Соединения ДК на клеях, виды соединений, их достоинства, особенности изготовления и расчета.

Склеивание древесины — наиболее прогрессивный способ соедине­ния деревянных элементов, отвечающий индустриальному способу из­готовления. Наличие водостойких и биостойких строительных клеев (на основе синтетических смол) открыло возможности широкого использо­вания клееных конструкций в индустриальном строительстве.

В настоящее время применяют в основном синтетические клеи. Для деревянных элементов, не защищенных от атмосферных воздействий и в сооружениях с изменяющимся температурно-влажностным режимом применяют фенолформальдегидные, резорциновые, фенольно-резорциновые, алкилрезорциновые клеи.

К достоинствам клееных конструкций относятся возможность ком­поновки крупноразмерных конструкций из мелкоразмерного сортамен­та,использование древесины низких сортов в менее напряженных зонах конструкций, отсутствие ослаблений врезками и врубками, надежная работа на сдвиг в швах, возможность автоматизации процессов изготов­ления конструкций в заводских условиях, незначительная металлоем­кость, повышенная огнестойкость вследствие значительной массивнос­тиклееных элементов.

Недостатками клееных конструкций считаются необходимость тща­тельного контроля изготовления в заводских условиях и сложность из­готовления соединений на монтаже.

В настоящее время для создания клееных конструкций используют доски и брусья хвойных пород влажностью не более 12% и толщиной не более 42 мм в прямолинейных элементах и 33 мм — в криволинейных. Применяют дощатые клееные конструкции в сочетании со строительной фанерой, а также с фанерой и сталью. Склеивание проводят под давле­нием 0,3—0,5 МПа при длительности запрессовки 4—24 ч. Применяе­мые клеи должны обеспечивать прочность клеевого шва не ниже проч­ности древесины на скалывание вдоль и растяжение поперек волокон.

Основной вид клеевого соединения — продольная склейка досок в пакете. Применяют и другие типы сопряжений, в частно­сти, продольные стыки: впритык— самый простой, хоро­шо работает на сжатие, на ус и на зуб— равно­прочны с основной древесиной при работе на сжатие и растяжение; скле­ивание досок под углом не рекомендуется из-за большой разницы в уса­дочных деформациях древесины вдоль и поперек волокон. Продольные стыки отдельных досок в пакете следует располагать вразбежку.

3. Задача. Подобрать сечение сжатой стойки круглого сечения, если расчетное усилие N_d=110 кН (постоянная), длина стойки l=4м, закрепление концов стойки шарнирное, древесина — береза 2-го сорта. Класс условий эксплуатации – 2.

Экзаменационный билет № 11

Общие сведения о соединениях на металлических зубчатых пластинах МЗП.

Для узловых соединений дощатых элементов в последнее время на­шли применение металлические зубчатые пластины (МЗП). Наиболь­шее распространение в зарубежной практике строительства получили МЗП системы «Ганг-Нейл» (рис. 34.5).

МЗП представляет собой стальные пластины толщиной 1—2 мм, на одной стороне которых после выштамповки на специальных прессах по­лучаются зубья различной формы и длины. МЗП ставят попарно по обе стороны соединяемых элементов таким образом, чтобы ряды МЗП рас­полагались в направлении волокон присоединяемого деревянного эле­мента, в котором действуют наибольшие усилия. Изготовление конст­рукции должно производиться на специализированных предприятиях или в деревообрабатывающих цехах, оснащенных оборудованием для сборки конструкций, запрессовки МЗП и контрольных испытаний конструкций. Ручная запрессовка МЗП недопустима.

Несущую способность деревянных конструкций на МЗП определяют по условиям смятия древесины в гнездах и изгиба зубьев пластин, а так­же по условиям прочности пластин при работе на растяжение, сжатие и срез.

МЗП рекомендуется изготовлять из листовой углеродистой стали марок 08кп или 10кп толщиной 1,2 и 2 мм. Антикоррозийную защиту МЗП                     

выполняют оцинковкой или покрытиями на основе алюминия в соответствии с рекомендациями по антикоррозийной защите стальных закладных деталей и сварных соединений сборных железобетонных и бетонных конструкций.

В нашей стране применяют соединения на металлических зубчатых пластинах типа МЗП-1.2 и МЗП-2 (в соответствии с толщиной применя­емой стали). Пластины МЗП-1.2 имеют размеры: длина 160—340 мм и ширина 80—140 мм с длиной зубьев 14,8 мм, а пластины МЗП-2 соот­ветственно: длина 160—400 мм и ширина 8—200 мм с длиной зубьев 23,5 мм. В табл. 34.5 приведены основные расчетные характеристики соединений типа МЗП-1.2 и МЗП-2.

Клееные, фанерные и армированные деревянные балки. Простейшие деревянные и металлодеревянные фермы.

