3.4. Статический расчет

По расчетной схеме панель представляет собой шарнирно - опертую балку, загруженную равномерно распределенной нагрузкой интенсивностью q.

Нагрузка, приходящаяся на 1 метр панели, определяется путем умножения нагрузки, найденной по табл. 3.1 на ширину пане­ли " b ".

Таким образом, нормативная и расчетная нагрузки на 1 м. панели определяются:

q_П ^н = *b, (3.8)

q_П = *b. (3.9)

Максимальный изгибающий момент (Мmax) находится в середи­не пролета панели; максимальная поперечная сила (Qmax) находится на опоре.

Поэтому все геометрические характеристики поперечного сечения панели приводятся к фанере как к наиболее напряженному материалу.

F_пр=F_ф + F_{др ,} (3.10)

где F_ф – площадь сечения сдвигаемой части фанеры относительно центра тяжести панели;

F_др - площадь сечения сдвигаемой части древесины продольных ребер относительно центра тяжести панели;

S_пр=S_ф + S_{др ,} (3.11)

где S_ф – статический момент сдвигаемой части фанеры относительно центра тяжести панели;

S_др - статический момент сдвигаемой части древесины продольных ребер относительно центра тяжести панели

Приведенный момент сопротивления поперечного сечения клееных элементов из фанеры с древесиной следует определять по [1, формула 39]:

, (3.12)

где y_о – расстояние от центра тяжести приведенного сечения до нижней грани обшивки;

y_о = ,

- сумма статических моментов верхней и нижней обшивки, а также продольных ребер относительно нижней грани растянутой обшивки, определяемой по расчетной ширине обшивок “b_расч” и путем приведения к материалу фанеры;

- сумма площадей поперечных сечений обшивок и продольных ребер, определяемых по расчетной ширине обшивок “b_расч” и путем приведения к материалу фанеры;

I_пр – момент инерции сечения, приведенного к фанере [1, формула 39]:

, (3.13)

где I_ф – момент инерции поперечного сечения фанерных обшивок;

I_д – момент инерции поперечного сечения деревянных ребер каркаса;

Е_д /Е_ф – отношение модулей упругости древесины и фанеры [1, п. 3.5 и табл. 11].

Нормальные напряжения при изгибе распределяются неравномерно по ширине обшивки панели. Максимальные напряжения возникают в местах приклейки фанеры к продольным ребрам из-за влияния сдвигающих усилий, возникающих между фанерой и ребрами.

Неравномерность распределения нормальных напряжений по ширине фанерных обшивок учитывается в расчетах введением в геометрические характеристики приведенной ширины “b_расч”, меньшей действительной ширины панели "b" и принимается в зависимости от соотношения длины ( l ) и шага продольных ребер ( а ) панели:

b_рас = 0,9b при l  6a (3.14)

b_рас = 0,15 b, при l < 6а (3.15)

3.6. Конструктивный расчет. Расчет на прочность растянутой нижней обшивки.

Прочность растянутой фанерной обшивки плит и панелей следует проверять по [1, формула38]:

, (3.16)

где М – расчетный изгибающий момент;

R_ф.р – расчетное сопротивление фанеры растяжению, принимаемое по [1, таблице 10];

m_ф – коэффициент, учитывающий снижение расчетного сопротивления в стыках фанерной обшивки, принимаемый равным при усовом соединении или с двусторонними накладками: m_ф = 0,6 для фанеры обычной и m_ф = 0,8 для фанеры бакелизированной. При отсутствии стыков m_ф = 1;

W_пр – момент сопротивления поперечного сечения, приведенного к фанере, который следует определять по формуле [3.12.].