8.22 Балки следует рассчитывать по двум предельным состояниям на прочность, устойчивость плоской формы деформирования и прогиб.
8.23 Подрезка на опоре в растянутой зоне деревянных изгибаемых элементов глубиной а £ 0,25 h допускается при условии:
(77)
где А - опорная реакция от расчетной нагрузки;
b и h - ширина и высота поперечного сечения элемента без подрезки.
Длина опорной площадки подрезки с должна быть не больше высоты сечения h, а длина скошенной части подрезки с 1 - не менее двух глубин а (рисунок 19).
В случае если невозможно выполнить скошенную подрезку или глубина ее превышает 0,25 h, необходимо усиление зоны подрезки. Усиление производится вклеиванием поперечных (перпендикулярно волокнам) и наклонных (под углом 45° к волокнам) стержней (рисунок 20).
Длина поперечных стержней должна удовлетворять условию
2 ар £ la ³ 0,7 h, (78)
где la - расчетная длина стержня;
ар = а - 30 мм (глубина подрезки минус 30 мм на непроклей).
Рисунок 19 – Скошенная подрезка конца балки
Рисунок 20 - Усиление подрезки на конце балки
Расчет стержней производится с учетом того, что все растягивающее усилие воспринимается поперечно вклеенными стержнями. Наклонные стержни воспринимают сдвигающие усилия в зоне трещины и снижают касательные напряжения на приопорном участке.
Расстояние от торца подрезки должно быть 80-120 мм (120 мм для конструкций, эксплуатируемых на открытом воздухе).
Для двух поперечно вклеенных стержней должно выполняться условие
T > 0,7 Aa / h, (79)
где Т - несущая способность поперечно вклеенного стержня, определенная по 7.38 при lр = ар;
А - опорная реакция;
h - высота сечения без учета подрезки;
а - глубина подрезки.
Для наклонно вклеенного стержня должно выполняться условие
Т ³ 25 Aa 2(h - a) /h 4, (80)
где Т - несущая способность поперечно вклеенного стержня, определенная по 7.38, условно принимая уровень площадки опирания за местоположение шва сплачиваниия.
8.24 Клееным балкам с шарнирным опиранием и прямолинейной нижней гранью следует придавать строительный подъем, равный 1/200 пролета. В клееных балках допускается сочетать древесину двух сортов, используя в крайних зонах на 0,17 высоты поперечного сечения более высокий сорт, по которому назначают расчетные сопротивления (R и).
8.25 Гнутоклееные балки с постоянной или переменной высотой поперечного сечения могут быть как двускатными, так и с верхней гранью положительной и отрицательной кривизны от 10 % до 20 %.
Одна из опор в таких балках, независимо от пролета, должна быть подвижной во избежание возникновения распора.
При расчете гнутоклееных балок на прочность, кроме проверки краевых тангенциальных нормальных напряжений, необходима проверка максимальных радиальных растягивающих напряжений s r max, действующих поперек волокон древесины, в соответствии с требованиями 6.13.
8.26 Двускатные гнутоклееные балки рекомендуются к применению при уклонах до 20 %. В односкатных и двускатных балках переменного сечения следует учитывать влияние ската на напряжения изгиба параллельно поверхности.
В случае когда волокна древесины параллельны одной из поверхностей балки и угол ската a £ 10° (рисунок 21), напряжения изгиба в крайних волокнах, параллельных поверхности, следует определять по формуле
sp = (1 + tg2a) M / W paсч £ R и, (81)
а на скатной поверхности - по формуле
s с.a = (1 - 4tg2a) M / W paсч £ Rс.a, (82)
где Rс.a - расчетное сопротивление древесины сжатию под углом а к направлению волокон, определяемое по формуле (5).
Рисунок 21 - Односкатная балка
8.27 Пояса клееных балок с плоской фанерной стенкой следует выполнять из вертикально поставленных слоев (досок). В поясах балок коробчатого сечения допускается применять горизонтальное расположение слоев. Если высота поясов превышает 100 мм, в них следует предусматривать горизонтальные пропилы со стороны стенок.
Для стенок балок должны применяться водостойкая фанера или LVL толщиной не менее 8 мм.