3. Задача. Проверить прочность изгибаемого прогона покрытия сечением 150 х 200 мм. Равномерно распределенная внешняя нормативная нагрузка, включая собственный вес прогона q = 1,5 кН/м (нагрузка длительная), пролет прогона l= 4 м, материал — ясень 2-го сорта. Класс условий эксплуатации 1.

Экзаменационный билет № 12

Стропильные системы. Формы и размеры сечений, материалы для изготовления стропильных конструкций.

Материалы и изделия, применяемые для каменных и армокаменных конструкций. Марки камней и растворов; требования, предъявляемые к ним. Классы арматурной стали для армокаменных конструкций.

Каменные материалыподразделяют по ряду признаков: по происхождению - на природные, добываемые в карьерах, и искусственные, изготовляемые на заводах и полигонах из различного сырья путем обжига при высокой температуре или на основе вяжущих с твердением на воздухе или с термообработкой;

по величине - камни крупные (блоки) высотой 50 см и более, мелкоштучные камни (обыкновенные) высотой до 200 мм и кирпич высотой 65, 88 и 103 мм;

по материалу - искуссственныекамни: глиняные, силикатные, бетонные, легкобетонные, ячеистые; природные: гранит, известняк (бут), известняк-ракушечник, туф и др.

Каменные материалы должны быть прочными, долговечными и обладать теплозащитными свойствами. Прочность камней характеризуется их марками.

Бетонные обыкновенные камни изготовляют из тяжелого бетона с р=1800 кг/м³, из легкого бетона на пористых заполнителях с р=900... 1800 кг/м³ и из ячеистого бетона. Основные размеры камней 390×190×188 и 390×90×188 мм.Марки камней по прочности из тяжелого бетона от М 50 до М 400, из крупнопористого бетона от М 15 до М 100. Камнивыпускают, как правило, облегченными с щелевидными пустотами или трехпустотными, иногда сплошными (для фундаментов, цоколей и стен мокрых помещений).

Камни из ячеистых бетонов имеют плотность 600 - 1200 кг/м³, марки по прочности от М 15 до М 150 и морозостойкость не ниже Мрз 25.

Гипсовые, гипсобетонные и грунтовые камни, а также сырцовый (необожженный) кирпич применяют из-за малой прочности и водостойкости для кладки стен одноэтажных временных зданий.

Природные камни добывают в карьерах из горных пород - доломитов, известняков, песчаников, гранита, туфа вулканического и др. По способу добычи и точности их формы камни разделяют на пиленые и чистой тески (выступы неровностей до 2 мм), получистой тески (выступы до 10 мм), грубой тески (выступы до 20 мм), грубоколотые (под скобу) и камень-плитняк, имеющие две приблизительно параллельные грани, рваный - неправильной формы.

Кладка из камней правильной формы, хорошо отесанных, имеет более высокую прочность, чем кладка из грубо отесанных камней.

Известняковый камень - бут рваный, постелистый, под скобу и бутовая плита- применяется для кладки фундаментов и стен подвалов, а также возведения стен одноэтажных сельскохозяйственных построек. Марки камней по прочности от 25 до 1000, плотность 1800 - 2600 кг/м³.

Пиленые камни легких пород - туфа, известняка-ракушечника размером 490×240×188 или 390×190×188 мм - используют обычно в районах, близких к месту добычи (Крым, Молдавия, Кавказ). Плотность камней 900-2000 кг/м³, марки по прочности от 7 до 125.

Облицовочные каменные материалы служат для оформления фасадов, отделки поверхностей стен и столбов. К ним относятся лицевой кирпич, керамические лицевые камни и облицовочные плиты, бетонные плиты и природный камень.

Марка камней определяется по пределу прочности их при сжатии в Па в образцах установленной формы и размеров (обычно по кубам с ребром 5, 7, 10, 15 или 20 см), а для кирпича - в зависимости от предела прочности его при сжатии и изгибе.

Каменные материалы подразделяют на следующие группы: высокой прочности (марок 250-1000), средней прочности (марок 75-200) и малой прочности (марок 4-50). Марки пустотелых и природных камней (слоистых) определяют испытанием на сжатие в том положении, в каком они будут находиться под нагрузкой в конструкции.

Марку сплошных и пустотелых бетонных и силикатных крупных блоков Rопределяют проектной прочностью бетона при сжатии кубов с ребром 20 см.

Бетоны, применяемые в качестве утеплителей кладки, должны иметь проектные марки по пределу прочности на сжатие М 7, М 10, М 15, а для вкладышей и плит не менее М 10.

3. Задача. Проверить прочность деревянного бруса сечением bxh= 100 х 180 мм, ослабленного односторонней врезной глубиной 50 мм. Расчетная осевая растягивающая сила N_d= 50 кН (постоянная). Ма­териал бруса — пихта 1-го сорта (рис. 4.4).класс условий эксплуатации – 1.

Экзаменационный билет № 13