Соединения на клею

Преимущества клееных конструкций:

1. Возможность компоновки крупноразмерных конструкций из мелкоразмерных элементов.

2. Отсутствие ослаблений в соединяемых элементах.

3. Возможность использования древесины низких сортов в менее напряженных элементах конструкции.

4. Повышенная огнестойкость вследствие массивности конструкции.

5. Незначительная металлоемкость.

6. Надежная работа на сдвиг в швах.

7. Возможность автоматизации работ в заводских условиях.

Недостатки:

1. Необходимость тщательного контроля при изготовлении конструкций в заводских условиях.

2. Сложность изготовления монтажных клеевых соединений.

Особенности изготовления:

Используется древесина хвойных пород влажностью не более 12% и толщиной не более 42мм для прямолинейных элементов и не более 33мм для криволинейных, это обусловлено тем, что при больших толщинах элементов возможно разрушение конструкции от коробления при высыхании.

Дощатые клееные конструкции могут применятся в сочетании с фанерой или сталью.

Склеивание производят под давлением 0,3 – 0,5МПа при длительности запрессовки 4 – 24ч.

Для склеивания элементов используют био- и влагостойкие клеи, которые должны обеспечивать прочность шва не ниже прочности древесины на скалывание вдоль волокон и не ниже прочности древесины на растяжение поперек волокон .

Рисунок – Виды продольных стыков.

Рисунок – Типы поперечных сечений.

Расчет и конструирование элементов стропильной системы

Настил и обрешетку под кровлю рассчитывают по двум вариантам сочетания нагрузок:

1. Снеговая нагрузка и собственный вес (производится расчет на прочность и жесткость).

2. Собственный вес кровли и сосредоточенный груз 1000Н (монтажная нагрузка), умножается на =1,2 (расчет только на прочность).

Расчетные сопротивления древесины изгибу при расчете настила и обрешетки следует умножать на коэффициент условия работы 1,15 и на коэффициент 1,2, учитывающий кратковременность действия сосредоточенной нагрузки (при 2 варианте сочетания нагрузок).

Настилы и обрешетку рассчитывают с учетом из неразрезности в пределах двух пролетов. За расчетный пролет принимается расстояние между осями стропильных ног.

Рисунок – Расчетная схема на 1-ое сочетание нагрузок.

- постоянная нагрузка от материала кровли и собственного веса элементов обрешетки;

- снеговая нагрузка с учетом коэффициента снегозадержания.

При этом сочетании нагрузок максимальный момент на средней опоре:

где

Рисунок – Расчетная схема на 2-ое сочетание нагрузок.

При втором сочетании нагрузок наибольший изгибающий момент, возникающий в пролете:

Прочность брусков обрешетки проверяют с учетом косого изгиба по формуле:

где и - составляющие расчетного изгибающего момента, относительно осей «х» и «у» (при этом за расчетный изгибающий момент принимается больший, полученный для 1-го или 2-го расчета на сочетание нагрузок).

и - составляющие момента сопротивления относительно осей «х» и «у»:

, , , .

Для проверки гибкости определяют прогиб:

где и - составляющие прогиба бруска обрешетки относительно соей «х» и «у».

Жесткость считается обеспеченной, если выполняется условие:

Схема работы и расчет стропильных ног

Стропильные ноги при углах наклона кровли α≤10⁰ рассчитываются как балки с горизонтальной осью. При углах α>10⁰ стропильную ногу рассчитывают, как балку с наклонной осью ив этом случае постоянную нагрузку определяют на 1м² поверхности кровли и делят на , приводя её к нагрузке, действующей на 1м² горизонтальной проекции.

Нагрузка на стропильную ногу собирается с грузовой площади, ширина которой равна шагу стропил.

Конструктивная схема стропильной системы

расчетная схема

Размеры сечения стропильной ноги b и h определяются из условия прочности:

и тогда

Если стропильная нога имеет дополнительную опору в виде прогона или подкоса, то в этом случае стропильную ногу рассчитывают как двухпролетную неразрезную балку.

Максимальный момент на средней опоре:

Стропильная нога проверяется на прочность в сечении на средней опоре на действие момента М. Кроме этого, проверяют на прочность сечение, расположенной в середине нижнего участка стропил. Изгибающий момент при этом определяется как для балки с пролетом :

При этом полагают, что вследствие возможной осадки средней опоры опорный момент будет равен «0».

Прогиб так же проверяется в середине нижнего участка стропил.