Требуемое расстояние между продольными ребрами из условия прочности обшивки на изгиб:

- коэффициент условия работы на монтажную нагрузку

, где

- момент в обшивке от ее собственного веса

- момент в обшивке от сосредоточенного груза

Предполагается, что местная нагрузка распределяется на расчетной полосе b=1м. Предварительно без учета собственного веса обшивки.

Конструктивное расстояние между ребрами (при их толщине 50 мм)

м

что меньше .

Т.о. прочность обшивки при 2-ом сочетании нагрузок:

Прочность верхней обшивки обеспечена.

1.5 Расчет нижней обшивки

Нижняя обшивка не рассматривается, так как она работает на изгиб только от собственного веса и утеплителя с большим запасом.

1.6 Расчет продольных ребер

Нормативная нагрузка, распределенная на 1 м. п. панели при ее ширине в 1.5 м, кН/м.

Требуемый момент инерции продольных ребер из условия предельного прогиба панели (f/l<1/150).

- расчетный пролет панели за вычетом конструктивного зазора 2 см и ширины площадки опирания 6 см (1).

Приняв высоту ребер = 0.15 м, найдем требуемую суммарную ширину ребер.

Принимаем из условия расположения шурупов доски ребер шириной 0.05м, тогда суммарная ширина ребер

Проверим прочность ребер по нормальным напряжениям

где

Касательные (скалывающие) напряжения в ребрах

где -поперечная сила на опоре

2. Расчет и конструирование несущей конструкции

2.1 Балка клеефанерная двускатная с плоскими стенками

2.1.1 Исходные данные

Материалы: для поясов - сосновые доски 42х165мм (после фрезерования пластей и кромок заготовок 50х175мм). В местах склеивания с фанерными стенками устраиваются продольные пропилы 5х15мм. В растянутых поясах используется пиломатериал 2-го сорта, а в сжатых поясах 3-го сорта. Для стенок применяется берёзовая фанера марки - ФСФ сорта ВВ/В толщиной 18мм.

Постоянная нормативная нагрузка на балку:

Временная нормативная нагрузка на балку:

Нагрузка от собственного веса балки определяется по формуле предварительного определения собственного веса конструкции:

Полная погонная нагрузка на балку:

Нормативная:

Расчетная:

Доски поясов стыкуются по длине на зубчатый шип, фанерные стенки на ус. Высоту поперечного сечения в середине пролёта принимаем:

h=L/12=15/12=1.25м

Высота опорного сечения:

Ширина балки:

Расстояние между центрами поясов в опорном сечении:

Расчетное сечение располагается на расстоянии х от опорного сечения

где

Высота балки в “х” сечении:

Изгибающий момент в расчетном сечении:

Требуемый момент сопротивления, приведенный к древесине:

Соответствующий ему момент инерции:

Фактический момент инерции и момент сопротивления расчетного сечения, приведенные к древесине:

где -количество досок в поясе-5

-количество фанерных стенок-2

=1,2-коэффициент, учитывающий повышение модуля упругости фанеры при изгибе в

плоскости листа.

=9000/10000=0,9-коэффициент приведения.

2.1.2 Конструктивный расчет

2.1.2.1 Расчет по первой группе предельных состояний

2.1.2.1.1 Проверка по краевым нормальным напряжениям

а) Расчет фанерной стенки на прочность при растяжении:

где m-коэффициент, учитывающий снижение прочности в стыках фанеры на ус.

б) Расчет сжатого пояса на устойчивость из плоскости изгиба: принимая раскрепление сжатого пояса через 1,5м, определяем его гибкость из плоскости балки.

Напряжение сжатия в верхнем поясе: