Действующий
- в трехслойных панелях температура представляет собой, в ряде случаев, доминирующий случай нагрузки, что создает изгибающие моменты в сечениях панелей. При расчете панелей стен и кровли следует обязательно учитывать температурные воздействия вследствие разности температур на наружной и внутренней обшивках. Температуры на внешней и внутренней обшивках определяют в соответствии с СП 20.13330.
6.3.2 Для панелей с плоскими или слабопрофилированными обшивками изгибная жесткость поверхностей (ВF1 = ЕF1IF1, ВF2 = ЕF2IF2) мала и оказывает незначительное влияние на распределения напряжений и прогибы панели. В этом случае изгибной жесткостью поверхностей следует пренебречь (ВF1 = ВF2 = 0). Расчеты внутренних сил следует основывать только на главных векторах напряжений и определять по формуле
1. Нормальные силы NF1 и NF2 вызывают равномерное распределение сжимающих и растягивающих напряжений во внешних и внутренних слоях панели, в то время как изгибающие моменты МF1 и МF2 вызывают нормальные напряжения, которые изменяются линейно по глубине слоя сердцевины. Местная потеря устойчивости сжатой обшивки панели делает распределение нормальных напряжений на поверхности нелинейным.
2. Поперечная сила QS вызывает равномерное распределение сдвигающих напряжений τc по высоте сердцевины панели. В этом случае жесткость слоя сердцевины при сжатии и растяжении в направлении вдоль трехслойной панели не принимается во внимание. Поперечные силы QF1 и QF2 вызывают сдвигающие напряжения τF1 и τF2 на слоях обшивки с конечной изгибной жесткостью.
6.3.3 Несущую способность многослойной панели следует определять по двум расчетным схемам (рисунки 3 и 4):
- от изгибающих моментов:
- момента МF на металлических обшивках панели и момента МS (многослойная часть), который возникает от нормальных сил NF1 и NF2 на поверхностях, умноженных на расстояние между центрами тяжести е;
- от поперечных сил:
- сдвигающей силы QF на металлических обшивках панели и компонента сдвигающей силы QS в многослойной части профиля.
Следует допустить, что сдвигающие напряжения τF1 и τF2 постоянны по высоте стенок профилей металлической обшивки (рисунок 6).
6.3.4 В панелях с одной или обеими профилированными (толстыми) поверхностями следует учитывать изгибную жесткость этих поверхностей (ВF1 + ВF2 ≠ 0). Главные внутренние силы в поперечном сечении определяют по формуле
6.3.5 После определения расчетной схемы изгибные напряжения на поверхностях обшивок должны быть определены с помощью формул (4)–(6):
Касательные напряжения в сердцевине и на обшивках должны быть вычислены по формулам (7) и (8) соответственно:
(7)
(8)
(9)
где sw1 и sw2 – высота стенок профилированных обшивок; t1 и t2 – толщина стенок профилированных обшивок;
7.1.1 Статическая схема, используемая в расчете многослойных панелей, должна быть согласована с числом и местоположением опор в проекте. Значения длины пролетов определены как расстояния между средними линиями опор.
7.1.2 Размеры панелей, которые важны для определения статических параметров сечения, такие как толщина и ширина, а также размеры профилей обшивок должны соответствовать реальным размерам продукции с учетом допусков.
как td = tном – tцинк – 0,5 tдопуск, где tном – номинальная толщина стального листа, tцинк – общая толщина цинковых слоев (или аналогичного защитного
покрытия) и tдопуск – нормальный или высокий допуск согласно ГОСТ 19904. Расчетную толщину обшивок из других металлов: алюминия, нержавеющей
стали или меди, должны определять таким образом, чтобы они представляли статистически надежные минимальные значения толщины. Для этих материалов расчетную толщину t следует принимать как td = tном – tцинк – 0,5 tдопуск во всех уравнениях, приведенных в настоящем своде правил.
7.2.1.1 Трехслойные панели при эксплуатации в составе ограждающих конструкций зданий и сооружений испытывают преимущественно воздействие внешних сил в виде равномерно распределенной нагрузки и воздействие разности температур на обшивках. Однопролетные панели с плоскими или слабопрофилированными обшивками на практике преимущественно испытывают воздействие внешних сил в виде равномерно распределенной нагрузки. Воздействия разности температур на обшивках не вызывают развития в поперечных сечениях однопролетных панелей внутренних изгибающих моментов продольных и поперечных сил и создают лишь дополнительный прогиб в середине пролета. Внутренние силы в сечениях панели определяют далее на единицу ширины панели.