Основные выборы

Основные выборы

связи

Архитектура клеевого каркаса часто показывает структуру как особенность общего дизайна. Это делает упор на аккуратность и согласованность соединений, которые современные технологии лесоустройства хорошо подходят для выполнения. Габаритные размеры и пролеты, как правило, больше в структурах глулам, чем в конструкции из цельного дерева. Следовательно, выбор и детализация соединений является критическим аспектом успешного проектирования. Обычно они несут согласованные и эстетически логические узлы во внутреннем пространстве или через внешний фасад. Структуры каркасов должны, по возможности, быть спроектированы с соединениями, расположенными в одной точке на пересечениях системных линий. Это позволяет избежать появления второстепенных моментов, и это, как правило, достижимо с типами соединений, обсуждаемыми в этой статье.

Архитектура обрамления клеевого дерева часто делает упор на аккуратность и согласованность соединений.

Предлагая решения для подключения, дизайнеры должны сначала взглянуть на прецеденты, связаться с потенциальными производителями и посмотреть их веб-сайты, тематические исследования и литературу. Следует учитывать общий характер архитектуры и степень тонкости, предназначенную для эстетики здания, поскольку для некоторых типов проектов могут быть пригодны менее дорогие, но аккуратные и рабочие соединения. Существенные изменения в принципах связи следует избегать в конце процесса проектирования, поскольку это окажет значительное влияние на общие затраты по проекту.

Затраты на производство, вес и эстетику связаны с чрезмерным дизайном соединений. Толщина стальных полос и требования к плитам для деревообрабатывающей промышленности намного легче, чем предполагалось многими основными инженерами, которые используются для стального дизайна. Одной из причин этого является то, что пластинчатая конструкция обычно снабжена полным боковым удерживающим устройством, поэтому основная необходимость в растяжении и сдвиге в плоскости является основной потребностью. Контактное давление между сталью и древесиной часто является частью раствора. Как правило, крепежные элементы дюбеля проходят через эти пластины, действуя в поперечном сдвиге и опираясь на древесину и края плиты. Инженерные расчеты, представленные BS EN 1995-1-1 и сопровождающие его документы, включают проверку возможности выхода в пределах этих стальных дюбелей.

После стандартизации сборных пластин и крепежных изделий, с европейскими стандартами (CEN), где это возможно, производители оборудования изготовителей внедрили ряд соединителей из клееной древесины для удовлетворения многих распространенных ситуаций и грузоподъемности. Это значительно помогло повысить эффективность проектирования и приемлемость клиента с точки зрения внешнего вида. Имеются также технические преимущества, в том числе правильное соответствие критериев структурного кода и обеспечение долговечности самого металлоконструкций, а также деревянных конструкций, обеспечивающих хорошую водоотвод и вентиляцию.

Инженерные расчеты. Из-за сложности и трудоемкого характера инженерного проектирования структурных соединений древесины обычно разрабатывается этот аспект в несколько этапов. Специалистское программное обеспечение доступно в собственных конструкторских бюро изготовителей, и это может помочь выполнить проектные предложения, которые затем могут быть проверены и завершены консультантами. Однако изготовителям строительных изделий из клееного бруса следует направлять ориентировочные конструктивные предложения и типовые чертежи при предварительном проектировании. Это должно включать в себя другие указания, основанные на общей проектной документации, ее архитектуре и ее эстетических устремлениях. Очевидно, что соединения для школы верховой езды, например, могут быть более простыми и, возможно, более открытыми, чем для музея или художественной галереи.

Расчеты проектирования основаны на BS EN 1995-1-1, в то время как при огнестойкости также может использоваться BS EN 1995-1-2. Некоторая дополнительная техническая информация приведена в BS PD 6693. Результаты расчетов зависят от допущений, относящихся к ряду потенциальных режимов отказа. Каждое поперечное сечение, будь то в одиночном, двойном или множественном сдвиге, имеет свое конкретное дизайнерское выражение («уравнение»), заданное кодом.

Расчетные расчеты основаны на BS EN 1995-1-1. Примеры некоторых механизмов показаны здесь. Результаты зависят от допущений, связанных с рядом потенциальных режимов отказа. Каждое поперечное сечение, будь то в одиночном, двойном или множественном сдвиге, имеет свое собственное особое дизайнерское выражение, которое кодируется в соответствии с этими ключевыми буквами.

