Файл: Ветрюк И.М. Конструкции из дерева и пластмасс учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 144

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

стыка при невыгоднейшем одностороннем загружении балки вре­ менной нагрузкой. В обычных случаях, ввиду незначительного сдвигающего усилия (так как стык устраивают в середине про­ лета), гвозди, прикрепляющие бруски к стенке, размещают в один горизонтальный ряд с тем же шагом, что и нагеля стыка. Верти­ кальные гвозди, скрепляющие бруски с нижним поясом, расп©лагают в середине расстояний между горизонтальными гвоздями.

Определение прогиба. Прогиб дощато-гвоздевых балок с пе­ рекрестной стенкой определяется по обычным формулам строи­ тельной механики. Расчетный момент инерции

I=kmF-£-,

ho2

(109)

где km — коэффициент к моменту инерции, учитывающий подат­ ливость связей при расчете на прогиб, 0,7;

128

h0 — расстояние между осями поясов. Для односкатных ба­ лок за расчетное /г0 принимается расстояние между осями поясов в середине пролета, а для двускатных — в четверти пролета.

Строительный подъем балки осуществляется наклонным рас­ положением поясных досок при изготовлении балки.

§ 35. ГВОЗДЕВЫЕ ТРЕХШАРНИРНЫЕ РАМЫ С ПЕРЕКРЕСТНОЙ ДОЩАТОЙ СТЕНКОЙ

В рамных конструкциях наличие жесткого узла в месте со­ пряжения ригеля со стойкой значительно снижает изгибающие моменты в ригеле, благодаря чему рамной конструкцией можно перекрывать больший пролет, чем простой балкой. Кроме того, рама может воспринимать горизонтальные ветровые усилия в своей плоскости и тем самым обеспечивать поперечную устой­ чивость здания без защемления стоек рамы в основании, т. е. при шарнирном опирании их на фундаменты.

Рис. 59. Расчетная схема жесткого узла рамы.

В рамах с перекрестной дощатой стенкой сопряжение ригеля со стойкой осуществляется при помощи стальных накладок и на­ гелей (шурупов) (рис. 58), обладающих, как известно, податли­ востью. Эта податливость в результате деформации всей рамной конструкции приводит к изменению угла между осями ригеля и стоек, что необходимо учитывать при расчетах.

Деревянные гвоздевые рамы с перекрестной стенкой выпол­ няются преимущественно трехшарнирными и применяются во временных сооружениях побочного назначения (склады, гаражи для сельскохозяйственных машин и т. п.), а также для выставоч­ ных павильонов, спортзалов, летних кинотеатров и других зданий.

Расчет рам ведут относительно заданного внешнего контура

рамы (по оси внешнего пояса), затем определяют усилия

в

поя­

сах и проверяют сечения. Жесткий узел рамы рассчитывают,

пре­

небрегая

наличием стенки в

узле, т. е. принимают,

что

ригель

и стойка

сопрягаются в узле

стержневой системой,

шарнирной

в своих узлах (рис. 59). Такой расчет идет в запас прочности,

так

как в действительности доски перекрестной стенки воспринимают

9 И. М. Ветрюк

129



часть нормальных усилий в узле, облегчая тем самым работу поясов.

Растягивающее усилие в элементе АС

Растягивающее усилие в элементе СВ

N C

B = =

J

^ - N B

с в

 

BD

в'

Сжимающее усилие в распорке CD определяется из условия равновесия в узле С:

NCD= — (ЛГдс cos <x-{-NBc sin Р).

Г л а в а V I I I

КЛЕЕНЫЕ ДЕРЕВЯННЫЕ И ФАНЕРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

§ 36. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Интенсивное развитие производства синтетических клеев соз­ дало большие возможности для широкого внедрения в строитель­ ство клееных деревянных конструкций и получение листового материала в виде водостойкой строительной и бакелизированной фанеры.

В настоящее время конструктивную основу цельнодеревянных несущих элементов зданий и сооружений массового строи­ тельства должна составлять клееная древесина (в том числе и водостойкая фанера).

Клееные монолитные элементы конструкции, составленные из пакета досок, так же как и листовые из фанеры, радикально разрешают задачу получения рационального сортамента кон­ структивных элементов составного сечения с неподатливыми свя­ зями на клею, отличаются наиболее эффективным использова­ нием механических свойств древесины (маломерного пиломате­ риала) и фанеры.

В тех же случаях, когда при компоновке большепролетных балочных и арочных клееных конструкций оправдывается приме­ нение рабочего сечения переменной высоты по длине элемента (наличие кососрезанных досок в растянутой зоне сечения) и ког­ да в сечении элемента могут появляться растягивающие попереч­ ные силы, следует от многослойной дощатой конструкции пере­ ходить к клеефанернон.

