25. Клеевые соед-я эл-в констр-й.

Склеивание эл-в дер констр-ций позволяет устранить такой недостаток др, как ограниченность сортамента, полнее исп-ть преимущества др как конструкционн строит мат-ла.

Клеевые соед-я при качеств соед-ии явл-ся почти идеальным ср-м соед-я, подобно сварке в мет констр-х.

Осн. типы: по пласти; по кромке; по длине (встык, на ус, на зубчатом шипе с выводом зубьев на пласти заготовок, на зубчатом шипе с выводом зубьев на кромки заготовок).

Соед-я по пласти прим-ся для создания клеевых дер эл-в требуемой выс сеч-я.

Стыки досок по кромкам исп-ся при изгот-ии массивных большепролетных КДК с проектной шир сеч-я эл-та большей, чем шир отд-х досок.

При проектир-ии КДК необх принимать шир поп сеч-я эл-в не > 200 мм с учетом сущ-го сортамента и нормируемых припусков (10-15 мм) на обработку боковых поверх-й, т.к. склеивание заготовок по ширине приводит к > стоимости изгот-я КДК в 1,8-2 раза.

Для соед-я досок по дл чаще всего прим-ся зубчатые шипы с выводом зубьев на пласти / кромки заготовок. Хар-ся 3мя параметрами: длина шипа L, шаг шипов t, затупление шипа b₁. Чаще всего исп-ся шип типа II-20, L=20мм, t=6мм, b₁=1мм.

Для соед-я клееных эл-в под углом прим-ся шип I-50, L=50мм, t=12мм, b₁=1,5мм.

26. Дощатые настилы – прим-т в покрытиях отапливаемых зд-й и в отапливаемых с холодным чердаком. Настил участв в обеспечении пространств жесткости и устойчивости покрытий зд-й. Тем не менее они отн-ся к менее ответственным констр-м. Для их изгот-ия м. исп-ть пиломат-лы 3 сорта. М.б. построечного изгот-ия / выпускаться в виде готовых щитов заводского изгот-ия.

2 типа: 1. продольный (доски рабочего слоя настила перпендикулярно коньку кровли); 2. поперечн (поперечно коньку кровли).

Поперечн настилы – однослойные, разряженные в виде обрешетки / двойного перекрестного настила, состоящего из 2 слоев: нижн рабочего и верхн защитного. Толщ и шаг босок рабочего настила опр-ся расчетом. Доски д. им. достаточн дл для перекрытия 2х пролетов.

Косой настил вып-ся из досок толщ. 16-32 мм, шир - не <100мм; доски выклад-ся под углом 45-60° к рабоч слою.

Особ-ти расчета настила. Настилы условно рассм-ся как 2хпролетн неразрезные балки. Расчет ведется для полосы настила шир 1м с учетом числа досок рабоч слоя на этой ширине. Доски защ слоя не учит-ся. Их учит-т только при сборе нагрузок. При углах наклона кровли >10° счит-ся: 1. пост нагр от покрытия, вкл. собств вес настила, равномерно распределена по поверх-ти кровли; 2ю снегов нагр зависит от формы покрытия и распред-ся на горизонт проекцию кровли; 3. ветров нагр при углах наклона кровли до 30° разгружает настил и в расч не учит-ся; 4. времен нагр от сосредоточ нагр: Р=1·γ_f=1,2кН при разряженном настиле досок а>15см перед-ся на 1 доску / брусок; при сплошном настиле – на 2 доски; при двойном настиле – распред-ся на шир 0,5м от настила, т.е. Р=2,4кН.

P’=P·cosα; ;

Настилы рассчит-ся на 2 сочетания нагр: 1. пост и снегов: ; ; 2. пост и времен от сосредоточен груза:

Для 1го сочетания нагр вып-т расчет: 1. на прочность: ; , Wнт – момент сопр-я нетто; b и δ – шир и толщ досок раб настила; n – число досок на расч шир 1м: n=100/(b+c), с – расст-е м/у досками.

2. на жесткость:

Для 2го сочетания – только по прочности:

Продольный настил, двойной перекрестный настил рассчит-т только на дерев и скатн кровлю, при этом скатные составляющие нагрузок восприн-ся жесткой основой крыши, что обеспеч-ся коструктивн мероприятиями / косым настилом.

