Расчет клеефанерных панелей

Расчетная схема клеефанерных плит – однопролетная шарнирно опертая балка. Расчетные поперечные сечения коробчатой панели – условно двутавровое, ребристых панелей обшивкой вверх или вниз соответственно тавровые полкой вверх или вниз. При определении приведённых моментов инерции и приведённых моментов сопротивления расчётную ширину фанерных обшивок следует принимать равной: , если и , если (где b – полная ширина сечения плиты, - пролёт плиты, a – расстояние между продольными рёбрами по осям)

В расчете на местный изгиб от груза расчетная схема панели – пластинка, защемленная продольными ребрами шириной 1 м, длиной, равной а.

Р _х = - нормальная составляющая расчётной нагрузки от сосредоточенного груза.

Так как конструкция состоит из двух материалов, отличающихся своими физико-механическими свойствами, геометрические характеристики принимаются приведенными к материалу наиболее напряженного элемента конструкции – фанере (древесине). Геометрические характеристики, приведенные к материалу фанеры: (1) (2) (3)

(4)

к материалу древесины:

(5)

(6)

где А_ф, А_др, J_ф, J_др, S_ф, S_др, W_ф, W_др, E_ф, E_др – площадь, момент инерции, статический момент, момент сопротивления и модуль упругости соответственно фанеры и древесины.

Расчет по I группе предельных состояний сводится к проверке следующих условий:

1. Проверка верхней обшивки на сжатие при изгибе:

16

(7)

где, R_{ф.с .}- расчетное сопротивление фанеры сжатию.

- группа коэффициентов условий работы конструкции согласно п.3.2 [1]

– коэффициент устойчивости фанеры, равный согласно ([1] и 4.26).

при ;

при .

а – расстояние между ребрами в свету,

- толщина фанеры.

2. Проверка нижней обшивки на растяжение при изгибе:

(8)

т_ф – коэффициент, учитывающий ослабление сечения обшивки усовым соединением листов фанеры;

т_ф =0,6 – для фанеры марки ФСФ;

т_ф =0,8 – для бакелизированной фанеры;

R_ф.р. – расчетное сопротивление фанеры растяжению.

3. Проверка верхней обшивки на изгиб между продольными ребрами от сосредоточенного груза Р:

(9)

R_ф.и. – расчетное сопротивление фанеры изгибу;

= 1,2 – коэффициент надёжности по нагрузке;

М_об – максимальный изгибающий момент от сосредоточенного груза;

в_расч - расчетная ширина, на которую условно распределена нагрузка Р, принимается равной 1м.

4. Проверка ребер на изгиб (для ребристых панелей):

(10)

R_д.и. – расчетное сопротивление древесины изгибу с учётом коэффициента перехода породы древесины (Приложение 8, 9);

- максимальный изгибающий момент от действия равномерно-распределенной нагрузки q:

.

5. Проверка на скалывание ребер каркаса плит или обшивки по шву в месте примыкания ее к ребрам:

(11)

- расчетная поперечная сила;

S_{пр –} статический момент сдвигаемой части приведенного сечения относительно нейтральной оси;

R_ск – расчётное сопротивление скалыванию древесины вдоль волокон или фанеры вдоль волокон наружных слоёв (меньшее из значений).

в_расч – расчетная ширина сечения, равная суммарной ширине ребер каркаса.

Примечание. В расчете - это произведение коэффициентов, которые необходимо вводить при данных условиях эксплуатации конструкции согласно п. 3.2[1]. Например, . Кроме того в качестве сомножителя следует ввести коэффициент перехода породы для древесины любой породы, кроме сосны и ели, m_п.

1. Расчет по II группе предельных состояний:

18

(12)

к = 0,7 – коэффициент, учитывающий пониженную жесткость сечения клеефанерных плит, согласно п. 4.34 [1].