13. Проектирование клееных рам
Дощатоклееные рамы в зависимости от технологии изготовления бывают следующих типов (табл. 13.1):
а) гнутоклееные – тип ДГР;
б) из прямолинейных элементов, соединенных в карнизном узле на зубчатый стык, – тип РДП;
в) из прямолинейных элементов ригеля и стоек, соединенных с помощью гнутоклееной вставки, – тип ДГРП;
г) из прямолинейных элементов ригеля и стоек с соединением в карнизном узле с помощью нагелей – тип РДПН;
д) из ригелей, стоек и упирающихся в фундамент подкосов, с помощью которых образуется рамный карнизный узел, – рамно-подкосная система.
Рамы первых типов (табл. 13.1, п.п.1–3) собирают из целых Г- образных полурам заводского изготовления, а двух последующих типов (табл. 13.1, п.п.4 –5) заводы поставляют в виде линейных элементов, их собирают на стройплощадке.
Поперечное сечение рам рекомендуется прямоугольное, из слоев толщиной после острожки 33±1 мм для прямолинейных элементов, а для криволинейных элементов – из слоев не толще 1/150 радиуса кривизны внутренней доски. Рекомендуемый сортамент пиломатериалов принимают по ГОСТ 8486 – 86* с учетом острожки и фрезерования всего пакета.
Полурама типа «а», а также гнутоклееные вставки образуются путем склеивания выгнутых по пласти досок толщиной после острожки 20±1 мм – для полурам и 12 – 16 мм – для вставок.
Переменность высоты сечения ригеля и стоек рекомендуется достигать образованием равномерных ступенчатых уступов изнутри рамы путем изменения длины слоев с последующей плавной опиловкой (табл. 13.1,схема 1а), либо в ригеле в виде одного уступа с общим уклоном 1/5 – 1/17 (табл.13.1,схема 1б).
Прямолинейные элементы рам (табл. 13.1, схемы 2,3,4) переменной высоты сечения образуются путем диагональной распиловки прямолинейных заготовок постоянной высоты. В рамах схемы 2 (см. табл. 13.1) соединения прямолинейных элементов ригеля и стоек осуществляют на зубчатый стык по биссектрисному сечению (рис. 13.1).
Таблица 13.1. Номенклатура дощатоклееных рам
Рамы схемы 3(см. табл. 13.1) позволяют использовать высокую технологичность рамы типа РДП с плавностью передачи усилий в карнизном узле за счет криволинейной вставки и ее повышенной прочности. Последнее обусловлено возможностью отдельного изготовления гнутоклееной вставки и использования более тонкого пиломатериала с повышенными расчетными характеристиками. Рамы, получившие название ДГРП, особенно экономичны при больших высотах стен зданий и сооружений (схема 3а табл.13.1). При высоте стен до 4 м, что наиболее характерно для сельскохозяйственных производственных зданий, целесообразно в рамах ДГРП изготовлять цельный гнутоклееный карнизный узел с прямолинейным ригелем наклонным зубчатым шипом вдоль волокон (схема 3б табл.13.1).
Рис. 13.1. Жесткие карнизные узлы клееных рам:
а) – типа ДГРП; б) – типа РДП
В рамах схемы 4 (табл.13.1) соединение ригеля и стоек в карнизном узле осуществляют на нагелях, размещаемых по одной или двум окружностям (рис. 13.2, а). При этом стойку или ригель делают спаренными. Постановку нагелей осуществляют на стройплощадке в заранее просверленные по шаблону отверстия диаметром на 0,3–0,5 мм меньше, чем у нагеля. В рамах этого типа допускается устраивать консольные выпуски ригеля. Рамы типа РДПН целесообразны при высоких зданиях, когда рамы схем 1–3 (см. табл.13.1) не могут быть применены из-за ограничений размеров при транспортировке.
Все элементы рам, включая стойки и покосы, рам (схема 5, табл. 13.1) рекомендуют выполнять из клееной древесины (рис. 13.2, б).
Лишь при построечном изготовлении может использоваться пиломатериал из цельной древесины. Ригель рам (схемы 5) может быть продолжен наружу для образования карниза или свеса. В этом случае при большой длине консоли целесообразно заменять стойку на внешний подкос.
Соединение ригелей всех типов рам в коньке осуществляется непосредственно лобовым упором части сечения или с помощью стального шарнира, центрированного по оси (рис. 13.3).
Рис. 13.2. Узлы клееных рам на податливых связях:
а) типа РДПН; б) ригельно-стоечно-подкосной системой
Рис. 13.3. Конструкция и расчетная схема конькового узла рам
а) – коньковый узел; б) – схема работы нагелей (болтов) и накладок
Приближенно геометрические параметры дощатоклееных рам определяются по табл. 13.1:
а) Для схем 1-3 – из условия транспортировки, чтобы высота стоек не превышала 4 м. При большей высоте возможно устройство жестких стыков в местах нулевого момента.
б) Для схем 4 – 5 высота стоек не ограничена, а пролеты принимают до 24 м. При двухконсольных рамах допускается увеличение пролетов до 27–30 м.
в) Шаг рам 3–6 м, рекомендуемый уклон – 1/4, 1/3, если не связан с определенными технологическими или архитектурными соображениями.
г) Высоту сечения в карнизном узле hкар принимают в пределах 1/12–1/30 пролета, а высоту в коньке hк и в опорной части стойки hоп принимают соответственно не менее 0,3 и 0,4 от максимальной высоты сечения рам – hкар.