hр1, hр2, hу - высота сечения продольных, поперечных ребер и высота утеплителя соответственно;

bр1, bр2, bу - ширина сечения продольных, поперечных ребер и расстояние между ребрами в свету;

nр1, nр2, nу - количество продольных, поперечных ребер и расстояний между ребрами в свету;

γд, γф, γ у - объемный вес древесины, фанеры и утеплителя соответственно.

Расчетное значение снеговой нагрузки принимается по СНиП 2.01.07-85*, а нормативное значение снеговой нагрузки принимается умножением на коэффициент 0,7 расчетной.

Следовательно, полная нагрузка на 1 пог. м. составит:

нормативная: qн = 2,077 • 1,48 = 3,074 кН/м

расчетная: qр = 2,834 • 1,48 = 4, 194 кН/м

Расчетные характеристики материалов

Для семислойной фанеры марки ФСФ сорта В/ВВ толщиной 10мм и более по табл.10 и 11 СНиП II-25-80 находим следующие характеристики:

расчетное сопротивление растяжению: Rф. р = 14 МПа;

расчетное сопротивление скалыванию: Rф. ск. = 0,8 МПа;

модуль упругости: Еф = 9000 МПа;

Для древесины ребер по табл.3 СНиП II-25-80:

расчетное сопротивление изгибу: Rф. р = 13МПа;

модуль упругости: Еф = 10000 МПа.

Геометрические характеристики сечения

Расчетная ширина фанерной обшивки согласно п.4.25 СНиП II-25-80:

bпр = 0,9 • bп = 0,9 • 148 = 133,2 см

Геометрические характеристики клеефанерной панели приводим к фанерной обшивке.

Приведенный момент инерции панели:

0,0001979 м4

Приведенный момент сопротивления панели:

м3

Проверка панели на прочность

Максимальный изгибающий момент панели:

=10,31 кН*м

Напряжение в растянутой обшивке:

= 4,3 МПа < Rф. р. · mф = 14 · 0,6 = 8,4,

где mф = 0,6 - коэффициент, учитывающий снижение расчетного сопротивления фанеры в растянутом стыке при соединении «на ус».

Расчет на устойчивость сжатой обшивки:

< Rф. р. = 14 МПа

При расстоянии между продольными ребрами в свету С0 = 43,3 см и толщине фанеры δф =1,0см

= 43,3

< 50, = 0,625

Напряжение в сжатой обшивке:

= 6,83 МПа < Rф. р. = 14 МПа

Проверка скалывающих напряжение по клеевому слою между шпонами фанерной обшивки в зоне приклейки продольных ребер каркаса:

≤ Rф. ск

Поперечная сила панели равна ее опорным реакциям

= 9,31 кН

Приведенный статический момент верхней фанерной обшивки относительно нейтральной оси равен:

=0,001026

Расчетная ширина клеевого соединения:

bрасч = nр · bр = 4 · 0,036 = 0,144 м

Тогда касательные напряжения составят

= 0,34 МПа < Rф. ск. = 0,8 МПа

Проверка панели на прогиб

Относительный прогиб панели равен:

0,0025<=0,0057,где -

предельный прогиб в панелях покрытий согласно СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия».

Запас по прочности сжатой обшивки составляет 44%, что больше, чем допускаемый запас 5%, однако при уменьшении ребра до 33 мм напряжения в сжатой обшивке превышают расчетное сопротивление.