Фанеру как листовой конструкционный материал можно ши­ роко применять в ограждающих и несущих конструкциях.

Целесообразность использования клеефанерных деревянных конструкций в ограждающих частях отапливаемых зданий опре­ деляется прежде всего малым весом и малой теплопроводностью поперек волокон древесины и высокой несущей способностью клееных панелей, в которых фанера служит одновременно и непродуваемым ограждением, и настилом, и конструктивными поя­ сами пространственно жесткой коробчатой конструкции [18].

За рубежом производство фанеры и использование ее в стро­ ительстве достигло огромных размеров. Фанера применяется

9*

131


в ограждающих конструкциях в виде щитов стен, покрытий и пе­ рекрытий, щитовых дверей и панелей, а также несущих конструк­ ций — балок, арок, рам, косяков кружально-сетчатых сводов и т. п. Она употребляется при устройстве опалубки для изготов­ ления железобетонных конструкций, для возведения цилиндриче­ ских резервуаров, сводов, куполов и т. п.

В Советском Союзе производство строительной и бакелизированной фанеры идет возрастающими темпами. Это открывает большие возможности применения клееных фанерных конструк­ ций в жилищном, промышленном и сельскохозяйственном строи­ тельстве.

Клееные фанерные конструкции изготовляются в заводских условиях, где используется различное прессовое оборудование, осуществляется прогрев деталей в процессе склеивания и кон­ троль качества клееных швов, поэтому они обладают более вы­ соким качеством, чем другие конструкции, выполняемые в мастер­ ских на строительстве [9].

§ 37. КЛЕЕНЫЕ БАЛКИ СПЛОШНОГО СЕЧЕНИЯ

Клееные балки используются в междуэтажных и чердачных перекрытиях жилых и гражданских зданий и в покрытиях про­ мышленных зданий. Основные типы таких балок показаны на рис. 60.

Клееные балки имеют ряд преимуществ: они могут быть из­ готовлены с различными профилями поперечного сечения (дву­ тавровые, тавровые, рельсовидные, прямоугольные) и длиной, превышающей размеры стандартного пиломатериала. По высоте сечения балки можно, не снижая ее прочности, размещать раз­ личные по качеству пиломатериалы согласно категорий деревян­ ных элементов несущих конструкций (табл. 3).

Клееные балки в виде многослойного пакета досок прямо­ угольного или двутаврового сечения (рис. 61) применяются для покрытий пролетом до 18 ж.

Толщины склеиваемых досок в прямолинейных элементах должны быть не более 5 см. Стыки досок по длине прямолиней­ ных растянутых элементов, в растянутой зоне изгибаемых эле­

ментов

(на 1/10 высоты сечения) и в крайних слоях

сжатых эле­

ментов

осуществляют

на зубчатом или

усовом

соединении.

В остальных случаях

стыки склеивают на

зубчатом

соединении

или впритык, после плотной приторцовки. В одном сечении эле­

мента допускается стыкование не более 25% всех досок, причем

в наиболее напряженной зоне — не более одной доски. Расстоя­

ние (вдоль элемента) между

стыками в смежных по высоте сече­

ния элемента досках должно

быть не менее 20 толщин стыкуемых

досок. По ширине балки доски склеивают по кромкам впритык, сдвигая швы в соседних слоях досок не менее чем на 4 см.

132


Клееные балки двутаврового или рельсового сечения,

стенки

и полки которых из одной или двух

досок (рис. 60, а),

могут

использоваться для перекрытий жилых

и общественных

зданий.

" is го

S

 

 

 

 

 

8

 

/2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

—^

 

 

1=6-18м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

1

1

. '

 

 

 

 

 

''

8

 

 

 

 

 

 

-..

 

 

Д

'

1-6-18м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

1

1

 

 

 

 

 

- / j ?

10

 

 

 

 

1=6-Шм

 

 

 

 

 

б

 

 

,

/

I

 

 

 

 

 

 

"'в

10

 

 

 

 

1-7-IS

'

 

 

 

.

J

 

 

Рис. 60.

Клееные

балки:

 

 

а — двутаврового сечения со стенкой из досок на ребро (ftC B =8 —10> kM •= 0 — 1%); б — многослойные из пакета склеенных плашмя досок (ftc в — 4 — 6, ftM = 0—1,5%); в — клеефанерная (Ас в - 3 — 4, ftM = = 0 - 1%) .

В последнее время этот тип балок не нашел широкого применения в строительстве.

Расчет клееных балок производится так же, как и балок цельного сечения, но вследствие возможного многообразия форм

133