На главную: Строительное дело
Вход
Строительное делоДеревянное строительствоСпособы и виды соединенияГвоздевые плиты и фасонки...
НЕ понравилась
2
Понравилось

Гвоздевые плиты и фасонки из листовой стали

Гвоздевые плиты представляют собой листовую сталь толщиной 1-2 мм с односторонней выштамповкой в форме гвоздей или когтей, которые впрессовываются в поверхность древесины (рис. 19). Они применяются в качестве узловых фасонок и стыковых накладок. Выштамповки гвоздей идут обычно в одном - главном направлении плиты, в котором, как правило, возникают наибольшие усилия. Штампованную плоскость гвоздевой плиты удерживает группа гвоздей. Эти гвозди противодействуют отрыву от древесины как при впрессовывании плит, так и при усушке и разбухании. И, наконец, они передают усилия при скреплении деревянных элементов. При использовании соединений с помощью гвоздевых плит деревянные элементы одинаковой толщины укладываются вплотную, скрепляются друг с другом, а затем на них с обеих сторон напрессовываются гвоздевые плиты. Поэтому здесь возможны только односрезные соединения.

Определенная экономия древесины но сравнению с обычными гвоздевыми соединениями достигается благодаря тому, что узлы деревянных элементов не требуют покрытия, а соединения или стыки - накладок, и поэтому несущая способность площади контакта оказывается большей, чем у обычных гвоздевых соединений (рис. 20).

Гвоздевые плиты должны запрессовываться на специализированных предприятиях особыми прессами. Забивка молотком не допускается. Обычный пресс за один раз может закрепить только одну пару плит, но на прессах с большим удельным давлением за одну операцию можно запрессовать несколько узлов. Благодаря механизированному изготовлению гвоздевые плиты особенно подходят для деревянных элементов, выпускаемых большими сериями. Затрата рабочей силы при этом способе крепления особенно мала. С помощью одной установки можно добиться производительности более 100 стропильных ферм обычных размеров за день.

Предельная допустимая нагрузка соединений с помощью гвоздевых плит определяется специальными «Строительными допусками». Наиболее употребительные типы гвоздевых плит рассчитаны на напряжение до 1,2 Н/мм2 прикрепляемой площади. Площадь плиты. принимаемая при расчетах, ограничивается усилиями, допускаемыми для сечения стального листа брутто.

Оцинкованные гвоздевые плиты со слоем цинка минимум 138 г/м2 рекомендуются для использования в закрытых помещениях и под крышей при обычных коррозионных условиях. Если гвоздевые плиты применяются в помещениях, в которых постоянно имеются водяные пары и нет специального пароизолирующего покрытия, должна быть предусмотрена повышенная антикоррозионная защита, например, дополнительное синтетическое покрытие с хорошей адгезией к металлу.

Соединяемые деревянные части в местах примыкания должны отвечать требованиям класса качества II, у них не должно быть обзолов. Древесина должна быть равномерной толщины с допуском ±1 мм, и влажность ее в зависимости от толщины древесины должна составлять максимум 20- 25%. Принятая минимальная толщина древесины в зависимости от типа плит составляет 30-50 мм. Для каждого типа имеется много размеров, так что плиты могут быть подобраны в зависимости от величины усилий, поперечного сечения брусьев или досок и угла присоединения.

Совершенно другой структурой и другой несущей способностью обладают гвоздевые плиты «Мениг» (рис. 21). Эти плиты закладываются между соединяемыми деревянными элементами и по способу постановки могут быть сравнены с зубчатыми шпонками. Как правило, такие плиты применяются для соединения узлов ферм из одинарных или парных брусьев, а также для стыковых соединений с деревянными накладками. При этом лесоматериал может быть толщиной до 8 см. Гвоздевые плиты «Мениг» представляют собой стальные проволочные штыри, прочно утопленные в двухслойную синтетическую удерживающую плиту и выступающие обоими концами из нее. Штыри имеют диаметр 1,6 и длину 25 мм. Удерживающая плита состоит из одного трехмиллиметрового вспененного слоя и слоя синтетической смолы, армированной стекловолокном, толщиной примерно 2 мм. При спрессовывании соединения слой синтетической смолы обеспечивает равномерно глубокое проникание штырей в обе соединяемые деревянные детали, в то время как слой пены, который необходим только для закрепления гвоздей во время изготовления плит, полностью сжимается.

