Определение геометрических характеристик сечения

Приведенная расчетная ширина фанерных обшивок:

b_рас.=0.9343.4+22.8 +24.6= 132 cм.

Материалы, входящие в поперечное сечение плиты, приводим к фанере обшивки. Для вычисления коэффициента приведения модули упругости древесины и фанеры принимаем по п. 3.5. 1: Е_др=10000 МПа, Е_ф=9000 МПа.

Определяем приведенный момент инерции:

Приведенный момент сопротивления:

W_np=(2I_np)/h_n=(266006.6)/27=4889.3 см³

Выполним проверку условий прочности:

1.Проверка верхней обшивки на сжатие с учетом устойчивости при общем изгибе плиты

При расстоянии между ребрами в свету с=43,4 см и толщине фанеры _ф=1 см имеем отношение:

с/_ф = 43,4/1=43.4 <50, тогда

_ф=1-( с/_ф)²/5000=0,62

_с=1175/(4889.30,62)=3.8 МПа < R_cp=12 МПа.

2.Проверка верхней обшивки на местный изгиб между продольными ребрами от сосредоточенного груза.

Изгибающий момент:

М^’=(Рс1.2)/8=143.41.2/8=6.51 кНсм.

Момент сопротивления сечения обшивки с расчетной шириной 100 см:

W_ф=100_ф²/6=1001²/6=16.67 см³

_м=М^’/ W_ф=6.51/16.67=3.9 МПа < =1.26.5=7.8 Мпа

m_н – коэффициент для учета действия монтажной кратковременной нагрузки;

– расчетное сопротивление изгибу на плоскости листа фанеры поперек волокон наружных слоев.

3.Проверка нижней обшивки на растяжение при общем изгибе плиты.

_р=М/ W_пр=11.75(1000)/4889.3=2.4 МПа < =0,614=8,4 МПа.

m_ф – коэффициент для учета снижения расчетного сопротивления в местах стыковки листов фанеры «на ус»;

R_ф.р. – расчетное сопротивление растяжению в плоскости листа вдоль волокон наружных слоев.

4.Проверка клеевого шва между шпонами фанеры на скалывание.

Статический момент обшивки относительно нейтральной оси:

S_ф=b_рас_фz= 132113=1716 см³

5.Проверка продольных ребер на скалывание.

Приведенный статический момент половины сечения относительно нейтральной оси сечения плиты:

S_пр^д= b_pn(h_p²/8) +b_рас_фz (E_ф/Е_др)=2614,85 см³

I_пр^д= b_pnh_p³/12 +b_рас_фz (E_ф/Е_др)=38232.6 см⁴

=(11.972614.85/(38232.614.8)=0.55 МПа < 1,6 МПа

6.Относительный прогиб плиты от нормативной нагрузки.

2. Конструирование и расчет клеефанерных балок Конструирование балки

Клеефанерные балки состоят из фанерных стенок, дощатых поясов и ребер, склеенных между собой. Балку проектируем двутаврового сечения. Для стенок применяем водостойкую фанеру ФБС по ГОСТ 3916-69 толщиной не менее 10 мм. Для поясов применяем сосновые доски сечением 160х43 и 90х43 (после острожки и калибровки пиломатериалов с сечением 175х50 и 100х50 мм).

Высоту сечения балки в середине пролета определяем из условия:

h_тр=(1/8…1/12)L – принимаем 1400 мм.

Высоту пояса принимаем 250 мм > h/6=233 мм.

Предварительно ширину пояса принимаем равной 258.

В наружных досках делаем прорези шириной 5 мм для предотвращения клеевых швов в результате различных деформаций древесины поперек волокон и фанеры при колебаниях влажности.

По длине доски соединяем зубчатым шипом. Нижние растянутые пояса изготавливаются из досок первого сорта, верхние сжатые пояса - из досок второго сорта. Принятые размеры указаны на рисунке 2.

рис.2