Расчет поперечн настила произв на косой изгиб.

Порядок конструктивн расчета настила: По макс изг моменту опр-т требуемый момент сопр-ия настила. Прин-т толщ досок раб настила по сортаменту. Выч-т требуем толщ досок на расч шир 1 м: . Получ-ся 3 варианта констр-ции настила: 1. В=100 см – сплошной настил; 2. В<100см – разряжен настил: прин-т шир досок раб настила а=100b/В; 3. В>100см – несущ спос-ти настила недостаточно; необх > толщ досок раб настила / изм-ть констр-цию настила.

27. Плиты покрытия на дер. каркасе. Сост. из несущ дер каркаса, обшивок, утепл-ля и пароизол-ции.

Классиф-ция: 1. по теплотехн св-м: утеплен; холодн; 2. по светопропускной способн-ти: светопрозрачн; светонепроницаем; 3. по форме поверх-ти: плоские; криволинейн; 4. по мат-лу обшивок: из водостойкой фанеры; из плоскиз асбестоцем листов; из др мат-в. Констр-ю плит выбирают в завис-ти от назнач-я зд-я, типа несущ констр-ций, кровли.

Рекоменд-ся укладывать плиты непосредственно по несущ. констр-ции.

Сущ-т след типы плит на дерев каркасе: 1. для плоских покрытий с уклонами 1/10 и 1/12 и криволинейн покрытий с кровлей из рулон мат-в – клеефанерные плиты с двусторонней обшивкой из водостойкой фанеры, асбестоцем плиты с двусторонней обшивкой из плоских листов, комбинирован плиты из плоских асбестоцем листов и внутренн обшивкой из листовых мат-в на основе древесины, пластмассы. 2. для плоских покрытий с уклонами 1/3 – 1/4 – комбинированные плиты с нижней обшивкой из водостойкой фанеры, плоских асбестоцем листов и др. мат-в и верхн обшивкой из волнистых асбестоцем листов, стальн профнастила. Геом. размеры назнач след обр: Длина – в завис-ти от шага несущ констр-й, но не > 6 м. Ширина – 1,5-3 м.Высота – предварит задается 1/20 – 1/30 от пролета плиты.

Каркас плит сост из прод и попер ребер из древесины хвойных пород 2 сорта/клееной древесины.

Расстановку попер ребер произв с учетом работы верхн обшивки на местн изгиб от действия расч нагрузок и принимают 0,5-0,75 м; шаг попер ребер зависит от станд длины мат-ла обшивки; под стыками обшивки постановка попер. ребер обязательна.

Обшивка: 1. водостойк фанера ФСФ и ФБС: толщ. назнач-ся расчетом и не < 6 мм. Стыки – на ус / зубчатый шип. Допуск-ся стыкование фанеры встык с пом накладок. Фанерные обшивки и ребра склеиваются м/у собой синтетич клеями, образуя коробчатое / тавровое сеч-е. 2. плоские асбестоцем листы разм 1,5х3 м толщ. 8-10 мм. Крепят к дерев каркасу шурупами d=4-5 мм, длиной 40-60 мм ч/з предварит просверлен отв-е; шаг расстановки (20-60)d.

2. плоские/волнистые полиэфирные стеклопластики, оргстекло, светопрозрачный ПВХ – крепятся с пом клея/шурупов. Утеплитель: минераловатн плиты плотностью до 150 кг/м3, пенопласт; толщ. опр-ся расчетом. Пароизол-я: полиэтиленовая пленка толщ 0,2 мм; эмалевые краски.

В плитах д.б. обеспеч сквозная естеств вентиляция внутренних полостей наружн воздухом. В плитах под рулонн кровлю вентиляцию осущ-т вдоль зд-я ч/з отв-я в торцовых и поперечн ребрах каркаса. Площадь отв-я – от t-W, режима помещ-я, климатич района, протяженности вентилируемого ската. В плитах с 1 нижней обшивкой вентиляция осущ-ся в поперечн направлении ч/з волны / гофры кровельных листов.

