А – конструкция; б – детали крепления поясов и ребер жесткости со стенками

1 – опорное ребро жесткости; 2 – основное ребро жесткости; 3 – промежуточное ребро жесткости; 4 – фанерная накладка;

5 – стык листа фанерной стенки; 6 – опорное ребро жесткости.

 

Фанерная стенка крепится основными ребрами жесткости, установленными на расстоянии 1500 мм друг от друга в местах опирания продольных ребер кровельных панелей, совпадающих с местами расположения стыков фанерных листов стенки. В промежутках между основными ребрами размещаем дополнительные ребра жесткости. При принятом размещении ребер с шагом а =750 мм удовлетворяется требование по обеспечению устойчивости фанерных стенок балок, поскольку при этом соблюдается условие:

 

 

Основные и дополнительные ребра жесткости выполняются из пакета сосновых досок шириной b_р =95 мм. Опорные сечения балки усиливаются над опорами спаренными ребрами жесткости тех же размеров.

Конструкция клеефанерной балки показана на рисунке 16(а); поперечное сечение поясов и ребер жесткости – на рисунке 16(б).

 

Проверка принятого сечения.

Характеристики приведенных сечений.

При определении приведенных к древесине геометрических характеристик расчетных сечений балки площади фанерных элементов умножаем на отношение , а рабочую высоту фанерной стенки принимаем равной полной высоте стенки – при отсутствии в рассматриваемом сечении стыков фанеры и равной части высоты стенки, перекрытой стыковыми накладками (расстояние между поясами в свету) – при наличии вертикальных стыков фанеры. В i -том поперечном сечении балки приняты следующие обозначения:

h_i – полная высота сечения,

h'_i – расстояние между центрами поясов,

h_i0 – рабочая высота стенки балки.

Определяем приведенные статические моменты брутто в опорном сечении относительно нейтральной оси площади сечения пояса S^п и половины сечения S:

 

Момент инерции брутто приведенных поперечных сечений относительно центральной оси в опорном сечении I₀, расчетном сечении на расстоянии х = 4600 мм от опор I_х и в середине пролета балки I:

 

где

 

5. Проверка сечений по прочности:

-на изгиб балки в опасном сечении:

 

 

-на срез фанерной стенки в опорном сечении:

 

 

-на скалывание клеевого шва между шпонами фанеры в местах приклейки досок пояса к стенкам фанеры в опорном сечении:

 

где R_ф.ср, R_ф.ск. – расчетные сопротивления семислойной фанеры поперек волокон наружных слоев по приложению 4 [5],

b_ск – суммарная ширина приклеивания к фанерной стенке досок пояса.

 

Проверка сечений по жесткости.

Относительный прогиб двускатной клееной балки коробчатого поперечного сечения при учете переменности сечения и влияния сдвигов в клеевых швах:

 

 

где f_ср – наибольший прогиб балки постоянного сечения, вычисленный по моменту инерции I в середине пролета двускатной балки,

k – коэффициент учета переменности сечений по длине балки:

 

K_с – коэффициент, учитывающий влияние сдвигающих сил на прогиб балки:

 

– коэффициент учета влияния сдвигающих напряжений при отношении:

– максимальный относительный прогиб балки, определяемый по таб. 19, СНиП 2.01.07-85.

Следовательно, сечения, принятые в пролете и на опорах, удовлетворяют требованиям прочности всех элементов составного сечения и жесткости балки.

 

Проверка устойчивости стенки.

Потеря местной устойчивости фанерной стенки наиболее вероятна на участках с большей поперечной силой и на участках больших размеров.

Проверим устойчивость фанерной стенки в наиболее напряженной первой и более длинной третьей панелях, расстояние от опор до середин которых соответственно равны х ₁=376 мм и х ₃=1775 мм, а расстояние между центрами площадей поясов соответственно

 

 

Фанерная стенка с расположением наружных волокон перпендикулярно оси балки проверяется на местную устойчивость от одних касательных напряжений.

При и (здесь а ₁ и а ₃ – расстояние между ребрами жесткости в свету для первой и третьей панели) расчет ведем по формуле:

 

где =2,9 МПа и =2,95 МПа находим по рисунку 19 [1] при

 

и .

 

Для первой панели:

 

 

Для третьей панели:

 

 

Для устойчивости фанерной стенки в первой и третьей панели проектируем опорные подкосы.