In panels with one or both profiled (thick) faces, the bending stiffness of the faces shall not be ne­glected (BF1 + Br2* 0). The stress resultants in the cross-section shall be M = Ms + MF1 + MF2 and V = vs + VF1 +VF2 (see Figures E.5 and E.6 and equations (Е.13), (E.15) and (E.16)).

де

AF1 і Ap2 - площа поперечного перерізу обли­цювань;

fF1, ^F2 ~ моменти інерції площі облицювань;

та інші познаки, визначені на рисунках Е.1 і Е.З-Е.6

  1. Напруження зсуву

Після проведення належного розрахунку згід­но з Е.7.2, Е.7.3 і Е.7.4 напруження зсуву в сер­цевині і облицюваннях мають бути визначені за допомогою рівнянь (Е.15) і (Е.16) відповідно:

where

ДР1 and AF2 are the cross-sectional areas of the faces;

/F1 and Ip2 are the second moments of area of the faces

and other symbols are defined in Figure E.1 and Figures E.3 to E.6.)

E.7.2.6 Shear stresses

After carrying out a suitable analysis according to E.7.2, E.7.3 and E.7.4, the shear stresses in the core and faces respectively shall be determined using Equations (E.15) and (E.16)

:

(

eB

E.15)

Vfi

XF2 = PI , V2 = ?2 , (E.16 a,b)

n'Piv1r1 n2d,w2r

2

ДЄ

  1. - довжини ребер профільованих об­лицювань;

л4 і л2 - кількість ребер в профільованих обли­цюваннях панелі

  1. Опорні реакції

Реакції на внутрішніх і кінцевих опорах мають визначати випробуваннями або за розрахун­ком згідно з Е.7.3.

  1. Статична система, геометрія та товщина

Статичну систему для розрахунку сендвіч-па- нелей приймають згідно з кількістю і розташу­ванням опор, як застосовують на практиці, під навантаженнями тиску і відриву. Довжини про­гонів визначаються як відстані між осями опор. Для сендвіч-панелі, як правило, передбачають можливість повороту і переміщень в осьовому напрямку на опорах без обмежень, створюючи "прості" умови вільного спирання між сендвіч- панеллю і опорою. Якщо часткове або повне закріплення від повороту на опорах використо­вується в проектних розрахунках, обґрунто­ваність припущень має бути перевірено експериментально.

Розміри, які мають значення для статичної по­ведінки і опору, такі як висота І ширина та розміри профілів облицювання, повинні відпо­відати реальним розмірам сендвіч-панелі, що розглядається. Якщо номінальні розміри where

S^and are lengths of the webs of the profiled

faces,

щ and л2 are the numbers of the webs in the pro­filed faces of the panel.

E.7.2.7 Support reactions

The reactions at internal and end supports shall be determined by testing or analysis according to E.7.3.

E.7.3 Static system, geometry and thickness

The static system used in the calculation of sand­wich panels shall be in accordance with the num­ber and location of supports in the practical application for both pressure and uplift loads. The lengths of spans are determined as being the dis­tances between the mid-lines of the supports. Sandwich panels are usually assumed to rotate and to move axially on the supports without re­straint, thus corresponding to 'simple' support conditions between the sandwich panel and the support. If partial or full rigidity against the rotation at supports is utilized in design calculations, the validity of the assumption shall be verified experimentally.

Dimensions which are of significance for the static behaviour and resistance, such as the depth and width and the dimensions of the face profiles, shall correspond to the actual dimensions of the sandwich panel product in question. If nominal використовуються в розрахунках, реальні розміри повинні узгоджуватися з розмірами, що використано у розрахунках в межах до­пусків, наведених в 5.2.5.