В зд-х пролетом до 18 м плиты покрытий м. учит-ся как дополнит горизонт связи при соотвующ креплении их к несущ констр-м. Все плиты м. прим-ть в сооруж-х III и IV степени огнестойкости.

Порядок расчета: 1. анализ исх данных (район стр-ва, тип зд-я по назнач-ю, усл-я экспл-ции, уклон кровли, шаг несущ констр-й, сх приложения снегов нагр); 2. выбор типа плиты (геом разм, мат-лы и толщ обшивок, вид и толщ утеплителя); 3. статич расчет плиты: рассчит-ся как балка, лежащ на 2х свободн опорах. Расч пролет: l_p=l_п-55мм, 55 мм – минимальн глубина опирания плит на несущ констр-ю.

Рассчит-ся на виды нагр: 1. пост (собств вес и вес кровли); 2. верменн (снегов). Верхн обшивка дополнит рассчит-ся на местн изгиб от сосредоточ силы Р=1,2 кН.

4.опр-т геом хар-ки поперечн сеч-я плиты – по методу приведенного сеч-я (все геом хар-ки сеч-я приводят к наиб напряженному мат-лу (фанера) с пом коэф приведения n=Ед-Еф – модули упр-ти древ и фан). 5. конструктивн расчет плиты: - пров прочности и жесткости плиты; - конструирование стыков плиты и узлов крепления плит к несущ. констр-м. 5.1 пров прочности нижн растянутой фанерной обшивки: , mф – коэф, учит снижение расч сопр-я в стыках фан обшивки (для ФСФ=0,6; для ФБС=0,8, при отсутств стыков=1); , – расст-е от центра тяж-ти привед сеч-я до внешн грани обшивок. Расч. ширина фан обшивок: b_р=0,9b (при l≥6а); b_р=l·a/b (при l<6а), b – шир поп сеч-я плиты, l – расч пролет плиты, а – расст-е м/у осями прод ребер плиты. 5.2 пров устойчивости верхн сж обшивки: ; (при с/ )>50; (при с/ <50), с- расст-е м/у прод ребрами в свету. 5.3 пров на скалывание ребер каркаса плит или обшивки по клеевому шву в месте примыкания ее к ребрам: , - шир 1 ребра; - кол-во ребер. 5.4 пров жест-ти: . 6. оценка получ рез-в: выводы: 1-усл-е жестк-ти и прчн-ти вып-ся; принят констр-ция плиты рекомендована к изгот-ю и прим-ю; 2. констр-я плиты не удовл-т усл-м жестк-ти и прочн-ти => треб-ся > сечение ребер / вып-ти перекомпоновку сеч-я полностью; 3. плита запроектирована с большим запасом прочности и жестк-ти (≥25%) => необх < разм сеч-я ребер / кол-во ребер.

28. Дер балки; общ свед-я. (см. п. 6.12-6.16 СНиП II-25-80 «Дер. констр-ции»)

Прим-ся в кач-ве прогонов кровли, наслонных стропил, балок чердачных и м/уэт перекр-й, в покрытиях и перекр-х малоэт жил домов, в пром зд-х с агрессивн срелой и сельских производств зд-х. Пролеты 3-18 м, шаг 1-6 м. Рассчит-ся на прочность и жесткость как изгибаем эл-ты; балки дерев м/уэт перекр-й – на зыбкость расчетом на прогиб от сосредоточ силы 1 кН; при этом прогиб д.б. < 0,7 мм.

По типу поп сеч-я: балки цельного сеч-я; составные балки на податливых связях; клееные дерев; клеефанерн; армированные клееные дер.

Балки цельного сеч-я – изгот-ся из досок, брусьев, кругл лесомат-в. Пролет ≤6,5 м (ограниченность сортамента). Для < расч усилий исп-т разрезные балки, усиленные подбалками – уменьшают расч пролеты, подклад-ся под стыки балок и скрепл-ся с ними болтами. Длина консоли балки назнач-ся из усл-я, что общ касательная к упругим линиям балки и подбалки д. проходить в сеч-ии у конца консоли. Длну консоли приним-т: а₂=0,17l+10см, l – пролет балки, 10 см – для обеспеч-я достаточн площади смятия.

