Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Муравьев, Ю. А. Новые облегченные конструкции для возведения производственных сельскохозяйственных зданий

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
5.37 Mб
Скачать

Рис. ІО, Панель 'покрытия іпод юровлао из гафрлірован'ных алюми­ ниевых листов

/ —деревянный

а нтксоптированный

брусок -или

гнутоклееный

.клеефаиерныі\

швеллер; 2 — .пенопласт из плит в обкладке

нз

пергамина или

полиэтилено­

вой пленки; 3 — оцинкованный

глухарь или

дотогг; 4 — алюминиевый

профи­

лированный

лист; 5 — сварка

или

комбинированные заклепки 4,8X8

млі

Р-ис, Ііі, Панель іпоюрытия из профилированных листов, укладывае­ мая но .протокам вдоль оката юро-вли

/ —крепежные детали, выполненные из 'стеклопластика, >поли'ВН‘Нилхлор.нда или полиэтилена; 2 — профилированные алюминиевые листы; 3 —плитный пено­ пласт в обкладке из пергамина или полиэтиленовой пленки; 4 — кромки па-

•нелей, оклеенные строительной бумагой

струкции обеспечиваются выбором шага ферм или прогоно,в в ■соответствии с указанными нагрузками.

Один из вариантов конструкции предусматривает применение кровли из імелкогофрироваиных ал-юмииио- івых листов (см. рис. 10) или волнистых асбестоцемент­ ных. Оо алюминиевому іпрофилирова,иному настилу на сельских строительных комбинатах укладывают с приклейкой плитный пенопласт в обкладке из перга-

62

Mima или полиэтиленовой -пленки. Подлинным сторо­ нам панели ,к настилу крепят 'бруски, пропитанные ан­ тисептиками, по которым сразу после монтажа панелей будут уложены .кровельные волнистые -асбестоцемент­ ные лл,и алюминиевые листы. Вместо брусков .могут применяться дроф или из ігнутоклееной фанеры или

•пластмасс. іСтьж панелей по скату устраивают на­ хлесткой обшивок с применением герметизирующих

•дрокл-адок и самоиарезающих винтов или односторон­ них заклепок.

Панель с плитным іполи-сгиролышм пенопластом (рис. М) по конструкции аналогична стеновой панели, показанной на рис. в, описание которой приведено выше. При отсутствии -плитного .пенопласта можно применять міиіиераловатные плиты .на синтетической связке.

'Кровельная панель 2980X 1480Х'62 мм с обшивкамииз алюминия представляет собой трехслойную конст­ рукцию (.рис. -12, а, б), образованную двумя плоскими

или .мелкогофрировэнными листами толщиной

0,8—

1 мм, которые .прикрепляют к уголкам обрамления

за-

•«■клепкамм с потайной головкой с -шагом 50 мм.

 

Продольное и поперечное обрамление выполняют из водостойкой фанеры ФіСФ сорта -В/ІВіВ толщиной б мм. которую .прикрепляют -заклепками к алюминиевым уголкам 25X25X8 мм. 'Средний слой из .пенопласта ПСБт объемной массой 50 кг/м3, толщиной 60 мм при­ клеивают каучуковым клеем к обшивкам. Продольные стыки между панелями решены .в виде нахлестки .вы­ ступающих уголков с уплотнением ти-окодовым герме­ тиком. Уголки -соединены еамонарезающими винтами или комбинированными односторонними заклепками. По­ перечные стыки между панелями .перекрываются гну­ тым профилем в .виде швеллера по ти-околовому герме­ тику. Швеллер соединен с обрамлением самойарезающими винтами. Полости в стыках панелей должны быть заполнены пенополистиролом объемной -массой 20— 25 кг/м3, минераловатными плитами, .пенополиэтиленом или вспененной резиной.

