Полоса фанеры толщиной 1м ; -толщина листа фанеры.
Проверка клеевых швов на скалывание.
На скалывание проверяют швы в месте примыкания обшивки к рёбрам.
где
максимальная поперечная сила ;приведенный
статический момент нижней или верхней
обшивки относительно оси х;
суммарная
ширина продольных ребер ;
расчетное
сопротивление скалывания клеевых швов
между шпонами фанеры равное 0,8
мПа(таб.10[2])
;
мПа.
Расчет плиты покрытия по второй группе предельных состояний.
так как угол покрытия i=10%
тогда (
)
=
Проектирование клеефанерной балки покрытия, двутаврового сечения.
В качестве несущей конструкций покрытия принимаем клеефанерные двухскатные балки с уклоном верхней кромки 1:10. Расстановка балок здания через 6м. При ширине здания 15м расчетный пролет принимаем 14.7м. Клеефанерные панели укладывают непосредственно на балку. Балка состоит из фанерных стенок, дощатых поясов и ребер, склеенных между собой.
Для стенок используем бакалезированную фанеру марки ФБС толщиной 12мм.
Высота балки в середине пролета
мм;
мм;
Оба пояса балки принимаем одинакового
сечения из четырех вертикальных слоев
досок сечением 200
мм.
После сушки (до12 % влажности) и фрезерования
их размер будет 180
мм.
В фанерных листах стенки волокна наружных шпонов расположены вдоль балки, поэтому стыкование фанеры осуществляется « на ус».
Для обеспечения жесткости фанерных
стенок из их плоскости между стенками
поставлены ребра жесткости, склеенные
из четырех досок после фрезерования,
имеющих сечение 100
мм.
Они расположены в стыках, а если требуется
и посередине фанерных листов. Расстояние
между осями ребер фанерного листа поле
обрезки кромок равно 1640
1640мм.
При этом расстояние между осями ребер
жесткости (а
)
получаем равным длине фанерного листа,
уменьшенной на длину соединения «на
ус», которое равно десятикратной толщине
фанеры 10
=
=160мм;
то- гда а
=1640-160=1480мм.
Первые панели имеют меньшую длину.
Геометрические размеры балки. Расчетный
пролет балки 14,7м, полная длина балки с
учетом опорной площадки длиной 200мм
равна l=14.7+
м.
Высоту балки на опоре принимаем 750мм, а в середине пролета, равным размеру
фанерного листа 1480мм. Фактический наклон
верхнего пояса балки к горизон-тальной
проекции,
т.е.
примерно 1:10.
Таблица 2. Подсчет нагрузок на 1 м
горизонтальной проекции покрытия.
Нагрузка |
Нормативная, кН/м |
Коэф. надежности по нагрузке |
Расчетная, кН/м |
Постоянная: Руберойдная кровля Утеплитель плиточный Клефанерная панель Собственный вес балки Временная (снеговая) |
0,12 0,1 0,31 0,063 1,26 |
1,3 1,2 1,1 1,1
|
0,156 0,12 0,344 0,07 1,8 |
Всего |
1,85 |
|
2,49 |
Собственный
вес клеефанерной балки:
0.063кН/м
,
где к
-коэффициент
собственного веса.
кН/м;
кН/м.
Статический расчет балки.
кН.
Максимальный изгибающий момент в середине пролета балки.
кН
Расстояние от опоры до сечения, где наибольшие нормальные напряжения:
м.
м,
высота между центрами поясов
=0,765-0,16=0,6м.
кН.
Расстояние от оси левого опорного ребра
до оси первого промежуточного ребра
жесткости:
м.
расстояние от левой опоры до середины
первой панели:
м.
м.
м.
м.
Проверка принятого сечения балки.
Определяем геометрические характеристики
поперечных сечений, в которых требуется
проверить напряжения – в опасном сечении
на расстоянии Х=5,576м от опоры. Высота
сечения балки
м.
Высота сечения между осями поясов
м.
Приведенный момент инерции поперечного сечения балки при Х=5,576м;
+
=
мПа<9мПа.
Касательные напряжения в стенке балки по нейтральной оси.
Статический момент поперечного сечения балки:
м.
Приведенный к фанере момент инерции поперечного сечения балки :
м
Максимальные касательные напряжения фанерной стенки.
<12мПа.
Максимальные касательные напряжения по швам между фанерой и древесиной проверяем в сечении на опоре. Статический момент поперечного сечения пояса:
.
Расчетная ширина сечения пояса:
м;
Устойчивость фанерной стенки балки
проверяем на действие касательных и
нормальных напряжений в середине первой
панели при Х=0,715м. Высота сечения балки
м.
Высота сечения между осями поясов
м.
Высота стенки между внутренними кромками
поясов
м.
Отношение
.
Так как в следующей панели расстояние
между ребрами жесткости больше, чем в
опорном, проверяем фанерную стенку на
устойчивость из ее плоскости в середине
второй панели при
.
Высота сечения балки:
м.
Высота сечения между осями поясов:
м.
Высота между внутренними кромками
поясов:
м.
Поперечная сила в середине второй
панели:
кПа.
Приведенный к фанере момент инерции
сечения балки в середине второй анели:
Нормальные напряжения на уровне внутренней кромки поясов:
мПа.
Приведенный к фанере статический момент поперечного сечения на высоте внутренней кромки поясов.
мПа.
Касательные напряжения в стенке на уровне кромки поясов:
МПа