Строительные конструкции из дерева и синтетических материалов. Проектирование и расчет

5.3. КЛЕЕНЫЕ БАЛКИ, АРМИРОВАННЫЕ СТАЛЬНЫМИ СТЕРЖНЯМИ

Армированные дощатые клееные балки применяют в тех слу ­ чаях, когда необходимо увеличить несущую способность или умень ­ шить деформативность балок при ограниченной строительной высоте, либо сократить расход древесины. Они эффективны при больших пролетах балок и значительных нагрузках. Армирование выполняют стержневой горячекатаной арматурой периодического профиля из стали классов А-П и А-Ш (ГОСТ 5781 — 82*) в пределах 1 — 3 % площади сечения балки, а также стержнями или полосами однонаправленных стеклопласти ­ ков (1 — 5 %). Балки армируют в растянутой и сжатой зонах (симметричное армирование) или только в растянутой (одиночное армирование) (рис. 28, б, в). Для укладки арматуры в балках фрезеруют пазы с размерами на 5 мм больше размеров арматуры, в которые заливают эпоксид ­ ный клей с наполнителем, а затем укладывают арматуру. Расстоя ­ ния между пазами (рис. 28, в) принимают не менее 20 мм и не менее 2,4 ширины паза. При эксплуатации в агрессивных средах арматура защищается путем наклейки на кромки балок досок или фанеры (рис. 28, г). Возможно армирование на части длины. В этом случае несколь ­ ко уменьшается жесткость балки. Армированные балки рассчитывают по приведенным к древе ­ сине модулям упругости. Для упрощения расчетных формул счи ­ тают, что ось арматуры находится на крайних гранях балки (рис. 28, д). Схема конструктивного расчета армированных балок. 1. Опре ­ деляют высоту (табл. 24) и ширину балки с учетом сортамента досок и монтажных условий (см. 1.1). 2. Определяют приведенные к древесине геометрические харак ­ теристики по формулам: для балок с двойным симметричным армированием / пр = Ыѵ (1 + Зпр)/ 12; № пр = 2/ пр /А, (67) S np = Wi 2 (1 + 2np)/8; F„ p = bh(l + пр); для балок с одиночным армированием

^ пр - 2/ пр/1/.

’

12(1+ пц)

/пр “

; f n P = bh(l + пц),

Snp =

(68)

где п — Е а /Е-, р = F a /(bh) — процент армирования. 3. Проверяют прочность принятого поперечного сечения по формулам (11) и (13), прогиб по формуле (14) и устойчивость плоской формы деформирования по формулам (16) и (17), в которых значе ­ ния геометрических характеристик принимают приведенными к древесине. 78