Плиты таких размеров, которые необходимы для узловых и стыковых соединений, можно вырезать из стандартных плит размером 50 х 75 см, так что закладываемая плита может в значительной степени соответствовать поверхности контакта. Плиты «Мениг» в месте соединения выдерживают напряжение от 0,75 до 1,0 Н/мм2. Обязательными условиями для применения этих соединений являются аккуратное выполнение, тщательный выбор древесины и расположение брусьев в соответствии с годичными кольцами. Плиты впрессовываются в деревянные детали с помощью гидравлического пресса с твердыми плоскопараллельными станинами. Это может быть выполнено как на заводе, так и на строительной площадке. Пролеты между деревянными элементами не ограничены. Как правило, плиты «Мениг» используют для тяжелых стропильных ферм.

Гвоздевая плита системы «Туинаплэйт»

19 а - Гвоздевая плита системы «Туинаплэйт». Когти у круглых отверстий используются для передачи усилий, гвозди у продолговатых отверстий - для анкеровки гвоздевой плиты

Гвоздевая плита системы «Ганг-нейл»

19 b - Гвоздевая плита системы «Ганг-нейл». Направление продольных щелей указывает на главное направление усилий в плите

Узлы гвоздевых плит

20 а - Узлы гвоздевых плит. Гвоздевые плиты одинакового размера впрессовываются за одну операцию

Стыковые соединения с гвоздевыми плитами

20 b - Стыковые соединения с гвоздевыми плитами

Описанные системы гвоздевых плит могут применяться в ФРГ для несущих конструкций только на основании «Строительных допусков», регулирующих их применение, расчет и контроль качества.

Фасонки из нержавеющей листовой стали все чаще применяются для соединений балок. осуществлявшихся ранее плотницкими способами - с помощью шпонок, зубьев, деревянных клиньев и т.д. Преимущество их заключается в том, что такой способ соединения не требует высокой квалификации. Ослабления поперечных сечений при этом не происходит, и соединения, выполнявшиеся прежде только интуитивно, при использовании деталей из листовой стали часто могут быть рассчитаны математически или же предельная допустимая нагрузка на них может быть определена путем испытаний.

При отсутствии соответствующих нормативов предельную допустимую нагрузку на гвозди и листовую сталь также нужно устанавливать путем испытаний.

Промышленность выпускает фасонные детали всех нужных размеров; обычно их поставляют вместе с гвоздями специального образца (винтовыми или рифлеными), подходящими дня просверленных отверстий Возможности использования отдельных фасонных деталей весьма многообразны. Наиболее известны узлы HVV, BMF и BIRA.

Угловые накладки применяются, например. для закрепления стоек, опирания ригелей или анкерного крепления деревянных элементов на элементы из стали или бетона (рис. 22).

Башмаки балок служат для присоединения вспомогательных несуших элементов, например, для подвешивания прогонов к стропильным фермам, крепления стеновых ригелей к опорам или опирания на ригель балок, лежащих в одной с ним плоскости (рис. 23). Анкеры прогонов стропил обычно используются для крепления кровельных или стеновых элементов против отрыва из-за отсасывающего действия ветра [например, обрешетка стропил или прогоны на стропильных фермах, мауэрлаты на стойках и стенах и т.д. (рис. 24)]. Кроме того, имеются опорные башмаки кровель с висячими стропилами и затяжками, шарнирные балки Гербера, универсальные соединения ферм, коньковые шарниры, прогоны для легких конструкций, а также другие специальные накладки.

Особые фасонные детали специального назначения могут изготовляться по заказу. Эти фасонные детали из листовой стали по своим размерам и толщине листов пригодны для крепления балок из сплошной древесины или клееных балок сравнительно малых поперечных сечений.

Гвоздевая плита системы «Мениг»

21 a - Гвоздевая плита системы «Мениг». Заостренные с двух сторон проволочные штыри запрессованы в пластинку из синтетического материала. В ютовом соединении несущими оказываются только стальные штыри, поэтому передача усилия возможна только по шву контакта

21 b - Соединение брусьев с помощью плит «Мениг»

Угловая накладка

22 - Угловая накладка

Изготовление стандартных накладок для крепления элементов больших сечений из клееных досок не имеет смысла. Поэтому башмаки, накладки и стальные детали для стыковых соединений стропильных ферм изготовляются для каждого отдельного случая отдельно, при этом размеры их определяются в соответствии с используемыми способами соединения (рис. 25).

Башмак балки

23 - Башмак балки

Анкеровка элементов кровли

24 - Анкеровка элементов кровли

Опорный шарнир двух- или трехшарнирной арки из клееных досок

25 а - Опорный шарнир двух- или трехшарнирной арки из клееных досок

Коньковый шарнир трехшарнирной арки

25 b - Коньковый шарнир трехшарнирной арки

Клеевые соединения. Деревянные элементы могут быть соединены посредством склеивания друг с другом, плоскость к плоскости. Клеевой шов воспринимает скалывающие (сдвигающие) усилия. Клеевые соединения отличаются от прочих также и тем. что они практически неподатливы, т.е. при нагрузке в соединительном шве не наблюдается смещений. Это обусловливает определенные конструктивные формы, если должна быть достигнута оптимальная прочность. Прочность правильно выполненного клеевого соединения, как правило, определяется прочностью на сдвиг соединенных деревянных элементов, так что у должным образом склеенного элемента в значительной мере может быть использована прочность всех отдельных частей.

Несущие клеевые соединения могут быть выполнены надежно только при сухой древесине с остроганной поверхностью, а также при соответствующих сорте клея, виде древесины, поперечном сжатии и достаточном времени отверждения. Поэтому для изготовления несущих клееных элементов требуется разрешение на склеивание, которое предоставляется фирмам, имеющим соответствующих специалистов и специальное заводское оборудование.

Для клеевых соединений в строительстве, как правило, используются устойчивые против выветривания водостойкие клеи на основе синтетических смол (резорциновой или мочевинной), пригодность которых для выполнения несущих соединений установлена специальными испытаниями.

Если склеиваемые элементы нужно подвернуть обработке антисептиками, то совместимость используемого клея с данным антисептиком должна быть официально подтверждена. Обычно антисептическая обработка производится после отверждения клея. При использовании противопожарных или масляных защитных средств склейка не повреждается. и совместимость такого рода защитных средств с клеями на основе резорциновых смол гарантируется. Меры предосторожности. такие, как более короткое время пропитки и более длительное время отверждения, должны соблюдаться и при других комбинациях «защитное средство -клей» в соответствии с указаниями поставщика. Если требуется обработка элемента до склеивания защитными средствами (например, чтобы обеспечить большую глубину пропитки) или если должны быть приняты строительно-технические меры, например, в трудно доступных местах, то применяются только такие маслянистые защитные средства. пригодность которых официально удостоверена.

Выполнение клеевых соединении. Склеивание древесины влажностью более 20% для большинства клеев невозможно. В зависимости от места дальнейшего использования рекомендуется высушить ее до 7-15%-ной влажности, что возможно практически только в установках для искусственной сушки древесины. Влажность древесины нужно проверять непосредственно перед склеиванием с помощью соответствующих измерительных приборов, например, электрического влагомера.