В дополнение к количеству и расположению плоскостей сдвига параметры, участвующие в этих расчетах, вытекают из семейства материалов, содержащегося в полном соединении. Его составляющие могут быть чисто глулами во всем, но чаще они будут включать также слои из стали, массивной древесины или других древесных строительных материалов, таких как фанера или лат. Также влияют на результат расчетов соединения - такие аспекты геометрической компоновки, как относительная толщина, диаметры застежки и углы друг к другу от результирующих векторов силы. Размещение крепежных элементов (часто дюбелей) по отношению к границам лица членов также весьма критично. Другие факторы включают условия класса обслуживания - полученные из средней влажности и температуры местоположения в структуре,

Следует понимать, что:

Механизмы детализации соединения представляют собой значительный выбор - например, являются ли стальные пластины на поверхности или внедрены («перевернуты»); архитектурная эстетика влияет на такой выбор.
Схема схемы подключения может включать в себя попытку ряда альтернативных устройств поперечного сечения, например, глулам-сталь-глулам или глуламин-сталь-глулам-сталь-глулам ИЛИ CLT-сталь-glulam-steel-CLT и т. Д.
Все различные возможности и сопроводительные чертежи, будь то CAD или бумага, в конечном итоге поддерживаются расчетами, показывающими, что соответствующие конструктивные выражения выполнены.
На каждом узле в широкопролетном глуламовом корпусе обычно требуется несколько крепежных элементов. Это влечет за собой изменения прочности и жесткости, которые зависят от относительных углов к зерну результирующих сил.

Эти сложности подчеркивают сообщение о том, что важно обеспечить, чтобы предложения соответствовали ожиданиям каждого, прежде чем приступать к выполнению расчетов и изготовлению чертежей изготовления.

Конструкция луча и столба. Для многих применений в строительстве это простая и часто подходящая форма лесоводства. Элементы крыши могут быть просто прямыми; альтернативно, они могут быть слегка предварительно выгнуты или образованы из кривых, сужений или их комбинаций. При условии, что подъемы являются скромными, такие формы возможны, сохраняя при этом простую концепцию пучка и поста и избегая необходимости в более сложной арке или портализованной структурной механике. В BS EN 1995-1-1 включены специальные предложения, дающие полную информацию о проверках конструкции конических и скатных балок.

Простые пучковые и постсоединительные соединения с использованием вставленных стальных пластин и дюбелей. Базовые детали хорошо разработаны для долговечности, могут пролить воду. Расчетные расчеты приведены выше. Альтернативы, основанные на тех же принципах, доступны для более загруженных структур.

В большинстве пучков и постструктур используются соединения, которые аналитически рассматриваются как контакты, но часто это не влечет за собой использование настоящих контактов, которые могут потребоваться в больших структурах, таких как арки. Обычно пучки и постсоединения имеют в действительности промежуточную и несколько неопределенную фиксацию, но в общем случае нет необходимости включать ее в анализ.

Там, где четкая и расчетная фиксация экономически выгодна и технически достижима, существуют альтернативные методы проектирования. Некоторые типы базовых столбцов являются примером ситуации, когда фиксация может быть выгодной. В некоторых случаях положительная фиксация явно устраняется за счет включения слотов, а не круглых отверстий в частях дерева. Это делается, когда в противном случае может существовать элемент напряжения, перпендикулярный к зерну, вызванному в древесине, что приводит к ответственности за расщепление.

Легкие почтовые основания обычно строятся как «штифты» с резьбовыми или болтовыми креплениями к древесине. Для предотвращения поглощения влаги с фундаментов рекомендуется использовать барьеры для влаги или поднятые ботинки. Для умеренно длинных пролетов более тяжелые дежурные базы могут использовать технологию склеенных стержней, которая в настоящее время довольно хорошо зарекомендовала себя как с точки зрения технологии производства, так и в поддержке инженерных расчетов - см. GIROD - склеенные стержни для деревянных конструкций, шведские национальные испытания и исследования Доклад Института 26, Лунд, 2002.

Как правило, головки колонн также анализируются как штифты, используя стальные пластины с прорезью из стали с креплением из стального дюбеля. Это часто самый аккуратный метод. Другие подходы включают защищенные стальные полосы, прикрепленные снаружи болтами или винтами. При необходимости в них можно вводить односторонние соединители для сдвига древесины, чтобы повысить грузоподъемность. Вертикальный болт может быть ввинчен в сторону круглого стального стержня, который вставлен в сторону колонны. Это проприетарный тип соединения, известный как «болт Ларсена», первоначально изобретенный для строительства лодки. В другой конструкции с колосниковой головкой используются склеенные резьбовые стержни или винты с заклепками. Они могут быть закреплены в древесине эпоксидным клеем или просто ввинчены и закреплены механической блокировкой.

Уловки: Есть несколько хорошо зарекомендовавших себя методов создания карниза в порталах и подобных кадрах. Существует также более «современный» вариант, который, возможно, еще не известен в Великобритании, хотя он был введен несколько десятилетий назад.

Альтернативные портальные выступы - Левый традиционный тип с изогнутыми ламинатами; Правильно используйте суставы большого пальца.