Расч изг моменты: 1. в балках с макимальн изг мом при отсутств времен нагр в соседних пролетах: , а₁ – дл консоли: ; 2. в подбалке при загружении пост и врем нагрузкой по всем пролетам: , а – теоретич вылет косоли: а=0,17·l. По найденным изг мом подбир сеч-я балок и подбалок.

Если временная нагр постоянна и равномерно распределена по всем пролетам (продольные балки подвесных потолков, прогоны кровли), то прим-т системы многопролетных статически определимых шарнирно-стержневых систем. ; ; ; l₁=0,8·l; q=q_пост+q_вр. Рекоменд-ся схема со встречным расположением шарниров: по 2 шарнира в пролете ч/з пролет, исключая крайние пролеты. 2 схемы: 1. равномоментная; 2. равнопрогибная. Осн параметры: Расст-е от опор до шарниров х: 1. 0,15 l; 2. 0,21 l. Изг мом на опорах: 1. ; 2. . Изг мом в пролетах: 1. ; 2. . Макс прогибы в пролетах без шарниров: 1. ; 2. . Длины крайних пролетов l₁: 1. 0,85 l; 2. 0,8 l.

Предпочтение – равнопрогибным (консольно-рамочные пролеты).

Стыки прогонов по длине осущ в местах расположения шарниров косым прирубом. Боковое смещение шарнира предотвращается установкой вертикального болта; осн. недостаток – м. устроить максимальн пролет 4,5 м.

По равнопрогибной схеме также вып-т спаренные неразрезные прогоны, сост. из 2 и > рядов досок, поставленных на ребро и соед-х м/у собой гвоздями. Шаг расстановки гв - 500 мм. Первый ряд досок не им. стыка в первом пролете, второй – в последнем. Стыки досок устр-ся в точках, где изг мом = 0.

Кол-во гв с 1 стороны стыка: , х – расст-е от опоры до центра гвоздевого забоя.

29. Балки цельного сеч-я – изгот-ся из досок, брусьев, кругл лесомат-в. Пролет ≤6,5 м (ограниченность сортамента). Для < расч усилий исп-т разрезные балки, усиленные подбалками – уменьшают расч пролеты, подклад-ся под стыки балок и скрепл-ся с ними болтами. Длина консоли балки назнач-ся из усл-я, что общ касательная к упругим линиям балки и подбалки д. проходить в сеч-ии у конца консоли. Длну консоли приним-т: а₂=0,17l+10см, l – пролет балки, 10 см – для обеспеч-я достаточн площади смятия.

Расч изг моменты: 1. в балках с макимальн изг мом при отсутств времен нагр в соседних пролетах: , а₁ – дл консоли: ; 2. в подбалке при загружении пост и врем нагрузкой по всем пролетам: , а – теоретич вылет косоли: а=0,17·l. По найденным изг мом подбир сеч-я балок и подбалок.

Если временная нагр постоянна и равномерно распределена по всем пролетам (продольные балки подвесных потолков, прогоны кровли), то прим-т системы многопролетных статически определимых шарнирно-стержневых систем. ; ; ; l₁=0,8·l; q=q_пост+q_вр. Рекоменд-ся схема со встречным расположением шарниров: по 2 шарнира в пролете ч/з пролет, исключая крайние пролеты. 2 схемы: 1. равномоментная (М_оп=М_пр); 2. равнопрогибная (f_оп=f_пр).

Осн параметры: Расст-е от опор до шарниров х: 1. 0,15 l; 2. 0,21 l. Изг мом на опорах: 1. ; 2. . Изг мом в пролетах: 1. ; 2. . Макс прогибы в пролетах без шарниров: 1. ; 2. . Длины крайних пролетов l₁: 1. 0,85 l; 2. 0,8 l.

Предпочтение – равнопрогибным (консольно-рамочные пролеты).

Стыки прогонов по длине осущ в местах расположения шарниров косым прирубом. Боковое смещение шарнира предотвращается установкой вертикального болта; осн. недостаток – м. устроить максимальн пролет 4,5 м.

По равнопрогибной схеме также вып-т спаренные неразрезные прогоны, сост. из 2 и > рядов досок, поставленных на ребро и соед-х м/у собой гвоздями. Шаг расстановки гв - 500 мм. Первый ряд досок не им. стыка в первом пролете, второй – в последнем. Стыки досок устр-ся в точках, где изг мом = 0.