Сращивание «на ус»

26 а - Сращивание «на ус». Несущие продольные швы могут выполняться в виде скосов с наклоном склеиваемых поверхностей не более 1:10; b - соединение с помощью гвоздей и склейки пол прессом. Обеспечение прессующего сжатия с помощью гвоздей допускается только в особом случае для ферм из пакета клееных досок; с - зубчатое соединение выполняется с длиной шипов от 7.5 до 60 мм. Современные разработки укороченных шипов позволяют экономить древесину и клей без снижения несущей способности соединения

Изготовление балок со стенками из волнистой фанеры требует повышенных затрат. В ФРГ четыре предприятия выпускают балки со стенками из волнистой фанеры. В строительстве применение этих балок ограничено конструкциями кровли и потолка. Максимальная высота профилей составляет 800 мм; сечение балок с высотой профиля более 600 мм должно быть коробчатым. Имеются стандартные профили следующих размеров:

  • с одинарной стенкой высотой от 240 до 500 мм;
  • с двойной стенкой высотой 430 и 440 мм;
  • коробчатого сечения высотой от 460 до 600 мм.

Коробчатые балки имеют две или более волнистые фанерные стенки, установленные параллельно.

Отношение высоты волны к ее длине у всех видов балок должно составлять от 1:8 до 1:14. Пояса толщиной более 65 мм и менее 160 мм должны быть склеены минимум из трех слоев досок с параллельным направлением волокон. Опоры балок могут быть укреплены с помощью приклеенных с двух сторон фанерных листов или, если балки коробчатые, с помощью прибитой рейки с прокладкой. При определении моментов сопротивления и инерции стенку учитывать не следует.

Области применения балок «DSB», «Три-гонит» и балок со стенками из волнистой фанеры. Балки всех этих трех видов могут применяться в основном при неподвижной и подвижной нагрузках до 5 кН/м2, главным образом, в качестве основных балок, например прогонов, потолочных балок, балок плоской кровли, конструкции их поясов и рамных конструкций и вспомогательных балок, например, стропил или прогонов стропильных ферм из дерева, стали, железобетона или предварительно напряженного бетона.

Другие возможности использования этого вида балок определяются в каждом отдельном случае проектировщиком, например, применение в качестве связей или соединительных брусьев, стоек при примыкании многих отдельных балок или в качестве ребер панельных элементов.

В соответствии со строительными нормами эти балки нельзя устанавливать под помещениями библиотек, архивов, актовых залов, фабрик и мастерских с тяжелым и легким оборудованием, а также для потолков. по которым движется транспорт.

При использовании балок в качестве перекрытий для потолка нельзя применять материалы, впитывающие влагу, а при применении их для холодной кровли следует обеспечить достаточную вентиляцию. Применение балок «Тригонит» позволяет обеспечить особенно эффективную вентиляцию в продольном и поперечном направлениях.

Несущую способность балок нужно в каждом случае определять статическим расчетом. Если применяются расчетные таблицы, то они должны пройти типовую проверку в специальном испытательном ведомстве по строительной статике. Правила выполнения часто встречающихся узлов и соединений, таких, например, как карнизные и коньковые узлы стропил или крыш со стропилами с ригелем, изложены в строительных нормах и в брошюрах, посвященных описанию отдельных систем.

В этих изданиях приведены также стандартные сечения и расчетные таблицы для отдельных видов балок. Обработка дерево-защитными средствами осуществляется только после склеивания балок и по прошествии достаточно длительного времени, требующегося для отверждения клея.

