Проектирования деревянных элементов крыш с учетом традиционных и современных конструктивных индустриальных решений, страница 8

где М_м = Р×а₁/8 – изгибающий момент в верхней обшивке от местного изгиба, как в пластинке шириной 1 м, защемленной в местах приклеивания к ребрам; а₁ – расстояние между ребрами в свету; f_pm,90,d – расчетное сопротивление фанеры изгибу из плоскости листа поперек волокон наружных слоев (см. табл. 6.11 СНБ 5.05.01-2000); = 1,2 – коэффициент условий работы (см. табл. 6.4 СНБ 5.05.01-2000); W_ф = bd_в²/6 – момент сопротивления обшивки; b = 1 м – ширина рабочей полосы.

2.  Проверка устойчивости сжатой верхней обшивки. Выполняется по формуле (7.63) [10]

s_с = М₀/(k_pf ) £ f_pc,0,d× ,                                            (3.3)

где согласно формулам (7.64) и (7.65) k_pf = 1250/(а₁/d_в)² при а₁/d_в ³ 50; k_pf = 1- (а₁/d_в)²/5000 при а₁/d_в < 50; d_в – толщина сжатой обшивки; М₀ – изгибающий момент в панели от общего изгиба, определенный от нормальной составляющей погонной нагрузки по формуле

М₀ = (q_x + s_x)b_панl²/8,

Рис. 3.6. Расчётные поперечные сечения клеефанерных панелей: а – коробчатых; б, в – ребристых.

b_пан – номинальная ширина панели; l – расчетный пролет панели; f_p,c – расчетное сопротивление фанеры сжатию в плоскости листа вдоль волокон наружных слоев (см. таблицу 6.11 [10]).

3.  Проверка прочности растянутой фанерной обшивки кровельных панелей должна выполняться по формуле

s_p = М₀/W_пр.ф £ k_p×f_pt,0,d×,                                                    (3.4)

где k_p – коэффициент, учитывающий снижение расчетного сопротивления в стыках фанерной обшивки, принимаемый равным при усовом соединении или с двусторонними накладками: k_p = 0,6 – для фанеры обычной и k_p = 0,8 – для фанеры бакелизированной. При отсутствии стыков k_p = 1; f_pt,0,d – расчетное сопротивление фанеры растяжению вдоль волокон наружных слоев (таблица 6.11 СНБ 5.05.01-2000).

4.  Проверка прочности на скалывание ребер по клеевому шву в месте примыкания обшивки к ребрам выполняется по формуле

t_к.ш = QS_пр/(I_прn_pb_p) £ f_pv,0,d×,                                              (3.5)

где n_p – число ребер; b_p – ширина ребра; f_pv,0,d – расчетное сопротивление скалыванию древесины вдоль волокон или фанеры вдоль волокон наружных слоев; S_пр – статический момент полки.

5.  Проверка прочности древесины ребер. Для ребристых панелей выполняется, как правило, по формуле

s_д = М₀у/(I_пр.д) = (М₀у/I_пр.ф)n_ф £ f_m,d××k_x,                         (3.6)

где I_пр.д = I_пр.ф/ n_ф – момент инерции приведенного к древесине сечения панели; у – расстояние до рассматриваемого волокна от нейтральной оси; f_m,d – расчетное сопротивление изгибу древесины ребра (см. таблицу 6.5 [10]); коэффициент  определяется по табл. 6.4 [10] для стадии эксплуатации  при действии длительных нагрузок в зависимости от класса условий эксплуатации.

6. Проверка предельного прогиба клеефанерных плит. Выполняется по формуле

,               (3.7)

где q_хн- погонная нормативная нормальная составляющая нагрузки на панель; [ω / l] = 1/250 – предельный относительный прогиб.

На основе вышеприведенных формул можно предложить алгоритм для компоновки поперечного сечения клеефанерной панели:

а) из формулы (3.2), задавшись толщиной верхней обшивки d_в, находим предельное расстояние  в свету между ребрами из условия прочности фанеры при местном изгибе

а₀ < (4/3)(f_pm,90,d××b×d_в²/P), где b = 1 м;                            (3.8)

б) назначаем число ребер плиты при номинальной ширине b_пан = 1,5 м

n_p ³ b_пан/a₀ + 1 ³ (1,5/a₀ + 1),                                                      (3.9)

где n_p должно назначаться целым числом;

в) назначаем толщину нижней обшивки не менее 6мм и определяем ориентировочно высоту ребер h_p по формулам

³ aM₀/(k_pf×f_pc,0,d× ×b_d×d_в);                                                (3.10)

³ aM₀/(k_p×f_pt,0,d× ×b_d×d_н);                                                 (3.11)

,                                                         (3.12)

где a = 0,7…0,9 – коэффициент, учитывающий влияние обшивок;