В фанерных листах стенки волокна наружных шпонов расположены вдоль балки, поэтому стыкование фанеры осуществляется « на ус».
Для обеспечения жесткости фанерной стенки поставлены ребра жесткости, склеенные из четырех досок сечением 70х144 мм. Размеры поперечных ребер жесткости приняли в соответствии с высотой полки h=270, их ширина равна половине полки:270/2=135, приняли 144. Они расположены в стыках, а если требуется и посередине фанерных листов.
По длине ребра устанавливаются с шагом 1/8-1/10 от пролета. На опорах устанавливаются ребра по ширине равные высоте полки h=270. Принимаем по сортаменту 75*275мм, с учетом усушки и фрезеровки имеем 70*270мм.
Расстояние между осями ребер фанерного листа после обрезки кромок равно 1180мм. При этом расстояние между осями ребер жесткости (а
) получаем равным длине фанерного листа, уменьшенной на длину соединения «на ус», которое равно десятикратной толщине фанеры 10 = =150мм; тогда а =1180-150=1030мм.В случае необходимости можно усилить двумя дополнительными листами фанеры.
Геометрические размеры балки
Подсчет нагрузок на 1 м
горизонтальной проекции покрытия.Таблица № 2
Нагрузка | Нормативная, кН/м2 | Коэф. надежности по нагрузке | Расчетная, кН/м2 |
Постоянная: Клеефанерная панель Собственный вес балки Временная (снеговая) | 0,487 0,115 1,26 | 1,1 | 0,536 0,127 1,8 |
Всего | 1,862 | 2,463 |
Собственный вес клеефанерной балки:
,где к
=3,5-коэффициент собственного веса для клеефанерных балок. кН/м; кН/м.Расчет клеефанерных балок проводят с учетом совместной работы дощатых поясов и фанерных стенок без учета податливости соединений. Расчет производиться по методу приведенного сечения по СНИП II-25-80.
Максимальный изгибающий момент в середине пролета балки.
кНОпорная реакция:
кН.
Расстояние от опоры до сечения, где наибольшие нормальные напряжения:
м. м,высота между центрами поясов
=0,91-0,27=0,64м. кН.Расстояние от оси левого опорного ребра до оси первого промежуточного ребра жесткости:
м, расстояние от левой опоры до середины первой панели: м. м. м. м.
Проверка принятого сечения балки
Расчет проводят с учетом работы фанерной стенки на нормальные напряжения. Основная доля нормативных напряжений воспринимается поясами, поэтому при определении напряжений надо сравнивать их с расчетным сопротивлением древесины сжатию и растяжению. Опасным сечением является сечение в середине пролета.
Определяем геометрические характеристики поперечных сечений, в которых требуется проверить напряжения – в опасном сечении в половине пролета. Высота сечения балки h=1800мм.
Высота сечения между осями поясов
м. м-высота сечения между осями поясов.Приведенный к дереву момент инерции поперечного сечения балки:
Нижний пояс проверяется на растяжение:
мПа<12мПа.
где Rр=12 мПа - расчетное сопротивление растяжению древесины 1 сорта.
Верхний пояс проверяется на сжатие с учетом его устойчивости из плоскости балки:
где 13 МПа - расчетное сопротивление древесины II сорта
Проверка фанерной стенки в опасном сечении на растяжение
коэффициент, учитывающий снижение расчетного сопротивления фанеры, стыкованной на «ус», при работе её на изгиб в плоскости листа. коэффициент, повышающий модуль упругости фанеры на 20%. расчетное сопротивление фанеры растяжению в плоскости листа вдоль волокон наружных слоев шпона. =14МПа.
Условие выполняется.
Проверка стенки на действие главных растягивающих напряжений
Проверку стенки на действие главных растягивающих напряжений при действии распределенной нагрузки осуществляют в зоне первого от опоры стыка фанерных стенок.
Расстояние от левой опоры до первого стыка фанерной стенки Х=870мм
Внутренние усилия в выбранном сечении балки:
Условие выполняется
Проверка местной устойчивости фанерной стенки
Проверка выполняется для сечений в середине опорной панели балки при условии
,где - высота стенки между внутренними гранями полок -толщина фанерной стенки.x=0,484м
h(x)=0.9+0.1*0.484=0.9484м
hст(x) =0.9484-2*0.27=0.4084м
0.4084/0,015=27.2<50
x=1.535м
h(x)=0.9+0.1*1.535=1.05м
hст(x) =1.05-2*0.27=0,51м
0,51/0,015=34.2<50
x=2.865м
h(x)=0.9+0.1*2.865=1,1865м
hст(x) =1.1865-2*0.27=0.6465м
0.64/0,015=43.1<50
Х=4.195м
h(x)=0.9+0.1*4,195=1,32м
hст(x) =1.32-2*0.27=0.7795м
0.779/0,015=52>50
Делаем проверку
Определяем предварительно:
- Длина опорной панели – расстояние между ребрами жесткости в свету, a =1.186м;
- Расстояние от центра сечения до оси опоры: x=7,185м;
Высота балки в расчетном сечении: h=1,32мм;
- Момент инерции и статический момент половины сечения для расчетного сечения, приведенные к фанере:
- Внутренние усилия в сечении:
Расчет по определению устойчивости стенки с продольным расположением волокон наружних слоев производиться по формуле (48) п.4.30.СНиП II-25-80 :