Р ис. 1.8 Клеєні арки з попередньо напруженою склопластиковою арматурою в покриті складу хімічних добрив (Білорусь)

Рис. 1.9. Армовані дерев’яні плити розміром 3х6м в покриті складу хімдобрив (Білорусь)

Р ис. 1.10 Плити покриття з армованим дерев'яним каркасом і азбесто- цементною нижньою обшивкою: а-арматура в ребрах плити попередньо напружена; б-ребра плити армовані без попереднього

напруження

Рис. 1.11 Клеєні армовані конструкцій будівлі складу мініральних добрив

Перший спосіб армування знаходить більш широке застосування, оскільки дає позитивний ефект при відносно невеликих трудозатратах і капіталовкладеннях в спеціальне технологічне обладнання.

Для армування дерев'яних елементів і конструкцій використовують стрижні квадратного або круглого перерізу, гладкі або періодичного профілю, пластини і смуги з металу (сталь, алюмінієві сплави) або склопластик. Арматура з'єднується з деревиною переважно склеюванням.

Дослідження, проведені в нашій країні і за кордоном, і досвід впровадженя дозволили визначити основні властивості клеєних армованих дерев'яних конструкцій і область їх застосування в будівництві.

1.2. Матеріали для армованих дерев'яних конструкцій

Деревина - основний матеріал армованих дерев'яних конструкцій. Для несучих конструкцій застосовується переважно деревина хвойних порід, що володіє достатньо високими і стабільними механічними властивостями, стійка до експлуатаційних впливів.

Для забезпечення необхідних технологічних параметрів і довговічності при експлуатації вологість деревини армованих конструкцій не повинна перевищувати 15% .

Для зазначених конструкцій допускається застосовувати деревину 2-го і 3-го сорту за ГОСТ 8486-86 * для суцільних і клеєних переризів.

Арматура для дерев'яних конструкцій застосовується як металева, так і пластмасова. При виборі необхідно враховувати не тільки її міцнісні, але і пружні характеристики, оскільки співвідношення нор­мальных напружень в арматурі і деревині при їх нормальній спільні роботі залежить від величини відношення їх модуля пружності, так при Ɛ_а=Ɛ_д; σ_а=σ_д Е_а / Е_д, де Ɛ_а и Ɛ_д – відносна деформація арматури і деревини σ_а і σ_д - нормальні напруженя в арматурі і древисині; Е_а і Е_д - модуль пружності арматури і деревини.

З металів, що використовуються в будівництві, таким вимогам відповідають сталеві і алюмінієві сплави, причому більш ефективно і доцільно застосування сталевої арматури. Найбільш раціонально армування виконувати сталевими стержнями періодичного профілю. Така арматура має розвинену поверхню (площа) зчеплення з деревиною в порівняні з гладкою, що забезпечує більш високу міцність і надійність з'єднання.

Міцнісні властивості арматури впливають на несучу здатність кон- струкції і також повинні враховуватися при проектуванні.

Розглядаючи армовані деревяні конструкції як комплексні, слід вибирати арматуру з урахуванням повного використання її властивостей в залежності від механічних властивостей деревини. Враховуючи, що граничні деформації волокон деревини при механічних випробуваннях на розтягування і стиснення в середньому складають 1,15 і 0,84%, а у арматури 6-16% (деформації, відповідні межі текучості рівні 0,15 - 0,35%) (рис. 1.12), можна зробити висновок, що у всіх випадках при спільній роботі арматури з деревиною несуча здатність арматури буде використуватися, таким чином напруженя в арматурі досягнуть межі текучості прерш, ніж буде вичерпана міцність деревини.

У той же час арматура буде запобігати крихкому руйнуванню конструкції внаслідок того, що навіть після повного руйнування деревини в розтягнутій зоні арматура частково зберігає несучу здатність, хоча і буде працювати за межами текучості, тобто створюється ефект підпружних тяг або шпренгеля. Експериментальні дослідження повністю підтверджують цей висновок і показують, що після руйнування деревини розтягнутої зони балки витримують навантаження, що становить 60 - 75% величини руйнуючого навантаження, що підвищує надійність конструкцій проти руйнування. В цілому для армування дерев'яних конструкцій (без попереднього напруження) можуть бути використані сталі, міцнісні і пружні властивості яких найбільш повно відповідають властивостям деревини тобто сталі класу А-ІІ і А-ІІІ по ГОСТ 5781-82.

Рис. 1.12. Діаграма розтягу арматурних сталей і діаграма роботи деревини.