Розрахункова товщина сталевого облицю­вального листа повинна прийматися як

= tnOm~ Чіпс-°’5W де Іпот~ номінальна тов­щина сталевого листа, t2inc- загальна товщи­на цинкового шару (або аналогічних захисних покриттів) і tto/- нормальний або спеціальний допуск згідно з EN 10143. Розрахункові товщи­ни інших облицювальних листів з металу, та­ких, які зроблено з алюмінію, нержавіючої сталі або міді, має бути визначено так, щоб вони являли собою статистично достовірні значення мінімальної товщини. Для цих ма­теріалів розрахункова товщина повинна прий­матися як td= tnom- 0,5 t(0i. У всіх рівняннях в цьому стандарті розрахункова товщина позна­чається як t.

  1. Сендвіч-ланелі з плоским або злегка профільованим облицюванням

Е. 7.4.1 Загальні положення

У сендвіч-панелей з плоскими облицюваннями або з облицюваннями, які лише злегка про­фільовані, жорсткість облицювань на згин можна не враховувати в порівнянні з жорст­кістю на згин сендвіч-частини поперечного пе­рерізу. Поділ результантів глобальних напру­жень на компоненти не має проводитись.

Примітка. Загальний згинальний момент сприйма­ється нормальними силами в облицюваннях, а за­гальна поперечна сила - напруженнями зсуву в серцевині.

Е.7.4.2 Однопрогінні панелі

Статична поведінка однопрогінних сендвіч-па­нелей повинна бути проілюстрована виражен­нями для результатів напружень і деформацій, викликаних рівномірно розподіленим наванта­женням і різницею температур (результанти напружень на одиницю ширини), що наведено в таблиці Е.10.1.

Е. 7.4.3 Безперервні багатопрогінні панелі Примітка. При безперервних сендвіч-панелях (ба­гатопрогінні панелі) зсувна гнучкість серцевини призводить до менших моментів на внутрішній опорі ніж можуть виникнути при жорсткому на зсув зв'язку між облицюваннями.

dimensions are used in calculations, the real di­mensions shall agree with the dimensions used in the calculations within the tolerances given in 5,2.5,

The design thickness of a steel facing sheet shall be taken as td= tnom- tzine- 0,5 f(0,, where tnom is the nominal thickness of the steel sheet, tzinc the total thickness of the zinc layers (or similar protec­tive coating) and ttol the normal or special toler­ance according to EN 10143. The design thick­ness of other metal facing sheets, such as those made of aluminium, stainless steel or copper shall be determined so that they represent statistically reliable minimum thickness values. For these ma­terials the design thickness shall be taken as td = tnom - 0,5 t(oj. In all equations in this European Standard, the design thickness is denoted by t.

E.7.4 Sandwich panels with plane or lightly profiled faces

E.7.4.1 General

In sandwich panels with flat faces or with faces which are only lightly profiled, the bending stiff­ness of the faces shall be neglected in compari­son with the bending stiffness of the sandwich part of the cross-section. No division of the global stress resultants into components shall be con­ducted.

NOTE The total bending moment is carried by normal forces in the faces and the total shear force by shear stresses in the core.

E.7.4.2 Single span panels

The static behaviourof single span sandwich pan­els shall be illustrated by the expressions for the stress resultants and deflections caused by a uni­formly distributed load and a temperature differ­ence (stress resultants per unit width) given in Table E.10.1.

E.7.4.3 Continuous multi-span panels

NOTE With continuous sandwich panels (multi-span panels), the shear flexibility of the core gives rise to smaller moments at the internal supports than would arise with a shear-stiff connection between the faces.

Статична поведінка безперервних сендвіч-па- нелей повинна бути проілюстрована виражен­нями для згинального моменту, реакції опори і поперечної сили у середньої опори і зміщення в прогонах, викликаних рівномірно розподіле­ним навантаженням і різницею температур на безперервних дво- або трипрогонових сенд- віч-панелях (результанти напружень на одини­цю ширини), що наведено в таблиці Е.10.1.

  1. Сендвіч-панелі з сильно профільова­ним облицюванням

    1. Загальні положення

Примітка. Коли жорсткістю облицювання на згин в сендвіч-панелі не можна знехтувати, сама панель є статично невизначеною на додаток до будь-якої глобальної конструктивної невизначеності, яка може бути присутньою.

