ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Краснодарским институтом Южгипронисельстрой разработаны и внедрены в практику сельскохозяйственного строительства плиты покрытий заводского изготовления с ребрами из балок с фанерной стенкой, отличающиеся малым собственным весом и высокими теплотехническими показателями. Конструкция этих плит позволяет использовать при изготовлении ребер недефицитные пиломатериалы небольшого поперечного сечения для поясов и тонкую фанеру для плоской стенки.

Возможны варианты конструктивного решения плит с фанерными обшивками, приклеиваемыми к поясам ребер, и с асбестоцементными плоскими нижними и волнистыми верхними листами с креплением на шурупах и гвоздях.

Плиты первого типа отличаются повышенной жесткостью, плиты второго типа проще в изготовлении и эксплуатации.

В стенках клеефанерных ребер предусмотрены разрывы фанеры по длине около 10 см, сквозь которые пропускаются поперечные ребра, обеспечивающие в первом случае удобство приклейки обшивок в местах стыкования по длине фанерных листов, во втором - устойчивость сжатых полок ребер.

Разрывность стенки по длине ребра не позволяет принимать ее в расчет на поперечный изгиб. В плитах второго типа сжимающие напряжения в нормальном сечении воспринимаются только верхней полкой ребра. По сути дела, ребра плит этого типа представляют собой клеефанерные прогоны симметричного двутаврового поперечного сечения с высокой жесткостью в плоскости изгиба и низкой жесткостью из плоскости деформирования. Их можно использовать как отдельные несущие прогоны легких покрытий при условии раскрепления сжатых полок. В отличие от традиционного решения клеефанерных балок при их изготовлении не нужна сложная операция по сращиванию отдельных листов фанеры для получения цельной по длине балки стенки.

В лаборатории строительных конструкций КубГТУ проведено экспериментальное исследование влияния ослабления фанерной стенки клеефанерных прогонов конструктивными разрывами отдельных участков стенки на напряженно-деформированное состояние нормальных сечений с ослабленной стенкой. Испытывались фрагменты ребер типовых плит покрытий. Высота поперечного сечения ребраh=30 см, размеры сечений поясовb _n x h _n = 4х 6 см, толщина фанеры стенки 5 мм. Ребра испытывались на поперечный изгиб, при этом сжатая полка раскреплялась из плоскости деформирования. При помощи наклеенных на полки тензорезисторов измерялись деформации удлинения и укорочения поясов и главные деформации фанерной стенки на приопорных участках. Испытания производились загружением ребер до расчетной нагрузки, определенной из условия равенства напряжений расчетному сопротивлению при трапециевидном распределении напряжений в приведенном расчетном нормальном сечении.

Опыты показали, что экспериментально определенные деформации удлинения-укорочения поясов в сечениях, ослабленных разрывом стенки, примерно на 20% ниже рассчитанных по зависимостям сопротивления материалов, заложенным в нормах проектирования СНиП 11-25-80 «Деревянные конструкции. Нормы проектирования». Таким образом, расчет по методике норм занижает несущую способность клеефанерных ребер с ослаблением стенки.

Проведенный анализ показал, что фактическое распределение напряжений по сечению пояса близко к равномерному, что соответствует прямоугольной эпюре напряжений в растянутом и сжатом поясах. Изгибающий момент, воспринимаемый нормальным сечением с ослаблением стенки, в предположении равномерного распределения напряжений в поясах может быть вычислен по формулам:

по растянутому поясу

М =b _nh _nr _p(h - h _n);

или по сжатому поясу

М =j_уb _nh _nr_с(h - h _n);

гдеj_у- коэффициент продольного изгиба пояса из плоскости деформирования;

r _pиr _c- соответственно расчетные сопротивления древесины растяжению и сжатию.

Опыты показали, что ослабление тонкой фанерной стенки клеефанерных ребер рассматриваемого типа практически не снижает прочности их нормальных сечений. Такие ребра обладают высокой несущей способностью и жесткостью и могут применяться как отдельно стоящие несущие прогоны легких покрытий при надежном раскреплении их верхних поясов.