3. Расчет стеновой панели с асбестоцементными обшивками.

Номинальные размеры панели 1,2х6 м. Каркас панели деревянный, состоит из двух продольных ребер сечением 48х146 мм и пяти поперечных ребер сечением 48х146 мм. Соединение брусков каркаса производится одинарным сквозным шипом на клее КБ-3. Обшивки из плоских асбестоцементных листов толщиной 10 мм крепятся к каркасу шурупами.

Ширина панели 119,0 см.

Определим собственный вес панели:

1)асбестоцементная обшивка: 0,01*2*12000=240 Н/м²

2) рёбра жесткости:

^{0,048*0,146*5,98*2/(5,98*1,190)=59,14 Н/м2}

3)прижимные бруски (0,025*0,025*0,989)/5,98*1,19=5,23 Н/м²

4) утеплитель: 40 Н/м²

Нагрузки на стеновую панель

Наименование	Нормативная нагрузка, Н/м²	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, Н/м²
1. Собственный вес панели без утеплителя	304,37	1,1	334,81
2. Утеплитель	40	1,2	48
3. Ветровая нагрузка	336	1,2	403,2
Полная нагрузка	680,37		786,01

От ветровой нагрузки.

Нормативная ветровая нагрузка на 1 м² панели , где - скоростной напор для II ветрового района; ,

c - аэродинамический коэффициент при расчете на эксплуатационную нагрузку равный 0,8; , при расчете на монтажную нагрузку равен.

1. Определим геометрические характеристики сечения.

Коэффициент приведения равен:

,

где Е_д и Е_ф - модули упругости древесины и фанеры соответст­венно.

n_ф=10000/9000=1,11

Приведенный момент инерции относительно оси У поперечного сечения панели, рассматриваемого как цельное коробчатое сечение равен:

где F_а - площадь поперечного сечения асбестоцементной об­шивки; х — расстояние от оси У до оси центра тяжести попереч­ного сечения; I_р - момент инерции продольных ребер каркаса.

I_пр=1,11*2*0,01*1,19*0,077²+(2*0,048*0,146³)/12=180,9*10^-6 м⁴

Приведенный момент сопротивления:

^{180,9*10-6/(0,146/2+0,01)=2179,5*10-6 м3} где h_p — высота продольного ребра; δ_а - толщина асбестоце­ментной обшивки.

Момент сопротивления относительно оси X листов обшивки при работе их в своей плоскости

W=(2∙0,01∙1,19²)/6=0,0118 м³

Проверка панели на прочность.

Расчётный изгибающий момент в середине пролёта:

1. от постоянной нагрузки:

M₁=q_р·l²/8=459,37·5,98²/8=2053,41 Н*м

2. от ветровой:

Нормативная ветровая нагрузка на 1 м панели:

M₂=q_в·l²/8=403,2·5,98²/8=1802,3 Н*м

Напряжения в растянутой асбестоцементной обшивке равны

, где =04 - коэффициент, учитывающий влияние податливости шурупов соединяющих обшивку с каркасом панели при расчете на прочность.

σ =0,174*10⁶+1,95*10⁶=2,124 Н/м²<8,5*0,65=5,5*10⁶ Н/м²

Проверка стеновой панели на жёсткость.

Относительный прогиб панели от ветровой нагрузки:

f/l=5q_в^н∙l³/384E·I_пр∙к=5·403,2∙5,98³∙/(384∙10∙10⁹∙180,9∙10^-6∙0,35)=0,002<0,004

k_ж = 0,35 – коэффициент жесткости составного элемента на податливых соединениях

Условие жесткости выполнено.

Таким образом, выбранные размеры стеновой панели с асбестоцементной обшивкой удовлетворяют условиям прочности и жесткости