По компоновке сечений деревянных элементов

Для изготовления несущих деревянных конструкций из цельной древеси­ны пригодны хвойные лесоматериалы (сосна, ель) с влажностью 15...20 %, длиной до 6,5 м. Для растянутых деревянных элементов применяется древе­сина 1-го сорта, а для сжатых, изгибаемых и сжато-изгибаемых конструк­ций — древесина 2-го сорта. Для обрешетки, настилов и других менее ответ­ственных конструкций допускается применение древесины 3-го сорта. К дре­весине для деревянных конструкций, кроме требований ГОСТ 8486-86*Е на пиломатериалы хвойных пород и ГОСТ 9463-88* на круглые лесоматериалы, предъявляются дополнительные требования (см. прил. 1 СНиП [2]).

Для изготовления несущих КДК используются хвойные пиломатериа­лы 1, 2 и 3-го сортов с влажностью 10 ± 2 %, длиной от 2 до 6,5 м. Толщи­на слоев (заготовок) после острожки должна быть: для прямолинейных элементов 32...34 мм; для армированных 34...42 мм; для гнутоклееных (криволинейных) 16...32 мм, принимается в зависимости от внутреннего радиуса кривизны элемента. Размеры поперечных сечений (ширина b, вы­сота h) определяются расчетом, но назначаются в соответствии с конст­руктивными соображениями и требованиями стандартизации и унифика­ции сечений элементов, а также с учетом существующего сортамента пи­ломатериалов (см. табл. 2.1).

Основные типы поперечных сечений клееных деревянных элементов показаны на соответствующих рисунках в последующих главах. Рекомен­дуется проектировать клееные деревянные элементы преимущественно прямоугольного сечения постоянной высоты. Такое сечение, формируе­мое из горизонтальных слоев, отвечает требованиям технологичности и обладает повышенной огнестойкостью.

Согласно действующему сортаменту, выпускаются доски шириной (мм): 100, 125, 150, 175, 200, соответственно проектную ширину сечения клееных деревянных элементов с учетом припусков на механическую обработку необходимо назначать: 90, 115, 140, 160, 185, 210. Назначение, например, проектной ширины сечения элемента 150 мм потребует для его изготовления использование досок шириной 160 мм, но такой ширины досок в сортаменте нет, это приведет к увеличению стоимости конструкций на 30...50 % за счет надбавки к цене за специальный напил нестандартных пиломатериалов. Учитывая диаметр (160...200 мм) поставляемых в настоящее время на распи­ловку круглых пиломатериалов, ширину поперечного сечения КДК при проектировании назначают не более 140 мм (за исключением уникальных большепролетных конструкций), так как склеивание заготовок по ширине приводит к увеличению себестоимости изготовления КДК в 1,8...2,2 раза (без стоимости стальных деталей). Для исключения необходимости склеива­ния заготовок по ширине рекомендуется применять спаренные конструкции, составленные из двух-трех элементов (см. рис. 6.9, в, 2), которые устанавли­ваются на один фундамент, или уменьшать шаг несущих конструкций.

Высота клееного пакета определяется расчетом, но по технологиче­ским причинам (параметры прессового оборудования, время жизнеспо­собности клея и др.) не рекомендуется принимать высоту сечения клеено­го элемента более 1600 мм.

При компоновке поперечных сечений клееных деревянных элементов следует использовать:

- в растянутых и сжатых (при гибкости < 70) элементах пиломатериалы одной породы и сорта;

- в изгибаемых, сжато-изгибаемых и сжатых элементах (при гибкости >70) при высоте сечения более 500 мм рекомендуется использовать пи­ломатериалы двух сортов, назначая в крайних зонах (симметрично, в сжатой и растянутой) на 0,15/г более высокий сорт. При высоте таких элементов более 1000 мм можно использовать пиломатериалы трех сортов: в крайней зоне на 0,15/г — 1-й сорт, затем на 0,15/г — 2-й сорт и в средней         зоне сечения             на 0,4/г — 3-й сорт (см. рис. 6.9).

В изгибаемых и сжато-изгибаемых элементах рекомендуется оптими­зировать отношение ширины и высоты сечения и отношение свободной длины элемента к высоте сечения.

Элементы таврового, двутаврового, коробчатого и других сложных се­чений применяются при соответствующем технико-экономическом обос­новании. При компоновке таких сечений предварительно задаются тол­щиной стенки, шириной поясов и отношением высоты сечения между ося­ми поясов к пролету, затем определяется требуемая площадь сечения элемента.

При компоновке поперечного сечения элементов из различных мате­риалов: древесины и фанеры (клеефанерные), древесины и стали (армиро­ванные) в расчет вводятся приведенные геометрические характеристики сечения. Приведение осуществляется по модулю упругости к тому мате­риалу, в котором проверяются напряжения.

 

 

Доцент                                                                       А.В. Бобрицкий

 

 

 

Лекция

«Соединения элементов конструкций и их расчет»

Учебные вопросы.

1. Общие сведения.

2. Лобовые врубки.

3. Лобовые упоры.

4. Нагельные соединения:

- общие сведения;

- напряженно-деформированное состояние нагельного соединения;

- расчет нагельных соединений;

- гвоздевые с соединения;

- клеевые соединения.

 

Учебная литература.

5. Конструкции из дерева и пластмасс. Под ред.               Г.Г. Карлсена, Москва, Стройиздат, - 1975 г.

6. Конструкции из дерева и пластмасс: учеб. /М.М. Гаппоев и др. – М.; Издательство АСВ, 2004 г.;

7. Деревянные конструкции. Примеры расчета и конструирования: учебное пособие / под ред. Д.К. Арленинова. – М.; Издательство АСВ, 2006 г.;

8. Деревянные конструкции. Учебное пособие / А.В. Калугин. – М.; Издательство АСВ, 2008 г.