

2. Расчет клееной балки постоянного сечения

2.1 Компоновка сечения

Проектируем клееную балку постоянного сечения с двухрядным армированием в нижнем поясе пролетом 7 м, склеиваемой из досок по сортаменту пиломатериалов ГОСТ 8486-86* сечением 50х150 мм. Армирование балки производим для повышения несущей способности арматуры класса А-III в пределах 1-3% площади сечения.

Арматура укладывается в квадратные пазы равные диаметру стержня используемой арматуры. В пазы предварительно заливают эпоксидный клей с наполнителем из металлических опилок, затем производят установку и запрессовку.

Дощатые заготовки после фрезеровки имеют толщину: δ=50-5=45мм.

По заданию высота балок должна быть: .

С учетом опоры: = 8000-2∙150 = 7700 мм, тогда:

, что составляет 21,4÷14,3, принимаем 20 досок толщиной 45 мм, что дает высоту сечения, равную 900 мм.

Ширина сечения балки с учетом фрезеровки: b=150-15=135 мм.

При этих размерах в балках выполняются условия устойчивости.

Армирование балки производим для повышения несущей способности арматуры класса А-III в пределах 1-3% площади сечения.

При этих размерах в балках выполняются условия устойчивости.

Армированную балку рассчитываем как упругое тело с учетом работы древесины в сжатой и растянутых зонах.

В расчет вводится полное сечение элемента. Расчет производим для сосны II сорта.

Рисунок 2- Сечение и схема клееной балки Б-1