Оптимизация структуры комбинированных клееных балок

595

 

Большинство клееных конструкций являются весьма дорогостоящими изделиями. Этот недостаток можно уменьшить за счет сокращения расхода древесного сырья и оптимизации самих конструкционных элементов. Экономия потребления высококачественных заготовок в производстве клееных балок достигается за счет обоснованного и точно рассчитанного комплектования блоков из древесины разных пород; при распределении нормальных напряжений по высоте сечения и оптимизации механических характеристик материалов можно уменьшить расход высокопрочной древесины. Сами клееные конструкции оказываются вполне надежными при размерах сечений, которые даже меньше применяемых на практике. На рис. 1 показана схема напряженного состояния клееной балки, работающей на изгиб. В крайних слоях располагаются ламели или сухие строганые пластины из более прочной древесины, например, сосны, а центральная зона конструкции составлена из осиновых заготовок.


Рис. 1. Схема комплектования клееной заготовки с эпюрами возникающих напряжений


Рис. 2. Схема комплектования клееной конструкции и способ ее усиления армированием

Расчетные напряжения в конструкции определяются по формулам:
нормальные


касательные

где h, h1 — высота балки и среднего слоя, соответственно;
b — ширина балки;
Wy — момент сопротивления при изгибе;
n1 — Е2 / Е1 — коэффициент приведения второго материала к основному (первому) материалу;
Sny — статический момент относительно оси Y;
Q — расчетная поперечная сила.

Клееные конструкции из древесины разных пород — это композитные балки, и их прочность в значительной степени зависит от прочности древесины в растянутой зоне. Влияние средних и сжатых слоев менее существенно. Поэтому предлагается использовать прочную древесину только для внешних растянутых слоев.
Общая несущая способность и деформативность конструкции композитного сечения зависит от соотношения по высоте сечения размеров наружных и средней зон. Для каждого конкретного случая в зависимости от прочностных и упругих характеристик применяемой древесины, с целью снижения материалоемкости конструкции необходимо находить оптимальное соотношение древесины разных пород по высоте сечения.
Существуют способы увеличения прочности балки путем армирования наиболее напряженного слоя. Усиление древесины стальной или пластиковой арматурой уменьшает влияние естественных пороков, существенно увеличивает несущую способность и жесткость конструкций при снижении их веса и уменьшении стоимости. Это подтверждается исследованиями, проведенными в последнее время [3].
Армирование позволяет упростить конструктивные решения узлов сопряжения деревянных элементов. Способ основан на использовании в передаточных зонах (в местах сосредоточения арматуры) древесины с высоким пределом прочности на скалывание.
Использование комбинированных панелей и балок позволяет значительно снижать потребление качественной древесины, а, следовательно, и денежных средств на строительство.

ЛИТЕРАТУРA
1. Л. М. Ковальчук. Деревянные конструкции в строительстве, М. Лесная промышленность,1987 г.
2. Л. М. Ковальчук, И. Н. Бонтимирова. Использование древесины лиственных пород в строительных конструкциях — Механическая обработка древесины, вып. 6, Обзор. информ., М.: ВНИПИЭИлеспром,1991.
3. 3. А. М. Калугин. Деревянные конструкции, М., 2003 г.


Левинский Ю.Б., Агафонова Р.И.,
УГЛТУ, г. Екатеринбург, РФ.
По материалам Международного евразийского симпозиума «Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент».

События. Новости
События, новости
Многообразие операций на одном станке elumatec SBZ 609
Спецвыпуск "Оборудование": Презентация
Автоматические столы для резки стекла МАСОТЕС от «ГЛАССТЕК»
Спецвыпуск "Оборудование": Презентация
Комментарии
E-Mail:
следить за ответами
Окна
Металлопластиковые окна
Алюминиевые окна
Деревянные окна
Стеклопакеты
Услуги
Ремонт окон
Утепление фасадов
Монтаж пластиковых окон
Устройство откосов
Аксессуары
Подоконники
Москитные сетки
Отливы
Вертикальные шторы-жалюзи
Двери
Входные двери
Межкомнатные двери
Противопожарные двери
Автоматические двери
Фасады
Светопрозрачные фасады
Зимние сады
Алюминиевые фасады
Навесные фасады
Системы (бренды)
Профили
Фурнитура
Оборудование
Стекло и заполнение
Армирующие профили
Уплотнители
Крепеж
Программное обеспечение
Энергоэффективность
Калькулятор энергоэффективности окон
Подбор окон по энергоэффективности
Статьи об энергоэффективности
Калькулятор окон
Расчет стоимости окон
Расчет ветровых нагрузок на окна
Расчет энергоэффективности
Добавить компанию
Объявить тендер
Рейтинг, Рейтинг сайтов
Акции и скидки
Видео
Выставки
Карты
Новости
Объекты
Профильные системы
© 2017 OKNA.ua, ООО «Экодар». Все права защищены. Пользовательское соглашение
Карта сайта okna.ua