53.Расчёт клейфанерных балок с плоской фанерной стенкой.

Проектными параметрами клей фанерной балки являются следующие величины:h_ср- величина балки посредине пролёта, h_оп - высота на опоре, δ_ст - толщина стенки (при двух стенках принимается суммарная), b_п - ширина пояса (без учёта толщины стенки), а – расстояние в свету между рёбрами, h_п – высота пояса.

Клейфанерные балки (как и панели покрытия) рассчитывают с учётом различных модулей упругости древесины и фанеры по приведённым геометрическим характеристикам.

(53).Метод приведённого сечения:

Приведение характеристик осуществляют к тому материалу, в котором находят напряжения.

приведённые характеристики сечения вычисляют по следующим формулам: , , , ,

.

Клей фанерную балку рассчитывают по I и II группам предельных состояний (СНиП). Балки должны удовлетворять следующим требованиям:

1) Условие прочности на скалывание, на уровне нейтральной оси опорного сечения. Фанерная стенка проверяется на скалывание по нейтральной оси. ,

, =1,2 – коэффициент, учитывающий повышение модуля упругости фанеры при изгибе в плоскости щита.

.

2) Условие прочности по растяжению нижнего пояса (проверка на действие нормальных напряжений).

. Поскольку двухскатная балка имеет по её длине переменное сечение (min площадь сечения на опоре, так в середине пролёта), то мах нормальные напряжения возникнут на некотором расстоянии Х от опоры (опасные сечения) зависит от уклона балки. х=l×( ), , -уклон, , - высота балки в опасном сечении,

, ,

Момент инерции поясов: , .

3) Условие прочности по растяжению фанерной стенки в стенке листов в ближайшем к опасному сечению (на действие нормальных напряжений): , - коэффициент, учитывающий снижение расчётного сопротивления растяжению стыков «на ус» или «с накладкой».

4) Условие устойчивости сжатого верхнего пояса из плоскости балки в зоне опасного сечения. Во всех конструкциях сжатый верхний пояс изгибаемых элементов, раскрепляется из плоскости с помощью связей (так называемых распорок или прочих элементов покрытия). l_P- расстояние между прикрепленными к поясу рёбрами панели покрытия или прогонов. l_P=20b, , где - коэффициент продольного изгиба, , =3000 – для древесины при λ>70,

при λ≤70, , , =0,289×b_П – прямоугольном сечении.

5) Условие прочности на скалывание по вертикальным швам между шпонами фанеры. Скалывание м.б. от сдвига пояса балки относительно фанерной стенки в опорном сечении. Иными словами скалывание произойдёт в зоне контакта древесины с фанерой. , где - общее число срезов между поясом и стенкой (стенками), Статический момент приведённого к фанере одного пояса относительно нейтральной оси: .

6) Условие прочности по главным растягивающим напряжениям, возникающим в фанерной стенке на уровне конструкции нижнего пояса плоскости ближайшего к опоре стыка фанерных швов.

, где -нормальные и касательные напряжения.

в сечении стенки фанерной , ,

7) Условия устойчивости участка фанерной стенки между ребрами жесткости и пояса балки. Потеря устойчивости может произойти в 2-х местах: 1. в ближайшей к опоре панели, где отсутствует подкос жёсткости может произойти как в вертикальных, так и в горизонтальных плоскостях. 2. в панели содержащей опасное сечение балки, это условие имеет вид , где , - напряжения в среднем сечении соответствующей панели фанерной стенки на уровне внутренней кромки поясов. , , принимают по СНиП, , -по графикам СНиПа

1) если а≥h_ст , то = h_ст, 2) если а≤h_ст , то =а, если h_ст/δ_ст<50 то данное условие не проверяется.

Замечание: при поперечном расположении наружных волокон фанерной стенки (рубашки) по отношению к оси элемента проверку устойчивости следует производить по указанной формуле только на действие касательных напряжений. В тех случаях, когда h_ст/δ_ст >80.

8) Ограничение мах прогиба (расчёт производится на действие нормативной нагрузки)

, для балок =1/300, - коэффициент, учитывающий влияние деформации сдвига от поперечных сил на общую величину деформации (по СНиПу), k- коэффициент, учитывающий влияние переменности высоты сечений при постоянном сечении k=1;

Если какая-то проверка не выполняется, то размеры балки д.б. соответствующим образом пересмотрены и расчёт повторён.