|
Основные принципы проектирования клееных деревянных рам
Деревянные рамы применяют в качестве несущих каркасов одноэтажных зданий павильонного типа различного назначения. Чаще всего используют однопролетные симметричные рамы с двускатным ригелем. Рамы решают обычно по трехшарнирной схеме с шарнирными опорными и коньковым узлами и жестким узлом в месте соединения ригеля со стойкой (карнизным узлом).
Первой стадией является проектирование зданий и сооружений на основе ДКК. На этой стадии определяются, рассчитываются, обосновываются все эксплуатационные параметры ДКК и уточняются процессы их изготовления. Творческие замыслы архитекторов, предложения проектантов, расчеты конструкторов должны базироваться на объективном учете назначения и условий эксплуатации ДКК, на требованиях нормативных и методических документов и справочных материалов. Нормативно-методическую основу проектирования ДКК в настоящее время составляют ГОСТ 20850-84 "Конструкции деревянные клееные. Общие технические условия" (находится в пересмотре с учетом EN), СНиП П-25-80 «Деревянные конструкции», Еврокод 5 «Всеобщие унифицированные правила для деревянных конструкций», пособия по проектированию деревянных конструкций и др.
Нагельные соединения
В настоящее время нагельные соединения успешно используются в деревянных конструкциях и имеют широкую область применения.Теоретические предпосылки расчета нагелей, определение их несущей способности, параметры расстановки, зависимость несущей способности от диаметра нагеля в соединениях элементов деревянных конструкций в различных условиях эксплуатации представлены в СНиП II-25-80
Деревянные нагели применяют для крепления угловых шиповых соединений в окнах, балконных дверях, воротах. Соединения деталей нагелями производят по расчету, а для установки деталей необходимы чертежи с разметкой по шаблону.
В соответствии с СНиП П-В. 4-62 расстояния между цилиндрическими стальными нагелями вдоль волокон S1, поперек волокон S 2 и от кромки элемента S 3 должны быть не менее (рис. 79): S 1 — 7 d , S 3 = 3 d , а для дубовых нагелей S 1=5 d ; S 2 = 3 d и S 3 = 2,5 d , где d — диаметр нагеля.
Рис. 79. Порядок расстановки цилиндрических нагелей: а — продольными рядами, б — разрез по продольным рядам, в — в шахматном порядке
При толщине пакета соединяемых элементов B <=10 d допускается для стальных наге лей принимать S 1=6 d ; S 2 = 3 d и S 3 = 2,5 d , a для дубовых нагелей S 1 = 4 d ; S 2 = S 3 = 2,5 d , а
Дубовые или стальные нагели располагают в два продольных ряда (рис. 79, а, б) или I в шахматном порядке (рис. 79, в), В конструкциях, где имеются соединения с растянутыми элементами, нужно ставить не менее трех стяжных болтов с каждой стороны стыка (рис. 80, а). Отверстия под нагели надо выбирать одновременно во всех элементах пакета. Цилиндрические (круглые) стальные и дубовые нагели в отверстия следует ставить плотно, для этого в собранном пакете высверливают заранее отверстия, соответствующие диаметру нагеля. Рассверливать отверстия нужно так, чтобы сверло шло без отклонений по заданному направлению. При постановке болтов под головки и гайки необходимо ставить металлические шайбы, предохраняющие местное смятие древесины.
Рис. 80. Соединения дощатых элементов:а — на дубовых нагелях
Соединение деревянных элементов на дубовых пластинчатых нагелях применяют в составных балках со строительным подъемом , работающих на изгиб и на сжатие с изгибом. Пластинчатые нагели изготовляют из дубовой древесины, а в случае отсутствия дуба можно использовать березовую древесину, но с обязательным антисептированием ее. Направление волокон древесины у пластинчатых нагелей должно быть перпендикулярно к плоскости сплачивания. Пластинчатые нагели бывают двух основных размеров: толщиной 12 и 16 мм , длиной соответственно 54 и 72 мм . Гнезда под нагели выбирают электро долбежником, причем глубина гнезда для пластинчатого нагеля должна быть на 2 м больше его длины. Выборку гнезда нужно производить в сплоченных элементах, соединенных болтами, и в положении со строительным подъемом.
