Плоскостные сплошные деревянные конструкции с применением древесины и пластмасс

Основные формы. К таким конструкциям относятся конструкции, в которых усилия возникают в плоскости действия внешних сил и сечения которых не имеют сквозной решетки.

а) при L<6 м – балки, прогоны, стропила, настилы цельного сечения

б) при больших пролетах, превышающих сортамент по длине – более сложные конструкции из брусьев, досок и фанеры (панели, балки, арки, рамные и другие распорные системы)

Основные схемы плоскостных сплошных ДК

1) Балки на пластинчатых нагелях

2) балки двутаврового сечения с перекрестной стенкой на гвоздях

3) Клееные балки двутаврового сечения 3 – 7 м

4) Дощатоклееные балки

5) Клеефанерные балки с плоской стенкой

6) Клеенофанерные балки с волнистой стенкой

7) Армированные дощатоклееные балки

8) Распорная система треугольного очертания из балок Деревягина

9) Распорная система треугольного очертания с клееными элементами.

10) арки из балок с перекрытой стенкой на гвоздях

11) Дощатоклееные арки со стальной застежкой

12) Дощатоклееные арки с опиранием на фундамент

13) Рамы с перекрестной стенкой на гвоздях

14) Дощатогнутые рамы клееные

15) Дощатоклееные рамы из прямолинейных элементов с соединением ригеля и стойки на зубчатый шип

16) Дощатоклееные рамы из прямолин

Под трехслойную рубероидную кровлю неотапливаемых зданий основанием служит двухслоистый настил, соединенный гвоздями.

В покрытии отапливаемых зданий одинарный настил.

Для кровли из волнистых с/ц листов, стеклопластиковых листов.

Плоскостные сплошные деревянные конструкции цельного сечения (70% объема древесины от деревянного покрытия)

Настилы. Настилы из досок и брусьев часто применяют в покрытии и в виде обрешетки или сплошной конструкции под кровли разных типов.

Расчет настилов и обрешеток, работающих на поперечный изгиб, производят по схеме двухпролетной балки при двух сочетаниях нагрузки:

− нагрузки от собственного веса покрытия и снеговой нагрузки на прочность и прогиб

где       

− нагрузки от собственного веса покрытия и сосредоточенные нагрузки в одном пролете

Р_н =1 кН с участок К=1,2, Р_р =1,2 кН на прочность

 на х=0,432 l    

Прогоны и балки

Выполняют из досок на ребро, брусьев и бревен, чаще окантованных с двух сторон.

Разрезные прогоны более просты в изготовлении и монтаже, но требуют большого расхода древесины. Стыкуются на опорах, впритык, на накладках или вразбежку. В консольно-балочных и неразрезных прогонах из спаренных досок стыки в пролете.

Консольно-балочные прогоны являются многопролетными статистически определяемыми системами. Их применение целесообразно в том случае, когда временная нагрузка неподвижно и равномерно распределена по всем пролетам прогона.

Если х=0,15 l, то равномерны

М_пролет=М_опор для последн. 0,85l

Если шарниры на х=0,21l, то равнопрогибн.

Если крайний пролет 0,79l, то

Значение	решение прогона
	равномен	равнопрогиб
х	0,15l	0,21l
Моп
Мпр
Максим. f
Величина крайн. пролет	0,85l	0,79l

Недостаток: при длине лесоматериалов 6,5 пепекрываемый пролет невелик l = 4,5 м

Спаренные неразрезные прогоны состоят из 2 рядов досок, поставленных на ребро и соединенные гвоздями, забиваемые конструктивно с шагом 50 см

Каждый ряд досок выполнен по схеме консольно-балочного прогона с последовательным расположением стыков, но первый ряд не имеет стыков в первом пролете, второй ряд досок в последнем пролете.

Доски одного ряда по длине без косого прируба. Концы досок одного ряда прибивают гвоздями к доске другого ряда не имеющей в данном месте стыка.

Гвоздевой забой стыка должен быть рассчитан на поперечную силу, приходящую на один ряд досок , в тоже время , откуда

Стыки устраивают на расстоянии х=0,21l. Спаренный неразрезной прогон рассчитывается аналогично консольно-балочному равнопрогибнному (см. таблицу,

Балки на пластинчатых нагелях (в 1932). l=6-6,5, сплачиваются по высоте 2,3 бруса деревянных пластинчатых нагелям (цепнодолбежным станком).

Рассчитывают как составную балку на податливых связях, с введением коэффициентов учитывающих податливость связей.

Т=0,75 впл (кН) – расчетная несущая способность нагеля

Нагели изготавливают на рейсмусном станке по пробному гнезду.

Гнезда для нагелей выбирают электр цепнодолбежным станком.

Размеры гнезд, лимитируемые размерами цепей должны обеспечивать достаточное защемление нагеля в брусе.

Балки двутаврового сечения с перекрестной дощатой стенкой на гвоздях.

Состоят из дощатых и брусчатых поясов, перекрестной стенки из досок и ребер жесткости.

Нижние и верхние пояса из досок .

Перекрестная стенка из досок (2х слоев) .

Угол наклона 45°С; ребра через .

Клееные балки

Дощатоклееные балки преимущества

1) работают как монолитные

2) их можно изготовить с поперечным сечение большей высоты.

3) в балках l > 6 м отдельные доски стыкуют по длине с пом. зубч. шипа, следовательно не имеют стыка, ослабл. сечение

4) можно рационально размещать доски различного качества по высоте

Для  применяют балки, склеиваемые из досок плашмя, , ширина из условий опирания панелей покрытия

 - учитывает влияние размеров поперечного сечения

 - учитывает толщину слоев     СНиП табл.7, 8

мм после острожки

,

b – ширина балки, или в I в ст

В двускатной балке при q сечение с М_max не совпадают с сечение  

Прогон определяется с учетом влияния касательного напряжения

k – учитывает влияние перем. сечения

с – учитывает влияние деформаций сдвига от пеперечного сечения

Для балок прямоугольного сечения из пакета досок рассчет на устойчивость плоской формы деформирования

где

 - зависит от формы эпюры М (СНиП табл. 2, прил. 4)

Клеенофанерные балки

Состоят из фанерных стенок и дощатых поясов.

Ширина (b) приклейки не более 100 мм во избежание появления значительного дополнительного напряжения из-за изменения температуры влажности условий работы.

Расчет по приведенной характеристике.

Приведен. к материалу в котором определяется напряжение

φ – коэффициент продольного изгиба для пояса из плоскости изгиба

Клеенофанерные балки с плоской фанерной стенкой используется для пролетов до 15 м

Толщина стенки не менее 8 мм

При проверке на скалывания по швам между поясами и стенкой

 где n – число вертикальных швов

Прочность стенки в опасном сечении на действие главных растягивающих напряжений

, где R_фрα расчетное сопротивление фанеры растяжению под углом α

Балки с волнистой стенкой

Расчет отличается тем, что фанерная стенка не может воспринимать нормальных напряжений, при изгибе она складывается или распрямляется, т. е. обладает податливостью.

Вычисляется коэффициента податливости, и применяется в формулах

Для придания волнистости стенки на копировальном станке выбирают криволинейные позы клиновидного очертания, в которые на клею вставляют фанерную стенку.