- •1.Области рационального применения …
- •2.Влага в древесине …
- •3.Конструкционные мероприятия по защите деревянных конструкций от гниения
- •5. Защита деревянных конструкций от огня
- •7. Стеклопластики
- •8. Механические свойства при растяжении, сжатии и изгибе вдоль волокон
- •9. Работа древесины на смятие, скалывание
- •10. Длительное сопротивление древесины
- •11. Основы расчета элементов конструкций цельного сечения по предельным состояниям
- •12. Центральное растяжение
- •13. Центральное сжатие
- •14. Расчет на поперечный изгиб
- •17. Расчет сжато-изгибаемых элементов
- •19. Лобовая врубка
- •20. Соединения на шпонках и шайбах шпоночного типа
- •21. Соединения на цилиндрических нагелях
- •22. Особенности работы гвоздей
- •23. Клеевые соединения
- •25. Балки на пластинчатых нагелях (балки в. С. Деревягина)
- •26. Дощатые настилы и обрешетка
- •27. Прогоны и балки
- •29. Клееные балки
- •30. Клеефанерные балки
- •31. Клеефанерные панели покрытия
- •32. Дощатоклееные колонны
- •35. Дощатоклееные арки
- •36. Распорная система треугольного очертания
- •Арки (лекции)
- •37. Дощатоклееные гнутые рамы
- •38. Дощатоклееные рамы из прямолинейных элементов
- •39. Фермы на лобовых врубках
- •40. Треугольные металлодеревянные фермы
- •41. Металлодеревянные фермы сегментного очертания
- •42. Фермы с брусчатым верхним поясом.
- •43. Фермы на металлических зубчатых пластинах (мзп)
- •44. Шпренгельные системы
- •45. Решетчатые стойки
- •46. Обеспечение пространственной устойчивости плоскостных деревянных конструкций
- •47. Купола.
- •48. Кружально-сетчатые своды
- •49. Пневматически строительные конструкции покрытий
- •50. Светопроницаемые панели покрытий, стен и перегородок
- •51. Трехслойные панели с обшивками из асбестоцемента, фанеры, стеклопластика и винипласта
- •52. Производство клееных деревянных конструкций
- •53. Способы защитной обработки деревянных конструкций
25. Балки на пластинчатых нагелях (балки в. С. Деревягина)
Составные балки на пластинчатых нагелях были разработаны В. С. Деревягиным в 1932 г. Они образуются сплачиванием по высоте двух или трех брусьев, соединенных между собой деревянными пластинчатыми нагелями. В этих балках соединять брусья по длине нельзя, поэтому длина балок не превышает 6— 6,5 м. Нагели делают из здоровой и сухой (влажностью не более 8—10%) дубовой древесины или березы. Для получения нагелей одинаковой толщины их изготовляют на рейсмусном станке по пробному гнезду. Гнезда для нагелей следует выбирать с помощью электрического цепнодолбежного станка. Их размеры, лимитируемые размерами цепей станка, должны обеспечивать достаточное защемление нагеля в брусе. Этому соответствуют цепи, позволяющие получить размеры гнезда 58х12 мм. Высота брусьев не может быть меньше 140 мм, так как максимальная глубина врезки нагелей 1/5hбр.
Балкам при их изготовлении обязательно придают конструктивный строительный подъем, т. е. выгиб в сторону, обратную прогибу под нагрузкой. Выборку гнезд и постановку пластинчатых нагелей производят после того, как брусья балки уложены с плотной притеской одних к другим и после придания ей конструктивного строительного подъема. Такой порядок изготовления обеспечивает защемление нагелей в гнездах, вследствие стремления брусьев распрямиться, а также лучшую плотность соединений.
Конструктивный строительный подъем определяют по формуле Fстр=lδnш/2h0.
Для устранения вредного влияния усушки устраивают продольные вертикальные пропилы глубиной 1/6 высоты бруса. Такие пропилы препятствуют образованию трещин по линии площадок скалывания между нагелями и таким образом обеспечивают надежность в работе балки.
Балки Деревягина рассчитывают как составную балку на податливых связях с введением коэффициентов, учитывающих податливость связей. Ослабление сечения пластинками, расположенными близко к нейтральной оси, не учитывают, так как даже при трех брусьях оно не превышает 10 %.
Полученное расчетом количество пластинчатых нагелей следует размещать на соответствующей длине балки при их расстановке с шагом S=9δпл. Если пластинки не могут быть размещены на балке, то необходимо увеличить ее ширину.
26. Дощатые настилы и обрешетка
Настилы являются несущими элементами ограждающих деревянных покрытий. На их изготовление расходуется до 70 % объема древесины, используемой при сооружении деревянных покрытий. Поэтому проектирование рациональных конструкций настилов во многом определяет экономическую эффективность покрытий в целом.
Настилы из досок применяют в покрытиях в виде сплошной конструкции или обрешетки под кровли разных типов. Под трехслойную рубероидную кровлю неотапливаемых зданий основанием служит настил из двух слоев досок, которые соединяются гвоздями. Верхний защитный слой досок толщиной 16—25 мм и шириной до 100 мм укладывают под углом 45° к нижнему. Для лучшего проветривания всего настила нижний рабочий настил с толщиной досок по расчету выполняют разреженным.
В покрытиях различных отапливаемых зданий для укладки утеплителя применяют одинарный дощатый настил. Доски соединяют впритык или четверть, толщину их определяют расчетом. Они скрепляются поперечными досками и раскосами из досок.
Для кровли из волнистых асбестоцементных или стеклопластиковых листов и кровельной стали устраивают обрешетку из досок или брусков, расположенных одни от других на расстоянии, зависящем от кровельного материала.
Защитный настил образует сплошную поверхность, обеспечивает совместную работу всех досок настила, распределяет сосредоточенные нагрузки на полосу рабочего настила шириной 50 см.
Расчет настилов и обрешеток, работающих на поперечный изгиб, производят по схеме двухпролетной балки при двух сочетаниях нагрузки:
- нагрузки от собственного веса покрытия и снеговой нагрузки — на прочность и прогиб: , где Мmax=ql2/8; f=2,13qнl4/384EI≤fпр.
- нагрузки от собственного веса покрытия и сосредоточенной нагрузки в одном пролете Рн=1 кН, а с учетом коэффициента перегрузки 1,2, равной Pр-1,2 кН - только на прочность.
Максимальный момент находится под сосредоточенным грузом, расположенным на расстоянии от левой опоры х=0,432l и равен приближенно Mmax = 0,07ql2+0,207 Ррl, где q — собственный вес покрытия. Сосредоточенный Р=1,2 кН груз считается приложенным к одной доске полностью при шаге досок более 15 см, а при шаге менее 15 см к одной доске прикладывается 0,5Р. При двойном перекрестном настиле рассчитывают на изгиб только рабочий (нижний) настил и только от нормальных составляющих нагрузок, поскольку скатные составляющие воспринимаются защитным настилом. Расчетную ширину настила принимают 50 см с учетом всех входящих в нее досок или, иначе можно сказать, что сосредоточенные грузы распределяются здесь на ширину 50 см.
Соединительные гвозди слоев настила или настила с раскосами в большинстве случаев работают с большими запасами прочности.