Приложение 1. Пример расчета 3 – х слойной клеефанерной панели.

Конструирование панели.

Конструктивное решение: трехслойная клеефанерная панель покрытия коробчатой формы. Принимаем длину и ширину панели 3,5х1,2 м. Каркас панели – древесина (сосна IIсорта); обшивка – плоские листы фанера ФСФ сорта В/ВВ. Принимаем для верхней обшивки семислойную березовую фанеру сорта В/ВВ толщиной=8 мм. Для нижней обшивки – пятислойную, толщиной=6 мм.

Ширину панелей по верхней и нижней поверхностям принимаем равной 1190мм, что обеспечивает зазор между панелями 10мм.

В продольном направлении длина панели принимается 3480мм при зазоре между панелями 20мм.

Влажность внутреннего воздуха: 75%

Влажностный режим помещения: влажный (влажность внутреннего воздуха 75% при температуре внутреннего воздуха до 24С) (2, табл. 1).

Зона влажности: 3-сухая (2, прил. 1*).

Температурно-влажностные условия эксплуатации конструкций: А2 (внутри отапливаемых помещений при температуре до 35С, относительной влажности воздуха 75%) (1, табл. 1)

Расчетные сопротивления семислойной фанеры (1, табл. 10):

R_фс= 120 кгс/см²– расчетное сопротивление сжатию в плоскости листа.

R_фр= 140 кгс/см²– расчетное сопротивление растяжению в плоскости листа.

R_фи= 160 кгс/см²– расчетное сопротивление изгибу из плоскости листа.

R_фи90= 65 кгс/см²– расчетное сопротивление изгибу из плоскости листа (поперек волокон наружных слоев).

Е_ф=90000 кгс/см²– модуль упругости.

Е_ф90=60000 кгс/см²– модуль упругости, поперек волокон наружных слоев.

По теплотехническому расчету(для г. Тюмени) определим толщину утеплителя, из экономических условий и по санитарно-гигиеническим нормам (по СНиПII-3-79* «Строительная теплотехника»). Плита покрытия между слоем утеплителя и верхней обшивкой имеет пространство вентилируемое наружным воздухом, поэтому в расчете учитываем только нижнюю фанерную обшивку и слой утеплителя.

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям [2, формула 1].

==1,69 м²С/Вт,

где n– коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху. (Определяем по табл. 3* СниПII-3-79*),n=1.

t_в– температура внутреннего воздуха в помещении, t_в=16С.

t_н– расчетная зимняя температура наружного воздуха, t_н=-37С.

t^н– нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемых по [2, табл. 2*]; t^н=0,8(t_в- t_р).

t_р –температура точки росы.

Находим температуру точки росы:

Степень насыщения воздуха влагой определяют его относительной влажностью W.

,

где е– действительная упругость водяного пара в воздухе.

Е- максимальная упругость водяного пара в воздухе [приложение 3 табл. 3].

=>[приложение 3 табл. 3].

t^н=0,8 (16С-11,5С)=3,6 С

_в - коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по [2, табл. 4*],_в =8,7 Вт /м²С.

Найдем требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций по условиям энергосбережения по [2, табл. 1б] методом интерполяции.

Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) следует определять по [2, формула 1а].

ГСОП = (t_в-t_от.пер.)z_от.пер=(16+7,5)*220=5170,

где t_от.пер., средняя температура отопительного периода,t_от.пер.=-7,5С.

z_от.пер.- продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8С,z_от.пер.=220 сут.

Приведенное сопротивление теплопередаче для покрытий [2, табл. 1б изменения №3]:

R₀^тр=2,03 м²С/Вт,

Сравним два значения R^тр₀ и выберем наибольшее и подставим в формулу

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции не должно превышать требуемого значения.

Сопротивление теплопередаче R_o, м²С/Вт, ограждающей конструкции следует определять по [2, формула 4].

,

отсюда выразим R_к— термическое сопротивление ограждающей конструкции, м²С/Вт.

_н— коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции. Вт/(м •С), принимаемый по табл. 6* СНиПII-3-79*._н=23 Вт /м²С.

==1,87

Термическое сопротивление ограждающей конструкции определяем как для многослойной конструкции в соответствии с п.2.7 и п.2.8 [2]:

,

где и- термическое сопротивление слоёв ограждающей конструкции

,

где - толщина нижней обшивки плиты покрытия

- коэффициент теплопроводности нижней обшивки плиты покрытия

,

где - толщина слоя утеплителя.

- коэффициент теплопроводности (маты минераловатные прошивные ГОСТ 21880-76).

Найдём толщину слоя утеплителя:

Толщину утеплителя принимаем 100 мм.

Толщину ребра панели принимаем равным 4 см, ширину доски ребра с учетом острожки равным 14,4 см. Отсюда высота панели 15,8 см.

Построим график распределения температуры в ограждающей конструкции.

Для этого вычислим температуры на границе слоёв: