Трехслойные панели

Достоинством трехслойных панелей является их высокая степень заводской готовности и малая масса. Их относительно высокая стоимость тем не менее не сдерживает широкое распространение этих панелей в практике строительства.

Расчетная схема трехслойных панелей – однопролетная балка. Расчет по прочности производят на поперечный изгиб и по деформативности. Действующие нагрузки: постоянные (собственный вес панели и гидроизоляционного ковра); временные (снег и ветер). При расчете трехслойных панелей, как и при расчете любого кровельного настила, необходимо учитывать вероятность воздействия сосредоточенной нагрузки с нормативным значением . Это вес человека с инструментом. Данный вид нагрузки вызывает местный изгиб обшивки, что учитывается расчетом. Он аналогичен расчету деревянного настила.

В зависимости от наличия обрамляющего контура и продольных ребер различают следующие типы трехслойных панелей из пластмасс [1, 3, 4, 19]:

тип: панели с часто расставленными жесткими ребрами,

(24)

где - шаг продольных ребер, м

- расчетный пролет панели, м

Нормальные усилия воспринимаются ребрами и обшивкой, скалывающие усилия воспринимаются ребрами. Последние работают при сложном напряженно-деформированном состоянии, что учитывается в расчете вычислением приведенных напряжений [22].

тип: панели с продольными ребрами малой изгибной жесткости.

(25)

Нормальные усилия воспринимаются обшивкой, скалывающие - ребрами.

тип: панели со сплошным средним слоем, который приклеивается к верхней и нижней обшивкам.

тип: панели со сплошным средним слоем без продольных ребер жесткости.

В панелях третьего и четвертого типа, нормальные усилия воспринимаются обшивками, скалывающие усилия воспринимаются средним слоем.

В приведенных выше зависимостях - суммарная жесткость ребер. - суммарная жесткость верхней и нижней обшивки. - момент инерции -того ребра, - модуль упругости -того ребра. и тоже самое обшивки.

Как и в случае с клеефанерными панелями, при проведении расчетов по двум группам предельных состояний трехслойных панелей приведены геометрические характеристики поперечных сечений. Методика определения данных характеристик изложена в [3, 1, 8, 4] при расчете панелей всех типов необходимо соблюдать условия:

(26)

(27)

(28)

(29)

где - модуль сдвига среднего слоя

- приведенный модуль упругости материала обшивки, МПа

- модуль упругости материала обшивки, МПа

- коэффициент Пуассона материала обшивки.

Трехслойные панели воспринимают усилия не только от внешней нагрузки, но и внутренние усилия, вызванные колебанием температуры и влажности окружающей атмосферы. Возникновение внутренних усилий вызвано с одной стороны совместной работой материала обшивок, ребер, заполнителя, а с другой стороны разными физическими значениями физических характеристик и материала обшивок, ребер жесткости и заполнителя. Возникающие в данном случае внутренние напряжения должны быть учтены при расчете панелей. Исходные данные для определения внутренних напряжений в зависимости от температурно-влажностных условий окружающей атмосферы приведены в [1, 3, 4, 19].

Последовательность расчета трехслойных панелей следующая:

1 Определяют нагрузки, температурно-влажностные воздействия и вычисляют расчетные усилия в них.

2 Назначают тип панелей и определяют геометрические характеристики поперечного сечения.

3 Определяют напряжения и усилия в элементах панели от расчетных нагрузок с учетом температурно-влажностного режима эксплуатации.

4 Проводят проверку прочности принятого сечения панели от действующих нагрузок и температурно-влажностного режима эксплуатации.

5 Проверяют прогибы панели от нормальных нагрузок и температурно-влажностных воздействий. Проверяют жесткость панелей

Примеры расчета трехслойных панелей приведены в [3, 4, 19].