Быстрый переход к информационным материалам:
строительство > > > клеи > > краски > > > вентиляция > > кровельные материалы > > > отопление > > > полезное > смеси > > водоотвод > окна > теплоизоляция > > > бетон > > > отделочные материалы > > > сантехника > > > лестницы > плитка > > > архитектура > > > инструменты > > сети > > стекло > пиломатериалы > > > строительная техника > двери > > металлопрокат > > наливные полы электрооборудование > > >

Металлопрокат, метизы, конструкции, ковка


Главная > Обзор > Металлопрокат, метизы, конструкции, ковка


Без единого гвоздяБез единого гвоздя


Экспериментально-теоретические исследования составных балок на металлических зубчатых пластинах.

Деревянные балки, как основные элементы деревянных конструкций, широко применяются в зданиях и сооружениях самого различного назначения.

При необходимости несущую способность балок из цельной древесины можно увеличить, соединяя брусья по высоте с помощью металлических зубчатых пластин (МЗП). Составные балки из брусьев, сплачиваемые на металлических зубчатых пластинах, отвечают требованиям индустриального изготовления. При изготовлении таких балок можно использовать оборудование, применяемое при производстве ферм с узловыми соединениями на МЗП. Эти соединения сравнивались со всеми видами соединений деревянных конструкций и выявлены их отличительные особенности. По сравнению с конструкциями на гвоздях и врубках выделяются следующие достоинства конструкций с соединениями на МЗП:

  • значительное повышение производительности труда при их изготовлении (в 40 и более раз);
  • снижение расхода древесины (до 20%) и стали (до 30%);
  • простота транспортировки и значительное ускорение монтажа их на объекте.


По сравнению с соединениями на призматических и круглых шпонках, нагелях, растянутых связях, соединения на МЗП отличаются меньшей трудоемкостью и материалоемкостью.

Основной отличительной особенностью работы составных балок из брусьев является то, что при расчете их на прочность и по деформациям необходимо учитывать податливость соединений на МЗП. Податливость соединений приводит к сдвигу элементов, составляющих балку. В результате увеличиваются краевые нормальные напряжения и прогибы балок в сравнении с аналогичными балками цельного сечения. В практических расчетах это учитывают, вводя специальные коэффициенты kw и kж к моментам сопротивления и инерции соответственно, вычисленным как для цельного сечения.

Для выявления особенностей напряженного состояния составных балок с соединениями на МЗП на кафедре строительных конструкций и оснований проведены испытания балок, а также экспериментальное исследование несущей способности пластины МЗП-М-1.5, цель которого состояла в определении несущей способности зубьев новой пластины на сдвиг и в определении единичной податливости соединения. Были испытаны составные балки (из двух и трех элементов) на МЗП-М-1.5 пролетом 4 м. Балки их двух элементов представляли собой два бруса сечением 100х100 мм, соединенных МЗП (114х90 мм) с шагом 450 мм. Балки из трех элементов представляли собой три бруска сечением 75х100 мм, соединенных МЗП (75х79 мм) с шагом 700 мм.

Для оценки влияния пороков древесины на уменьшение несущей способности составных балок и на характер их последующего разрушения была составлена ведомость дефектов, на основании которой был сделан вывод о том, что древесина изготовленных балок относится к третьему сорту. Испытание конструкций проводилось на специально разработанном стенде в помещении лаборатории кафедры. Влажность древесины составила 8,5% и 8% соответственно для составных балок из двух и трех элементов.

В результате исследований получены экспериментальные значения модуля упругости, равные 8,1-104 кгс/кв.см и 9,7-104 кгс/кв.см соответственно для составных балок из двух и трех элементов, что близко к нормативному значению Е=105 кгс/кв.см.

Деформации сдвига под расчетной нагрузкой в опорных зонах составили 1,87-2,03 мм и 4,03-5,5 мм соответственно для составных балок из двух и трех элементов.

Прогиб при нормативной нагрузке составил 2,1 см и 2,7 см соответственно для составных балок из двух и трех элементов, что превышает предельный прогиб, равный 2 см.

Разрушение конструкций произошло при N=1660 кгс и N1=1640 кгс соответственно для составных балок из двух и трех элементов при хрупком характере разрушения. Коэффициент безопасности составил 2,28 для обеих конструкций, что соответствует норме.

На основании результатов проведенного исследования составных балок разработаны деревянные конструкции из элементов составного сечения. Эти конструкции представляют собой:

  • составные балки пролетом 6 м;
  • стойки высотой 6 м, составленные из двух элементов;
  • шпренгельные системы пролетом 6 и 12 м;
  • арки пролетом 12 м;
  • треугольные фермы пролетом 12 и 18 м;
  • трапецеидальные фермы пролетом 24 м;
  • треугольные фермы с верхним поясом переменного сечения пролетом 12 и 15 м.


Произведен расчет 10 видов конструкций, которые могут быть использованы на практике.



Вернуться к списку материалов

 

другие материалы на тему "Металлопрокат, метизы, конструкции, ковка"
Современные крепежные изделияСтиль И Качество от “М-Индустрия”

Трест "Востокхимзащита" выполняет работы в области промышленного и социального строительства: устройство минеральных оснований, защита металлоконструкций и технологического оборудования, нанесение полимерных систем, отделка и ремонт.

Технологическая служба предприятия использует самые передовые строительные материалы и технологии, гарантирующие высокий уровень качества и долговечный срок службы.