Примеры расчета деревянных конструкций: Учебное пособие по дисциплине «Конструкции из дерева и пластмасс», страница 5

         Если в запас прочности принять расчетную схему верхней обшивки как однопролетную балку пролетом l₀ = 463 мм то коэффициент А = 5 вместо 2,5 и относительный прогиб будет равен f/l= 1/692 , что тоже намного меньше предельного значения;

- в нижней обшивке:

где    q^н1 = 0,14+0,013+0,074 = 0,227 кН/м²; при ширине полосы в 1 см – q^н1 = 0,0023 кН/м.

         6. Расчет компенсатора.

При неравномерно приложенной нагрузке может произойти смещение продольных кромок плит относительно друг друга. Для предотвращения повреждения рулонного ковра продольные кромки стыкуются в четверть и сшиваются гвоздями. Для предупреждения разрыва рулонного ковра и над стыками плит в местах их опирания на несущие  конструкции опорные стыки плит необходимо устраивать с компенсаторами в виде отрезков стеклопластиковых волнистых листов толщиной 5 мм при волне 50х167 мм. Отрезки листов прибиваются к опорным вкладышам и сверху покрываются рулонным ковром. Такие компенсаторы создают каналы, необходимые для вентиляции внутреннего пространства покрытия.

Рисунок 6. Схема поворота опорных сечений

Над опорой плиты может произойти поворот торцовых кромок (рисунок 6) и раскрытие шва шириной:

а_ш =2 h_оп tgθ

 

где    h_оп – высота плиты на опоре;

         θ – угол поворота опорной грани плиты, определяемый по формуле:

tgθ = _,

где    p_расч. = МПа- полная расчетная нагрузка на плиту;

          – ширина плиты, равная 150 см.

Тогда:

а_ш = = 0,852 см.

Компенсатор должен допускать указанные перемещения опорных частей плиты, работая в пределах упругости материала.

         Расчет компенсатора в виде отрезков полиэфирных стеклопластиковых волнистых листов толщиной 2,5 мм при волне 50x167 мм (рисунок 7) произведем при а_ш = 8,52 мм. На этом же рисунке показана схема деформации компенсатора.

Рисунок 7. Расчетная схема компенсатора

Перемещение конца компенсатора при изгибе плиты:

,

где    pr³ – изгибающий момент в компенсаторе при его деформировании, определяемый через напряжение

_.

Произведем проверку нормальных напряжений:

_,

где    Е_ст.и – модуль упругости полиэфирного стеклопластика равный 3000 МПа;

R_cт.и – расчетное сопротивление полиэфирного стеклопластика при изгибе равное 15 МПа.

2. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ КЛЕЕФАНЕРНОЙ ПЛИТЫ ПОКРЫТИЯ

Пример расчета клеефанерной плиты покрытия.

Требуется запроектировать клеефанерную утепленную плиту покрытия для складского здания. Шаг несущих конструкций балок составляет 6 м. Уклон кровли 0,1. Склад расположен во II снеговом районе.

1. 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

1-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 δ₁=8, нижнюю - из пятислойной толщиной δ₂=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.