Назначение размеров сечений цельных и клееных элементов

Методические указания

Размеры сечений элементов деревянных конструкций назначают не произвольно, а увязывая их с сортаментом и припусками на механическую обработку. Сокращенный сортамент пиломатериалов, рекомендуемый для назначения цельных сечений деревянных элементов, приведен в [6, табл. 2.1]. Доски, бруски и брусья для щитов, прогонов, настилов, элементов ферм берутся нестрогаными , поэтому размеры их сечений должны приниматься по указанной таблице.

Для клееных конструкций (панели, балки, арки, рамы, пояса ферм и др.) применяют строганые (фрезерованные) доски и бруски. В этом случае размеры их по сравнению с сортаментными уменьшаются в пределах припусков на механическую обработку. Величину припусков регламентирует ГОСТ 7307-75* Детали из древесины и древесных материалов. Припуски на механическую обработку.

Для склеивания применяют доски толщиной до 50 мм. Слои многослойных клееных элементов перед склеиванием фрезеруют по пласти с двух сторон, величина припусков при этом указана в табл. 1.1.

Кромки заготовок перед склеиванием по ширине на гладкую фугу фрезеруют в пределах припусков, величина которых указана в табл. 1.2.

Таким образом, сечения отдельных досок в клееном пакете будут меньше размера их по сортаменту на величину припусков.

Следует заметить также, что даже без склеивания по ширине досок ширина клееного многослойного пакета будет уменьшена на величину припусков по табл. 1.3, поскольку весь пакет после его изготовления фрезеруется с фугованием.

При компоновке сечения клееного элемента толщина клеевого шва не учитывается (она очень незначительна).

Механической обработкой можно снять и больший припуск, но это нерационально, поэтому окончательное сечение многослойного пакета назначают как размер по сортаменту за вычетом величины припусков.

Конструируя клееный пакет для балки, в целях рационального использования материала нужно стремиться к тому, чтобы его высота была близка к шестикратной ширине (большая высота дала бы еще большее снижение площади сечения, но при этом нужно будет учитывать возможную потерю устойчивости формы). Для сжато-изогнутых элементов (арки, рамы, верхние пояса ферм) рациональная высота сечения близка к пятикратной ширине.

Более предпочтительны клееные пакеты, имеющие по одной доске в слое. Если же необходимо применять 2 или 3 доски в слое, то швы склеиваемых кромок располагаются вразбежку (с расстоянием между смежными швами не менее 40 мм).

Пример 1.1. Какое сечение будет иметь клееная балка (постоянной высоты) пролетом l = 9000 мм, склеиваемая из досок (по сортаменту) сечением 50×150 мм? В каждом слое располагается одна доска.

  = 50-5,5 = 44,5 мм≈44 мм.

= (1/12 ÷ 1/10)l = 750 ÷ 900 мм, что составляет 17 ÷ 21 досок

толщиной 44 мм.

Принимаем 20 досок, что дает высоту сечения h = 880 мм. Ширина сечения с учетом припуска на фрезерование (см. табл. 1.3) будет равна

. Сечение балки показано на рис. 1.1.

Принимаем по сортаменту брус сечением 100×200 мм (А = 200 см 2 > Атр ).