Нагели должны врезаться в соединяемым элемент (брус) не более чем на 1/5 его высоты Пластинчатые нагели бывают сквозными (во всю ширину балки) либо глухими. Глухи нагели располагают в шахматном порядке.
Расчетную несущую способность нагеля в двухсрезных несимметричных соединениях при неодинаковой толщине элементов следует определять с учетом следующего:
а) расчетную несущую способность нагеля из условия смятия в среднем элементе толщиной с при промежуточных значениях а между с и 0,5с следует определять интерполяцией между значениями по пп. 2а и 2б таблицы;
б) при толщине крайних элементов а > с расчетную несущую способность нагеля следует определять из условия смятия в крайних элементах по п. 2а таблицы с заменой с на а;
в) при определении расчетной несущей способности из условий изгиба нагеля толщину крайнего элемента а в п. 3 таблицы следует принимать не более 0,6с.
Таблица 17
Схемы соединений
| Напряженное состояние соединения
| Расчетная несущая способность Т на один шов сплачивания (условный срез), кН (кгс)
| гвоздя, стального, алюминиевого, стеклопластикового нагеля
| дубового нагеля
| 1. Симметричные соединения (рис. 8,а)
| а) смятие в средних элементах
| 0,5cd
(50cd)
| 0,3cd
(30cd)
|
| б) смятие в крайних элементах
| 0,8cd
(80cd)
| 0,5cd
(50cd)
| 2. Несимметричные соединения (рис. 8,б)
| а) смятие во всех элементах равной толщины, а также в более толстых элементах односрезных соединений
| 0,35cd
(35cd)
| 0,2cd
(20cd)
|
| б) смятие в более толстых средних элементах двухсрезных соединений при а £ 0,5с
| 0,25cd
(25cd)
| 0,14cd
(14cd)
|
| в) смятие в более тонких крайних элементах при а £ 0,35с
| 0,8ad
(80ad)
| 0,5ad
(50ad)
|
| г) смятие в более тонких элементах односрезных соединений и в крайних элементах при c > a > 0,35c
| kнad
| kнad
| 3. Симметричные и несимметричные соединения
| а) изгиб гвоздя
| 2,5d2 + 0,01a2
(250d2 + a2), но не более 4d2 (400d2)
| –
|
| б) изгиб нагеля из стали С38/23
| 1,8d2 + 0,02a2
(180d2 + 2a2), но не более 2,5d2 (250d2)
| –
|
| в) изгиб нагеля из алюминиевого сплава Д16-Т
| 1,6d2 + 0,02a2
(160d2 + 2a2), но не более 2,2d2 (220d2)
| –
|
| г) изгиб нагеля из стеклопластика
АГ-4С
| 1,45d2 + 0,02a2
(145d2 + 2a2), но не более 1,8d2 (180d2)
| –
|
| д) изгиб нагеля из древеснослоистого пластика ДСПБ
| 0,8d2 + 0,02a2
(80d2 + 2a2),
но не более d2 (100d2)
| –
|
| е) изгиб дубового нагеля
| –
| 0,45d2 + 0,02a2 (45d2 + 2a2), но не более 0,65d2 (65d2)
| Диаметр нагеля d следует назначать из условия наиболее полного использования его несущей способности по изгибу.
Число нагелей nн в симметричном соединении, кроме гвоздевого, следует определять по формуле
, (55)
где N – расчетное усилие;
Т – наименьшая расчетная несущая способность, найденная по формулам табл. 17;
nш – число расчетных швов одного нагеля.
Рис. 8. Нагельные соединения
а – симметричные; б – несимметричные
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|