1.4 Сбор нагрузок на панель

Панели предназначены для укладки по несущим деревянным конструкциям. Подсчёт нормативной и расчетной нагрузок на 1м² приведен в таблице.

Таблица 1- сбор нагрузок на пенель

Нагрузки	Нормативная нагрузка, кг/м2	Коэффициент надежности по нагрузке γƒ	Расчетная нагрузка, кг/м2
ПОСТОЯННЫЕ НАГРУЗКИ
Кровля рулонная рубероидная трехслойная (γ=4 кг/м3)	3∙4,0 = 12,0	1,2	14,4
Фанера марки ФСФ (t=8 мм, γ=700 кг/м3)	2∙0,008∙700 = 11,2	1,1	12,32
Каркас из сосновой древесины:
3-х продольных ребра с учетом брусков продольных стыков (γ=500 кг/м3)		1,1	12,32
Четыре поперечных ребра hребра = 0,167 м		1,1	3,223
Утеплитель – Бенти- Басс (t=10 см, γ=60 кг/м3)	0,1∙60 = 6	1,2	7,2
Слой пароизоляции из полиэтиленовой пленки	1,5	1,3	1,95
ИТОГО постоянные нагрузки:	46,03		51,413
ВРЕМЕННЫЕ НАГРУЗКИ
Снеговая кратковременная	120∙0,7=84	–	120
Длительно действующая	70	1,2	84
ИТОГО временные нагрузки:	154		204
ПОЛНАЯ НАГРУЗКА
	200,03		255,413

Панели предназначены для укладки по несущим деревянным конструкциям. В соответствии с СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия», в зависимости от снегового района строительства определяем расчетное значение снеговой нагрузки для г. Самара по формуле:

S = S_q∙μ = 84∙1 = 84 кПа,

где S_q =84 кПа- расчетное значение веса снегового покрова на 1 м²

μ = 1 – коэффициент перехода от веса снегового покрова к снеговой нагрузке

Таким образом, полная нагрузка на 1 м² панели составит:

Нормативная: q_норм = 200,03∙1,590 = 318 кг/м = 3,18 кг/см,

Расчетная: q_расч = 255,4∙1,590 = 406,086кг/м = 4,06 кг/см.

1.5 Расчетные характеристики материалов

Для фанеры марки ФСФ сорта В/ВВ семислойной толщиной 8 мм принимаем

по СНиП II-25-80:

– расчетное сопротивление растяжению R_ф.р. = 140 кгс/см² = 14 МПа;

– расчетное сопротивление сжатию R_ф.сж. = 120 кгс/см² = 12 МПа;

– расчетное сопротивление скалыванию R_ф.ск.= 8 кгс/см² = 0,8 МПа;

– расчетное сопротивление панели поперек шпона R_ф.н. = 65 кгс/см² = 6,5 МПа,

– расчетное сопротивление панели вдоль волокон R_ф.н.=160 кгс/см² = 16 МПа,

– модуль упругости фанеры E_ф = 90000 кгс/см² = 9000 МПа,

Для древесины ребер (сосна) по СНиП II-25-80 модуль упругости E_др= 10000 МПа.

1.6 Геометрические характеристики сечения панели

Приведенная расчетная ширина фанерных обшивок согласно СНиП II-25-80 п. 4.25:

b_пр = 0,9∙b_п

b_пр = 0,9∙1,59 = 144 см

Площадь поперечного сечения нижней и верхней обшивок из фанеры ФСФ равно:

F_ф = 2∙0,008∙b_пр

F_ф = 2∙0,8∙144=230,4 см².

Площадь поперечного сечения продольных ребер:

F_п.р.= b_p∙h_p∙n_р

F_п.р = 4,2∙16,7∙4 = 280 см².

Расчет панели производится по приведенным к панели геометрическим характеристикам.

Приведенная площадь поперечного сечения:

Приведенный статический момент сечения:

Расстояние от нижней грани клеефанерной панели до центра тяжести сечения равно:

Моментом инерции обшивок относительно собственной оси и моментом инерции деревянных ребер относительно нейтральной оси при практических расчетах можно пренебречь.

Приведенный момент инерции относительно центра тяжести сечения определяется по формуле:

J_пр=b_пр•δ_ф³/12+F_ф(у₀-δ_ф/2)²+b_пр•δ_ф³/12+F_ф(h_р-у₀- δ_ф/2)²+n_р•b_р•h_р³•Е_д/12•Е_ф +F_пр.(у₀-h_р/2-δ_ф) ²•Е_д/Е_ф

J_пр=144•0,8³/12+144•(13-0,8/2)²+144•0,8³/12+144•(16,7-13-0,8/2)²+4•4,2•16,7³•10000/(12•9000)+280•(13-16,7/2-0,8)² •10000/9000=35717,718 см⁴

Приведенный момент сопротивления сечения панели:

W_пр=2J_пр/h=2•35717,718 /18,3=3903 см³

Приведенный момент сопротивления обшивки:

W_пр.об.в=J_пр/у₀=35717,718 /13=2747,5см³

Приведенный момент относительно центра тяжести (доска без обшивки):

W_пр.об=J_пр/[h-у₀]= 35717,718 /[18,3-13]=6739,19 см³