Трёхслойная панель с внешними слоями из водостойкой фанеры и внутренними рёбрами из досок хвойных пород

Запроектируем покрытие здания по балкам, установленным в плане с шагом 6,0 м. Материал кровли — три слоя рубероида. Район постройки — Санкт-Петербург. Условия эксплуатации — А₃. Класс ответственности здания — II.

Исходные данные

Размер панели в плане 1,475,95 м; обшивки из водостойкой фанеры марки ФСФ, сорт В/ВВ по ГОСТ 3916–69*; рёбра из сосновых досок второго сорта. Клей марки ФРФ-50. Утеплитель — минеральные плиты с плотностью 1 кН/м³ на синтетическом связующем по ГОСТ 9573–82*. По теплотехническим расчётам толщина утеплителя — 80 мм. Теплоизоляционные плиты приклеиваются к нижней обшивке панелей на слое битума, который одновременно выполняет роль пароизоляционной прослойки. Для сохранения положения теплоизоляционного слоя и предотвращения его смещения при перевозке панелей по верху теплоизоляции укладывается слой картона, края которого отгибаются и прибиваются к рёбрам каркаса панели. Воздушная прослойка над утеплителем — вентилируемая вдоль панели. Для большей сохранности обшивок панели слой рубероида наклеивают на заводе с применением мастик повышенной теплостойкости и механизированной прокатки слоя. Два слоя наклеивают после установки панели. Ширина панели принята с учётом ширины фанерного листа и обрезки кромок для их выравнивания. Толщину панели принимаем 8 мм. Направление волокон наружных шпонов фанеры обеих обшивок панели должно быть продольным для обеспечения стыкования листов фанеры «на ус» и для лучшего использования прочности фанеры.

Для каркаса панели применены пиломатериалы по сортаменту ГОСТ 24 454– — 80* сечением 50 175 мм.

С учётом обработки для склейки идут доски 44 169 мм. Принимаем расчётный пролёт панели l_p=0,99l=0,99· 5980=5920 мм. Высота панели h_П=h_реб+2_об=169 + 2· 8=185 мм, что составляет 18,5/592=1/32 пролёта и соответствует рекомендациям, согласно которым высота панели составляет 1/301/35 пролёта. Шаг рёбер определяем из условия расчёта верхней фанерной обшивки на изгиб поперёк волокон от сосредоточенной силы Р=1· 1,2=1,2 кН как балки, заделанной по концам (у рёбер), ширина расчётной полосы 1000 мм. При этом принимаем четыре ребра с расстоянием между рёбрами в осях с = (1470 — 2 · 44) /3 = 461 мм.

Изгибающий момент в обшивке М=Р· с/8 = 1,2 · 461/8 = 69,15 кН· мм.

Момент сопротивления обшивки шириной 1000 мм.

W = /6 = 1000· 8²/6 = 10 670 мм³.

Напряжения в верхней обшивке от изгиба сосредоточенной силой.

_п=M/W = 69,15 · 10³/10 670 = 6,48 МПа < 6,51,2=7,8 Мпа.

(где 1,2 — коэффициент условий работы для монтажной нагрузки). Для увеличения жесткости каркаса продольные рёбра соединены на клею с поперечными рёбрами, расположенными по торцам и в середине панели).