Клееная деревянная балка

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Донолнительиое к авт. свнд-ву(22}Заявлено08.06.81 (21) 3302065/29-33 (и 989009

Сею з Советсиик

Соцнаиистнческнк

Реснубяии (И)М. Кл.

Е-.04 В 5/12 с ярнсоедниеинеи заявки М (23)ПрноритетГвсуаарсткенвй квинтет

CCCP ае аени ктекратекк н еткрытнк

Опубликовано 15.01.83. Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 15. 0 1. 83 (53) УДК 624.11.

° 1:674.028.9.(088.8) (72) Авторы изобретения

В.И.Кулиш, И.O.Белуцкий, В.П.Цуканов и Б.С:Бйков (7 l ) Заявитель

Хабаровский политехнический институт (54) КЛЕЕНАЯ ДЕРЕВЯННАЯ БАЛКА

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

Известна клееная деревянная балка, включающая брус и элемент усиления приопорных зон, выполненные

s виде боковых накладок, с направ" лением волокон накладок перпендику- . лярно волокнам бруса ) 1 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 уетановлен-.2 ные в поперечном сечении балки, между которыми размещены клеевые прослойки и элементы усиления в приопорных зонах балки, выполненные s виде накладок, имеющих переменную длину 2.1.

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

Целью изобретения является повыше. ние прочности балки на скалывание, за счет повышения сопротивления приопорных зон действию касательных напряжений.

zo Эта цель достигается тем; что в клееной деревянной балке, включающей пластины, вертикально установленные в поперечном сечении балки, между которыми размещены клеевые прослой3 989 ки, и элементы усилеяия в приопорных зонах балки, имеющие переменную длину, 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.

На фиг.1 показана клееная деревянная балка, вид со стороны верхнего пояса; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1.; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг. 1!

Клееная деревянная балка включает пластины 1, установленные вертикально в,поперечном сечении балки, между которыми размещены клеевые прослойки

2 и тканые сетки 3, стержни 4 которых ориентированы преимущественно по линии действия главных сжимающих и плавных растягивающих напряжений на опорных 5 участках балки. Длину тканых сеток 3 уменьшают к опорным концам балки.

При загружении клееной деревянной балки нагрузкой касательные напряжения на опорных 5 участках вопринимаются пластинами 1 и клеевыми прослойками 2, армированными ткаными сетками 3, стержни 4 которых ориентированы по направлениям главных сжимающих и главных рвстягивающих напряжений.

Из условия равенства деформаций клеевой прослойки и армирующей ее тканой сетки можно йолучить значение приведенного модуля упругости второго ряда в виде пр о+ где G - модуль сдвига клеевой прослойки основы;

ЕС, - модуль упругости первого . рода стержней тканой сет- ки;

F - площадь поперечного сече"

Ц ния стержня тканой сетки

- угол наклона стержня к продольной оси балки; Ь, - толщина клеевой прослойки;

g - размер по диагонали ячейки тканой сетки.

Анализ выражения для G> указывает на широкие возможности управления его значением в зависимости от геометрии ячейки тканой сетки, модуля

009 4 упругости материала и площади стержней.

Это, в свою очередь, позволяет уПравлять напряженным состоянием балки по продольным сечениям, на что указывает соотношение Ь, пр

° вытекающее из условия совместности е деформации сдвига в древесине и клеевой прослойке и позволяющее оценить величину касательных напряжений в прослойке.

15 СпР G

А

Если касательные напряжения в древесине ГА ограничить расчетными сопротивлениями на скалывание

Р = 12 кг/см, модуль древесины прйнять равным- ГО = 104 кг/см и а значение приведейного модул ориентировочно оценить 6 пр 10 кг/см

В 2. то касательные напряжения в прослойке составят ð - < 2.O Кг См д

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

З5

Клееная деревянная балка; включающая пластины, верти каль но ус тановленные в поперечном 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

М зон действию касательных напряжении, 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 CCCP и б54772, кл. Е 04 В 5/12, 1977

2, Авторское свидетельство СССР

N 808627, кл. Е 04 В 5/12, 1979.

989009

Составитель Л.Забегина Редактор Л. Повхан Техред Т.Фанта

Корректор М. Демчик

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 11038/41 Тираж 722

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5