Кол-во гв с 1 стороны стыка: , х – расст-е от опоры до центра гвоздевого забоя.

30. Наслонные стропила – балки цельного сеч-я, применяем в кач-ве стропил в покрытиях зд-й. Просты в изгот-ии, надежны и долговечны. Допуск-ся прим-ть в зд-х любой степ огнестойкости при наличии несгораемого чердачного перекр-я. При правильном конструировании и устр-ве н.с. – безраспорные констр-ции. Для предотвращения появления распора необх. в плоскости стропильн. ног в местах опирания на мауэрлат д. горизонтальными, а появление случайного распора – погашать ригелем.

В н.с. от вертик нагр помимо изг мом появл-ся продольн усилия, кот в завис-ти от опорных закреплений м. растягивать / сжимать стропильн ногу.

Расчет – при угле наклона покрытия <45° ведут по форм для балок цельного сеч-я без учета продольн силы.

; ; ; l₁=0,8·l; q=q_пост+q_вр

31. Б алки Деревягина – составные балки на податливых связях; образ-ся соединением по выс 2 / 3 брусьев с пом дер пластинчатых нагелей. Соед-е брусьев по длине невозможно, поэтому пролет до 6,5 м. Изгот-т из сухой березы/дуба W не > 10%. Направление волокон древесины пластинчатых нагелей д.б. перепендикулярно плоскости сплачивания. Длина – 58 мм, толщ – 12 мм. При шир брусьев до 150 мм пласт нагели ставят до всю шир – сквозные наг; при шир брусьев > 150 мм ставят глухие пластинки. Ослабление сеч-я балки гнездами для наг в расч не учит-ся. Балки рассчит-ся как составные с учетом податливости связей (пласт. наг.). Податливость – способн-ть связей при деф-ции констр-ций давать возможность соединяемым эл-м сдвигаться отн. др. др. Требуем кол-во нагелей в кажд шве: . Расч спос-ть 1 наг: Тпл=0,75 b_пл, b_пл – толщ пластины.

Порядок расчета: 1. треб момент сопр-я балки: , k_W – коэф, учит податливость связей. 2. ширина брусьев с учетом сортамента; 3. требуем выс сеч-я: ; 4. компонуется сеч-е балки из 2 / 3 брусьев по выс, h₁≥150мм (половина все выс балки). 5. проверка прогиба балки от нормативн нагр с учетом введения моменту инерции сеч-я коэф-та к_Ж, учит податливость связей. 6. требуемое число пластинчатых нагелей. Если оно не умещается на длине балки, то необх либо > разм балки, либо изменить ее констр-цию.

31. Двутавровые балки с перекрестной дощатой стенкой на гвоздях. Отн-ся к констр-м построечного изгот-я; сост из дощатых / брусчатых поясов, стенки из 2х слоев досок, ребер жесткости. По очертанию верхн пояса: с паралл поясами, односкатные, двускатные.

Осн правила конструирования: 1. рекомендуемый пролет – до 15 м; 2. полная выс балок с паралл поясами, односкатные в середине пролета и двускатные в четверти пролета приним-ся не < 1/9 l; 3. выс балок на опоре > 0,4h₁; 4. стенка вып-ся из досок толщ 25-40 мм; шир 150-200 мм; прибивается к поясам гвоздями под углом 30-45°; 5. пояса изгот-ся из досок толщ. 40-60 мм / из брусьев; 6. для обеспеч-я устойчивости стенки по длине балки ставятся ребра жест-ти ч/з 0,1 пролета; 7. при изгот-ии балок им придается строит подъем (1/200 пролета); 8. стыки поясов – в сеч-ии, где попер сила = 0; 9. на опорах и в местах расположения прогонов кровли помимо ребер жестк-ти рекоменд-ся ставить вертик накладки на всю выс балки.

В статич отношении балка с перекрестн дощатой стенкой явл-ся фермой многорешетчатой системы. Нормальное напряжение воспринимается только поясами, а стенка раб-т на сдвигающее усилие, возникающ м/у поясами и стенкой при сгибе балки.