Выбор конструкции и назначение основных размеров

поперечное сечение панели и основные его размеры показаны на рис.1

 

 

 

Рис.1 Поперечное сечение панели.

 

Общую высоту панели назначаем в пределах с учетом стандартного размера высоты обрамляющего элемента (швеллера) и с соблюдением условия, что . Принимаем h=200+1+1=202 мм., что составляет примерно . Расстояние между осями обшивок h₀=201 мм.

В целях экономии материала срединного слоя (при h_р>80 мм.) внутри его выполняются пустоты, располагаемые вдоль длины панели. Ширину пустот принимаем b₀=200 мм. (< 250 мм.).

Расстояние с_п от обшивки до пустоты, принимаем в пределах , назначаем с_п=35 мм.

Толщина пенопласта d между пустотами пенопласта принята равной 45 мм, что дает возможность равномерно распределить пустоты по ширине панели и отвечает требованию чтобы оно было больше 40 мм. и больше

 

 

Подсчет нагрузок.

Постоянную нагрузку от покрытия подсчитываем по фактическому весу всех элементов (обшивок, обрамления и срединного слоя) панели. Результаты подсчета приведены в таблице 1.

Сбор нагрузок

Таблица 1

№ п/п	Вид нагрузки	Нормативная q^н, кН/м^2		Расчетная q^н, кН/м^2
	Постоянные нагрузки –верхняя обшивка (алюминий) =1 мм. –утеплитель (пенопласт =100 кг/м^3) –обрамление (фанерный швеллер) –нижняя обшивка (сталь) =1 мм   Итого постоянная	0,026   0,028   0,029     0,0785   0,231	1,1   1,2   1,1     1,1	0,0286   0,0289   0,031     0,0864   0,264
	Временная нагрузка –снег	1,26		1,8
	Всего	1,491		2,064

 

Определение геометрических характеристик

Прежде чем определить геометрические характеристики, проверим, к какому типу относится панель. Для этого проверим условия:

,

где .

Условия выполняются, следовательно, панель относится к четвертому типу (согласно классификации [1]), то есть к панелям со сплошным срединным слоем. Для таких панелей обрамляющие ребра, расположенные по контуру, в работе не учитываются. Геометрические характеристики подсчитывают без учета срединного слоя для расчетной полосы, равного 1 м. Принимая во внимание, что обшивки сделаны из различного материала, то все геометрические характеристики будем приводить к материалу верхней обшивки.

Приведенный статический момент

.

Площадь, приведенная к материалу верхней обшивки

.

Определяем положение нейтральной оси

.

 

Приведенный момент инерции относительно нейтральной оси

Приведенный момент сопротивления

,

.

Определение расчетных усилий

Проверяем, не относится ли панель к гибким пластинам, используя выражения:

;

886,65<7153, следовательно, панель не относится к гибким пластинам. Рассчитываем панель, как свободнолежащую балку на двух опорах с расчетным пролетом .