Армированные дощатоклеенные балки

Мод 10. Балки цельного сечения и клееные балки из досок

Балки цельного сечения применяются в качестве балок перекрытий и прогонов. Например, для прогонов:

За сортаментом Канади для житлових будинків, де прогін (балка) прольотом від 2,4 до 6 м може бути виконаний з однієї…п'яти дощок. Товщина дощок t =38 мм, висота балки-прогону h (ширина дошки) змінюється від 140 до 286 мм. Розрахункові параметри для однієї дошки наведені в табл. 3.1.

Табл. 3.1

Переріз, мм	Висота прогону h , мм	Площа поперечного перерізу А, см2	Момент опору Wy, см3	Момент інерції Jy, см4
		53,2
	69,9
	89,9
	108,7

Модуль 10. Клееные балки из досок

Главные размеры:

l=6, 12, 15, 18, 24м.→типовая серия: h/b≈6

Масса этих балок примерно в 2÷3 раза больше металлических за счет неудачной конструктивной формы. Огнестойкость в 4 раза выше, примерно 1 час работает в огне.

С усилениями шпренгелями пролет достигает 100м.

h/l=1/10÷1/12 (1/16)

Поперечные сечения

1. Прямоугольное сечение. Наиболее технологичное.

2. Балка из древесины 2-х сортов.

III сорт использовать нежелательно, т.к. он допускает трещины.

3. Из разных пород

4. Нижние слои (хотя бы одна доска) из шпона. Он повышает несущую способность на 10÷20%(из-за отсутствия косослоя).

5. При вертикальном размещении досок внизу.

6. С рейкой на нижнем поясе.

7. Двутавровые балки. Они в 1,5 раза легче, но менее технологичны.

8. Произвольные сечения

Очертания балок

1. Прямоугольные постоянной высоты

i=1/10÷1/40

2. Односкатные балки

Для прямоугольных элементов t_д после острожки:

t_д=30мм (острожка по пласте);

t_д≈40мм – заготовка.

t_д^max=42мм. Она требует отдельных пазов для уменьшения жесткости.

Балки из тонких досок прочнее, но требуется больше расход клея, и они дороже за счет больших отходов.

3. Двускатные балки

По массе меньше (п. 1) и экономичнее при пролете больше 9м.

4. Балка с приподнятым нижним поясом и зубчатым стыком.

5. Гнутоклеенные. Это преднапряженная балка.

6. Балки произвольного гнутья.

Особенности расчета

1. σ= ≤R_u ­­­­– _­­­прочность.

2. σ= ≤R_u ­– устойчивость.

3. τ= ≤R_ск (R_ск с учетом непроклея).

Считается, что 60% склеивается, а 40%–нет.

Для цельной древесины R_ск выше, поэтому R_ск при расчете берут ниже по клеевому шву.

4. f=f_M+f_Q=f­_M(1+c )

Особенность вычисления σ для двускатных балок

σ_x= =

σ'_x=0

возьмем I-ую произвольную по σ и получим то расстояние х, где σ_max

x=

Армированные дощатоклеенные балки

Позволяют почти в 2 раза экономить древесину и уменьшить почти в 2 раза строительную высоту. Это, как правило, прямолинейные сечения.

1–симметричное армирование

2–арматура только в растянутой зоне.

Арматура снижает влияние пороков (косослой, сучки) и позволяет повысить расчетное сопротивление древесины на 10÷15%. Дерево работает хрупко. Армирование балок

Эпоксидный клей дает малую усадку при затворении.

При расчетах приводим характеристики сечения к тому материалу, в котором ищем напряжение.

I_x­­^{прив.к древесине} =I_{древес.} +I_арм = I_{древес.} +I_арм *nмодулей

nм^ст =21

Рекомендуется 3÷4% армирования.

При армировании 1% арматура практически не включается в работу.

I_x­­^{прив.к др=}

μ=0,03

I_x­­^{прив.к др=} =2,8*

При 3% армировании момент инерции увеличивается примерно в 3 раза.

Касательные напряжения:

τ=

С точки зрения расчета сечение приводится к двутавровому:

Чтобы уменьшить концентрацию τ на торцах балки, ставят металлические пластинки (заглушки).

При несимметричном армировании: армируется только нижняя зона и в расчетном смысле сечение становиться тавровым.

Поиск по сайту: