Клееные элементы деревянных конструкций

§ 32. КЛЕЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Клееные элементы деревянных конструкций

Склеиванием могут быть получены прямолинейные и криволинейные стержни, которые применяются как балки или элементы верхних поясов ферм и арок. Стержни могут быть получены любой длины. Расположение материала в клееных элементах по качественным категориям в поперечном сечении и продольном направлении показано на схемах рис. 50.

В клееном пакете из досок каждая доска при своем стремлении покоробиться в том или ином направлении (от усушки или разбухания) встречает упругое противодействие со стороны расположенных рядом других досок. В результате этого на поверхности доски возникают нормальные и тангентальные напряжения. От них в клеевых швах между досками развиваются отдирающие и касательные напряжения (рис. 51). В зависимости от взаимного расположения годовых колец смежных досок в пакете (несогласованного, рис. 52, а, и согласованного, рис. 52, б) в клеевых швах могут преобладать либо касательные, либо нормальные напряжения. При компоновке пакета необходимо располагать доски так, чтобы коробление их вызвало минимальные растягивающие напряжения поперек клеевых швов (рис. 52, б), т. е. направление годовых слоев должно быть согласовано, или нужно применять сплачивание досок по высоте и ширине (рис. 52, в).

Отдельные доски пакета стыкуются зубчатыми соединениями преимущественно с зубьями, выходящими на кромку (рис. 53), при этом

расстояние между зубчатыми соединениями в одной доске должно быть не менее 1500 мм. Стыки соседних досок в пакете располагаются вразбежку с расстоянием между ними не менее 20 толщин стыкуемых досок. По ширине клееного пакета швы склеиваемых кромок следует располагать в разбежку со сдвижкой склеиваемых кромок не менее чем на 4 см по отношению к швам в соседних слоях досок (рис. 52, в).

В клееных пакетах доски стыкуются зубчатым соединением с зубьями, выходящими на пласть и на кромку составляющих пакеты досок (рис. 54).

При примыканиях элементов под углом 30...45° между волокнами допускается применять клеевые соединения досок шириной не более 15 см с восприятием отрывающих усилий болтами, шурупами или гвоздями. При примыканиях элементов под углом меньше 30° и больше 45° клеевые соединения не допускаются.

При склеивании досок с фанерными элементами конструкции желательно, чтобы направление волокон наружных шпонов фанеры совпадало с направлением волокон древесины доски. Если угол между волокнами составляет 90°, ширина досок должна быть не менее 10 см (во избежание возникновения значительных внутренних напряжений в клеевом соединении разномодульных материалов, рис. 55).

Укрупнительная сборка большепролетных конструкций из отдельных клееных элементов или блоков производится с помощью монтажных стыков, устраиваемых, как правило, в узлах, где изгибающие моменты равны нулю или малы. Стыки, воспринимающие сжимающие усилия от расчетных нагрузок, конструируются впритык при тщатель-ной приторцовке стыкуемых элементов и с постановкой монтажных накладок на болтах. В растянутых стыках можно применять клееные накладки со стальными тяжами (рис. 56). Чтобы лучше воспринимать отдирающие усилия, уголки хомутов стягиваются между собой поперечными стяжными болтами (рис. 56, а, б), а в стыках (соединениях) ставятся обжимные клинья (рис. 56, б) или устраиваются скосы на концах накладок (рис. 56, г).

Рис. 50. Расположение досок по качественным категориям в клеедощатых элементах:
а — растянутый стержень; б — изгибаемые и сжато-изгибаемые элементы; в — сжатый стержень

Рис. 51. Внутренние напряжения в клеевых швах между досками: а — отдирающие напряжения; б — касательные напряжения

Рис. 52. Укладка досок в сечениях элементов:
а — несогласованное направление годовых слоев; б согласованное направление годовых слоев; в — сплачивание по высоте и ширине

Рис. 53. Стыкование досок по длине

Рис. 54. Стыкование клееных пакетов по длине:
а — с зубьями, выходящими на пласть; б — с зубьями, выходящими на кромку

Рис. 55. Эпюры внутренних напряжений и характер разрушения клеефанерного элемента:
а — эпюра нормальных (отдирающих) напряжений; б — эпюра касательных напряжений; в — характер разрушения; г — ограничение ширины доски, приникающей к фанерной стенке

Рис. 56. Растянутые монтажные стыки клеедощатых элементов:
а, б — со стяжными болтами; в — с клиньями; г — со скосами на концах накладок; 1 — соединяемые элементы; 2 — накладки; 3 — клеевой шов; 4 — стальные тяжи; 5 — уголки; 6 — клинья; 7 — стяжные болты

В узлах решетчатых конструкций могут применяться соединения на вклеенных стальных штырях, которые допускаются в конструкциях групп эксплуатации Al, А2, Б1 и Б2 при температуре, не превышающей 35° С. Для этих соединений используется арматура периодического профиля класса А-II и выше диаметром 12...25 мм.

Стержни предварительно очищенные и обезжиренные вклеиваются в просверленные отверстия (или в профрезерованные пазы). Диаметры отверстий при диаметре стержней 12... 14 мм принимаются более диаметра вклеенных стержней на 4 мм, а при диаметре стержней более 14 мм — на 5 мм. >

Стержни вклеиваются с помощью состава ЭПЦ-1 на основе эпоксидной смолы.

В зависимости от конструкции соединения (стыка) и действующих в нем усилий штыри работают на продавливание или выдергивание вдоль (рис. 57, а), поперек и под углом (рис. 57, б) к волокнам деревянных элементов.

Расчетная несущая способность вклеенного штыря определяется по формуле

Рис. 57. Соединения на вклеенных стальных штырях:
а — стык элементов; 6 — узловые соединения

Рис. 58. Правила расстановки штырей:
а - при работе на выдергивание вдоль волокон; б — то же; поперек волокон

содержание .. 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 ..