Соединения на клеях.
Технологический процесс изготовления клееных элементов состоит из следующих основных операций: сушки, сортировки и раскроя пиломатериалов, обработки с четырех сторон, приготовления клеев, нанесения клея на склеиваемые элементы, склеивания заготовок по длине и ширине, сборки склеиваемых заготовок, запрессовки и выдержки под давлением для отверждения клея, механической обработки склеенных элементов, защитной обработки, контроля качества склеенной продукции.
Склеиваемая древесина должна иметь одинаковую влажность и породу, так как при склеивании заготовок (деталей) из двух частей разной влажности после высыхания на более влажной стороне (заготовке) образуется вогнутость, а в клеевом шве — внутренние напряжения, поэтому разница во влажности древесины в склеиваемых элементах должна быть не более 2-4%. Сушат пиломатериалы в сушильных камерах. Влажность пиломатериалов для склеивания не должна превышать 10±2%. После сушки пиломатериалы в течение 3-5 сут выдерживают в помещении при температуре 18-25 °С и относительной влажности воздуха 60-70%.
Сортируют пиломатериалы до сушки или после нее путем внешнего осмотра, оценивая качество по наличию пороков (сучки, гниль, червоточина, наклон волокон). При небольшом объеме производства пиломатериалы сортируют при поперечном раскрое. По длине и ширине пиломатериалы раскраивают на круглопильных станках или на специализированных линиях. Для поперечного раскроя применяют станки ЦПА-40, для продольного—ЦЦК4-3, ЦДК5-2.
После раскроя заготовки обрабатывают на продольно-фрезерных станках. Поверхности заготовок должны быть отфугованы и профрезерованы. При соединении по длине заготовки окончательно обрабатывают после сращивания. Отфрезерованные пиломатериалы хранят не более одних суток при температуре помещения 18-20°С и влажности воздуха 50-60%, предохраняя их от загрязнения, увлажнения или пересушивания.
Изготовляют клееные элементы в специализированных цехах, оборудованных общеобменной вентиляцией, при температуре 18-20 °С и относительной влажности воздуха 50-60%. В местах приготовления клеев помимо общеобменной вентиляции устраивают местные отсосы. Рабочие места не должны загромождаться заготовками, деталями, материалами. Смолу и компоненты для приготовления клея хранят в специальном помещении.
-----
Клеевые соединения деревянных конструкций должны применяться и выполняться в соответствии с указаниями и рекомендациями соответствующей главы СНиП П-25-80 и Руководства по индустриальному изготовлению деревянных клееных конструкций для строительства. Клеевое соединение полностью обеспечивает монолитность соединения. Применение клеевого соединения позволяет из маломерного пиломатериала создавать конструкции больших размеров, различных форм сечения и очертания. В клееных элементах больших сечений возможно рационально размещать пиломатериалы различного качества по высоте поперечного сечения в соответствии с напряженным состоянием элемента и требованиями табл. 6 относительно категорий элементов конструкций. Этим достигается повышенная прочность клееных элементов и их экономическая эффективность. Многослойные клееные элементы обладают повышенной прочностью еще и потому, что благодаря дробному распределению пороков древесины по сечению элемента и по длине отрицательное влияние их на работу древесины значительно понижается. Кроме того, недопустимые пороки могут быть вырезаны из досок при компоновке клееного пакета. Поскольку склеиванию подвергаются относительно тонкие, хорошо просушенные доски, снижаются внутренние усушечные напряжения и коробление и растрескивание элементов сводится к минимуму. Клеевое соединение предназначено в основном для работы на сдвиг вдоль клеевых швов. В отдельных случаях клеевые швы подвергаются работе на растяжение перпендикулярно шву (на отрыв). Работа на отрыв понижает прочность клеевых соединений, поэтому ее следует ограничивать. При склеивании деревянные элементы соединяются без ослабления их поперечного сечения. Сечениям может быть придана двутавровая, коробчатая и другая, наиболее рациональная для работы элементов форма. Перечисленные выше преимущества клеевых соединений и клееных элементов дают основание считать клееные конструкции наиболее прогрессивной формой деревянных конструкций заводского изготовления. Для несущих конструкций используется древесина (пиломатериалы) и фанера, а для ограждающих — древесина, фанера, листовой и волнистый стеклопластик, асбестоцемент. Для клееных конструкций применяются пиломатериалы хвойных пород согласно ГОСТ 8486-66 «Пиломатериалы хвойных пород» с преимущественной поставкой их в рассортированном виде. Применение пиломатериалов лиственных пород допускается только по рекомендациям соответствующих технических условий. Пиломатериалы должны иметь влажность во время изготовления и приемки конструкций 8...12% и удовлетворять требованиям ГОСТ 20850-75 «Конструкции деревянные клееные несущие. Общие технические требования». Для изготовления прямолинейных элементов рекомендуется использовать пиломатериалы толщиной не более 50 мм (до острожки). Для гнутоклееных элементов толщина досок не должна превышать 1/180 радиуса изгиба и не должна быть более 40 мм. Ширину досок необходимо согласовывать с номинальной шириной клееного элемента с учетом суммарной величины припусков на сушку и механическую обработку (острожку) по ширине, которая принимается для пиломатериалов шириной, мм: от 80 до 100 — 10; от 110 до 180 — 15; от 200 до 250 — 20. Склеиваемые поверхности должны быть чисто остроганы непосредственно перед нанесением на них клея и запрессовкой пакета, шероховатость поверхности должна быть не ниже 6-го класса по ГОСТ 7016-75 «Древесина. Классы шероховатости и обозначения».
3. Монтаж балочных конструкций.
Составные балки из брусьев и клееные балки для междуэтажных перекрытий благодаря большой поперечной жесткости и незначительному весу могут монтироваться любыми простейшими грузоподъемными приспособлениями: передвижным копром, краном-укосиной, автомобильным краном; клееные балки малых пролетов — даже вручную. Во время монтажа балочных деревянных конструкций подъемный трос захватывает балку в середине ее длины либо в двух точках в третях или четвертях пролета.
Гвоздевые балки с перекрестной стенкой и клееные балки покрытий имеют больший пролет и вес, чем составные. Однако даже при предельных пролетах 12—15 м вес этих балок колеблется в пределах 1—2 т и для их подъема могут быть использованы те же простые механизмы. Захват гибких балок тросом лучше производить траверсой (рис. 1, б). Захват балок непосредственно тросом в точках, близких к опорам, может вызвать выпучивание балок при подъеме (рис. 1, а) вследствие увеличенного сжимающего усилия в балке, вызванного натяжением троса. При наличии траверсы сжимающее усилие от натяжения троса отсутствует. Во избежание обмятия кромок поясов во всех случаях рекомендуется подкладывать под захватные петли дощатые уголковые подкладки (рис. 1, в).
Рис. Подъем балок с перекрестной стенкой