Несущая способность трехслойных панелей с металлическими обшивками и технологическими стыками среднего слоя

• Автор: Хайруллин, Ленар Равилевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 205 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Анализ существующих конструктивных решений трехслойных панелей с легким средним слоем
1.2 Анализ современного состояния и существующих методов расчета трехслойных панелей с легким средним слоем

1.3 Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТРЕХСЛОЙНЫХ ПАНЕЛЕЙ БЕЗ СТЫКОВ СРЕДНЕГО СЛОЯ

2.1 Цели и задачи экспериментальных исследований

2.2 Методика проведения испытания

2.3 Результаты экспериментальных исследований трехслойных панелей без стыков среднего слоя на поперечный изгиб
2.3.1 Результаты экспериментальных исследований трехслойных панелей со средним слоем из пенополиуретана
2.3.2 Результаты экспериментальных исследований трехслойных панелей со средним слоем из пенополистирола
2.4 Выводы по главе
ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ, ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ НА ПОПЕРЕЧНЫЙ ИЗГИБ ТРЕХСЛОЙНЫХ ПАНЕЛЕЙ СО СТЫКАМИ СРЕДНЕГО СЛОЯ
3.1 Особенности конструктивных решений трехслойных панелей со стыками среднего слоя
3.2 Исследование технологии изготовления трехслойных панелей со стыками среднего слоя и причины возникновения технологических дефектов
3.2.1 Технология непрерывного изготовления трсхслойных панелей со стыком среднего слоя из пенополистирола
3.2.2 Технология стендового и непрерывного изготовления трехслойных панелей со стыками среднего слоя из минеральной ваты
3.2.3 Причины возникновения технологических дефектов
3.3 Результаты экспериментальных исследований на поперечный изгиб трехслойных панелей с технологическими стыками среднего слоя
3.3.1 Результаты экспериментальных исследований трехслойных панелей с технологическим стыком среднего слоя из пенополистирола
3.3.2 Результаты экспериментальных исследований трехслойных панелей с технологическими стыками среднего слоя из минеральной ваты
3.4 Выводы по главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА НА ПОПЕРЕЧНЫЙ ИЗГИБ ТРЕХСЛОЙНЫХ ПАНЕЛЕЙ С ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ СТЫКАМИ СРЕДНЕГО СЛОЯ
4.1 Выбор расчетной схемы и принятые допущения
4.2 Численные исследования работы трехслойных панелей с технологическими стыками среднего слоя
4.2.1 Численные исследования работы трсхслойных панелей со стыком на всю ширину панели со средним слоем из пенополистирола
4.2.2 Численные исследования работы трехслойных панелей с
перекрытыми стыками среднего слоя из ламелей минеральной
4.3 Критическая сила для обшивки трехслойной панели как балки
на упругом основании
4.4 Исследование прочности трехслойных панелей с технологическими стыками среднего слоя вблизи опоры
4.5 Сравнение результатов экспериментальных, численных и аналитических исследований
4.6 Методика расчета трехслойных панелей со стыками среднего
слоя на поперечный изгиб
4.7 Выводы по главе 4
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА НОВЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ТРЕХСЛОЙНЫХ ПАНЕЛЕЙ И ИХ ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
5.1 Новые конструктивные решения
5.2 Численные исследования новых конструктивных решений трехслойных панелей
5.2.1 Численные исследования панелей с вертикальными армирующими элементами
5.2.2 Численные исследования панелей со вставкой в месте стыка
5.3 Выводы по главе 5
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


В каркасных трехслойных панелях ребра, воспринимая внутренние и внешние усилия, в ряде случаев позволяют более рационально использовать работу материалов в конструкции, обеспечивают соединение элементов ограждающей конструкции между собой и с другими элементами здания, увеличивают срок службы таких конструкций. Одним из видов каркасных трехслойных панелей, выпускаемых за рубежом, являются трехслойные панели заводского стендового изготовления с неметаллическими наружными слоями из асбестоцементных, цементностружечных плит, листов сухой гипсовой штукатурки пшеокартона, фанеры и стеклопластиков, которые могут иметь весьма разнообразную конструкцию . Панели Ригипс Германия состоят из листов сухой гипсовой штукатурки, прикрепленной к обеим сторонам пластинчатого каркаса с ячейками x или x мм. Парамаунт, также облицованные листами сухой гипсовой штукатурки, имеют пространственный картонный каркас с квадратными ячейками. Аналогичные плиты Плакопан выпускаются французской компанией Плакоплатр. Французские плиты Дюфайлит состоят из листов сухой гипсовой штукатурки или асбестоцемента, приклеенных к внутреннему каркасу. Внутренний каркас изготавливается из полосок сухой штукатурки рис. Выпускаются различные строительные панели на основе материала Страмит. Все они имеют средний слой из Страмита с обшивкой из листов фанеры или асбестоцемента на деревянном каркасе. Материал Страмит изготавливается путем прессования соломы между двумя слоями картона с соответствующей тепловой обработкой. Технология была разработана в Швеции, однако Страмит внедрили в производство около стран, включая Великобританию и Францию. Французские элементы Страмюр имеют облицовку из сухой гипсовой штукатурки на деревянном каркасе, внутри находится картонная решетка, заполненная Страмитом. Асбестоцементные стеновые панели на деревянном каркасе с утеплителем из минеральной ваты изготавливает английская фирма Виер рис. Аналогичные панели выпускаются отделением фирмы Этернит в Германии . Навесные стеновые панели ИзостаПривас Франция имеют обшивку из асбестоцементных листов толщиной 6 мм и обрамление из деревянного бруса . Между внутренней облицовкой и пенопластом размещается пароизолирующий слой из полиэтиленовой пленки. Асбестоцементный лист наружной облицовки покрывают лаком или окрашивают. Принципиально их конструкция аналогична представленной на рис. В этой же стране выпускаются аналогичные панели Полипляк со средним слоем из пенополнетирола, панели Савнма со средним слоем из пенополихлорвинила, панели Брино без декоративного покрытия обшивок. Похожие по конструкции панели, покрытые с внешней стороны слоем пластика, выпускают в США фирмы ПремПан, Хаскелит, в Англии фирмы Картер панеле, Плайгласс. В Польше производятся кровельные панели и панели наружных стен в виде элементов с деревянным каркасом. Они состоят из пенополистирольного теплоизоляционного слоя, обшитого асбестоцементными листами толщиной 6 мм 2. Слои склеены эпоксидной смолой и опираются на стальные гнутые профили рис. Панели с деревянным каркасом используются обычно для малоэтажного жилого и сельскохозяйственного строительства. Первые трехслойные панели, примененные в отечественной строительной практике, были также, в основном, каркасные. В зависимости от конструкции панелей они изготавливались на механических заводах, заводах металлоконструкций, деревообрабатывающих и других предприятиях, оснащенных оборудованием для обработки стали или алюминиевых сплавов, древесины, и не требовали специального технологического оборудования. На рис 1. Растянутая профилированная обшивка состоит из отдельных профилей трапециидапьного поперечного сечения, которые соединяются по ширине панели при помощи деревянных поперечных ребер. Крепление осуществляется на водостойких клеях ФР, КБ3 и др. Для сжатой плоской обшивки используются листы водостойкой фанеры ФСФ толщиной мм, соединенные по длине на ус. В качестве среднего слоя применяются фенольные пенопласты. Совместная работа обшивок с пенопластом достигается с помощью каучукового клея Н, который также выполняет роль пароизоляции конструкции.