Покрытие по клеефанерным балкам пролетом

Спроектировать бесчердачное покрытие над отапливаемым производственным зданием шириной 12 м. Кровля рубероидная трехслойная. Район постройки — Московская область.   Изготовление конструкций заводское. Материалы — водостойкая фанера ФСФ, пиломатериалы из сосны.

Для склеивания используется феноло-формальдегидный клей марки КБ-3.

1. Выбор конструкций и компоновка покрытия
В качестве несущих конструкций покрытия принимаем клеефанерные балки. Расстановка балок вдоль здания через 6 м.

Утепленное панельное покрытие клеефанерной конструкции согласно примеру 1 укладывается непосредственно на верхние пояса клеефанерных балок. Продольная устойчивость покрытия обеспечивается надежным прикреплением щитов кровли к балкам.

В примере рассмотрены два варианта клеефанерных балок:
а) двускатная с уклоном верхнего пояса 1 : 10 и расположением волокон наружных шпонов фанеры перпендикулярно оси балки;
б) с криволинейным верхним поясом и расположением волокон наружных шпонов фанеры продольно (вдоль оси балки).

Рис. 2.1. Двускатная клеефанерная балка
а — общий вид; б — поперечное сечение; в — деталь А; 1 — стык фанерной стенки; 2 — накладки, перекрывающие стык фанерной стенки; 3 — ребро жесткости

2. Нагрузки
При определении нагрузки на балку ввиду малости угла наклона будем считать, что вес на 1 м² горизонтальной проекции покрытия равен весу, приходящемуся на 1 м² поверхности покрытия.

Балка имеет коробчатое сечение с двумя фанерными стенками толщиной 10 мм каждая, приклеенными с наружных сторон поясов. Верхний и нижний пояса балки одинакового сечения из четырех вертикальных слоев досок. Средние слои досок сечением (с учетом острожки) 14,5X4,5 см. Крайние слои, примыкающие к фанерной стенке, состоят по высоте из двух узких досок сечением 7X3,5 см, между которыми имеется горизонтальный зазор 5 мм. Такая конструкция поясов принята потому, что поперечная усушка досок больше, чем фанерного листа, и при широких поясных досках могут возникнуть большие внутренние напряжения в клеевом шве. Соединения досок нижнего пояса по длине выполняются зубчатым стыком, при этом в одном сечении стыкуется только одна доска. Стык первой доски (рис. 2.1) находится на расстоянии 1350 мм от опоры, а стыки следующих досок расположены через 750 мм друг от друга. Доски верхнего пояса имеют один стык в коньке, который выполняется впритык и перекрывается парными накладками на болтах. Стыки фанерных листов стенки перекрыты фанерными накладками, обращенными во внутреннюю сторону балки. Для повышения устойчивости фанерных стенок из плоскости балки между стенками поставлены ребра жесткости, склеенные из досок. Ребра жесткости расположены в стыках и посередине фанерных листов, расстояние между ними составляет 750 мм. В опорных сечениях поставлены парные (по ширине) ребра жесткости.

В случае перевозки конструкций в виде двух полубалок в среднем сечении устраиваются монтажные стыки поясов и фанерной стенки. Стыки верхнего и нижнего поясов перекрывают накладками на стальных нагелях и болтах. Стык фанерных стенок в среднем сечении, воспринимающий поперечную силу при одностороннем загружении балки снегом, выполняется следующим образом. К фанерным стенкам обеих полубалок в месте стыка с наружных сторон стенок приклеиваются вертикальные бруски, которые при сборке балки соединяются болтами. Отверстия для болтов сверлят по шаблону на месте сборки балки, обеспечивая точное совпадение соответствующих отверстий обеих полубалок.

При изготовлении на заводе двух полубалок балка будет иметь монтажный стык. Стыки поясов балки в этом случае перекрываются  деревянными  накладками   на  стальных  нагелях.

Накладки верхнего пояса не передают усилие сжатия и прикрепляются болтами без расчета по четыре болта с каждой стороны стыка.

К фанерной стенке обеих полубалок в месте стыка с наружной стороны приклеиваются бруски, которые при сборке балки соединяются между собой болтами. Болты рассчитаны на поперечную силу в этом сечении при односторонней снеговой нагрузке.

Проверка размера опорной площадки
Длина площадки принята равной 20 см, а ширина площадки равна ширине балки 18 см.