Стальные связи могут быть рабочими (расчетными) и вспомогательными — конструктивными. К рабочим связям относятся: болты в соединениях на шпонках (для погашения распора шпонок), металлические затяжки арок или тяжи для растянутых элементов ферм, подвески, гвозди и шурупы при работе их на выдергивание. Размеры сечений таких элементов назначаются на основании расчета по нормам для стальных конструкций (НиТУ-121-55).
К вспомогательным связям, служащим для скрепления между собой элементов и сохранения необходимой плотности всего сопряжения, относятся: стяжные (нерабочие) болты во врубках (например, в балках системы В. С. Деревягина), затем скобы, хомуты. Для изготовления связей вспомогательного характера применяется обычно немаркированная сталь, а размеры их сечений назначаются но конструктивным соображениям.
При эксплуатации деревянных конструкций необходимо проводить периодическое подтягивание тяжей и болтов. Для предотвращения отвинчивания гаек при динамических воздействиях ставятся еще и контргайки. Длина нарезки в этом случае назначается в пределах от 3,5 d до 4,5 d.
Как массовые застройщики в США вынуждают всех строить Спичечные Домики
В целях уменьшения смятия древесины под гайкой ставится шайба из листовой стали, сторона которой определяется из условия работы ее на изгиб, а также и равнопрочности стержня болта или тяжа на растяжение и древесины под шайбой на смятие и практически назначается равной примерно 4,5 d, где d — диаметр болта или тяжа вместе с нарезкой. Толщина такой шайбы для d от 10 до 16 мм принимается равной от 5 до 8 мм.
Если концы растянутых тяжей при монтаже или эксплуатации конструкции окажутся недоступными для подтягивания гаек (например, в затяжках, в растянутых элементах решетки фермы), то на тяжах ставятся стяжные муфты.
Расчетное сопротивление для тяжей и болтов, работающих на растяжение, принимается, как для прокатной стали соответствующей марки, а в нарезанной части таким же, с введением коэффициента 0,8 (см. ПиТУ-122-55, п. 25 и приложения 17 и 20). При расчете двойных или тройных тяжей и болтов расчетное сопротивление стали снижается на коэффициент 0,85 (см. п. 25 НиТУ-122-55). Коэффициент условий работы для болтов = 0,8.
Элементы конструкции с применением тяжей и хомутов показаны на рис. 75.
На рис. 75, а показан криволинейный хомут из круглой стали для крепления растянутого элемента к деревянным накладкам со стальной криволинейной подкладкой в месте касания к торцам накладок; вместо круглой можно применять и полосовую сталь. Стальной хомут из круглой стали (рис. 75, б, в) при наличии стяжных муфт используется для затяжек в распорных конструкциях и подвески прогонов подвесного потолка.
Хомуты из полосовой стали (рис. 75, г, д, ж) применяются для стяжки многослойных элементов или элементов с продольными трещинами от усушки, а хомуты-карманы (рис. 75, з) — для подвески балок к прогону.
Кроме расчета растянутых элементов, проводится проверка на смятие дерева под шайбами и хомутами.
В растянутых брусчатых или бревенчатых стыках могут применяться стальные накладки, которые также относятся к расчетным связям. Крепление их к деревянным элементам осуществляется с помощью болтов, шурупов, глухарей или гвоздей.
Tekla Structures. Метизы и тяжи. Обзор.
В мостостроении в стыках брусчатых ферм используют стальные накладки со шпонками, называемые гребенками (рис. 7б, а), причем это допускается лишь при условии, что одновременно
Рис. 75. Стальные хомуты: а-криволинейный; б- прямолинейный с муфтами; о-хомуты для подвески; г, д, ж, е-стяжные хомуты; з-стальные карманы для опнрання балок при примыкании к прогонам — двусторонний и односторонний; 1-стальная подкладка
(при помощи шаблона из фанеры) будут просверлены отверстия в стальных накладных и деревянных элементах. Толщина стальных накладок с учетом возможной коррозии принимается не менее 6 мм. Во избежание образования усушечных трещин в деревянных элементах ширина стальных накладок не должна превышать половины высоты в плоскости накладки сопрягаемых элементов (бревен, брусьев и досок).
К нерабочим (конструктивным) связям, служащим для скрепления в построечных условиях бревен и брусьев, относятся скобы из круглой стали диаметром от 10 до 22 мм (рис. 76, б) Диаметр круглой стали для скоб принимается от 12 до 18 мм при длине от 200 до 500 мм. Длина загиба скоб — от 80 до 120 мм. Применение скоб в деревянных конструкциях сейчас не рекомендуется.
Шурупы и глухари завинчиваются в предварительно просверленные отверстия в металле и древесине. Диаметр отверстий в деревянных элементах должен быть на 2-3 мм меньше диаметра шурупа или глухаря. При этом продольная расстановка производится на расстоянии 10 d, а в поперечном к волокнам направлении на 5 d. Здесь d — диаметр не ослабленной резьбой части сечения.
