2.7. Клеевые соединения элементов конструкций

Склеивание элементов деревянных конструкций позволяет устранить такой недостаток древесины, как ограниченность сортамента, полнее использовать преимущество древесины как конструкционного строительного материала. Клеевые соединения при качественном изготовлении являются почти идеальным средством соединения, подобно сварке в металлических конструкциях.

Основные типы клеевых соединений заготовок для изготовления КДК (по пласти, по кромке, по длине) показаны на рис. 2.11.

Соединение по пласти применяется для создания клееных деревянных элементов требуемой высоты сечения. Стыки досок по кромкам используются при изготовлении массивных большепролетных клееных деревянных конструкций с проектной шириной сечения элемента большей, чем ширина отдельных досок.

Для соединения досок (заготовок) по длине в настоящее время применяются зубчатые шипы по ГОСТ 19414–90. В зависимости от расположения шипов по отношению к пласти соединяемых заготовок различают три вида: В – вертикальное с выходом зубьев на пласти; Г – горизонтальное с выходом зубьев на кромки заготовок и Д – диагональное. Наибольшее распространение получили первые два вида (см. рис. 2.11,д,е). Зубчатый шип характеризуется тремя параметрами: L – длина шипа; t – шаг шипов; b₁ – затупление шипа. Для сращивания заготовок по длине чаще всего используется шипы со следующими параметрами: L=20 мм, t=6 мм, b₁=1 мм; L=32 мм, t=8 мм, b₁=1 мм.

Рис. 2.11. Клеевые соединения заготовок для изготовления

клееных деревянных элементов:

а – по пласти; б – по кромке; в – по длине в стык; г – по длине «на ус»;

д – по длине на зубчатом шипе с выходом зубьев на пласти заготовок;

е – по длине на зубчатом шипе с выходом зубьев на кромки заготовок

Для соединения клееных элементов под углом применяется шип со следующими параметрами: L=50, t=12, b₁=1,5. Таким шипом соединяются: ригель и стойка в карнизном узле клееных деревянных рам из прямолинейных элементов типа РДП, элементы двухшарнирных арок в коньковом узле (рис. 2.12).

Рис. 2.12. Клеевые соединения элементов деревянных

конструкций под углом:

а – в карнизном узле рам; б – в коньковом узле арок

Удельное торцовое давление запрессовки должно обеспечивать целостность соединений при технологическом перемещении склеиваемых заготовок. Это давление устанавливается в зависимости от геометрических параметров зубчатых шипов, размеров поперечного сечения заготовок и породы склеиваемой древесины и не должно превышать следующих значений: при L=20 мм – 10 МПа; при L=32 мм – 8 МПа; при L=50 – 4 МПа.

В зубчатых шипах после запрессовки должен оставаться зазор S не более 5% L.

Для склеивания элементов конструкций и изготовления клееных деревянных конструкций следует применять водостойкие синтетические клеи. Выбор марки клея производится в зависимости от назначения здания и условий эксплуатации. При назначении марки клея следует руководствоваться табл. 2.3.

Таблица 2.3

Основные типы и марки клея для склеивания древесины и древесины

с фанерой в зависимости от условий эксплуатации конструкций

Условия эксплуатации	Тип клея	Марка клея
Все, кроме Г1, Г2, Г3 Все, кроме А1, Б1, В1, Г1, Г2 и Г3 А2 и Б2 А2	Резорциновые и фенольно-резорциновые Алкилрезорциновые и фенольные Карбамидно-меламиновые Карбамидные	ФР-12, ФРФ-50 ФР-100, ДФК-1АМ, СФЖ-3016, СФХ КС-В-СК КФ-5, КФ-Ж, .КФ-БЖ

Клеи, указанные в табл. 2.3, многокомпонентные. Основными компонентами таких клеев являются смола, отвердитель и технологические добавки. Важнейшими технологическими характеристиками клеев являются: вязкость, рабочая жизнеспособность – время, в течение которого клей сохраняет заданные пределы вязкости, и время отверждения. Необходимым условием обеспечения надежности клеевых соединений является правильное построение технологического процесса, строгое соблюдение режимов склеивания и тщательный контроль качества на всех этапах.

Кроме правильного выбора клея на качество клеевых соединений существенное влияние оказывает качество склеиваемых материалов. Обязательным условием является применение сухого пиломатериала с влажностью не более 10±2% и заводские условия изготовления. В помещениях, где изготавливаются клееные деревянные конструкции, должен поддерживаться постоянный температурно-влажностный режим: температура воздуха 16…25^оС, относительная влажность воздуха 50…75%.

68