Соединение элементов на растянутых связях (болтах) и скобах.

Растянутые связи – гвозди, винты (шурупы и глухари), работающие на выдергивание,скобы, хомуты, стяжные болты и тяжи. Бывают натяжные и ненатяжные, временные(монтажные) и постоянные. Все должны быть защищены от коррозии (оцинковка, водостойкиелаки). Расчет на растяжение – в соответствие с нормами металл конструкций.

Скобы– из круглой (квадратной) стали толщ 10-18мм – в качестве вспомогательныхрастянутых или фиксирующих связей (кругляк, брусья; в досках не применяют!!! – раскол).Забивают без сверления. Несущая способность – неопределенна. Хомуты – как и скобы. Особенность – их охватывающее положение по отношению ксоединяемым деревянным элементам.

Рабочие болты и тяжи– в качестве анкеров, подвесок, растянутых элементовметаллодерев конструкций, затяжек арочных и сводчатых конструкций. Диаметр – не менее12мм, проверяются по нормам для стальныхК (учитыв площадь нетто, ослабленнаянарезкой; два и более болта – коэфф 0,85 – неравномерность распред усилий). Применяютсятолько когда требуется монтажное или эксплуатационное регулирование длины, располаг вдоступных местах. 

Стяжные болты– в основном монтажное назначение почти во всех видах соединенийдля обеспечения плотного прилегания сплачиваемых досок, брусьев, бревен; нерассчитываются на определенные усилия; сечения – по монтажным соображениям. Приразбухании древесины – большие растягивающие усилия, чтобы не порвало – шайбы малойплощади (вминаются в дерево).

Сборно-разборный стык с двойным обжимом– усилия от растягиваемых деревянныхэлементов (с накладками со скошенными торцами для упора уголков) передаются на стальныенакладки с таким расчетом, чтобы плоскость скалывания, начинающаяся от уголка несовпадала с клеевым швом.

Соединения на вклеенных стальных стержнях, работающих на выдергивание илипродавливание – из арматуры период профиля 12-25мм – при температуре до 35°С; составы наоснове эпоксидных смол в просверленные отверстия или профрезерованные пазы. Диаматротверстия на 5мм больше диаметров вклеиваемых стержней. Расстояние между осями; вдольволокон – не менее 3d, до наружных граней – не менее 2d. Расчетная несущая способностьодного стержня:Т =R ск*π*(d+0,005)*l*kск; где d – диаметр стержня; l – длина задел части (10d≤l≤30d);k – коэффнеравномернраспредел напряжен сдвига; Rск – расчетное сопротивлениеДскалыванию.

37. Соединение элементов на вклеенных стальных стержнях.Вклеенные металлические стержни могут использоваться:

— для упрочнения криволинейных участков клеедощатых балок с нормальными напряжениями, растягивающими Д поперек волокон, при соотв.обосновании;

— для стыковых соединений и сплачивания элементов;

— для повышения сопротивленияД смятию поперек волокон в опорных частях и местах приложения сосредоточенных нагрузок клееных деревянных элементов;

— для локализации главных растяг.напряж. в приопорных зонах клееных ДК и в окрестностях больших сосред. поперечных сил при соотв.обоснов. и h/b> 4;

— в виде наклонных соединительных связей составных балок, растянутых стыков и анкерных креплений к фундаментам.

В качестве вклеенных в Д стержней следует использовать стальную арматуру S400 д. 12-25 мм. Не доп. исп. стержни, вклеенные в пазы на боковой поверхности элемента конструкции.Д. отв. для установки стержней на 4–6 мм больше номинальн. д. вклеиваемого стержня.Отверстия для вклеенных стержней - глухие. Слои клееного пакета не должны иметь компенсационных прорезей.При расчете соединений с передачей усилий на вклеенные вдавливаемые вД стержни, несущую способность Д на смятие под опорными пластинами не учитывают.

Расчетная несущую способность вклеенного вдоль волокон стержня на вдавливание или выдергивание:R_d = f_sv,d∙ pd_о ∙l_d ∙ k_n3,  

f_sv,d— расчетное сопротивление сдвигу вдоль волокон, для сосны и ели = 2,1 МПа;

d_о — диаметр отверстия под вклеенный стержень; l_d— расчетная длина заделываемой части стержня;k_n3— коэф. неравномерности напряжений сдвига ,d — номинальный диаметр стержня.

Длина заделываемой части l_d стержня должна быть >= 10d и <= 30d. S₂=3d, S₃ = 2d.

Не доп. исп. соединения на вклеенных вдоль волокон стержнях, если кроме осевой силы N действует сдвигающее усилие V, вызывающее касательные напряж. свыше 0,3 МПа.

