5.4. Технико-экономнческис показатели

Спецификации материалов на одну дощато-гвоздевую балку с перекрестной стенкой.

Полный вес одной балки:

Расход металла в процентах к общему весу балки:

Вес балки, отнесенный к плану покрытия:

Фактический коэффициент собственного веса балки

т. е. несколько больше принятого в расчете этой балки R_CB=7,3.

Таблица 2 – Спецификация пиломатериалов (сосновые доски и бруски)

Элементы конструкций	Категория древесины	Сечение в мм	Длинна в мм	Кол-во в шт.	Общая длина п.м	Объём в м3
Нижним пояс	I	200X60	6150	4	24.6	0,2952
Верхний пояс	II	200X60	6190	4	24,76	0,2970
Перекрестная стенка	III	150X30	35,64 м2	—	—	1,06900
Накладки стыка нижнего пояса	I	200X60	1400	2	2,8	0,0335
Прокладки стыка нижнего пояса	I	200X60	1400	1	1.4	0,0168
Накладки стыка верхнего пояса	II	180X120	800	2	1,6	0,0346
Прокладки опорных ребер жесткости	II	200X60	800	4	3,2	0,0384
Накладки опорных ребер жесткости	II	200X60	1200	4	4,8	0,0576
Промежуточные ребра жесткости	II	100X60	—	—	15,4	0,0925
Надстыковые бруски	II	100X60	2900	2	5,8	0,0348
Итого:							1,968

Таблица 3 – Спецификация металлоизделий (сталь марки Ст. 3)

Наименование и назначение изделий	Диаметр или сечение	Длина в мм	Количество в шт.	Вес в кг
Болты стяжные:
в стыке верхнего пояса	12	450	4	2,24
в стыке нижнего пояса	12	330	8	3,63
опорных ребрах	12	330	10	4,55
Нагели из круглой стали в стыках
нижнего пояса	12	310	16	4,42
Гвозди, скрепляющие:
пояса со стенкой	5,5	175	590	19,36
прокладки опорных ребер	5,5	175	92	3,02
промежуточные ребра	5,5	175	86	2,83
надстыковые бруски нижнего пояса	5,5	175	70	2.30
доски стенки	3,5	80	100	0,62
Уголки, соединяющие балку с опорной подушкой	120×10	200	4	14,70
Итого					57,67

6. Рекомендации по изготовлению конструкций покрытия

Клееные деревянные балки представляют собой индустриальные конструкции, изготовление которых возможно только в заводских условиях, в специализированных цехах с необходимым оборудованием и при качественной сушке пиломатериалов. Работы по изготовлению клееных балок следует выполнять только специально обученным персоналом. Основным достоинством клееных конструкций является возможность получения путем склеивания досок клееные элементы большого поперечного сечения и длины, обладающие высокой прочностью и жесткостью. В клееных балках длиной более 6 м отдельные доски стыкуются по длине с помощью зубчатого шипа и, следовательно, балки не будут иметь стыка, ослабляющего сечение. Клееные балки благодаря жесткости на сдвиг клеевого шва обладают монолитностью и работают под нагрузкой так же, как элементы цельного сечения.

Существенным достоинством клееных балок является возможность рационального размещения пиломатериалов разного качества по высоте сечения. Слои из досок первого и второго сортов укладываются в наиболее нагруженных зонах балки (на расстоянии 0,15h от сжатой и растянутой от момента кромки), а слои из досок второго и третьего сортов укладываются в средней части сечения балки. Указанные особенности клееных балок дают возможность использовать для их изготовления маломерные пиломатериалы, а также частично и пиломатериалы пониженного качества, что расширяет сырьевую базу деревянных конструкций. Сечения дощатоклееных балок принимаются в большинстве случаев не более 18 мм, что позволяет изготовлять их из цельных широких досок, склеенных между собой кромками, с расположением этих стыков вразбежку по высоте. Высота сечения балок определяется расчетом и находится в пределах от 1/10 до 1/15 пролета. Форма дощатоклееных балок может быть прямоугольной, односкатной, сегментной и двускатной, постоянной и переменной высоты. Высота балок переменного сечения на опорах должна быть не менее 0,4 высоты сечения в середине длины. Балки склеивают из досок не более 44 мм. Доски перед склеиванием фрезеруют по лопастям на 2,5—3,5 мм, а после склеивания кромки балок фрезеруют в среднем на 5 мм. Дощатоклееные балки являются основным видом деревянных балок рекомендуемых к применению в зданиях различного назначения.

