§ 13. Расчет навесных панелей наружных стен: влияния колебаний температур

Влияние колебаний температуры на усилия в слоях рассматриваемой панели приближенно можно оценить приводимым далее расчетом для трех характерных случаев работы панели.

Если возможен свободный прогиб панели из ее плоскости (например, при отсутствии связей б), то в ней под влиянием температурного перепада должны произойти деформации и возникнуть напряжения, показанные на рис. 10-2. При тонких внешних слоях величина напряжений по их толщине может быть принята постоянной, так же как и температура. Тогда температура на поверхностях контакта среднего слоя с внешними будет равна соответственно наружной температуре t₁ и температуре в помещении t_2. Полагая, что процесс начинается при некоторой средней температуре всей панели t_0, получим из условий равновесия внутренних усилий в панели при t₁>t₂>t₀ для полосы, достаточно удаленной от ребра 4:

σ₁F₁ + σ₂F₂ – 0,5(σ₃₁ + σ₃₂)F₃ = 0 (10-1)

σ₁F₁(δ₁/2 + δ₂/2 + δ₃) – σ₃₁(δ₂/2 + 2δ₃/3)F₃/2 - σ₃₂(δ₂/2 + δ₃/3)F₃/2 = 0 (10-2)

и из условия неразрывности деформаций по швам между слоями

α₁(t₁ – t₀) – σ₁/E₁ = α₃(t₁ – t₀) + σ₃₁/E₃

α₂(t₂ – t₀) – σ₂/E₂ = α₃(t₂ – t₀) + σ₃₂/E3  } (10-3)

В формулах (10-1) — (10-3)

σ₁и σ₂ — напряжения в наружном и внутреннем слоях панели;

σ₃₁ и σ₃₂ — краевые напряжения в среднем слое: со стороны слоя 1 и со стороны слоя 2;

Fi — площади сечений слоев панели;

δ_i—толщина слоев;

αi — коэффициенты линейного расширения слоев;

E_i—модули упругости слоев панели.

Знаки приняты исходя из α₁> α₃ < α₂.

Решая систему уравнения (10-1) — (10-3) при Fi = 1δ_i, найдем значения напряжений в слоях панели от действия заданного температурного перепада. Эпюры деформаций и напряжений для этого расчетного случая показаны на рис. 10-2, а.

Рис. 10-2. Схема температурной деформации слои­стой навесной панели.

а — при свободном изгибе; б — напряжения от момента при устранении свободного изгиба; в — упруго ограниченный изгиб: 1 — температурное искривление при свободном из­гибе; 2 — полное устранение изгиба при неподатливых свя­зях; 3 — искривление при упруго податливых связях.

<< Расчет навесных панелей наружных стен: описание навесных панелей

Расчет навесных панелей наружных стен: расчет возникновения изгибающего момента >>

16.03.2015 [09:56 ]

Эта статья еще не комментировалась. Инф-Ремонт будет признателен первому комментарию о статье