Усиление заключается в замене сгнивших концов балок длиной 0,55 м с постановкой двух деревянных боковых накладок на гвоздях (рисунок 2). Высота боковых накладок принимается не менее высоты сечения балки и толщина – не менее половины ширины сечения балки, то есть:
Согласно сортамента пиломатериалов по ГОСТ 24454-80 и учитывая запас прочности балок, принимаем толщину накладок 
.
Для соединения накладок с балкой принимаются гвозди диаметром 
, длиной 
по ГОСТ 4028-63. При двухрядной расстановке гвоздей расстояние от центра гвоздевого забоя до опиленного торца усиляемой балки составит согласно п.5.21 [1]:
Расстояние от линии дествия опорной реакции до центров гвоздевых забоев (рисунок 2):
Значение 
примаем конструктивно. Изгибающие моменты в сечениях 
и 
составят:
Значения реактивных сил в центрах гвоздевых забоев:
Рисунок 2 – Схема усиления балки постановкой боковых деревянных накладок на гвоздях
Рисунок 3 – К определению расчетной длины защемления гвоздя
Определяем длину защемления гвоздя 
в древесине накладок усиления (рисунок 3). Для непробиваемых насквозь деревянных элементов длина защемления гвоздя определяется по формуле:
- количество швов сплачивания
2 мм – нормируемый зазор на возможную усушку древесины.
Поскольку 
, то согласно п.5.20 [1] работа гвоздя в примыкающем шве не учитывается, т.е. в данном случае соединение получается односрезным.
Определяется несущая способность одного условного среза гвоздя Т по формулам табл. 17 [1]:
- из условия изгиба гвоздя
но не более 
- из условия смятия древесины более толстого элемента односрезных соединений (балки)
- из условия смятия древесины в более тонких элементах односрезных соединений (накладки)
|
|
где 
- коэффициент, определяемый по табл. 18 [1] в зависимости от отношения 
За расчетную несущую способность одного условного среза гвоздя принимаем минимальное значение, т.е. 
.
Определяем требуемое число гвоздей. Необходимых для постановки в местах гвоздевого забоя:
Учитывая незначительную разницу в количестве гвоздей, принимаем по 6 гвоздей в каждом забое. Для обеспечения равномерной работы боковых накладок половина гвоздей забивается с лицевой стороны стыка (на рисунке 4 показаны точками), а другую половину – с тыльной стороны (показаны крестиками).
Рисунок 4 – Расстановка гвоздей в стыке
Расстояние между осями гвоздей поперек волокон древесины, равные 50 мм, удовлетворяют требованиям норм (согласно п.5.21 [1]):
Проверку прочности древесины накладок по скалыванию не производим, поскольку общая толщина накладок 
равна ширине сечения балки 
.
Проверка опирания на стены
При длине опирания накладок на стены 
величина площадки смятия составит:
Проверка прочности древесины накладок на смятие поперек волокон на опорах:
где 
- расчетное сопротивление древесины сосны смятию поперек волокон в опорных частях конструкций (табл. 3 [1]).
Прочность на смятие обеспечена.
Литература
1. СНиП II-25-80. Нормы проектирования. Деревянные конструкции/ Госстрой СССР.-М.:Стройиздат, 1983.-31с.
2. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия/Минстрой России.-М.: ГП ЦПП, 1996.-44с.
3. Расчет и конструирование усиления эксплуатируемых деревянных конструкций покрытий и перекрытий зданий и сооружений: методические указания к практическим занятиям по дисциплине “Реконструкция и усиление деревянных конструкций”/Нижегород. гос. архитектур.-строит. университет; сост. В.А. Цапаев, Ю.В. Савичев – Н.Новгород: ННГАСУ, 2002.-24с.
|
|