Выбор конструктивного решения плиты.

Клеефанерные плиты покрытия являются жесткой коробчатой конст­рукцией, которая состоит из дощатых ребер толщиной после острожки не менее 40 мм и верхних фанерных обшивок толщиной не менее 8 мм (рисунок 8).

 

Рисунок 8. Утепленная клеефанерная плита покрытия

Верхняя обшивка; 2-картон; 3-утеплитель; 4-слой битума; 5-нижняя обшивка; 6-компенсатор; 7-рулонный ковер; 8-соединительный элемент

 

Клеефанерные плиты позволяют перекрывать пролеты 3...6 м, а если их ребра клееные – более 6 м. Высота плиты определяется из условия жесткости и теплотехнического расчета. Она обычно принимается равной 1/30...1/40 пролета. Ширина плиты назначается по конструктивным требованиям с учетом стандартных размеров фанерных листов, а также из условий размещения плит на несущих конструкциях.

Волокна наружных шпонов фанеры должны быть направлены вдоль оси плиты для возможности выполнения стыков листов по длине «на ус», длина скошенного стыка принимается не менее 10 толщин обшивки.

Нагрузка на плиту воспринимается, в основном, деревянным каркасом, а обшивки работают на местный изгиб и продавливание.

Каркас плиты проектируем из досок древесины сосны 2 сорта; верхнюю обшивку принимаем из семислойной фанеры марки ФСФ сорта В/ВВ толщиной δ ₁=8, нижнюю - из пятислойной толщиной δ ₂=6 мм.

Расчетное сопротивление фанеры изгибу R_фи =6,5 МПа.

Модули упругости соответственно древесины и фанеры составляют Е_g =10000 МПа, E_ф =9000 МПа.

Расчетное сопротивление фанеры сжатию R_ф.c =12 МПа.

Расчетное сопротивление фанеры растяжению R_ф.р =14 МПа.

Расчетное сопротивление древесины сосны изгибу R_и =13 МПа.

Расчетное сопротивление скалыванию клеевых швов для водостойкой фанеры марки ФСФ R_ф.cк =0,8 МПа.

Расчетное сопротивление древесины скалыванию вдоль волокон принимается равным R_cк = 1,6 МПа.

При стандартной ширине листов фанеры 1525 мм, с учетом обрезки кромок ширину плит по верхней и нижней поверхностям принимаем равной 1490 мм, что обеспечивает зазор между плитами 10 мм при нормальной ширине панели 1500 мм. В продольном направлении зазор между плитами составляет 20 мм, что соответствует конструктивной длине 5980 мм (рисунок 8). Бруски, образующие четверть в стыке, соединяются гвоздями диаметром 4 мм с шагом 300 мм.

В качестве утеплителя принимаем теплоизоляционные плиты ФРП (из пенопласта на основе резольных фенолформальдегидных смол), изготавливаемые по ГОСТ 20916-87, плотностью 100 кг/м³ и коэффициентом теплопроводности λ =0,045 Вт/м∙К.

Теплоизоляционные плиты приклеиваются к нижней обшивке слоем битума, который одновременно выполняет роль пароизоляции. Для обеспечения проектного положения теплоизоляционного слоя при транспортировании плит поверх теплоизоляции укладывается слой картона, края которого отгибаются и прибиваются к ребрам каркаса.

 

Высоту ребра плиты назначаем из соотношения:

_.

Ближайший размер доски по рекомендованному сортаменту 175 мм, а с учетом острожки ребер с двух сторон под склеивание получим окончательную высоту ребра:

 

h_р = =170мм=17см.

 

Ширину ребра, полученного из доски 50мм после острожки, принимаем равной b_р = 45 мм. Максимальное расстояние между осями ребер определим предварительно, исходя из работы верхней обшивки на местный изгиб от монтажной нагрузки, равной = 1200 Н, по формуле:

 

a =1,1∙δ²∙R_фи = 1,1∙0,8² 65=45,76 см.

 

Расстояние между продольными ребрами обычно принимают равным 40 - 50 см. Количество продольных ребер определяют из условия прочности наружной обшивки на изгиб поперек волокон наружных шпонов верхней фанерной обшивки под сосредоточенной нагрузкой, указанной выше. В соответствии с рекомендациями СНиП II-25-80 п.4.26 фанерная обшивка, прикрепленная к продольным ребрам, считается как многопролетная неразрезная плита, следовательно, для расчета можно рассматривать однопролетную балку с защемленными концами (рисунок 9).

 

 

Рисунок 9. К расчету верхней обшивки клеефанерной плиты

Назначаем в поперечном сечении 5 продольных ребер, тогда расстояние в свету между ребрами будет равно:

 

 

a = 30,5+4,5 = 35 cм < 45,76cм.

 

Рисунок 10. Поперечное сечение клеефанерной плиты