конструкційні деревина і пластмаси

Е = 71 • 103 МПа — модуль пружності алюмінію обшивок; 

G = 7 МПа — модуль зсуву пінопласту середнього шару.

Плита з металевими обшивками повинна бути перевірена з урахуванням додаткових напружень і прогинів, викликаних різницею між температурами зовнішнього і внутрішнього повітря в приміщеннях у найбільш холодний і теплий час року. У холодний час року температура зовнішньої обшивки знижується до температури зовнішнього повітря, у той час як в опалювальних приміщеннях вона міняється незначно. При цьому довжина верхньої обшивки зменшується, плита одержує додатковий прогин і в її перерізах виникають додаткові нормальні дотичні напруження. В особливо жаркий час року в результаті сонячного нагрівання температура верхньої обшивки може значно перевершити температуру нижньої. У цьому випадку можуть виникнути зворотний згин і напруження плити зворотнього знака в порівнянні з напруженнями від власної ваги.

Прогин від перепаду температур між внутрішньою і зовнішній обшивками визначається по формулі

 

де     l— проліт плити; 

α = 0,023 — коефіцієнт лінійного розширення алюмінію; 

t1 і t2-температури внутрішньої і зовнішньої обшивки; 

ho — висота плити.

Повний прогин при цьому буде f = fq + ft і відносний f/l<= [f/l] < 1/125.

Міцність плоскої металевої верхньої обшивки потрібно також перевіряти на дію місцевого зосередженого навантаження від людей з вантажем Р = 1,2 кН на площі 10X10см.

Ребристі тришарові плити (рис. 4.6) мають довжину до 6 м, ширину до 1,5м і їх можна ставити на основні несучі конструкції стандартних каркасів виробничих будинків, однак вони більш трудомісткі при виготовленні.

Ребристі плити мають такі ж тонкі і міцні обшивки і пінопластовий середній шар, як і суцільні тришарові плити. Крім того в них влаштовуються жорсткі ребра, що істотно підвищують їхню міцність і зменшують деформативность. Ці ребра, як правило, розташовуються по бічних кромках плити. Однак можливі і проміжні додаткові ребра.

При азбестоцементних обшивках ребра виконуються з азбестоцементних гнутих швелерів. При металевих алюмінієвих обшивках ребра обрамлення мають складений перетин. Вони складаються з двох алюмінієвих кутнків, з'єднаних із обшивками стінкою з малотеплопровідного матеріалу.

 

Рис. 4.6. Ребристі тришарові пластмасові плити (розрізи): а — з алюмінієвими обшивками; б — з азбестоцементними обшивками; а — розрахункові схеми1—пінопласт; 

2 — гофрований алюміній; 3 — плоский алюміній; 4 — алюмінієві куточки; 5 — бакелізована фанера; 6 — азбестоцемент плоский; 7 — азбестоцементний швелер

 

Розрахунковою схемою ребристих плит є однопролітна шарнірно обперта балка. Основними несучими елементами цих плит є обшивки, що працюють разом з ребрами, утворюючи умовно коробчастий переріз. Геометричні характеристики розрахункового перерізу ребристорї плити: І-момент інерції, W-момент опору, S— статичний момент визначаються загальними методами будівельної механіки. В алюмінієвих ребристих плитах ці характеристики є приведеними до матеріалу обшивок і кутників ребер — алюмінію. Стінки ребер з менш міцного матеріалу враховуються з застосуванням понижуючого коефіцієнта, рівного відношенню модуля пружності, наприклад фанери, до модуля пружності алюмінію, аналогічно тому, як це робиться в клеєфанерних плитах.

Середній пінопластовий шар у ребристих плитах у цьому розрахунку не враховується і його звичайно роблять з порожнинами. Він тільки забезпечує стійкість стиснутої обшивки і сприймає тиск зосереджених вантажів.

Прозорі настили і стіни з пластмас виконуються з прозорих і напівпрозорих пластмас — поліефірного склопластику на основі рубаних скловолокон, органічного скла і вініпласту у вигляді хвилястих листів і тришарових плит (рис. 4.7). Ці конструкції мають ряд переваг у порівнянні з ліхтарями і вікнами зі скла. Вони не розбиваються від ударів, як скляні, забезпечують рівномірне, без відблисків освітлення приміщення, не потрібно рам і ліхтарних надбудов та забезпечують менші тепловтрати. Вони більш довговічні, ніж скляні, однак вартість їх вища.

Прозорі хвилясті листи зі склопластику можуть бути безбарвними і пофарбованими в необхідний колір, розміри їх хвиль ув'язані з розмірами хвиль хвилястих алюмінієвих і азбестоцементних листів, для того щоб забезпечити їхнє одночасне застосування. 

Товщина листів δ = 1,5...2,5 мм, крок хвиль bхв =60...200 мм, висота хвиль по осях листа hy, == 14...54 мм. Хвилясті листи — це готові елементи неутеплених скатних прозорих покрить будинків, а також прозорих ділянок покрить і стін із хвилястих алюмінієвих чи азбестоцементних листів. З них також можуть влаштовуватися прозорі скатні дахи над утепленими горищними перекриттями.

 

Рис. 4.7. Прозорі пластмасові настили: а — хвилясті листи;    б — плоска плита;    1 — хвилясті склопластикові листи; 2 — кріплення;    3 — дерев'яні прогони;   4 — плоскі склопластикоі листи; 5 — дерев'яні бруски

Хвилясті листи укладаються в покриттях уздовж схилу на дерев’ні чи сталеві прогони з ухилом не менш 1:10 і кріпляться до них  болтами чи хомутами, як і азбестоцементні, і стикуються внапуск довжиною не менш 20 см. Ці листи мають невисоку міцність і жорсткість, тому крок прогонів не повинний перевищувати 1,5м, а кожен лист повинний спиратися на два чи більше прогонів, що значно зменшує їхні прогини.

Хвилясті прозорі листи