Явні рішення наведені в посиланнях на декіль­ка простих випадків, але загалом повинні вико­ристовуватися чисельні методи розрахунку, наприклад, метод скінченних елементів.

  1. Однопрогінні панелі

Рішення для вільно обпертої сендвіч-балки з сильно профільованим облицюванням або об­лицюванням, що має велику товщину мате­ріалу, завантаженої рівномірно розподіленим навантаженням або різницею температур, по­винні бути, як зазначено у таблиці Е.10.2. Ре­зультанти напруження визначають на одини­цю ширини

  1. Безперервні багатопрогінні панелі

Багатопрогінні сендвіч-панелі з профільовани­ми (товстими) облицюваннями мають бути спроектовані за допомогою розрахунку (див. примітку 2) або випробування.

Примітка 1. Результанти напруження і відхилу без­перервних сендвіч-панелей з товстими облицюван­нями можуть бути визначені аналітично для найбільш важливих простих випадків. Однак, у ба­гатьох випадках (наприклад, панелі з нерівними прольотами) вирази стають відносно складні та ви­магають використання або розрахункових графіків, або комп'ютерної програми, щоб знайти чисельні рішення для практичного розрахунку. (

Примітка 2. Додаткова інформація про проектні розрахунки для сендвіч-панелей всіх типів, у тому числі багатопрогонових панелей з товстим облицю­ванням, наведено в ряді текстів, наприклад, "Полег­шена сецдвіч-конструкція". Редактор Дж М Девіс. (3).

The static behaviour of continuous sandwich pan­els shall be illustrated by the expressions for the bending moment, support reaction and shear force at mid-support and the deflection in the spans caused by a uniformly distributed load and a temperature difference on a continuous two or three span sandwich panel (stress resultants per unit width) given in Table E.10.1.

E.7.5 Sandwich panels with strongly profiled faces

E.7.5.1 General

NOTE When the bending stiffness of a face in a sandwich panel cannot be neglected, the panel is itself statically indeterminate in addition to any global structural indeterminacy that may be present.

Explicit solutions are given in the references for a few simple cases but, in general, numerical meth­ods of analysis, e.g. the finite element method, shall be used.

E.7.5.2 Single span panels

Solutions for a simply supported sandwich beam with strongly profiled faces or with faces having large material thickness and loaded by a uni­formly distributed load or temperature difference shall be as given in Table E.10.2. The stress re­sultants are defined per unit width.

E.7.5.3 Continuous multi-span panels

Multi-span sandwich panels with profiled (thick) faces shall be designed either by calculation (see Note 2) or by testing.

NOTE 1 The stress resultants and deflections of continuous sandwich panels with thick faces can be determined analytically for the most important simple cases. However, in many cases (e.g. panels with unequal spans) the expressions become relatively complicated and require the use of eitherdesign charts or computer software to find numerical solutions for practical design.

NOTE 2 Additional information on the design calcu­lations for sandwich panels of all types, including multi-span, thickfaced panels, is given in a number of texts, for example 'Lightweight sandwich construction'. Editor J M Davies. [3

]



  1. Вплив часу на зсувні деформації сер­цевини

Примітка 1. Типові матеріали серцевини, особливо пінопласти, є в'язко-пружними матеріалами, в яких деформації збільшуються з часом, навіть якщо на­вантаження залишається постійним. В серцевині довгострокові навантаження викликають зсув пов­зучості, що може розглядатися як зменшення моду­ля зсуву в серцевині (Sc-

Примітка 2. Напруження і деформації через зсув повзучості серцевини вимагають окремого розра­хунку згідно з Е.7 з використанням зниженого зна­чення модуля зсуву GCl.

У належних випадках зменшене значення мо­дуля зсуву Ga має бути визначено протягом періоду часу від 2 000 год для снігового наван­таження і 100 000 год для постійних наванта­жень (статичне навантаження). Зменшений модуль зсуву задається рівнянням (Е.17):

  1. The influence of time on shear deforma­tions of the core

NOTE 1 Typical core materials, especially the plastic foams, are visco-elastic materials in which the defor­mations increase in the course of time even if the loads remain constant. In the core, long-term loading causes shear creep which may be considered as a reduction in the shear modulus Gc of the core.

