Клееная деревянная балка Советский патент 1983 года по МПК E04B5/12 

(5) КЛЕЕНАЯ ДЕРЕВЯННАЯ БАЛКА

1

Изобретение относится к строительству и предназначено для изготов ления деревянных несущих длинномерных конструкций с усилением опорных зон.

Известна клееная деревянная балка, включающая брус и элемент усиления приопорных зон, выполненные в виде боковых накладок, с направлением волокон накладок перпендикулярно волокнам бруса 1 }Недостаток этой деревянной балки заключается в том, что усадка древесины поперек волокон бруса опорных частей больше усадки элементов усиления, прикрепленных к боковой поверхности перпендикулярно волокнам бруса, что приводит к расстрой- : ству соединения, сопровождающемуся снижением несущей способности балки.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является клееная деревянная балка, включающая пластины, вертикально установленгные в поперечном сечении балки, между которыми размещены клеевые прослойки и элементы усиления в приопорных зонах балки, выполненные в виде наклаДок, имеющих переменную длину 2.

Недостатком известного устройств ва является то, что увеличение несущей способности балки по скалывающим направлениям получают путем развития ширины балки в-приопорных зона)):, а это резко снижает технологичность изготовления балки за счет прикрепле ния к ее концам пластин, имеющих переменную длину.

Целью изобретения является -повышение прочности балки на укалывание, за счет повышения сопротивления приопорных зон действию касательных напряжений.

Эта цель достигается тем, что в клееной деревянной балке, включающей пластины, вертикально установленные в поперечном сечении балки, между которыми размещены клеевые прослой39ки, и элементы усиления в приопорных зонах балки, имеющие переменмую длину, каждый элемент усиления размещен в соответствующей клеевой прослойке между пластинами и выполненв виде тканой сетки, стержни которой ориентированы в направлении действия главных сжимающих и растягивающих напряжений. На фиг.1 показана клееная деревянная балка, вид со стороны верхне го пояса; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1,. ; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1. Клееная деревянная балка включае пластины 1, установленные вертикаль но в.поперечном -сечении балки, межд которыми размещены клеевые прослойк 2 и тканые сетки 3, стержни которых ориентированы преимущественно по линии действия, главных сжимающих и главных растягивающих напряжений на опорных 5 участках балки. Длину тканых сеток 3 уменьшают к опорным концам балки. При загружений клееной деревянно балки нагрузкой касательные напряжения на опорных 5 участках вопринимаются пластинами 1 и клеевыми прослойками 2, армированными ткаными сетками 3, стержни k которых ори ентированы по направлениям главных сжимающих и главных растягивающих напряжений. Из условия равенства деформаций клеевой прослойки и армирующей ее тканой сетки можно получить значени приведенного модуля упругости второ ряда в виде Г, -Г, . Z.gToSividlCOS oL Ьой где G. - модуль сдвига клеевой прослойки основы; EQ - модуль упругости первого рода стержней тканой сет ки; FQ - площадь поперечного сече ния стержня тканой сетки oi - угол наклона стержня к продольной оси балки; Ър - толщина клеевой прослойки;; (5 - размер по диагонали ячей тканой сетки. Анализ выражения для Gj,p указыва ет на широкие возможности управлени его значением в зависимости от геометрии ячейки тканой сетки, модуля упругости материала и площади стержней., Это, в свою очередь, позволяет управлять напряженным состоянием балки по продольным сечениям, на что указывает соотношение . Од Gnp вытекающее из условия совместности (Чеформации сдвига в древесине и клеевой про,слойке и позволяющее оценить величину касательных напряжений в прослойке. . : -7- Л ир GA Если касательные напряжения в древесине 1д ограничить расчетными сопротивлениями на скалывание R 12 кг/см модуль древесины принять равным- fG lOi-кг/см а значение приведенного модуля ориентировочно оценить G рр 10 кг/см, то касательные напряжения в прослойке составят °СН.ПР о -laonrjcM Таким образом, организация клеевых прослоек, армированных тканой сеткой, позволяет увеличить прочность сечения по касательным напряжениям, и в целом.несущую способность опорной зоны балки по поперечной силе. Формула, изобретения Клееная деревянная балка-, включающая пластины, вертикально установленные в поперечно сечении балки, между которыми размещены клеевые прослойки, и элементы усиления в приопорных зонах балки, имеющие переменную длину, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности балки на скалывание, за счет повышения сопротивления приопорных зон действию касательных напряжени каждый элемент усиления размещен в соответствующей клеевой прослойке между пластинами и выполнен в виде тканой сетки, стержни которой ориентированы в направлении действия главных сжимающих и растягивающих напряжений. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР f , кл. Е Qi В 5/12, 19772.Авторское свидетельство СССР № 808627, кл. Е 0 В 5/12, 1979.

; f -1 22J

/ / // /

7 7

Afi

5jLL.

IT

Фиг.1