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 (рис. VI. 15). 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 58X12 мм. Высота брусьев не может быть меньше 140 мм, так как максимальная глубина врезки нагелей 7s/i6p.
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
Для устранения вредного влияния усушки устраивают продольные вертикальные пропилы глубиной 7б 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 5=9бпл. Если пластинки не могут быть размещены на балке, то необходимо увеличить ее ширину.
КЛЕЕНЫЕ БАЛКИ
Дощатоклееные балки обладают рядом преимуществ перед другими составными балками:
они работают как монолитные; >
их можно изготовить с поперечным сечением боль** шой высоты;
в балках длиной более 6 м отдельные доски стыкуют по длине с помощью зубчатого шипа и, следовательно* балки не будут иметь стыка, ослабляющего сечение;
в дощатоклееных балках можно рационально размещать доски различного качества по высоте. Слои из до-, сок вервого или второго сортов укладывают в наиболее напряженные зоны балки, а слои из досок второго или третьего сортов — в менее напряженные места. В дощатоклееных балках можно также использовать маломерные пиломатериалы.
Опыт применения дощатоклееных балок показывает, что их надежность зависит от качества склейки и тщательного соблюдения технологического процесса изготовления. Это возможно только в заводских условиях, в специальных цехах с необходимым оборудованием при качественной сушке пиломатериалов. Работы по изготовлению балок следует выполнять специально обученным персоналом.
Для пролетов 6—24 м в качестве основных несущих конструкций применяют балки, склеиваемые из досок плашмя (рис. VI.18). Высоту балок принимают в пределах Ve—Inl- Ширину балок целесообразно, как правило, брать минимальной и определенной из условия опира-ния панелей покрытия и обеспечения монтажной жесткости. Уклон верхней грани двускатных балок принимают в пределах 2,5—10 %.
Дощатоклееные балки, особенно с большим отношением высоты к ширине поперечного сечения, подлежат проверке на устойчивость плоской формы деформирования. В основном следует применять балки прямоугольного поперечного сечения, как более технологичные при изготовлении. Дощатоклееные балки рассчитывают как балки цельного сечения.
Влияние на несущую способность балок размеров, формы поперечного сечения и толщины слоев учитывают коэффициентами условия работы.
Значения коэффициента те для дощатоклееных балок разной высоты h приведены в пункте 3.2.д норм, значения коэффициента тсл — в пункте 3.2.е норм.
В двускатных балках при равномерно распределенной нагрузке сечение с максимальным нормальным напряжением не совпадает с положением максимального момента. Это сечение находится из общего выражения для нормальных напряжений