-Кровельная

панель 60'16X ’1500X 1'23 мм, показан­

ная на .рис. 13,

а, б, запроектирована на -основе разрабо­

ток ЦІНИ.ИСК им. Кучеренко. Она .состоит из двух про­ дольных и поперечных составных швеллеров, образую­ щих обрамление, к которому клеесварным соединением прик-реплены обшивки из алюминиевых листов толщи-

63

Рис. 1(2.

іКіровельная

іпамель

3X1 >5

м с

обшйвказди из

 

 

 

 

алюммніия

 

 

 

 

а — общий

вид

панели;

б — узлы; / — обшивки

из

алюминие­

вого сплава

АМц, толщиной. 1

мм; 2 —пенополистирол;

3 —

тиоколовый

герметик;

4 — самонарезающне винты

или

ком­

бинированные

заклепки; В — мннераловатные

плиты или

пе­

нополиэтилен;

6 — нащельми-к

алюминиевый;

7 — водостой'кая

фанера;

8 — заклепки;

9 — алюминиевые

утолки по

периметру

 

 

 

 

■панели

 

 

 

 

ВидБ

 

 

6015

____ і-

 

 

М

' г

 

 

Вид А

 

 

 

 

1

. —-у .

г-

Ш,

5980

щ

h

______________

 

 

г-г

Рис.

13. Кровельная панель 6X1.5 м

с

обшивками

из

алю­

 

 

 

миния

 

 

 

 

о — общим вид панели;

б — узлы;

/ — алюминий

листовой;

мэріей

АМщП,

толщиной

1,5 мм; 2 — полнетирольный

пенопласт

ПСБт, объемной

массой

50 кг/м1;

3 — водостойкая

фанера

ФСФ

сорта

В/ВВ; 4 — уголок алюминие-

івый 40ХІ25ХЙ мм; 5 — мннераловатные плиты или пенополиэтилен

ной 1 мм. ;Клеесварное соединениепредусматривает то­ чечную сварку е шагом 76 мм по клею ЭГЪІД или КС-609. Составные швеллеры івыполняют из .водостойкой фане­ ры ФСФ сорта В/.В.В толщиной 4 мм и гнутых алюми­ ниевых уголков сечением 40Х-25 мм из листа толщиной 2 мм. Полистиролыный пенопласт вспенивается в поло­ сти конструкции на вею толщину панели. Стыкование продольных ребер панелей выполняют аргонодугоівой сваркой нахлестки обшивок. Поперечные кромки пане-

65

лей соединены аргонодуговой сварной таким образом, что обшивки образовывали компенсатор, который по­ глощал 'бы температурные деформации панелей.

іКлееные криволинейные лаінели (рис. 14, а, 6) 6397X1490X12.0 мм предназначены для совмещенных несущих и ограждающих сводчатых покрытий .проле­

том

Ій м. Средняя 'поверхность таких сводчатых покры­

тий

характеризуется

главными радиусами

кривизны

R \=

°° и R2 1000 см.

предусмотрены из плоских или

Обшивки панелей

мелкогофрированных

алюминиевых листов

марки АМц

Ри-с. .14. Криволинейная шанель с обшивками из алюминиевых спла­ вов для .покрытия пролетом ,12 м

а — общий

вид

панели; б — узлы; / — лист из алюминиевого

оплава

АМц,

толщиной 1

мм;

2 — пенопласт ПСБ, вспениваемый

в полости

панели

объем­

ной ма.осой

50 кг/м3; 3 — фанера ФСФ;

4 — уголок

алюминиевый ■ІОХ'ЮХ'І мм;

 

 

5 — заклепки

алюминиевые

 

 

66

толщиной 1 мм. Пенопласт ПСБ объемной массой 50—60 кг/м3 целесообразно вспенивать © полости пане­ лей. Обрамление панели состоит из водостойкой фане­ ры толщиной 6 мм н уголков из алюминиевого сплава АМгП толщиной 2 мм размером 25X25 мм, которые

Рис. 16. Фрагмент сводчатого покрытия

пролетом 12 м

алюминиевых 'Криволинейных

панелей

прикрепляют к фанере на заклепках диаметром 4 мм. через 50—400 мм. В стыках панелей «предусмотрено фланцевое соединение. Сводчатое покрытие пролетом 12 м из криволинейных алюминиевых панелей без за­ тяжки .показано на рис. 15.

4. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА КЛЕЕНЫХ ТРЕХСЛОЙНЫХ ПАНЕЛЕЙ

.Клееные трехелойные панели 'Относятся к конструк­ циям е разнесенными, благодаря заполнителю, несущи­ ми слоями и поэтому обладают достаточно .высокими прочностью и жесткостью. При .проектировании клееных трехелойіных панелей возникает необходимость их рас­ чета на устойчивость, прочность и деформативность.

При расчете обычных пластин и оболочек трехмер­ ные задачи теории упругости сводятся к двухмерным введением допущений, характеризующих распределение деформаций по толщине (положение о сохранении пря­ мыми нормалей к серединной поверхности и .пренебре­ жение нормальными напряжениями перпендикулярно

67

этой поверхности). Эти допущения, именуемые гипоте­ зой Кирхгофа — Лява, могут применяться при расчете обшивок 'клееных трехслойных .панелей и в общем слу­ чае неприменимы при решении задан, относящихся к среднему слою панелей, где необходимо учитывать влияние деформаций сдвига, а также растяжение (сжа­ тия) в поперечном направлении. 'При расчете прогибов панелей .небольших пролетов с маложестким средним ■слоем .влияние деформаций сдвига среднего слоя ве­ лико. Деформации заполнителя в поперечном 'направле­ нии обусловливают специфические для трехслойной конструкции местные деформации внешних слоев, ’что может привести к местной потере устойчивости обши­ вок.

Основные положения к расчету на поперечный из­ гиб панелей, свободно опертых по двум сторонам. При проведении расчетов .клееных трехслойных панелей на поперечный изгиб различают панели е редко располо­ женными продольными ребрами, в том числе с обрам­ лением по контуру; панели с часто расположенными продольными ребрами при отношении расстояния меж­

ду ребрами к пролету менее 0,05 ( у <0,05) и панели

со сплошным средним слоем («сэндвич»). Следует от­ метить, что нормальные напряжения в обшивках расп­ ределяются ра'вном'ерио по ширине конструкции только в панелях «сэндвич»; в остальных случаях нормальное напряжение распределяется по ширине панели нерав­ номерно. Максимальные нормальные напряжения в обшивке у ребер оказываются большими, чем средние напряжения по панели [11, 39].

.В тонких обшивках клееных трехелоиных панелей, выполняемых из достаточно прочных материалов, мо­ жет .произойти потеря местной устойчивости при сжа­ тии.

Критические напряжения местной потери устойчивоівости сжатых обшивок, подкрепленных только ребрами, определяются по формуле

ом

где

t — толщина обшипки, с н \

ребрами,

 

 

а — расстояние

между продольными

см\

-пр

1—(X2— приведенный

модуль упругости

материала

обшивок,

 

к гс /с м 2;

 

 

 

68

/Си — коэффициент,

определяемый из табл. 12, в зависимости

от

отношения

.расстояния

между

поперечными

( a t)

и

.продольными (а) ребрами.

 

Таблица

12

 

 

 

 

 

Значения коэффициента К

 

 

 

к

а,/о

К

а, /а

К

а,/а

 

22,2

0,2

3,72

0,7

3,68

1,4

 

10,9

0,3

3,46

0,8

3,46

1,6

 

6,91

0,4

3,32

0,9

3,33

1,8

 

5,14

0,5

3,29

1

3,29

1,9

 

4,22

0,6

3,4

1,2

 

 

Критические напряжения местной потери устойчиво­ сти идеально плоских сжатых обшивок, подкрепленных пенопластом, могут быть определены по формулам:

0М= 0,72 { / Ёпр Е>;

= 0,91

Е G,

а в случае, .когда .пенопласт, подкрепляющий обшивки, имеет заданную толщину, то:

- _ £ пр а 2 1

, Е

а і е2 “ d + а 2 е ~ 2 ° d + сг

м

12

t

а b l e2 a d — а Ь2 е ~ 2 а d -\- с2

а, 2 = -= Л -------аН + 2а (і

+

—)*;

1,2

Enpt

-

[

-

2 )

 

К 2 = 2 - | 7

± з «;

 

 

Ci = — 2 f-jj-

+ а2А — 2 a2d (4 — а2/2) —

 

— 4 a 2d 2 ( ^ Л -------- а2 Д

 

 

 

 

U n p t

j

 

 

 

10 а2 + 8 —E d

4 а4 d 2; а

я n

 

 

É np t

 

 

 

где E — модуль

упругости

материала

среднего слоя, кгс/сл2;

п — количество полуволн выпучивания, шт.;

 

Ьы— длина полуволны выпучивания, см.

 

 

Когда обшивка имеет неизбежные отклонения от идеальной плоскости, так называемую местную началь­ ную кривизну (погибь), 'критические напряжения .мест­ ной потери устойчивости обшивок, подкрепленных пено-

69

пластом, определяют как наименьшие величины из под­ считанных по следующим формулам:

где R с — расчетное сопротивление

сжатию

материала обшивок,

 

кгс/слі2;

 

 

С0н — нормируемая первоначальная логибь, см\

 

t — толщина обшивок, см\

среднего

слоя, кгс/см'2;

Rp.c — расчетные сопротивления

Е — модуль упругости среднего слоя, к гс ісм 2.

Рассмотрим различные случаи расчета панелей.

I.

Расчет панелей с редко расположенными продол

ными ребрами (при а: 1>0,05), в том числе панелей с

обрамлением по контуру,

выполняют

по

следующим

формулам.

 

 

 

 

При равномерно распределенной нагрузке наиболь­

шие нормальные напряжения в обшивках

определяют

 

 

Е Р (с +

0 6

 

_ _Ярр

 

E a t

 

 

8/ (с+/)

1 +

 

 

 

ß+ Ер' (с -р 0 6

 

 

 

Ë a t

 

 

где q р — расчетная равномерно

распределенная

нагрузка, кгс /см 2;

I — 'пролет панели, см\

 

 

 

 

t — толщина обшивок, см-

 

 

 

с— высота среднего слоя, см\

аи ß— коэффициенты, определяемые из графика;

Ер — модуль упругости материала среднего слоя, кгсісм 2;

б— толщина ребра, см\

Е— модуль упругости материала обшивок, кгсісм 2.

При сосредоточенной силе Р, действующей на .всю ширину панели, наибольшие нормальные напряжения в

обшивках .находят

 

 

Ер

(с + 0 б

KpPpl

 

Е a t

^max

(c + f)

Ер

(с + О 5

b t

где /(р — коэффициент , определяемый из графика; b — ширина сечения, см.

Неравномерность распределения нормальных на­ пряжений по ширине панели может быть оценена -коэф­ фициентом неравномерности К, который определяется как отношение максимальных .напряжений (у ребра пане­ ли) к .средним. Для изотропных материалов обшивок величина К определяется по формуле

а

1 + 0 ,8 2

I

К =

< W 1 + 1,23

При ортотролных материалах обшивок

1 + 0 ,0 9

-

(

я т

К

G

'

 

1 + 0 ,2 0 6

 

G

 

 

где G — модуль сдвига материалов обшивок.

Касательные напряжения в продольных ребрах па­ нелей .определяются то .формулам: •

для случая равномерно распределенной нагрузки

 

 

 

 

 

(с+ о» а

 

Ep(c+t)6

_

0,407 qp l a

 

 

0,617 ß

+

E a t

1

-

P t

P'maX~

6 (c + 0

E p (c +

1) 6

 

 

P + -

E a t

для случая сосредоточенной силы, действующей на всю ширину панели

_

3,25 К р Р

а

,рлпах

ь ц с + і)

:

Прогиб ианел'ей с редко расставленными ребрами определяют для случаев:

71

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