4.1.1 Влияние перепада отметок опор на напряженно-деформированное состояние панелей

Определение внутренних усилий в трехслойных металлических панелях с конструкционным утеплителем производится в предположении абсолютной плоскостности ограждения. На практике это условие не выполняется. В п. 6.1.5 и 6.1.7 [75] нормированы следующие предельные отклонения смонтированных стальных конструкций одноэтажных и многоэтажных зданий от проектного положения:

  • осей колонн от разбивочных осей 10 мм;

  • осей колонн от вертикальности в верхнем сечении 10…20 мм;

  • стрела прогиба (кривизна) колонн до 15 мм;

  • отметок опорных узлов ферм, ригелей, балок и прогонов 10 мм;

  • разность отметок верха смежных ригелей (15 мм).

Таким образом, даже при монтаже несущих конструкций в полном соответствии с требованиями действующих норм, перепад отметок опор панелей из плоскости ограждения, при отклонении осей колонн от вертикальности на 20 мм в разные стороны, может достигать 40 мм.

Для исследования влияния смещений опор из плоскости ограждения на напряженно-деформированное состояние панелей были выполнены расчеты панелей по расчетной схеме, показанной на рисунке 4.1. Расчеты выполнялись по методике, описанной в главе 2. В таблице 4.1 приведены результаты расчетов панелей с различными отношениями величины левого пролета к общей длине панели (L1L_1 / L) при высоте поперечного сечения панели 100 мм. В таблицу 4.2 сведены результаты расчетов равнопролетных панелей с различными высотами поперечного сечения при L1=L2L_1=L_2 =3 м. Обшивки панелей стальные плоские толщиной 0,5 мм. Модуль сдвига материала среднего слоя принят по результатам испытаний панелей GCG_C = 5,0 МПа. Графики зависимостей максимальных нормальных напряжений в обшивках и максимальных касательных напряжений в среднем слое от отношения L1L_1 / L показаны на рисунках 4.2 и 4.3. Графики зависимостей максимальных нормальных напряжений в обшивках и максимальных касательных напряжений в среднем слое от высоты поперечного сечения панели показаны на рисунках 4.4 и 4.5.

Расчетная схема панели

Рисунок 4.1. — Расчетная схема панели

Таблица 4.1. — Результаты расчетов панелей различной длины L

Результаты расчетов панелей различной длины L

Таблица 4.2. — Результаты расчетов панелей при различных значениях высоты поперечного сечения (L1=L2L_1=L_2 = 3 м)

Результаты расчетов панелей при различных значениях высоты поперечного сечения (L1 = L2 = 3 м)

Зависимость максимальных нормальных напряжений в обшивках панели σf от отношения L1 / L для панелей различной длины

Рисунок 4.2. — Зависимость максимальных нормальных напряжений в обшивках панели σf_f от отношения L1L_1 / L для панелей различной длины

Зависимость максимальных касательных напряжений в среднем слое панели τC от отношения L1 / L для панелей различной длины

Рисунок 4.3. — Зависимость максимальных касательных напряжений в среднем слое панели τC_C от отношения L1L_1 / L для панелей различной длины

Зависимость максимальных нормальных напряжений в обшивках σf от высоты поперечного сечения панели D

Рисунок 4.4. — Зависимость максимальных нормальных напряжений в обшивках σf_f от высоты поперечного сечения панели D

Зависимость максимальных касательных напряжений в среднем слое τ C от высоты поперечного сечения панели D

Рисунок 4.5. — Зависимость максимальных касательных напряжений в среднем слое τC_C от высоты поперечного сечения панели D

Из таблиц 4.1, 4.2, и рисунков 4.2—4.5 видно, что отклонения из плоскости ограждения несущих конструкций, к которым крепятся трехслойные панели, приводят к значительным по величине напряжениям в обшивках и среднем слое многопролетных панелей. Величины напряжений возрастают при уменьшении пролета панелей и увеличении высоты поперечного сечения панели.

results matching ""

    No results matching ""