Расчетная несущая способность шурупа или глухаря на выдергивание определяется по формуле:
Рис. 76. Стальные накладки со стальными шпонками:
где R вд — расчетное сопротивление выдергиванию винта на 1 см 2 поверхности сцепления с древесиной нарезанной его части; для сосны R д =20 кг/см 2 ; l вд — длина защемленной части винта в пределах нарезки в см;
d — диаметр не ослабленного резьбой сечения винта. Учитывать работу гвоздей на выдергивание разрешается только для второстепенных элементов (например, для подшивки и т. п.), а также в конструкциях, в которых выдергивание гвоздей сопровождается подобно нагелям одновременной работой на сдвиг. При забивке гвоздей в заранее просверленные отверстия, при вибрационных нагрузках, а также при забивке в торец запрещается учитывать работу гвоздя на выдергивание.
Расчетная несущая способность гвоздя на выдергивание при соблюдении правил расстановки гвоздей при работе их на сдвиг определяется по формуле:а-общий вид; 6-стальная скоба в старых врубках зубом
где R вд =3 кг/см 2 — для древесины, защищенной от увлажнения и нагрева; для сырой древесины, высохшей при эксплуатации конструкции, R = 1,0 кг/см 2 ; l гв = a 1 — расчетная длина защемленной части гвоздя без учета длины его острия (1,5 d гв ) и величины зазоров по 2 мм в каждом шве (должна быть не менее 4 d гв ) и не менее двойной толщины прибиваемого элемента (а). При d гв >0,5 см диаметр гвоздя при определении R вд принимается равным 0,5 см. Толщина прибиваемого элемента должна быть не менее 4d гв .
Источник www.delostroika.ruТяжи металлические для усиления перекрытия
Заказчику требовался набор металлоизделий для обустройства усиления существующего перекрытия. Такой набор включал в себя мощные тяжи и длинные 6-тиметровые балки, представляющие собой спаренный с зазором 20-й швеллер.
Нестандартные металлические тяжи с интересными техническими решениями
Наиболее интересным элементом данной конструкции являются непосредственно тяжи. Их несущая центральная часть представляет собой мощный круг диаметром 20 мм. Из того же самого круга заказчик предполагал делать и верхние проушины, однако технически загнуть 20-й круг на такой малый радиус было невозможно, поэтому мы предложили вырезать их на плазме из листа t=16мм. Размеры проушин (главным образом длина) подобраны специальным образом, чтобы обеспечить прочность накладываемых сварных швов на сдвиг. Размеры поперечного сечения проушин назначались из соображений такими, чтобы гарантировать равнопрочность с первоначально заложенным кругом Ф=20мм.
В центре к двум металлическим стержням тяжей через резьбу крепятся стяжные элементы, которые мы сами не изготавливали, а приобретали в компании, специализирующейся на подобных изделиях. В нижней части — 2 гайки, на которые при монтаже крепятся балки. В верхняя части тяжа расположена мощная пластина, закрепленная через проушину и вырезанная из 30-го листа. Именно она и будет привариваться по месту при монтаже к элементам потолка.
Источник itpmet.ruУсиление стен металлическими тяжами.
Тяжи опоясывают здание или часть его в уровне перекрытий. На углах здания и выступах ставятся вертикальные уголки. Тяжи укладываются по поверхности стен или в борозды сечением, примерно 20х80 мм, которые после натяжения тяжей заделываются цементным раствором. Натяжение производится посредством стяжных муфт одновременно по всему контуру.
Натяжение тяжей рекомендуется выполнять после предварительного нагрева их паяльными лампами или автогеном. Для тяжей, установленных в летнее время рекомендуется производить дополнительное натяжение. Натяжение происходит вручную с помощью рычага длиной 1.5 м с усилием 300-400 Н на длинный конец рычага. Натяжение считается достаточным, если тяж не имеет провесов и при простукивании издаёт чистый звук высокого тона. Рекомендуется степень натяжения по возможности определять приборами (индикаторами), установленными на тяжах. Усилие, на которое подбирается сечение тяжей, определяется по формуле
где R- расчётное сопротивление кладки; R=0.11 кН/см²
l- длина стены; l=665 см
q- толщина стены; q=64 см
Площадь поперечное сечение тяжей определяется по формуле:
где Rs — расчетное сопротивление стали.
А=936,32/36,5=25,65 см → . Арматурные стержни не проходят, тяжи выполняем в виде швеллеров.
Принимаем швеллер №22: А=26,7 см 2 . Тогда фактическое усилие, воспринимаемое тяжами: Nфакт=Аш·R=26,7·36.5=974,55 кН.
Получаем запас прочности:
Список литературы
1. Фёдоров М.В. Основы проектирования строительных конструкций: Учебное пособие/СГТУ
2. Шагин А.Л. Реконструкция зданий и сооружений. М.: Высш. шк., 1991. 352 с.
3. СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции»
4. СниП 2.03.01-84* «Бетонные и железобетонные конструкции»
5. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции: Общий курс. М.: Стройиздат, 1991. 767 с.
Источник studopedia.ru