В традиционном изогнутом ламинированном тиге, основная кривая перехода от стойки к строению ламинируется таким же образом и, как правило, с той же толщиной ламинатов, что и колонна и стропила. Это несколько неэкономично в материале, поскольку для достижения кривизны необходимы более тонкие слоистые слои, и на самом деле они могут фактически не требоваться для прямых частей. Тем не менее этот тип все же может быть предпочтительным, особенно в ситуациях, когда его хорошая эстетика оценена. Необязательно зона захвата может включать в себя неструктурный угол заполнения, который соединяется на заводе как часть изготовления компонента. Другие варианты включают открытые углы и целостные ламинированные и разрезанные углы.

Альтернатива, которая обычно является менее дорогостоящей и которая может быть предпочтительной в некоторых более функциональных типах зданий, влечет за собой увеличенные толщины стойки и содержащие запирающиеся блоки. Существуют методы инженерных расчетов, которые определяют размещение, шаг и крепления этих блоков. Дальнейшие установленные методы расчета затем применяются для подробного описания одного или иногда двойного кольца креплений типа дюбеля, которые плотно прилегают и проходят через все три элемента стойки и стропила. Правила должны соблюдаться для обеспечения безопасного расстояния от дюбелей, расположенных ближе всего к концу зерна обоих наборов участников. Понятно, что лучше всего воспользоваться рекомендациями изготовителя по выбору и детализации этого типа портального порта.

Более современный метод изготовления кукурузы влечет за собой то, что известно как «крупные пальцевые суставы» BS EN 387. Они позволяют резко уходить с углами с аналогичной свободой пространства для изготовления сундуков в конструкционных стальных порталах. Существует несколько возможных форм, но наиболее распространенным является, вероятно, то, что влечет за собой короткую длину керамовидной длины, которая является пальцем, соединенным на одном конце с стойкой, а с другой - с стропилом. Это имеет техническое преимущество, заключающееся в минимизации резкости изменения зерна и угла и, таким образом, снижении концентраций напряжений. Иногда расчеты показывают, что одно пальцевое соединение, проходящее по диагонали через угол, является достаточным для противодействия всем приложенным напряжениям - как от подъема, так и от сил вниз.

Базы для порталов и аналогичных фреймов: в некоторых системах с рамкой могут быть предоставлены просто поддерживаемые базы столбцов, принимая общепринятые предпосылки структурной механики на более высоких узлах портала - например, фиксированные лапы и закрепленную корону. Базовые соединения для порталов и аналогичных рамок также иногда проектируются и детализируются как «фиксированные». Возможны различные обязанности сопротивления, с диапазонами толщины стальной плиты и фундаментными креплениями. Как правило, они должны быть спроектированы таким образом, чтобы противостоять горизонтальным тягам, которые могут возникать при ветровой нагрузке и проверяться на подъем ветра.

Необходимо учитывать действия на торцевых стойках фронтона, поскольку в одном направлении может быть тенденция к изгибу. Существуют расчетные расчеты для обеспечения необходимых процедур. Аналогичным образом, если есть продольные отверстия для стен или внутренние мезонинные полы, могут потребоваться продольные балки и крепление. Объемы STEP I и STEP II, Centrum Hout, Netherlands, 1995, иллюстрируют многие такие ситуации и объясняют основы расчетов.

Некоторые базовые детали могут быть пригодны только там, где они расположены внутри, для выполнения допущений 1 или 2 класса обслуживания. Даже в здании, где класс обслуживания 1 или 2, как правило, подходит для основных членов, могут быть рекомендованы меры предосторожности для подъема глулама над базовым пространством. Это происходит, например, при создании приложений, когда требуется регулярная внутренняя мокрая очистка (например, бассейны) или там, где есть большие количества и, возможно, крупные размеры внутренних растений, требующих полива (например, зимние сады).

Примеры соединений в длинных структурах глулама - Левая - Основание с аркой с истинной опорой с боковыми плавниками для крепления стойки; Центр - Узлы в решетчатом куполе из лужайки Йоэнсуу Мультиспорт Арена, Финляндия; Справа - детали соединения узла в скошенной решетчатой арке, образующей зимнюю спортивную арену Олимпийского типа. Обратите внимание, что это двухслойные элементы с тремя стальными ручками в каждой из пар.

Большие арки и аналогичные рамки: для них обычно требуется настоящий шарнирный механизм, который является изготовлением стальной конструкции. Достаточно стандартная информация, которая может быть адаптирована. Осевые и сдвиговые силы берут через контактное давление на интегральной плите основания с изготовлением. Эти силы передаются для удовлетворения сопротивления в железобетонных фундаментах. Существуют различные детали для предотвращения поверхностного трещинообразования глюма через движение влаги из-за изменений окружающей среды. Например, слоты, а не круглые отверстия, могут быть разрезаны внутри глулама, а предпочтительные детали будут концентрировать крепежные детали как можно ближе к нейтральной оси арочных элементов.

