34. Общая характеристика и конструирование деревянных балок.

Основой домов, построенных по деревянно-каркасной технологии, является двутавровая балка, изготовленная в заводских условиях из деревянного клееного бруса и плиты OSB (oriental strant board) или ООП (ориентированно-струженная плита). Тот материал представляет собой продукт древесного происхождения, разработанный специально для строительства. 

Двутавровые деревянные балки - конструктивный материал, применяемый для строительства домов по каркасной технологии, устройства перекрытий, кровельных работ и мансард. Формула "дерево+ОБВ+дерево" позволяет избежать недостатков, присущих древесине, а благодаря двутавровому сечению достигаются высокие прочностные характеристики, что ставит двутавровые балки в один ряд с бетонными и железобетонными конструкциями.

В тех случаях, когда сортамент лесоматериалов не позволяет обеспечить перекрытие заданного пролета элементами из цельной древесины, применяют балочные конструкции составного сечения. К конструкциям построечного изготовления относятся балки из составных брусьев на пластинчатых нагелях системы В. С. Деревягина (смотреть на сайте статью под номером 10.62). Балка состоит из двух или трех брусьев, соединенных между собой пластинчатыми нагелями из твердой древесины (дуба или антисептированной березы). В тех случаях, когда сортамент лесоматериалов не позволяет обеспечить перекрытие заданного пролета элементами из цельной древесины, применяют балочные конструкции составного сечения. К конструкциям построечного изготовления относятся балки из составных брусьев на пластинчатых нагелях системы В. С. Деревягина (смотреть на сайте статью под номером 10.62). Балка состоит из двух или трех брусьев, соединенных между собой пластинчатыми нагелями из твердой древесины (дуба или антисептированной березы). Пластинчатые на- гели препятствуют Взаимному сдвигу брусьев и заставляют их работать как единое целое. Благодаря этому несущая способность балок на пластинчатых нагелях существенно больше, чем двух или трех деревянных брусьев, положенных друг на друга без какой-либо свЯзи. Дощато-клееные балки разделяют на балки: прямоугольного поперечного сечения, состоящие из склеенных между собой по пла-сти досок; клеефанерные с поясами из клееной древесины и стенками из водостойкой фанеры. Дощато-клееные балки (смотреть на сайте статью под номером 10.63) обладают существенными достоинствами: они работают как монолитные; изготовляются с поперечным сечением большой высоты; в них можно рационально разместить доски различного качества по высоте. Слои из первого или второго сорта укладывают в наиболее напряженные зоны балки, а слои из досок второго или третьего сорта — в менее напряженные места. Дощато-клееные балки обычно делают пролетом от 6 до 24 м при высоте. Ширина балок определяется из условия удобства опирания панелей и обеспечения монтажной жесткости. Уклон двускатной балки принимают в пределах 2,5 . 10 %. В двускатных балках при равномерно распределенной нагрузке сечение с максимальным нормальным напряжением (наиболее опасное) не совпадает с положением наибольшего момента. Указанное сечение отстоит от опоры на расстоянии x=lh0/(2hc). Клеефанерные балки (смотреть на сайте статью под номером 10.63, б) наиболее целесообразны пролетом 15 м. Клеефанерные балки применяют двутаврового или коробчатого сечения. Пояса этих балок удалены от нейтральной оси, поэтому материал в них используется наиболее эффективно. Стенка, из водостойкой фанеры обеспечивает необходимую связь между поясами. Выгодной конструктивной формой является балка со стенкой из волнистой фанеры (смотреть на сайте статью под номером 10.63, а). В этом случае в поясах делают криволинейные пазы, в которые на клею вставляют волнистую стенку. Отношение высоты волны к ее длине у всех видов балок должно составлять от 1/8 до 1/14. Балки с волнистой стенкой имеют только опорные ребра жесткости. Высокая устойчивость волнистой стенки позволяет обходиться без промежуточных ребер жесткости. Пролет их колеблется от 8 до 9 м. Изготовляют балки на специальных автоматизированных поточных линиях. Производительность линий достигает 10 . 12 балок в минуту. Весьма перспективной конструктивной формой являются деревянные балки, армированные стальными стержнями. Армирование повышает ее несущую способность, не увеличивая при этом габарита балки. В качестве арматуры используют круглые стержни периодического профиля с пределом текучести не менее 400 МПа. Пазы в дереве не должны превышать диаметр стального стержня более чем на 1,5 мм. Процент армирования должен быть не более. Рассчитывают армированные деревянные конструкции по приведенным геометрическим характеристикам, а их поперечное сечение рассматривают при этом как целое.