Балка с волнистой стенкой балка двутаврового сечения

30 - Балка с волнистой стенкой балка двутаврового сечения, стенка которой состоит из листов фанеры, волнообразно вклеенных в пояса. Может выполняться как обычная балка со стенкой, балка с двойной стенкой или балка коробчатого сечения

Балки со стенками из плит

31 - Балки со стенками из плит. Работающие на изгиб балки со стенками из древесных плит могут иметь двутавровое или коробчатое сечение. Для придания устойчивости тонким плитам стенки рекомендуется укреплять стенки у опор, а также ставить ребра для предотвращения выпучивания стенки

Балки со стенками типа «Кэмпф»

32 - Балки со стенками типа «Кэмпф». Стенка балки состоит из двух или трех крест-накрест расположенных слоев досок, склеенных друг с другом. Соединение поясов на клею с подпрессовкой гвоздями

Сквозные балки с треугольной решеткой

28 - Сквозные балки с треугольной решеткой. Раскосы соединяются шипами со склейкой. В зависимости от величины усилий могут быть установлены рядом два или три шипа или двойные раскосы

Валка «Тригонит»

29 - Валка «Тригонит». Раскосы соединены с помощью склеенного зубчатого соединения. Двух- или трехэлементные пояса прибиты гвоздями в два ряда

Балки с треугольной решеткой (DSB). При изготовлении балок с треугольной решеткой основное значение имеет способ склейки деревянных элементов (рис. 28). Верхний и нижний пояса балок могут располагаться параллельно или под наклоном друг к другу, при клееных соединениях «в шип» они могут иметь любую длину. Концы раскосов снабжены плоскими или клиновидными шипами, которые вклеиваются в соответствующие гнезда в поясах. В местах узлов древесина поясов и решетки в отношении сучковатости должна отвечать требованиям класса качества I.

Для склейки могут применяться клеи только на основе резорциновой смолы. К точности совпадения шипов и гнезд предъявляются высокие требования. При присоединении раскосов мы имеем дело с клеевыми швами с малой площадью склейки и с направлением волокон под углом к усилиям. При этом допустимое скалывающее напряжение клеевого шва меньше, чем при склейке вдоль волокон. В нормативах на конструкции с треугольными раскосами оно установлено в зависимости от размеров склеиваемой площади.

Наибольший пролет типовых решетчатых балок с параллельными поясами или трапецеидальных не превышает 20 м, треугольных ферм 30 м. Номинальная высота балок с параллельными поясами не превышает 100 см (у трапецеидальных балок имеется в виду высота балки в середине ее длины). Треугольные фермы могут быть высотой до 300 см. Высота типовых балок с параллельными поясами колеблется от 30 до 80 см. Треугольные стропильные фермы пролетом менее 15 м могут состоять из двух частей, при длине более 15 м эти две части должны соединяться монтажным швом не на клею. Брусья поясов из равномерно просушенных досок должны быть не толще 8 см. Сечение пояса может составлять до 120 см2, причем отношение ширины к высоте не должно превышать 2,5:1, а угол наклона раскосов треугольной решетки не должен быть больше 75 гр.. Опирание балок и ферм должно, как правило, происходить в узловой точке. Для восприятия сдвигающих сил у опор решетка может быть заменена сплошной стенкой.

Балки из клееных досок «Тригонит». «Тригонит»-это официально зарегистрированное фирменное название дощатых решетчатых балок из клееных досок с раскосами, соединенными между собой с помощью клиновидных шипов и прибитыми гвоздями к поясам (рис. 29).

Балка выполняется обычно одностенчатой или многостенчатой и имеет параллельные пояса или же односкатное или треугольное очертание. Узел представляет собой клееное соединение деревянных раскосов с различным направлением волокон, предельная нагрузка на которое установлена строительными техническими условиями для строительных конструкций типа «Тригонит». Длина конструктивных деталей, склеиваемых в процессе производства, нс должна превышать 15 м. Высота спаренных стропильных ферм должна быть от 30 до 80 см. Отдельные брусья поясов должны быть не тоньше 30 мм и не ниже 60 мм, а ширина раскосов-нс менее 60 мм. Угол между раскосами и поясами должен составлять не менее 30 и не более 60е. Для ферм «Тригонит» годится только здоровая неискривленная древесина, отвечающая по своему качеству требованиям класса не ниже 11. У опор балки могут быть усилены прибитыми с двух сторон ребрами.

