Файл: Муравьев, Ю. А. Новые облегченные конструкции для возведения производственных сельскохозяйственных зданий.pdf

лей соединены аргонодуговой сварной таким образом, что обшивки образовывали компенсатор, который по­ глощал 'бы температурные деформации панелей.

іКлееные криволинейные лаінели (рис. 14, а, 6) 6397X1490X12.0 мм предназначены для совмещенных несущих и ограждающих сводчатых покрытий .проле­

Ри-с. .14. Криволинейная шанель с обшивками из алюминиевых спла­ вов для .покрытия пролетом ,12 м

66

толщиной 1 мм. Пенопласт ПСБ объемной массой 50—60 кг/м3 целесообразно вспенивать © полости пане­ лей. Обрамление панели состоит из водостойкой фане­ ры толщиной 6 мм н уголков из алюминиевого сплава АМгП толщиной 2 мм размером 25X25 мм, которые

прикрепляют к фанере на заклепках диаметром 4 мм. через 50—400 мм. В стыках панелей «предусмотрено фланцевое соединение. Сводчатое покрытие пролетом 12 м из криволинейных алюминиевых панелей без за­ тяжки .показано на рис. 15.

4. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА КЛЕЕНЫХ ТРЕХСЛОЙНЫХ ПАНЕЛЕЙ

.Клееные трехелойные панели 'Относятся к конструк­ циям е разнесенными, благодаря заполнителю, несущи­ ми слоями и поэтому обладают достаточно .высокими прочностью и жесткостью. При .проектировании клееных трехелойіных панелей возникает необходимость их рас­ чета на устойчивость, прочность и деформативность.

При расчете обычных пластин и оболочек трехмер­ ные задачи теории упругости сводятся к двухмерным введением допущений, характеризующих распределение деформаций по толщине (положение о сохранении пря­ мыми нормалей к серединной поверхности и .пренебре­ жение нормальными напряжениями перпендикулярно

67

этой поверхности). Эти допущения, именуемые гипоте­ зой Кирхгофа — Лява, могут применяться при расчете обшивок 'клееных трехслойных .панелей и в общем слу­ чае неприменимы при решении задан, относящихся к среднему слою панелей, где необходимо учитывать влияние деформаций сдвига, а также растяжение (сжа­ тия) в поперечном направлении. 'При расчете прогибов панелей .небольших пролетов с маложестким средним ■слоем .влияние деформаций сдвига среднего слоя ве­ лико. Деформации заполнителя в поперечном 'направле­ нии обусловливают специфические для трехслойной конструкции местные деформации внешних слоев, ’что может привести к местной потере устойчивости обши­ вок.

Основные положения к расчету на поперечный из­ гиб панелей, свободно опертых по двум сторонам. При проведении расчетов .клееных трехслойных панелей на поперечный изгиб различают панели е редко располо­ женными продольными ребрами, в том числе с обрам­ лением по контуру; панели с часто расположенными продольными ребрами при отношении расстояния меж­

ду ребрами к пролету менее 0,05 ( у <0,05) и панели

со сплошным средним слоем («сэндвич»). Следует от­ метить, что нормальные напряжения в обшивках расп­ ределяются ра'вном'ерио по ширине конструкции только в панелях «сэндвич»; в остальных случаях нормальное напряжение распределяется по ширине панели нерав­ номерно. Максимальные нормальные напряжения в обшивке у ребер оказываются большими, чем средние напряжения по панели [11, 39].

.В тонких обшивках клееных трехелоиных панелей, выполняемых из достаточно прочных материалов, мо­ жет .произойти потеря местной устойчивости при сжа­ тии.

Критические напряжения местной потери устойчивоівости сжатых обшивок, подкрепленных только ребрами, определяются по формуле

ом

68

Критические напряжения местной потери устойчиво­ сти идеально плоских сжатых обшивок, подкрепленных пенопластом, могут быть определены по формулам:

а в случае, .когда .пенопласт, подкрепляющий обшивки, имеет заданную толщину, то:

Когда обшивка имеет неизбежные отклонения от идеальной плоскости, так называемую местную началь­ ную кривизну (погибь), 'критические напряжения .мест­ ной потери устойчивости обшивок, подкрепленных пено-

69

обшивках .находят

где /(р — коэффициент , определяемый из графика; b — ширина сечения, см.

Неравномерность распределения нормальных на­ пряжений по ширине панели может быть оценена -коэф­ фициентом неравномерности К, который определяется как отношение максимальных .напряжений (у ребра пане­ ли) к .средним. Для изотропных материалов обшивок величина К определяется по формуле

а

1 + 0 ,8 2

I

К =

< W 1 + 1,23

При ортотролных материалах обшивок

где G — модуль сдвига материалов обшивок.

Касательные напряжения в продольных ребрах па­ нелей .определяются то .формулам: •

для случая равномерно распределенной нагрузки

P + -

E a t

для случая сосредоточенной силы, действующей на всю ширину панели

Прогиб ианел'ей с редко расставленными ребрами определяют для случаев:

71