Клеедощатые балки (неармированные). Конструкция, расчёт.

Клеедощатые балки: -неармированные(9-18м); -армированные(18-24м)

Неармированные применяются для пролётов 9-18м., i ≤ 0,1

Вид поперечного сечения

Стык слоёв по длине производится на зубчатый шип(тип I32 или II20) ГОСТ19414.

Клееные дощатые балки применяются в междуэтажных и чердачных перекрытиях, покрытиях зданий, а также в качестве сжато-изгибаемых элементов сквозных ферм и трехшарнирных рам и арок, работающих на изгиб от местной нагрузки. Балки большого пролета проектируются в виде многослойного пакета досок прямоугольного или двутаврового сечения Двускатные балки выполняются только прямоугольного сечения. Для обеспечения устойчивости плоской формы балок при изгибе они должны быть раскреплены жесткими элементами покрытия (прогонами, щитами, плитами) с горизонтальными связевыми фермами.

Максимальнуювысоту сечения дощатоклееных прямолинейных балок постоянной высоты, двускатных и гнутоклееных пролетом от 6 до 24 м включительно следует назначать в пределах 1/8–1/12 пролета; ширину — минимальной из условий опирания плит покрытия, прогонов или других вышележащих конструкций и отношения b / h = 1/4 – 1/8. Уклон верхней грани прямолинейных двускатных балок необходимо принимать в пределах 2,5-10%

Балки следует рассчитывать на прочность и жесткость. Значения максимальных прогибов не должны превышать указанных в СНиП 2.01.07. Клееным балкам с шарнирным опиранием следует придавать строительный подъем, равный 1/200 пролета.

При расчете гнутоклееных балок на прочность, кроме проверки краевых тангенциальных нормальных напряжений, необходима проверка максимальных радиальных растягивающих напряжений s _{r ,max}, действующих поперек волокон древесины, в соответствии с требованиями

В односкатных и двускатных балках переменного сечения следует учитывать влияние ската на напряжения изгиба параллельно поверхности.

В случае, когда волокна древесины параллельны одной из поверхностей балки и угол ската a £ 10° (рисунок 10.2), напряжения изгиба в крайних волокнах, параллельных поверхности, следует определять по формуле

а на скатной поверхности — по формуле

где f_{с ,a, d} — расчетное сопротивление древесины сжатию под углом a к направлению волокон, определяемое по формуле (6.2).

При необходимости в балках допускается выполнение подрезки на опоре со стороны растянутой зоны при соблюдении следующих требований:

а) для балок из цельной древесины глубина подрезки h_a £ 0,25 h, длина скоса c ₁ > 2 h_a и длина опорной площадки подрезки с < h (рисунок 10.3, а)) при условии, что < 0,4 МПа,

где R_d — опорная реакция от расчетной нагрузки;

b и h — ширина и высота поперечного сечения балки без подрезки;

б) для балок из клееной древесины глубина подрезки h_a £ 0,5 h, а длина опорной площадки подрезки с < 120 мм (рисунок 10.3, б)) при наличии вклеенных стержней и условии, что

f_{v ,0, d} — расчетное сопротивление скалыванию древесины вдоль волокон;

k_s — коэффициент для подрезок с двумя вертикально вклеенными арматурными стержнями диаметром от 16 до 20 мм (рисунок 10.3, б)), определяемый из выражения k_s = 1,805 – 3,965 h_a / h + 3,186 (h_a / h)².

В клееных деревянных балках с вертикальными вклеенными стержнями расстояние с ₂ принимается равным 3,5 d, где d — номинальный диаметр вклеенного стержня.

Расчёт по нормальным напряжениям

Тип А: в сечении L/2

Тип Б: в сечении

а) h постоянное то в сечении L/2

Тангенсальное напряжение

Радиальное напряжение

б) h переменное находится в сечении Х

2)расчёт на скалывающие напряжения

3)на устойчивость плоской формы деформирования

4)по прогибам

38. Армированные клеедощатые балки. Конструкции, метод расчёта.

Армированные балки представляют собой клееные балки, в крайние, наиболее напряженные зоны которых вклеены стержни стальной или стеклопластиковой арматуры. Такие балки имеют существенно большую несущую способность и жёсткость чем не армированные. Их целесообразно применять в покрытиях, где требуются балки минимальной строительной высоты или с целью экономии досок 1-ой категории качества. Арматуру в балках можно ставить в сжатой и растянутой зонах(симметричное армирование) или только в растянутой зоне (несимметричное армирование).

а) одиночное армирование

б) двойное армирование

Армирование выполняют по всей длине балки или на части длины. В качестве продольной арматуры применяют сталь класса А-II и A-III, а также стержневой стеклопластик АГ-4С. Пазы делают овальными, либо прямоугольными, размерами не превышающими диаметр арматуры более чем на 1-1.5 мм. Крайние доски приклеиваются после вклеивания арматуры. Процент армирования конструкций не должен превышать2-3%, для стеклопластика –до 4%.

Надёжную совместную работу арматуры и дерева обеспечивает компаунд с наполнителями марок ЭД-20, ЭД-22, ЭПЦ-1.

При расчёте армированных балок проверяют прочность:

- поперечного сечения по нормальным напряжениям

- клеевого шва в поперечном сечении на скалывание по максимальным касательным напряжениям

- клеевого шва, соединяющего арматуру с древесиной

Рассчитывают армированные деревянные конструкции по приведённым геометрическим характеристикам, а их поперечное сечение рассматривают как цельное.