Соединения на вклеенных стержнях
Клеевые соединения - Основной вид соединений при заводском изготовлении конструкций.
При обеспечении прочности клеевого шва не менее прочности древесины: соединение неподатливое – клееные элементы рассчитываются как элементы цельного сечения.
Клеевые соединения:
а — поперечные стыки; б,в — продольные стыки; г — угловой стык;
1 — стык по пластям; 2 — стык по кромкам; 3 — по пласти и кромке; 4 — вертикальный зубчатый шип; 5 — горизонтальный зубчатый шип; 6 — стык фанеры на «ус»; 7 — угловой зубчатый шип.
Клеевые соединения используются:
а) для стыкования отдельных слоев клееного пакета по длине на зубчатом шипе;
б) для образования сплошного сечения, сплачивая слои по высоте и ширине сечения;
в) для стыкования клееных пакетов, сопрягаемых под углом, на зубчатый шип по всей высоте сечения.
Толщину склеиваемых слоев следует принимать не более 33…34 мм.
В прямолинейных элементах допускается толщина слоя до 42 мм при условии устройства в них пропилов.
Величина внутреннего угла между осями сопрягаемых под углом элементов должна быть не менее 104
Применение соединения на «ус» допускается для фанеры вдоль волокон наружных шпонов (слоев) Формирование клееного пакета:
Соединения на вклеенных стержнях
Область применения вклеенных стержней: в узловых соединениях для сплачивания и наращивания элементов, для ремонта и усиления, для армирования.
Используют очищенную от ржавчины и обезжиренную стальную арматуру периодического профиля классов А300…А400 диаметром 14…25 мм. Допускается использовать арматуру А240 со сплошной нарезкой резьбы по длине вклеивания.
Вклеиваются в прямоугольные или круглые пазы составом на основе эпоксидной смолы ЭД20 с наполнителем молотым песком (маршалитом).
Предпочтительно наклонное расположение стержней. Продольное вклеивание необходимо сочетать с поперечным расположением стержней.
Допускается применять в условиях эксплуатации А1, А2, Б1, Б2.
используются:
а) как связи в составных элементах
б) для повышения прочности на сдвиг клееной балки
Контактные соединения
Контактные соединения деревянных элементов
При контактных соединениях деревянных элементов подразумеваются соединения, в которых усилия от одного элемента другому передаются через их соответственно обработанные и опиленные контактные поверхности. Дополнительно поставленные в таких соединениях рабочие связи несут обычно функции фиксации отдельных элементов или служат аварийными связями, включающимися в работу при разрушении соединений.
При контактных соединениях деревянных элементов в местах примыканий между собой и с элементами из других строительных материалов решающим оказывается работа древесины на смятие.
Значительным преимуществом решения соединений Деревянных элементов простым опиранием одних на другие является незначительное влияние на их работу деформаций древесины при колебаниях температурно-влажностного режима в период эксплуатации конструкции, особенно если силы сжатия соединяемых деревянных элементов направлены вдоль волокон.
Контактные соединения со сжатием перпендикулярно к волокнам встречаются в соединениях стоек в местах примыканий к:
1.Горизонтальным ригелям,
2.опираний прогонов,
3.балок, ферм на стены и т. д..
В этих случаях расчет соединения сводится к определению проверки напряжений смятия по контактным поверхностям в деревянном элементе, в котором силы сжатия приложены перпендикулярно к волокнам, и сравнению их с соответствующим расчетным сопротивлением. Поскольку сопротивление древесины на смятие поперек волокон незначительно, то при действии больших усилий часто приходится увеличивать опорные площадки или контактные поверхности соединяемых элементов.
Площадка контакта и распределение усилий сжатия на большую поверхность может быть увеличена с помощью подкладок из твердых пород древесины, имеющих повышенное сопротивление смятию поперек волокон или подкладки из металлических профилей, а также деревянными вставками в опорные части стоек.
Если опорную площадь нельзя увеличить по каким-то конструктивным соображениям, то для поднятия сопротивляемости древесины смятию в этой части применяют различные накладки, например, из фанеры, прикрепляемые к боковым граням нагелями или клеями.
Эффект повышения сопротивляемости смятию в этом случае достигается не столько вследствие увеличения площади опирания, сколько передачей и распределением усилий с помощью накладок на большую глубину элемента.
Заслуживает внимания и дальнейшей проработки предложенный в нашей стране вариант усиления клееных балок в опорной части. Суть этого метода состоит в том, что в опорной части дощатокле-еных балок большого поперечного сечения выпиливается уголок под углом 45°, затем после разворота на 90° вклеивается обратно. Этим достигается по контактной поверхности балки с опорной частью максимальное сопротивление древесины смятию (вдоль волокон) и при проверке шва по месту склеивания применяется расчетное сопротивление смятию под углом 45°.
Контактные соединения деревянных элементов с действием сил вдоль волокон имеются, например, при наращивании стоек по длине. В этом случае сопротивление смятию вдоль волокон максимально и совпадает с сопротивлением сжатию вдоль волокон. Однако при этом возникает опасность взаимопроникновения деревянных элементов из-за того, что более плотные слои древесины в одном элементе совпадают с менее плотными в другом. В результате этого может произойти деформация древесины в торцах.
Концы соединяемых элементов должны быть точно совмещены и приторцованы. Чтобы предотвратить смещение концов элементов, устанавливают цилиндрические нагели в торцах или боковые накладки.
Поскольку размеры поперечного сечения сжатых стоек принимают из расчета на продольный изгиб, этой площади бывает вполне достаточно для восприятия напряжений смятия вдоль волокон, поэтому расчет торцов элемента на смятие при передаче усилий по всей площади поперечного сечения обычно не проводят.
Работа древесины в местах соединения по контактным поверхностям на смятие под углом возникает в соединениях деревянных элементов, находящихся под различными углами, например стык наклонных деревянных элементов. В этих случаях древесину по контактной поверхности проверяют на смятие под углом.
Боковые накладки или различные вкладыши между соединяемыми элементами служат для фиксации элементов и восприятия поперечных сил. Соединение наклонных сжатых деревянных элементов с горизонтальными растянутыми элементами без рабочих связей осуществляют чаще на врубках, конструкция и работа которых будет рассмотрена в последующих параграфах.