Деревянная балка с фанерной стенкой

 

Изобретение относится к строительству и предназначено для покрытий жилых и промышленных зданий. Цель изобретения - повышение несущей способности. Балка состоит из верхнего 1 и нижнего 2 клеевых дощатых поясов, фанерной стенки, выполненной составной из элементов 3, 4 и 5. Волокна наружного шпона элементов 3, 4 направлены под углом а. к продольной оси балки, а элемента 5 параллельны оси балки. Максимальный угол наклона 45° имеют элементы 3, угол наклона каждого элемента определяется зависимостью „ Я- х. г a-i-jJT где / - пролет балки. Все элементы 3, 4 и 5 стенки балки имеют переменную длину, пропорциональную углу наклона волокон наружного шпона элемента. Эта длина определяется из соотношения .{, где х.Ј.- расстояние от центра тяжести элемента с углом наклона волокон до вертикальной оси симметрии элемента. 3 ил. (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„Я0„„16205 (51) 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А 8TGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Риг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4650057/33 (22) 13.02.89 (46) 15.01.91. Бюл. № 2 (71) Брестский инженерно-строительный институт (72) П.В., Шведовский, А.И. Тарасевич, Ю.А. Ницкий, В.Ф. Кириленко, М.И. Перчанок и Н.Ф. Алимин (53) 624.011.1 (088.8) (56) Патент Франции № 2574838, кл. Е 04 С 3/14, 1986. (54) ДЕРЕВЯННАЯ БАЛКА С ФАНЕРНОЙ

СТЕНКОЙ (57) Изобретение относится к строительству и предназначено для покрытий жилых и промышленных зданий. Цель изобретения — повышение несущей способности.

Балка состоит из верхнего 1 и нижнего 2 клеевых дощатых поясов, фанерной стенки, выполненной составной из элементов 3, 4 и 5.

Волокна наружного шпона элементов 3, 4 направлены под углом и к продольной оси балки, а элемента 5 параллельны оси балки.

Максимальный угол наклона 45 имеют элементы 3, угол наклона каждого элемента определяется зависимостью сс = — с, где

Ясг

ы

l — пролет балки. Все элементы 3, 4 и 5 стенки балки имеют переменную длину, пропорциональную углу наклона волокон наружного шпона элемента. Эта длина определяется из соотношения д, = — —" tgm;, где х, — расстояние от центра тяжести элемента с углом наклона волокон до вертикальной оси симметрии элемента. 3 ил.

Известно, что для клеефанерных несущих конструкций определяющим является устойчивость стенки при работе на сдвиг.

Для фанерных элементов ьеличина усилия, вызывающая потерю устойчивости при сдвиге, зависит от ориентации волокон наружных слоев и, например, для конструкции, равномерно загруженной усилиями, касательными к ее контуру (соотношение стороны С)4), при í-правлении волокон наружных слоев параллельно короткой стороне, критические напряжения равны т =33,5 10 - —, г

4 А при направлении волокон под углом 45 х ней (для тех же упругих постоянных) т,=4 А .=50,66 10 .-- —., т.е. в 1,51 раза гыше (здесь

1620562 з

Изобретение относится к строительству и предназначено для покрытий жилых и промышленных зданий.

Цель изобретения — повышение несущей способности.

На фиг. 1 показана балка, общий вид; на фиг, 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — то же, вариант.

Балка состоит из верхнего 1 и нижнего

2 клеедощать1Х поясов, фанерной стенки, выполненной составной из элементов 3, 4, 5, )0 установленных по порядку от опор к середине балки. Волокна наружного шпона элементов 3, 4 составляют угол с продольной осью балки, а волокна наружнего шпона элементов 5 параллельны продольной оси балки. Максимальный угол наклона 45 име:от элементы 3, и угол наклона каждого элемента определяется зависимостью: а„= -, где l -- пролет балки.

Все элементы 3, 4 и 5 стенки балки имеют переменную длину, пропорциональную углу наклона волокон наружного шпона элемента.

Эта длина определяется из соотношения

b„. — — -tga,;., где х; — расстояние от центра сс тяжести элемента с углом наклона и, волокон до вертикальной оси симметрии элемента.

Предварительно склеивают верхний 1 и нижний 2 пояса. Затем в соответствии с тех.гологической картой раскроя фанерных листов изготавливают элементы 3, 4 и 5 стенки.

Злемe!1ть1 3, 4 и 5 фанерной стенки склеиВаются с клеедощать1ми поясами 1 и 2 с Ilocледу1още1й запрессовкой. Во всех случаях элементы 3 стенки должны иметь восходящее под углом 45 направление волокон наружного шпона.

Расчетная формула угла наклона волокон описывает квадратиссу, образуемую пересечением вращающегося отрезка, характеризующего изменение угла восхождения волокон наружного шпана элементов 3, 4 и 5 стенки и движущейся прямой, характеризующей эгюру изгибающих моментов (главные сжимающие напряжения) При этом в зоне действи-l максимальных изгибающих моvåHT0â, т.е. при я=0, ширина элемента определяегся исходя из предельной начальной ординаты квадратиссы и равна b = вЂ”â€”

8с

Я;- 1 где i — — порядковый номер элемента стенки (не считая опорного), в котором определяется угол восхождения волокон наружного слоя к продольной оси балки; и — число элементов стенки (не считая опорного), угол восхождения волокон наружного слоя которых изменяется от а,=45 — — — до а = — 0 .

4 е

h — голщина пластины, b — ее ширина).

Промежуточным направлениям волокон

20 наружного слоя от 0 до 45 соответствуют оптимально пропорциональные промежуточные значения критических напряжений.

Такое техническое решение позволяет об спечить равноустойчивость и равнопрочность конструкции и повысить несущую спо2-" ссбность на 15 — ЗОО за счет снижения ее местной деформативности в наиболее опасных плоскостях — приопорных зонах и зоне действия максимальных изгибающих моментов.

Фор яуза изобретения

Деревянная оалка с фанерной стенкой, выполненная составной из элементов, имеющих переменный угол наклона волокон нарун.ного шпона к продольной оси балки, отяинаюи сиея тем, что, с целью повышения несущей способности, балка снабжена установленными В сечени:. с максимальным изгибающим моментом дополнительными элементами с горизонтально расположенными

40 волокнами, причем элемент;. с наклонно расположенным11 волок - амн установлены по ее длине GT сечения с максимальным нзгибаю щим моментом < опорам с увеличением угла наклона а,. к продольной оси балки до величины, не превьнцак1щей 45 и определенной

4 зависимостью.

4 а =-- с у где! — величина пролета балки, а длины Ь„элементов выполнены переменными с изменением пропорционально углу наклона и определены из соотношения

b, — ф- ° (д а;, где х„- — расстояние от центра тяжести э.- емента с углом наклона к; волокон до вертикальной оси симметрии элемента.

1620562

А-А

5,4,5

8и2 2

Составитель Н. Павлова

Техред А. Кравчук Корректор Л. Бескид

Тираж 480 Подписное

Редактор М. Бандура

Заказ 4224

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101