39. Плиты покрытия с тонкими обшивками из металла или стеклопластиков, проектирование, схема расчета.
Покрытия с тонкими обшивками из стеклопластиков выполняются из прозрачных и полупрозрачных пластмасс — полиэфирного стеклопластика на основе рубленых стекловолокон, органического стекла и винипласта в виде волокнистых листов и трехслойных плит. Эти конструкции имеют ряд преимуществ по сравнению с фонарями и окнами из стекла. Они не разбиваются от ударов, как стеклянные, обеспечивают равномерное, без бликов, освещение помещения, не требуют переплетов и фонарных надстроек и обеспечивают меньшие теплопотери. Они более долговечны, чем стеклянные, однако стоимость их выше.
Р
ис.
4.7. Прозрачные пластмассовые настилы:
а — волнистые листы; б — плоская плита; / — волнистые стек-лопластиковые листы; 2 — крепления; 3 — деревянные прогоны; 4 — плоские стеклопластиковые листы; 5 — деревянные бруски
Прозрачные волнистые листы из стеклопластика могут быть бесцветными и окрашенными в требуемый цвет, размеры их волн увязаны с размерами волн волнистых алюминиевых и асбестоцементных листов, для того чтобы обеспечить их совместное применение. Толщина листов в= 1,5...2,5 мм, шаг волн= 60...200 мм, высота волн по осям листа Нв = 14...54 мм. Волнистые листы — это готовые элементы неутепленных скатных прозрачных покрытий зданий, а также прозрачных участков покрытий и стен из волнистых алюминиевых или асбестоцементных листов. Из них также могут устраиваться прозрачные скатные крыши над утепленными чердачными перекрытиями. Волнистые листы укладываются в покрытиях вдоль ската на деревянные или стальные прогоны с уклоном не менее 1:10 и кре-пятся к ним болтами или хомутами, как и асбестоцементные, и стыкуются внахлестку длиной не менее 20 см. Эти листы имеют невысокую прочность и жесткость, поэтому шаг прогонов не должен превышать 1,5 м, а каждый лист должен опираться на два или более прогона, что значительно уменьшает их прогибы. Волнистые прозрачные листы работают и рассчитываются на изгиб от равномерной нагрузки от собственного веса и веса снега, как одно- или двухпролетные шарнирно опертые балки. Геометрические характеристики сечений волнистых листов удобно определять при расчетной ширине в=1 м по следующим формулам: расчетное число волн пв = b/bВ; момент инерции сечения I=0,15 nbbbδbh2b[ 1 + π2hb/(8b2b)]; момент сопротивления W = 2I/(hb + δb). Проверка несущей способности и устойчивости волнистых лис-тов при изгибе: σ=M/(Wφв), где изгибающий момент М = ql2/8 при одно- и двухпролетной схемах работы; φв— коэффициент устойчивости листа при изгибе; Проверка несущей способности листа при скалывании τ=Q/(2nвhвδв)<=Rск, где Q=ql/2-поперечная сила при однопролетной и Q = 5ql/8 при двухпролетной схеме. Проверка прогиба двухпролетного листа : f=(2,13/384)·[gнl3/(EI)] = 1/75. При проверке прогиба однопролетной плиты значение коэффи-циента 2,13 заменяется на 5. Ребристые прозрачные плиты состоят из двойных обшивок и средних ребристых слоев. Обе верхняя и нижняя обшивки плиты состоят из плоских прозрачных стеклопластиковых листов. Средний слой плиты может иметь различную конструкцию — волнистый стеклопластиковый лист или ряд стеклопластиковых полос, швеллеров или двутавров из этого же материала. Средним слоем могут служить также ряды тонких досок и фанерных полос. Обшивки и средний слой таких плит соединяются синтетическими клеями. Ребристые прозрачные плиты имеют замкнутые воздушные полости. Благодаря этому у них увеличиваются теплоизоляционные свойства, сравнимые со свойствами двойных стеклянных ограждений. Они могут применяться в покрытиях и стенах отапливаемых зданий. Длина ребристых прозрачных плит достигает 3 м. Они могут опираться на прогоны или основные несущие конструкции покрытий или на соседние железобетонные плиты, образуя прозрачные участки настила или стены. Такие плиты работают на изгиб от расчетных нагрузок при расчетной схеме одно- или двухпролетной балки. Сечение ребристой прозрачной плиты считается условно двутавровым со стенкой из совмещенных по ширине ребер. Если обшивки и ребра состоят из различных материалов, то при определении их геометрических характеристик следует учитывать их различные модули упругости, как это делается при расчете ребристых трехслойных плит. Верхняя обшивка этих плит проверяется при расчете по несущей способности при сжатии и устойчивости при изгибе, нижняя обшивка — по несущей способности при растяжении при изгибе, ребра среднего слоя проверяют по несущей способности при скалывании.