Клеефанерные балки

Это самые легкие из всех сплошных несущих деревянных конструкций. Применяют в покрытиях пролетом до 18м. различаются: балки с плоской стенкой и балки с волнистой стенкой. Балки с волнистой стенкой всегда постоянного сечения. Балки с плоской стенкой: постоянного сечения и двускатные. Поперечное сечение балки могут быть двутавровое и коробчатое. Пояса склеиваются из досок в двутавровых балках вертикально поставленных, коробчатые доски располагают горизонтально.

Размеры верхнего и нижнего поясов принимают одинаковыми – симметричными. Стенку изготавливают из фанеры толщиной 10-12мм. В балах с волнистой стенкой устанавливают опорные вертикальные ребра, обеспечивающих устойчивость фанерных листов стенки. Их устанавливают по расчету. При этом шаг ребер обычно назначают кратным шагу прогонов, опирающихся на балку.

В балках с плоской стенкой волокна рубашечных слоев фанеры направленно вдоль пролета. Фанера сращивается на ус или с накладками, стыки располагают над ребрами. В балках с волнистой стенкой волокна направлены перпендикулярно оси балки. Фанеру сращивают на ус, но стык не равнопрочный.

Расчет: расчеты балок с плоской и волнистой стенкой принципиально различны. В балках с плоской стенкой нормальные напряжения воспринимаются и поясами и стенкой. В балкой с волнистой стенкой только поясами. Касательное напряжение в балках обоих типов воспринимаются фанерной стенкой. С плоской стенкой рассчитывают как элементы плоской комплексной конструкции из разнородных материалов методом приведенных сечений. Геометрические характеристики поперечного сечения, момент инерции I, момент сопротивления W, статический момент S приводятся к тому материалу в котором в данном расчете ищутся напряжения. , 1,2 – коэф учитывающий различие модулей упругости фанеры при работе ее на изгиб из плоскости и на растяжение и сжатие в плоскости. .

Проверка прочности нормальных напряжений:

- для нижнего пояса

, - коэф продольного изгиба из плоскости балки.

=3000/λ²_у λ>70

=1-0,8(λ_у/100)² λ<70

λ_у=l_р/0,289b_п

Проверка стенки: проверка прочности приклейки стенки к поясам

b_расч=2h_п, S_п=А_пу_ц.п.

b_расч – суммарная ширина приклейки фанеры пояса.

Проверка прочности стенки на разрыв фанеры над действием главных напряжений

Такие проверки выполняют в первой и второй от опор панелях, стенки на уровне ц.т. сечения и вдоль верхней полки растянутого пояса.

m_ф- коэф учитывающий стыкование фанеры на ус = 0,8.

Здесь же в крайних панелях производится проверка фанерной стенки на устойчивость по направлении действия главных сжимающих напряжений.

к_u и к_τ – размерные коэф определяемые по графикам СНиП II-25-80.

h_расч – расчетная высота стенки принимаемая большей из двух размеров

Прогибы:

балки с волнистой стенкой рассчитывают как составные элементы на податливых связях. Податливой связью является волнистая стенка допускающая ограничение смещения поясов. Пояса проверяют на растяжение и устойчивость как в балке с плоской стенкой, но сечение рассматривают, как состоящее только их поясов. Фанерная стенка проверяется на устойчивость и растяжение.

31 Клеефанерные плиты покрытий

Клеефанерные плиты – жесткая коробчатая конструкция, состоящая из склеенных между собой дощатых ребер и фанерных обшивок. Они совмещают несущую и ограждающую функции. Клеефанерные плиты, как и стеновые панели, имеют небольшой собственный вес (30-40кг/м² без утеплителя). Клеефанерными плитами перекрывают пролеты до 6 м при дощатых ребрах и до 12 м с клеефанерными ребрами или шпренгельным усилением. Ширина панелей и плит принимается равной ширине листов фанеры (1,5 м). Высота сечения плит назначается с учетом требуемой толщины утеплителя и устройства воздушной вентиляционной прослойки над ним. Обычно высота сечения составляет 1/25-1/32 пролета. Клеефанерные плиты покрытия могут быть с 2-мя обшивками под мягкую кровлю; с 1 нижней обшивкой под кровлю из штучных материалов (шифер, профнастил); с 1 верхней обшивкой под утепленную кровлю посроечного изготовления. Для продольных и поперечных ребер используют строганные заготовки обычно из досок толщиной 50 мм. Для верхней обшивки толщина фанерных листов не менее 8 мм с учетом того, что по обшивкам будут ходить люди. Для нижней обшивки допускается толщина 6 и более мм. Волокна рубашечных слоев фанерных обшивок направлены вдоль пролета плиты. Фанерные листы обычно сращивают по длине на ус. Для обеспечения жесткости на кручение и возможности запрессовки усовых соединений фанеры в плитах устраивают поперечные ребра по торцам и в местах стыкования фанерных листов. Количество продольных ребер и соответственно их шаг в плитах с 2-мя обшивками определяется расчетом фанеры на изгиб поперек волокон рубашечных слоев под действием сосредоточенной монтажной нагрузки (веса человека с инструментом). Шаг продольных ребер не более 0,5 м. Вплитах с 1 нижней обшивкой обычно устраивают 3 продольных ребра из условия работы асбестоцементных листов по 2-х пролетной схеме. 1-нижняя обшивка; 2- верхняя обшивка; 3-продольные дощатые ребра;4-соединительные планки (обеспечивают совместную работу 2-х соседних плит при их неравномерном загружении и предотвращают повреждение мягкого ковра кровли); 5-продухи (отверстия диметром не менее 40 мм в поперечных ребрах в пределах воздушной прослойки над утеплителем; предназначены для естественной вентиляции внутреннего пространства для скорейшего высыхания случайно попавшей влаги); 6-пароизоляция; 7-утеплитель (минвата, паропласт); 8-каркас из прижимных брусков, фиксирующий минвату в проектном положении; 9-один слой рулонного материала приклеиваемый на заводе.Конструкция стеновых панелей принципиально такая же, но наружную обшивку чаще делают не из фанеры, а из плоских асбесто-цементных листов.Плиты рассчитывают по методу приведенного сечения с учетом неравномерности распределения нормальных напряжений по ширине фанерных обшивок. На 1-ом этапе рассчитывают шаг продольных ребер. Вэтом расчете принимается, что сосредоточенный груз воспринимается полосой обшивки шириной в 1 м. определяется “c”. Расчетное нормальное сечение плиты двутавровое с шириной полок b_расч. Обычно b_расч принимается 0,9b с учетом неравномерности напряжений в обшивке по ширине плиты. Геометрические характеристики рассчитываются с приведением к тому материалу, в котором в данном расчете нужно правильно определить напряжения. ; ; . Нижнюю обшивку проверяют по прочности на растяжение с учетом ослабления ее при стыковании на ус. ; ; где =0,6 для березовой фанеры и =0,8 для бакелизированной. Верхнюю обшивку проверяют на устойчивость в зависимости от условий гибкости . При , то ; если , то . Проверка на скалывание по клеевому шву между ребрами и верхней обшивкой. ; . Проверка дощатых ребер на скалывание . Проверка прогиба (жесткости плиты) .