Запроектировать и рассчитать клееную фанерную панель покрытия под рубероидную кровлю.

Фанерные листы обшивок стыкуются между собой на усовое соединение с длиной уса 10δ, где δ – толщина обшивки. Наружные слои фанеры располагаются вдоль пролета панели.

Обшивки – фанера марки ФСФ сорта В/ВВ ГОСТ 3916-69^*, толщиной: нижняя – 7 мм, верхняя – 9 мм, плотностью .

Пароизоляция – слой битума, которым приклеивается утеплитель. Каркас – 5 продольных ребер из досок 50×175. После острожки кромок .

Поперечные ребра не ставятся (кроме двух обрамляющих в торцах). Высота панели

 

 

Нагрузки на 1 м² панели сведены в таблицу 2.

 

Таблица 2 Сбор нагрузок на 1 м² панели

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м^2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН/м^2
Постоянная: 1 Рубероидный рулонный трехслойный ковер 2 Собственный вес панели: – фанера – каркас из продольных и поперечных ребер – утеплитель – слой пароизоляции	0.1   0.112   0.128 0.173 0.02	1.2   1.1   1.1 1.2 1.2	0.12   0.123   0.14 0.208 0.024
Итого	0.533		0.615
Временная: 1 Снеговая	1.26	0.7	1.8
Всего	1.8		2.4

 

Ширина площади опирания – 6 см.

Фактический продольный размер .

Расчетный пролет панели .

Полные нагрузки на 1 погонный метр панели при ее ширине 1.7 м составят:

 

 

 

 

Ввиду совместности работы деревянных ребер и фанерных обшивок, имеющих разные модули упругости, конструктивный расчет следует выполнять по методу приведенного сечения.

н.о.

δв

y0

δн

hр

bр

Врасч

Рисунок 2 Расчетное сечение

 

 

 

 

Согласно этому методу геометрические характеристики приводят к тому материалу, в котором проверяется напряженное состояние. При расчете панели приводим к материау где определяются напряжения.

 

Определяем геометрические характеристики поперечного сечения плиты.

Коэффициент приведения к материалу фанеры

– модуль упругости фанеры (древесина, сосна 2 сорт)

– модуль упругости древесины

Площадь поперечного сечения плиты приведённая к фанере:

.

Приведённый статический момент сечения относительно нижней грани плиты:

,

.

Расстояние от нижней грани плиты до нейтральной оси равно:

.

Приведённый момент инерции сечения:

,

 

Приведённый к фанере статический момент верхней обшивки:

.

Приведённый к фанере статический момент отсечённой выше нейтральной оси части сечения:

 

Конструктивный расчет

Расчет по несущей способности

Нормальные напряжения в растянутой обшивке

 

 

Устойчивость сжатой обшивки

 

 

 

 

Местный изгиб верхней обшивки от сосредоточенного груза

 

 

 

 

Скалывание по клеевому шву в местах приклейки верхней обшивки к ребрам.

 

 

Прочность ребер на скалывание по нейтральной оси у опор

 

 

Расчет по деформациям

Прогиб панели в середине пролета

 

 

Условия прочности и деформативности выполнены.