Балки Деревягина
Балки Деревягина относятся к составным балкам на податливых связях. Балки разработаны инженером B.C. Деревягиным в 1932 г. Они образуются соединением по высоте двух или трех брусьев с помощью деревянных пластинчатых нагелей (рис. 6.6).
В этих балках соединение брусьев по длине невозможно, поэтому пролет таких балок не превышает 6,5 м. Для уменьшения опасности появления при усушке нежелательных горизонтальных трещин в брусьях делают вертикальные пропилы глубиной 1/6 высоты бруса. Балки изготавливаются на специальном стенде. Гнезда для пластинок выбираются электроцепнодолбежником в предварительно выгнутых на величину строительного подъема брусьях.
Пластинчатые нагели изготавливаются из сухой (влажностью не более 10%) древесины дуба или антисептированной березы. Направление волокон древесины пластинчатых нагелей должно быть перпендикулярно плоскости сплачивания.
Размеры пластинок определяются параметрами электроцепнодолбежника. В настоящее время используется один типоразмер: длина пластинок bпл-58 мм; толщина пластинок bпл 12 мм. При ширине брусьев до 150 мм нагели ставятся на всю ширину и называются сквозными; при ширине брусьев более 150 мм ставятся глухие пластинки. Ослабление сечения балки гнездами для нагелей в расчетах не учитывается.
Балки рассчитываются как составные с учетом податливости связей. В балках Деревягина такими податливыми связями являются пластинчатые нагели. Податливостью называется способность связей при деформации конструкций давать возможность соединяемым элементам сдвинуться относительно друг друга. Связи в швах составного элемента при поперечном изгибе обычно расставляются равномерно по длине балки, что часто не соответствует действительной эпюре сдвигающих усилий (рис. 6.6,6).
При равномерно распределенной нагрузке по пролету балки теоретическая эпюра сдвигающих усилий является треугольником АА’О (при абсолютно жестких связях). Действительная эпюра сдвигающих усилий с учетом податливости связей представлена в виде косинусоиды АЕО, по площади равной треугольнику АА'О.
Чтобы избежать перегрузки крайних связей, необходимое количество пластинчатых нагелей надо определять из площади объемлющего косинусоиду прямоугольника АЕДО, которая в 71/2 раза (1,57 раза) больше площади косинусоиды АЕО.
Интегрируя известную формулу Журавского для определения расчетной сдвигающей силы, получим формулу для определения требуемого количества нагелей (связей) в каждом шве балки на длине от опоры до места максимального изгибающего момента (при равномерно распределенной нагрузке):
А.В. Калугин, Деревянные конструкции. Издательство Ассоциации строительных Вузов, Москва, 2003