Технологический процесс изготовления дощатоклееных балок состоит из следующих основных операций: сушка древесины до определенной влажности в зависимости от условий эксплуатации; сортировка по природным порокам и дефектам, полученным при сушке древесины; механическая обработка; нанесение защитных покрытий; сборка конструкций.

Для изготовления клееных деревянных конструкций используют пиломатериалы (доски), как правило, хвойных пород толщиной не более 3,3 см с влажностью W 8...12% и фанеру преимущественно марки ФСФ, сорта В/ВВ толщиной 8...15 мм.

Процесс изготовления клееных деревянных конструкций включает следующие технологические операции: распиловку бревен на пиломатериалы; сушку досок до влажности 10±2%; механическую обработку досок, включая раскрой, удаление недопустимых пороков, фрезерование, стыкование досок по длине и ширине (по кромке), сортировку заготовок по нормам пороков; приготовление и нанесение клея на склеиваемые поверхности; запрессовку изготовляемого элемента или конструкции и выдержку до отверждения клея; распрессовку элемента (конструкции), его обработку и окончательную отделку.

Нанесение клея осуществляют на чистые свежее строганные поверхности тонким равномерным слоем. Для нанесения клея на обе пласти доски используют клеевые вальцы

Выдержка заключается в том, что после распрессовки клееные блоки выдерживают в условиях цеха еще 3 суток и лишь после этого приступают к их окончательной отделке.

Настилы из досок и брусков применяются в покрытиях разных типов. Под рулонные кровли применяют двойной настил. Верхний защитный слой выполняется сплошным из досок, расположенных под углом 60-45° к ни­жнему. Нижний рабочий настил делают разреженным для лучшего исполь­зования несущей способности досок и обеспечения проветривания слоев настила. Такая конструкция настила создает жесткий диск покрытия, обес­печивая пространственную жесткость деревянных конструкций зданий, а также способствует распределению сосредоточенной нагрузки на кровлю.

В современном строительстве в покрытиях применяют сборные стандартные кровельные щиты для ускорения монтажа покрытия и сокра­щения расхода лесоматериалов.

Прогоны – элементы из досок, брусьев, клееных элементов или бре­вен в конструкциях покрытий или подвесных перекрытий проектируются в виде однопролетных или многопролетных балок.

Разрезные прогоны более просты в изготовлении и монтаже, стыки их устраиваются на опорах впритык, с перепуском или косым прирубом. Для уменьшения пролета разрезных прогонов могут применяться подбалки.

В конструкциях покрытий производственных зданий большой дли­ны рекомендуется применять многопролетные неразрезные или консольно- балочные прогоны, целесообразность которых очевидна по сравнению с разрезными прогонами. В консольно-балочных прогонах стыки (шарниры) устанавливаются через пролет в зоне наименьших изгибающих моментов.

Конструктивно эту схему следует применять только в виде спарен­ных неразрезных прогонов из двух досок на ребро, чтобы исключить опас­ность цепного распространения местного разрушения. Стыки располага­ются по обе стороны от опоры в месте нулевого значения момента. Каждый стык одного ряда элементов перекрывается цельным элементом другого ря­да досок. По длине доски прогона соединяются гвоздями, расположенны­ми в шахматном порядке через 50 см, а в стыке гвозди ставятся по расчету.

Гвоздевой забой стыка должен быть рассчитан на восприятие попе­речной силы.