NOTE 2 The stresses and deflections due to shear creep of the core require a separate calculation in accordance with E.7 using the reduced value of the shear modulus Gct.

Where relevant, the reduced value of the shear modulus, Gct, shall be determined fora time pe­riod of 2 000 h for snow load and 100 000 h for permanent actions (dead load). The reduced shear modulus is given by Equation (E.17):

Get = (E-17)

1 + 4>

t

де

<pf - коефіцієнт повзучості;

який визначається випробуванням згідно з А.6 або наступними значеннями:

Для жорстких пінопластів (PUR, EPS, XPS):

where

( is the creep coefficient,

shall be determined by test according to A.6 or by using the following values

For rigid plastic foams (PUR, EPS, XPS)

:

<Pf = 2,4 для (for) t =2 000 год;

cp( =7,0 для (for) t = 100 000 год.

F

Для мінеральної вати:

or mineral wool

:

1,5 для (for) t = 2 000 год;

= 4,0 для (for) t = 100 000 год.


<Pt =

Повзучість при сніговому навантаженні має не враховуватися в регіонах, де сніг випадає не­регулярно, не більше ніж на кілька днів.

Якщо (р( менше ніж 0,5, коефіцієнт повзучості не враховується в сендвіч-панелях з тонким облицюванням, тобто у панелях з плоскими, мікро- або злегка профільованими облицюван- Сгеер under snow load shall be neglected in re­gions where snow does not regularly lie for more than a few days.

If (pf is less than 0,5, creep effects shall be ne­glected in thin faced sandwich panels, i.e. in pan­els with flat or micro or lightly profiled faces

.нями.

Таблиця Е.10.1 - Розрахункові рівняння для одно-, дво- і трипрогонових панелей з плоскими або злегка профільованими облицюваннями

Table Е.10.1 - Design equations for one-, two- and three-span panels with plane or lightly profiled faces

Навантаження

Зсув над кінце­вою опорою Shear at end support

Зсув над внутріш­ньою опорою Shear at internal support

Реакція проміжної опори Intermediate support reaction

Згинальний момент у (кінцевому) прогоні Bending moment in(end) span

Згинальний момент над внутрішньою опорою Bending moment at internal support

Макс, відхил в прогоні Maximum deflection in span

Один прогін L (Single span of L)

Рівномірне навантаження Uniform load q

qi- 2



qi-2 8



Різниця темпе­ратур Temperature difference TA-T2






BL2

8

Два однакових прогони L (Two equal spans of L)

Рівномірне навантаження Uniform load q

gi-L 1

2 ( 4(1+k)J

*fi—!_ 1 2 I 4(1**) J

ql[l + 1

k 4(1 + *)J


' 2

qL-21 1

8 ( 4(1*fc) J

qL2 1

8 1 + *

qL4 0,26+2,6*+2*2

48Bg 1+*

Різниця температур Temperature difference 1-T2

3BS6 1

2L 1+*

3B50 1

2L 1 + *

3BS9 1

L 1 + к

3Bse 1

4 1+*

3Bse 1

2 1 + *

QL2 1,1 + 4* 32 1 + *

Три прогони L (Three s

pans of L)

Рівномірне навантаження Uniform load q

1 A

2 ( 5 + 2* J

1

2 k 5+2* J

gJl + —J

. 2(S+2k)


qL2L 1 f 8 t 5 + 2* J

qJ-2

10 + 4*

qL4 0,83+5,6*+2*2

24Ss 5+2*

Різниця темпе­ратур

Temperature difference T^—T2

6BS8 1 L 5 + 2*

6BS0 1 L 5+2*

6Ss0 1 L 5+2k

-3BS9 —

s 5 + 2*

-6Bg6 —— s 5 + 2*

9L2 1,06 + *

4 5 + 2*