Балки с волнистыми стенками представляют собой сплошные балки двутаврового сечения (рис. 30). Между параллельно идущими поясами из цельной древесины вклеены одна или несколько стенок из клееной фанеры. Стенки расположены вдоль балки по синусоиде, обеспечивая повышенное сопротивление боковому выпучиванию. Они сделаны из трехслойной буковой или березовой фанеры типа склейки А 100 (устойчивой против атмосферного воздействия и против влажности), листы которой благодаря стыковке превращены в бесконечную ленту. Стенка входит в слегка клинообразные пазы верхнего и нижнего поясов. Поскольку пояса изготовляются любой длины с помощью зубчатых клееных соединений, балки с волнистыми стенками могут быть любой длины. Балку можно свободно удлинять, так как она в любой точке обладает полной способностью восприятия изгибающего момента и поперечной силы.

Чтобы склеиваемые поверхности плотнее прилегали друг к другу, доски следует подвергать окончательной обработке только перед самой склейкой. При этом применяются машины с отсасывающими устройствами, которые тщательно очищают поверхность от пыли и опилок.

Клей наносят равномерным тонким слоем, лучше всего на обе склеиваемые поверхности. Изделия малых серий склеивают с помощью кисти, шпателя или ручных валиков. а для выполнения больших объемов работ, например, изготовления пакетов клееных досок, для нанесения клея требуются машины.

Покрытые клеем и соединенные строительные детали должны в период отверждения (как правило, в течение 6-20 ч) выдерживаться под прессом. Изготовленные строительные детали поставляются в комплекте с прессами, например, гидравлическими контактными прессами, винтовыми прессами для клееных досок или струбцинами для напрессовывания схваток для легких ферм.

Спрессовывание путем пробивки гвоздями допустимо только для сплошных балок при соединениях сложных дощатых поясов со стенками (рис. 26,b). Температура в помещении для склеивания для большинства клеев холодного отверждения должна быть не ниже 20 гр. С. При более высоких температурах, в особенности при горячей склейке, время отверждения сокращается. Однако поскольку при этом жизнеспособность клея значительно уменьшается, такой способ годится только при серийном производстве с коротким временем прессования и точной по времени подачей клея. Клеевые соединения выполняются. главным образом, путем непрерывной склейки в длину, например, для пакетов клееных досок, клееных вертикальных стенок балок и панельных элементов или в виде стыковых соединений отдельных деревянных элементов, главным образом, досок и брусьев, для которых применяются зубчатые соединения, или. в меньшей степени, соединение «на ус». Здесь должны применяться обязательно зубцы нормального профиля или соединения «на ус» с определенным наклоном сращивания, чтобы обеспечить необходимую надежность работы соединения. Несущие клеевые соединения на шипах с параллельными боковыми поверхностями допустимы лишь в специальных конструкциях для соединения стержней с малой поверхностью (см. рис. 28).

{nb_link}
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.

Смотрите также

 
 
 
Регистрация | Забыли пароль? | Контанкты | Правила
Последние комментарии | Теги | Каталог ссылок
О сайте | Карта сайта | Наша команда | Список пользователей
Статистика | RSS | RSS отзывов
2009 © DeloStroika.ru - Сайт представляет Вам материалы по строительной тематике: строительство домов, коттеджей, ремонтные работы в доме и ремонт в квартире. Самостоятельно Вы сможете научиться строить гараж, построить баню, построить бассей и другие хоз. постройки. Видео раздел предлагает к просмотру материалы внутренней отделки и интерьера помещений Вашей квартиры.
* При полном или частичном использовании материалов сайта, активная (dofollow) гиперссылка на страницу материала обязательна.
Запросов: 2 (0.0204)
Rambler's Top100