Панели покрытий состоят из деревянного несущего каркаса и фанерных обшивок, соединенных с каркасом водостойким клеем в одно целое, и образующих коробчатое сечение. Для их изготовления применяют фанеру повышенной водостойкости марки ФСФ, а для конструкций, не защищенных от увлажнения, — бакелизированную фанеру.
Деталь соединения панелей
Целесообразность применения клеефанерных панелей определяется малой массой при высокой несущей способности, что обеспечивается совмещением в фанерной обшивке ограждающих и несущих функций как поясов панели, так и настила, который воспринимает местную нагрузку. Клеефаиерные панели являются жесткой коробчатой конструкцией, которая состоит из дощатых ребер толщиной после острожки 33 или 43 мм и фанерных обшивок толщиной не менее 8 мм (рис. VI.13). При необходимости ребра можно делать клееными.
В качестве утеплителя применяют, как правило, несгораемые и биостойкие теплоизоляционные материалы, например пенопласт или стекломаты. При изготовлений панели на верхнюю обшивку наклеивают один слой рубероида, образующий кровельное покрытие, второй и третий слои рубероида приклеивают после установки панелей на место.
|
|
Клеефанерными панелями можно перекрывать пролеты 3—6 м, а если их ребра клееные— более 6 м. Ширину панели делают равной ширине фанерного листа с учетом обрезки кромок для их выравнивания. Высота панели обычно составляет 1/30 – 1/40 пролета. Волокна наружных шпонов фанеры должны быть направлены вдоль оси панели, так как при этом создается возможность, во-первых, стыковать фанерные листы по длине «на ус» и, во-вторых, лучше использовать прочность фанеры.
К расчету верхней обшивки клеефанерной панели
Количество продольных ребер определяют в основном по условию расчета на изгиб поперек волокон наружных шпонов верхней фанерной обшивки при действии сосредоточенной расчетной нагрузки 1000 Н с коэффициентом перегрузки 1,2. При этом считается, что действие сосредоточенной нагрузки распределяется на ширину 100 см. Учитывая сопротивление повороту в опорных сечениях верхней обшивки со стороны ребер, можно в качестве расчетной схемы при расчете на временную сосредоточенную нагрузку принять балку с обоими защемленными концами (рис. VI.14). Тогда максимальный момент будет
Изгибные напряжения в верхней обшивке поперек волокон наружных шпонов фанеры:
Здесь . Если приравнять , то ,откуда расстояние между осями ребер равно:
Клеефанерные конструкций рассчитывают с учетом различных модулей упругости древесины и фанеры по приведенным геометрическим характеристикам, причем приводят к тому материалу элемента конструкции, в котором находят напряжения. Приведенные характеристики вычисляют по формулам:
|
|
- момент инерции, приведенный к фанере:
- статический момент:
- площадь поперечного сечения:
- момент сопротивления:
где Y—расстояния до наиболее удаленных волокон; при симметричном поперечном сечении y=h/2.
Неравномерность распределения нормальных напряжений в обшивках в ребристых клеефанерных конструкциях учитывают введением в геометрические характеристики приведенной ширины bрасч, меньшей действительной ширины b0. Расчетную ширину сечения Ьрасч вычисляют по формуле bрасч = 0,9b0 в случае, если l>=6a; и по формуле bрасч = 0,15(l/а)b0 при l<6a.
Нормальные напряжения в обшивках определяют по следующим формулам:
1) для верхней сжатой обшивки с учетом ее устойчивости
2) для нижней растянутой обшивки с учетом ослабления стыком «на ус»
где k ф =0,6 — коэффициент, учитывающий ослабление сечения стыком «на ус»; при отсутстви стыка k ф =1.
Касательные напряжения проверяют в местах приклеивания фанеры к ребрам:
по скалыванию между шпонами фанеры
где Sф — статический момент обшивки относительно оси панели; — ширина ребра.
по скалыванию ребер
где Sпр — приведенный статический момент половины сечения относительно нейтральной осн.
Относительный прогиб панели в общем случае
Для равномерно распределенной нагрузки k = 5/384 и Pи = qиl
Для того чтобы соседние панели покрытия имели одинаковый прогиб, особенно при неравномерном нагружении, они должны быть соединены. Соединять можно, например, глухими нагелями, которые ставят через 1,5— 2 м, или гвоздями, прибиваемыми сквозь соединительную планку через 50 см (см. рис. VI. 13). Панели прикрепляют к несущим конструкциям.Внутреннюю полость панелей следует проветривать, для чего устраивают осушающий продух.