- •Министерство образования Российской Федерации
- •Тюмень 2004
- •Содержание:
- •Глава I. Конструирование и расчет клеефанерных панелей покрытия. 4
- •Глава II. Проектирование деревянных прогонов. 14
- •Глава I. Конструирование и расчет клеефанерных панелей покрытия.
- •Материал конструкций панели.
- •1.1. Древесина.
- •1.2.Фанера.
- •1.3. Клей
- •2. Классификация клеефанерных панелей.
- •3. Порядок расчета 3-х слойных панелей (на примере клеефанерной панели).
- •3.1. Конструирование панелей.
- •3.2. Расчет верхней обшивки на местный изгиб.
- •(Определение количества продольных ребер).
- •3.3. Сбор нагрузок на панель.
- •3.4. Статический расчет
- •3.5. Определение геометрических характеристик поперечного сечения панели.
- •3.6. Конструктивный расчет.
- •3.6.1. Расчет на прочность растянутой нижней обшивки.
- •3.6.2. Расчет на устойчивость сжатой верхней обшивки.
- •3.6.3. Расчет продольных ребер на скалывание.
- •3.6.5. Расчет по деформациям.
- •Глава II. Проектирование деревянных прогонов.
- •1. Классификация прогонов
- •2. Разрезные прогоны
- •2.1. Конструирование прогонов
- •2.2. Расчёт прогонов.
- •3. Консольно-балочные прогоны
- •3.1.Конструирование прогонов
- •3.2.Расчёт консольно-балочных прогонов.
- •4. Неразрезные прогоны из спаренных досок на ребро.
- •4.1. Конструирование прогонов.
- •4.2Расчёт неразрезного прогона из спаренных досок.
- •Приложение 1. Пример расчета 3 – х слойной клеефанерной панели.
- •Расчет верхней обшивки на местный изгиб. (Определение количества продольных ребер).
- •Определение внутренних усилий.
- •Определение приведённых геометрических характеристик.
- •Проверка нижней обшивки на растяжение при изгибе.
- •Проверка верхней обшивки на сжатие и устойчивость при изгибе.
- •Проверка клеевых соединений фанеры на скалывание.
- •Проверка рёбер на скалывание.
- •Поверка прогиба панели.
- •Приложение 2
- •Проверка прогиба.
- •Определяем геометрические характеристики сечения прогона.
- •Проверка прочности и жесткости прогонов.
- •Расчет гвоздевого стыка.
- •Приложение 3. Справочные данные.
- •Список используемой литературы
Материал конструкций панели.
1.1. Древесина.
Продольные и поперечные ребра панелей изготовляют из древесины преимущественно хвойных пород не ниже 2 – го сорта.
Пиломатериал должен удовлетворять требованиям ГОСТ 24454 – 86, ГОСТ 8486 – 86* и [I, прил., 1].
В зависимости от температурно-влажностных условий эксплуатации влажность древесины составляет 9….15% [I, табл.1]
Плотность древесины принимают по приложению [I, прил., 3].
1.2.Фанера.
Наружная и внутренняя обшивка панелей выполняются из строительной и бакелизированной фанеры.
К строительной фанере относится клееная фанера (ГОСТ 3916 – 86) марок ФСФ, ФК сортов не ниже В/ВВ. К бакелизированной фанере относится фанера марок ФБС и ФБСВ.
Внешние слои фанеры называются рубашками, внутренние – серединками. Марку фанеры определяют применяемые смолы (фенолоформальдегидными, карбамидными), сорта фанеры определяют качеством древесины.
Фанера марок ФСФ, ФБС и ФБСВ обладает повышенной водостойкостью.
Фанера марки ФК является средневодостойкой и рекомендуется для изготовления конструкций, устанавливаемых внутри помещений. Клееная фанера имеет толщину (1,5...12)мм; формат листа 725х1220, 725х1625 мм., 1625х1220 мм., 1525х1525 мм., 1825х1220 мм.
Плотность строительной фанеры следует принимать равной плотности древесины шпонов, а бакелизированной – 1000 кг/м3.
1.3. Клей
Синтетические клеи для изготовления элементов клееных деревянных конструкций делятся на группы, учитывающие назначение клеев, их свойства; рекомендуемые области применения указаны в приложении 2 табл.1.
Для склеивания древесины и древесины с фанерой, древесноволокнистыми и древесностружечными плитами должны применяться клеи I–IVгрупп в зависимости от температурно-влажностных условий эксплуатации. Для склеивания фанеры с деревянными ребрами применяют водостойкие и средневодостойкие клеи по [1, табл. 2].
Наиболее распространенными водостойкими клеями являются: алкилрезорциновые ФР–100; фенолоформальдегидные КБ–3, ДФК–1АМ, БфЖ-3016, СФХ; феноло-резорциновые ФРФ-50; резорциновые ФР-12.
В защищенных от увлажнения панелях могут быть применены средневодостойкие клеи: карбамидные КФ-5, КФ-Ж, КФ-БЖ и карбамидно-меламиновые КС-В-СК.
Прочность клеевого шва на скалывание должна быть больше прочности древесины на скалывание.
2. Классификация клеефанерных панелей.
Трехслойные панели могут быть разделены на четыре конструктивных типа рис. 2.1.
Панели I типа.Нормальные усилия в этих панелях воспринимаются жесткими ребрами (из металла, дерева, пластмасс и т.д.) и обшивками. Для панелейIтипа необходимо выполнение условия, чтобы отношение суммарной жесткости ребер к жесткости двух обшивок было больше0,8а/l,гдеа – шаг продольных ребер, см;l– расчетный пролет панели, см.
Панели II типа.К этому типу относятся ребристые панели с изгибной жесткостью ребер, для которых отношение жесткостей ребер и обшивок меньше или равно0,8а/l.При расчете панелейIIтипа можно принять, что нормальные усилия воспринимаются только обшивками.
Панели III типа.Имеют ребра и сплошной средний слой из пенопласта, приклеиваемый к верней и нижней обшивкам. Средний слой обеспечивает совместность работы обеих обшивок, повышает устойчивость сжатой обшивки из тонких металлических и стеклопластиковых листов, участвует совместно с обшивкой в восприятии местных сосредоточенных нагрузок, выполняет роль тепло- и звукоизоляции.
Панели IV типа.Имеют сплошной средний слой, но выполняются без ребер, поэтому они характеризуются большой деформативностью. Обшивки воспринимают нормальные напряжения, вызванные изгибающим моментом, при этом в панели, работающей по схеме простой балки, верхняя обшивка сжата, а нижняя – растянута.
Рис. 2.2. Типы трехслойных панелей
а – план; г – поперечный разрез панелей III типа;
б – продольный разрез; д – поперечный разрез панели IV типа;
в – поперечный разрез панелей I и II типов;
Клеефанерные панели могут быть (по назначению):
- холодными (а);
- полутеплыми (б);
- теплыми (в).
Классификация панелей представлена на рис. 2.2.
Рис. 2.2. Классификация клефанерных панелей:
а) холодные; б) полутеплые; в) теплые.