Реферат на тему Клеевые соединения деревянных конструкций

Содержание:

Введение 3
1. Типология клеевых деревянных соединений 4
2. Основные требования к клеевым соединениям деревянных конструкций 7
Заключение 12
Список использованной литературы 13

Введение:

В отличие от металлических деталей, сопряжения из древесины характеризуются тем, что они подвержены разрушению (скалыванию) как поперек, так и вдоль волокон из-за хрупкости самой древесины.
Чтобы свести на нет эти негативные особенности, соединение делают без зазоров или с небольшим натягом. Однако всевозможные пазы, вырезки, отверстия и гнезда значительно ослабляют несущие способности этих элементов, так как являются самыми слабыми местами в соединительных узлах конструкций. Поэтому правильный расчет выбранного способа крепления имеет большое значение для надежности и долговечности как всего строения в целом, так и отдельных конструктивных элементов.
Основной принцип стыковочного узла – площади соприкосновения соединяемых частей должны быть достаточными для предотвращения его разрушения при рабочих нагрузках.
Для соединения элементов деревянных конструкций используют весьма разнообразные средства. В целом же, в строительстве принято различать три группы соединений деревянных конструкций:
• Контактные соединения (без использования рабочих механических связей, то есть без врубков и прочих соединений «впритык»),
• Соединения с использованием механических связей (то есть, нагельные соединения: гвоздевые, болтовые, шпоночные, соединения на нагельных пластинках и шайбах и т.д.),
• Соединения с использованием клея, то есть клеевые соединения.
Общеизвестным фактом является то, что наиболее надежным средством соединения элементов деревянных конструкций является клей.
Показатели прочности шва после завершения процесса схватывания и твердения клея в значительной степени превосходят прочность самого древесного материала даже в условиях переменной влажности и температуры. В связи с этим, при хорошем уровне качества склеивания соединения, разрушение клееного элемента в случае сдвига или отрыва поперек волокон будет происходить по древесине. По этой причине существует возможность получить клееный элемент требуемых размеров и формы, при этом устранив естественную ограниченность сортамента пиломатериалов.
Целью данной работы является изучение клеевых соединения деревянных конструкций и требований к ним. 

Заключение:

Исходя из рассмотренного в работе материала, можно сделать вывод о том, что несомненным достоинством клеевых соединений является то, что из маломерных и зачастую ненужных деревянных досок можно получить прочное и достаточно габаритное деревянное изделие как по длине, так и по ширине. Причем их конфигурация может принимать различные геометрические формы и сечения, начиная от плоской детали и кончая изогнутой заготовкой переменного сечения.
Клеевое соединение полностью обеспечивает монолитность соединения. Применение клеевого соединения позволяет из маломерного пиломатериала создавать конструкции больших размеров, различных форм сечения и очертания.
Только соединения на клею, подобно сварке в стальных конструкциях, полностью устраняют возможность перемещений отдельных элементов и обеспечивают монолитность их работы.
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.
Для деревянных конструкций основным видом клеевого соединения является склеивание досок, уложенных на пласть. По длине доски стыкуют впритык, с точной приторцовкой на ус, на зубчатое соединение. Все стыки должны быть тщательно промазаны клеем. Следует учесть, что длина уса и зубчатого соединения должна обеспечить прочность стыка эквивалентно с цельной древесиной. Стыки на ус и зубчатые в прямолинейных растянутых элементах делают во всех досках, а в растянутой зоне изгибаемых элементов на глубину 1/10 высоты сечения.
При изготовлении клееных конструкций необходимо использовать жидкие клеи на основе синтетических смол. Так, для конструкций, которые в процессе эксплуатации будут находиться в условиях повышенной влажности (более 75%), следует применять фенолоформальдегидный клей марки КБ-3, резорциноформальдегидные клеи марок ФР-12, ФР-100, ДФК-1АМ, обеспечивающие получение клеевых соединений повышенной водостойкости и долговечности. 

Фрагмент текста работы:

1. Типология клеевых деревянных соединений

Большую часть соединений на клее применяют в конструкциях, которые изготавливаются на заводах . Все клеевые соединения подразделяются на два основных вида:
• Поперечные.
• Продольные.
Все они характеризуются повышенной прочностью, причем места склейки при соблюдении технологии изготовления, как правило, имеют большую прочность, чем сама древесина. По этой причине расчет на прочность проводят, как для монолитных деревянных элементов.
К поперечным клеевым соединениям принято относить изделия, склеенные одним из следующих видом:
• По пластям.
• По кромке.
• По пласти и кромке.
Способ склеивания по пластям применяется для изготовления сборных деталей высотой, равной сумме всех высот клееных досок. Этим способом могут получаться как прямолинейные, так и криволинейные изделия. Например, для изготовления деревянной балки для перекрытия в бане.
Клееные детали по кромкам представляют собой заготовки, которые получаются путем склеивания нескольких элементов, расположенных в одной плоскости. Примером такого соединения может служить столешница или широкая доска для лавки.

Рисунок 1. Типы продольных клеевых соединений деревянных конструкций по длине
Соединение одной доски по пласти, а другой по кромке называется клеевым соединением по кромке и пласти. К примеру, тавр, двутавр или швеллер представляют собой именно такой стык.
Клеевые соединения с продольными стыками служат для продольного сращивания деталей с целью получения клееной заготовки необходимой длины. К таким стыкам относятся как простые соединения (в торец, ступенчатое), так и более сложные (паз-гребень, на «ус» и зубчатое).

а) б) в)
Рисунок 2. Клеевые соединения деревянных конструкций «на ус», где: а – простой «ус», б – ступенчатый «ус», в — ступенчатый «ус» с затуплением
Стыковка деталей на «ус» имеет несколько подвидов, показанных на рис. 2. Соединения на «ус» имеют уклон 1:10 по отношению к толщине склеиваемых досок. В связи с этим длина скошенного конца имеет значительную длину, что ограничивает применение этого стыка, например, для короткого склеивания досок. Более сложные усовые стыки используются в тех случаях, когда нужно исключить возможность смещения досок вдоль продольной стороны и повысить прочность клеевого соединения.
Когда нужно получить наиболее прочное клеевое соединение, применяют зубчатые стыки. В зависимости от выбранного типа стыка (вертикального или горизонтального), нарезанные зубья могут выходить за пласть или кромку доски. Высота зуба, как правило, не превышает толщину доски. Все остальные параметры зубчатого стыка обеспечиваются при нарезании специальной фрезой.