конструкційні деревина і пластмаси

h, см       50 і менше      60          70         80         100     120 і більше

mб                  1                0,96       0,93       0,9       0,85      0,8              

 

Коефіцієнт умов роботи mш враховує підвищення несучої здатності клеєдерев’яної балки в міру зменшення товщини дощок , що склеюються, через зменшення впливу вад деревини на її міцність. При товщинах дощок δ=19, 26, 39 і 42 мм відповідно mш = 1,1; 1,05; 1 і 0,95.

Розрахунок клеєдерев’яних балок на сколювання проводиться на дію в перерізах над опорами максимальних поперечних сил Q=ql/2 по формулі (2.16) =QS/(Ib)<=Rск, де розрахунковий опір сколюванню клеєної деревини Rск = 1,5 МПа.

Розрахунок клеєдерев’яних балок по прогинах від нормативних навантажень проводиться як суцільно дерев’яних балок по формулі (2.11), коли їх відносна висота не перевершує 1/20 прольоту. При більшій відносній і перемінній висотах перерізу, характерних для балок покриттів, необхідно враховувати додаткові прогини від дії напружень, що сколюють і змінності перерізу.

Відносний прогин у середині прольоту клеєдерев’яної трапецієподібної однопролітної шарнірно обпертої балки з висотою перерізу в середині прольоту h і над опорами hо при рівномірно розподіленому нормативному навантаженні qн перевіряється по формулі

 

де      fо=(5/384)qнl4/(EI) — прогин без врахувуння деформацій зсуву від напружень, що сколюють, при максимальній висоті h;

k = 0,15 + 0,85 h0/h— коефіцієнт, що враховує змінність перерізу;

c = 15,4 + 3,8 h0/h— коефіцієнт, що враховує деформації зсуву.

При інших схемах роботи і навантажень балки прогин f0 має інші значення і коефіцієнти k і с визначаються по будівельних нормах.

Клеєдерев’яні балки з відносно високими перерізами, недостатньо надійно закріплені від втрати стійкості плоскої форми деформування з площини прогонами і настилом покриття, можуть вигнутися убік і втратити несучу здатність до вичерпання їх несучої здатності при згині.

Якщо точки закріплення верхньої стиснутої зони балок у покритті знаходяться на незначній відстані lр один від одного, обумовленому в залежності від висоти h і ширини b перерізу з виразу lp<70(b2/h), поперечна стійкість балок забезпечена. Якщо lp>70(b2/h), балки можуть вийти з вертикальної площини і повинні бути розраховані на стійкість плоскої форми згину по формулі

 

де φб - коефіцієнт стійкості однопрогонових вільно обпертих балок при рівномірному навантаженні φб=160b/(hl), при φб  >= 2 перевірка стійкості не потрібна.

5.3. Клеєфанерні балки

Клеєфанерні балки складаються з фанерних стінок, дощатих полиць і ребер, склеєних між собою. Вони мають ту ж область застосування, що і дощатоклеєні балки, але відрізняються від них значно меншими масою і витратою деревини, необхідним при їхньому виготовленні завдяки тому, що деревина сконцентрована в зонах дії максимальних нормальних напружень при згині. Фанерні стінки цих балок працюють на зріз надійніше, ніж деревина на сколювання. 

Клеєфанерні балки (рис. 5.4) бувають коробчатого і двотаврового перерізу. Перші відрізняються від других підвищеною жорсткістю з площини згину. Двотаврові балки мають одинарні фанерні стінки і не мають переваги коробчатих, але вимагають удвічі меншої витрати фанери. По довжині клеєфанерні балки бувають постійного і перемінного перерізу. Основним типом таких балок є трапецієподібні двосхилі. Їхню висоту в середині прольоту визначають розрахунком на згин близькою до 1/8...1/12 прольоту. Висоту перерізу на опорах визначають розрахунком стінок на зріз і стійкість. Вона повинна бути не меншою 0,4 висоти в середині прольоту.

 

Рис. 5.4. Клеєфанерні балки: а - фасад; б коробчастий і двотавровий переріз; 1- клеєфанерні пояса; 

2 — фанерні стінки; 3 — дощаті ребра; 4 — стик пояса; 5 — стик стінки

 

Стінки клеєфанерних ребристих балок виготовляють з водостійкої будівельної фанери товщиною 8...12 мм. Напрямок зовнішніх шпонів фанери варто приймати паралельним волокнам поясів і поздовжніх осей балки. Пояси клеєфанерних балок виготовляють прямокутної форми з дощок, розміщених між двома фанерними стінками або з двох сторін стінки.. По площинам склеювання з фанерними стінками пояса повинні мати прорізи для того, щоб ширина клейових швів не перевищувала 10 см для запобігання перенапруження швів у результаті різних деформацій деревини поперек волокон і фанери при коливаннях вологості.

По довжині дошки поясів з'єднуються зубчатим шипом. У місці перелому двосхилих балок верхній пояс з'єднується по довжині кутовим зубчатим шипом. Нижні розтягнуті пояси балок виготовлятися з дощок першого сорту. Верхні стиснуті пояси і ребра клеєфанерних балок виготовляються з дощок 2-го сорту.

В коробчатих  балках ребра розташовуються в порожнині між двома фанерними стінками, а в двотаврових — по обидві сторони стінки. Їх рекомендується суміщати зі стиками стінок і опорами прогонів. По довжині ребра ставляться з кроком, рівним 1/8...1/10 прольоту.

Розрахунок ребристих клеєфанерних балок проводять на згин з врахуванням спільної роботи дощатих поясів і фанерних стінок без врахування піддатливості з'єднань. У трапецієподібних балках змінної висоти перерізу при рівномірному навантаженні виникають максимальні напруження згину не в середині прольоту,