Детализация
Набухание и усадка, связанная с влажностью, никогда не может быть полностью устранена в натуральном продукте, изготовленном из дерева, несмотря на то, что глулам имеет то преимущество, что он образуется из ламинирования контролируемого и сбалансированного содержания влаги во всем. В какой-то степени все строительные условия будут варьироваться в зависимости от ежедневной, недельной и сезонной базы. Ясно, однако, что музей или концертный зал, с одной стороны, будут отличаться по степени циклических вариаций по сравнению с соляным сараем или школой верховой езды, с другой. Внутренние силы, возникающие в древесине путем набухания или сужения, являются сильными, и особенно в поперечных направлениях зерна, где материал слабее, из-за его ортотропности, они не могут быть ограничены. Поэтому, чтобы избежать трещин и расщепления, материал должен «куда-то идти».

Во всех базовых положениях, таких как столбы, столбцы и стойки стопы, особенно необходимо изолировать глулам от нижнего бетона или кирпичной кладки. Для достижения этой цели существуют четко установленные детали дизайна и запатентованное оборудование. Аналогичные замечания относятся к нижним зонам мостов и других открытых конструкций. В таких случаях детализация для обеспечения полного дренирования влаги и предотвращения увлажнения концевого зерна даже распространяется на более высокие позиции в структуре.

При детальном соединении с глюманом часто можно передавать силы прямым сжимающим контактом либо точно вдоль зерна, либо под углом, близким к этому. Это идеальный вариант, который следует выполнять, когда это возможно. Примером хороших деталей является прокладываемая связь между несущими. Здесь будет отрезок от основной нижней поверхности балки назад к ее концу, где древесина приблизительно пересекается. Вся эта нижняя концевая часть должна поддерживаться, а не только так, как это требуется для вычисления сжатия перпендикулярно к зерну. Если это не будет сделано, произойдет призовое действие, которое приведет к расщеплению. Резко вырезанные нависающие надрезы также, как правило, являются плохими идеями по аналогичным причинам.

Другим направлением является группировка рядов застежек как можно ближе к нейтральной оси элемента или ниже ее в зоне сжатия, а не в зоне растяжения. Примером может служить горизонтальный луч, который поддерживается на бетонном подоконнике. Здесь кронштейн, прикрепленный к балке, может быть закреплен вблизи нижнего края, на правильном расстоянии от края в соответствии с правилами кода. Затем над нейтральной осью может быть использован зажим, в котором древесина может свободно скользить в своей вертикальной плоскости, для бокового спуска луча.

Должны всегда соблюдаться правила межстрочного крепления, границы конца и края, приведенные в BS EN 1995. Часто легче выполнять эти правила, выбирая большее количество крепежных элементов «дюбельного типа» меньшего диаметра, чем наоборот. Это почти всегда оказывается структурно более эффективным. Группы крепежных элементов имеют тенденцию вращаться вокруг центроида - это основа расчетных расчетов, когда они действуют, чтобы противостоять моменту. В этих типах расположения следует избегать эксцентриситетов, и в определенных положениях в стальных конструкциях могут быть предусмотрены прорези, а не круглые отверстия, чтобы обеспечить небольшое вращение.

Хорошее описание детализации:

Избегайте «боксерского» глулама в не дренированных стальных деталях.
Используйте крепированные («рыхлые») стальные конструкции, удерживаемые дюбелями, когда это практически возможно.
Включите сливные отверстия и щели во всех металлических изделиях - многочисленные запатентованные типы доступны с различными возможностями, и они всегда включают дренаж.
Групповые крепежные детали и их оборудование, чтобы обеспечить свободное перемещение перламутрового зерна к зерну.

Глюлам из дуба, сладкого каштана и аналогичных кислотных древесных материалов: здесь, где существует вероятность того, что клей должен быть подвержен воздействию влажных условий в течение значительного периода времени, определяемый как класс обслуживания 3 в расчетах конструкции древесины, затем соединители из нержавеющей стали, крепежные детали и пластины обязательно должны быть предписаны. В условиях обслуживания 1 класса, также в классе обслуживания 2, где ясно, что случайное смачивание или конденсация не будут присутствовать в течение какого-либо значительного периода времени, тогда могут быть указаны фитинги, оцинкованные горячим способом или обработанные поверхности с сопоставимой защитой.

В некоторых формах конструкции сам глюлам можно считать достаточно хорошо защищенным, чтобы его можно было определить как класс обслуживания 2, но, тем не менее, может происходить случайное смачивание зон соединения. Здесь также рекомендуется использовать нержавеющую сталь, поскольку в противном случае возможно химическое окрашивание поверхности дерева и даже долговременная металлическая коррозия.