Расчет.несущая способность соединения на вклеенных поперек волокон стержнях, раб. на вдавливание или выдергивание:R_d = f_sv,90,d∙ k_s ∙ k_nF ∙ pd_о∙ l_d ∙ nk_n4 ∙ k_n5 ∙ k_n6,

f_sv,90,d— расчетное сопротивление срезу поперек волокон в соединении с круглыми арматурными стержнями периодического профиля, для сосны и ели = 4,5 МПа;

k_s — коэф. снижения несущей способности от вида напряженного состояния;

k_nF —коэф. направления приложения усилия к стержню (сжатие или растяжение);

k_n4 — коэф. неравномерности напряжений сдвига (зависит от l_d);

k_n5 — коэф. изменения расчетного сопр. срезу поперек волокон (зависит от d);

k_n6 — коэффициент, учитывающий неравномерность нагружения стержней

k_s = 1 – 0,01s_{t max,0,d},k_n4 = 1 – 0,01l_d /d,k_n5 = 1,12 – 10d

При работе в сжатой зонеи для стержней, работающих на вдавливание, k_s = 1. При вдавливании стержней значение коэф.k_nF=1, а при выдергивании — 0,9.

Длина заделываемой части стержня >=100 мм.

S_{1 =} 3,5d,S_{2 =} 2d,S_{3 =} 1,5d

50. Прогоны покрытий: брусчатые однопролетные и консольно-балочные многопролетные. Доска на ребро, брусья, бревна. Стыки устраиваются в пролете. Многопролетнаястатически неопределимая система. Применяют когда временная нагрузка неподвижна иравномерно распределена по всем пролетам прогона.Если шарниры расположить на расстоянии от опор х=0,15l (l—пролет консольно-балочного прогона), то моменты на опорах будут равны по абсолютному значениюмаксимальным моментам в пролетах, и получается так называемое равномоментное решениепрогона. Для выравнивания моментов в первом и последнем пролетах значение этих пролетовнадо уменьшить до 0,85l. Если шарниры расположить на расстоянии от опор х =0,21l, тополучится равнопрогибное решение, при котором максимальные прогибы во всех пролетах,кроме крайних, будут одинаковыми. При уменьшении крайних пролетов до 0,79l прогибы вэтих пролетах будут равны прогибам в остальных пролетах.

Если крайние пролеты равны остальным, то изгибающий момент на первойпромежуточной опоре будет:Моп=ql2/10, а прогиб прогона в. крайнем пролете:f1=2.5qнl4/384EJ

При этом сечение прогона в крайних пролетах должно быть усилено, а опорная реакцияпервой промежуточной опоры будет больше остальных на 13 %, что потребует проверки ивозможного усиления опорной конструкции.

Консольно-балочные прогоны выполняют из брусьев. По длине они соединяются вместах расположения шарниров косым прирубом. Во избежание смещений под действиемслучайных усилий в середине косого прируба ставят болты. В случае равномоментногорешения болты не должны быть затянуты, чтобы обеспечить перелом упругой линии прогона,образующийся в шарнире, между консолью и подвесной частью прогона. При равнопрогибномрешении прогона в местах расположения шарниров упругая линия проходит плавно и переломане имеет, что позволяет плотно затягивать болты.

К недостаткам консольно-балочных прогонов можно отнести то, что при обычной длинелесоматериала, равной 6,5 м, перекрываемый пролет невелик и не превышает 4,5 м. Кроме того,необходимо либо уменьшить крайние пролеты, либо увеличить поперечное сечение прогонов вэтих пролетах. При этом следует иметь в виду, что давление на первую и последнююпромежуточные опоры при равных пролетах больше, чем на остальные опоры. Поэтому припролетах более 4,5 м целесообразно применять спаренные неразрезные прогоны.

Решение прогона

51. Прогоны покрытий: дощато-гвоздевые спаренные многопролетные неразрезные прогоны; балки, усиленные подбалками. Спаренные неразрезные прогоны состоят из двух рядов досок, поставленных на ребро исоединенных гвоздями, забиваемыми конструктивно с шагом 50 см. Каждый ряд досоквыполнен по схеме консольно-балочного прогона с последовательным расположением стыков,но первый ряд не имеет стыка в первом пролете, а второй ряд досок — в последнем пролете.Доски одного ряда соединяют по длине без косого прируба. Концы досок одного рядаприбивают гвоздями к доске другого ряда, не имеющего в данном месте стыка. Гвоздевой забойстыка должен быть рассчитан на восприятие поперечной силы. Количество гвоздей с каждойстороны стыка определяют исходя из того, что поперечная сила, приходящаяся на один ряддосок: Q=Моп/2хгв, в то же время равна: Q=nгвTгв, откуда:

nгв=Моп/2хгвТгв,где хгв— расстояние от опоры до центра гвоздевого забоя, учитывая, что каждый гвоздьвосп. одинаковое усилие, равное Тгв.

Стыки досок устраивают в точках, где изгиб.момент в неразрезных балках,загруж. равномерно распред. нагрузкой по всей их длине, меняет знак, т. е. нарасстояниях от опор, =0,21l.

Спаренный неразрезной прогон в расчетном отношении аналогичен равнопрогибномуконсольно-балочному прогону.

Ммах = ql2/12; f =qHl4/384EJ≤fпр

При этом крайние пролеты должны быть меньше и равны 0,8l.