Применение деревянных конструкций в мостостроении

Для деревянных конструкций мостов следует применять древесину сосны, ели, лиственницы, пихты, удовлетворяющую требованиям ГОСТ 9463-88 и ГОСТ 8486-86Е.

Растянутые и изгибаемые элементы пролетных строений и мостовые брусья должны выполняться из высококачественной древесины.

Для изготовления мелких деталей соединений (подушек, шпонок и т.п.) следует применять отборную древесину твердых лиственных пород (дуб, ясень, бук и граб), удовлетворяющих требованиям ГОСТ 9462-88 (для круглого леса лиственных пород) и ГОСТ 2695-83 (для пиломатериалов лиственных пород).

Влажность применяемой древесины должна быть не более 25 % для бревен, 20 % для пиломатериалов, 12 % для пиломатериалов для клееных конструкций, а также мелких деталей и соединений.

В деревянных мостах следует применять элементы заводского изготовления.

Главные балки пролетных строений длиной 15 м и более следует, как правило, устанавливать на резиновые опорные части.

В поперечном сечении деревянные части и металлические изделия мостов должны иметь размеры, не менее приведенных в табл. 11.3.

Проезжую часть автодорожных и городских мостов следует устраивать с дощато-гвоздевой плитой или с двойным дощатым настилом. Верхний настил проезжей части автодорожных и городских мостов рекомендуется делать продольным. Толщина досок настила должна быть не менее 5 см.

Наименьшие размеры деревянных элементов и металлических изделий для мостов

Таблица 11.3

Деревянные части и металлические изделия

Нормируемый размер поперечного сечения

Наименьшее значение нормируемого размера для автодорожных и городских мостов

Брусья и доски:

Большая сторона, см

основных элементов вязей, стыковых на-

кладок

16

перил и других допол-

нительных элементов

8

Доски

Толщина, см

4

Бревна в тонком конце:

Диаметр, см

для основных элементов

18

для свай

22

для накатника

14

Пластины

Радиус круга, см

9

Болты:

Диаметр, мм

рабочие и стяжные

19

конструктивные

16

Стальные тяжи

Диаметр, мм

22

Гвозди и дюбели

Диаметр, мм

4

Стальные накладки

Толщина, мм

8

Зубчатые шипы

Длина, см

3,2

При конструировании проезжей части клееных пролетных строений автодорожных и городских мостов необходимо предусматривать продольные и поперечные уклоны, обеспечивающие быстрый сток воды с проезжей части.

Основной причиной ограниченного строительства деревянных мостов является их малая долговечность и необходимость частого ремонта. Однако их срок службы при применении клееных и клеефанерных конструкций может быть доведен до 40 лет и более.

Клееные конструкции — конструкции, элементы которых выполнены из досок, брусков, фанеры путем монолитного соединения их клеем. В качестве основных материалов для из-

готовления клееных конструкций используются пиломатериалы хвойных пород (сосна, ель), синтетические водостойкие клеи, защитные составы.

Для изготовления несущих клееных деревянных конструкций пригодны хвойные материалы 1-го и 3-го сорта с влажностью 10±2 %, длиной от 2 до 6,5 м.

Проезжая часть клееных пролетных строений должна защищать нижележащие конструкции от попадания осадков и прямого солнечного освещения. Брусья и бревна прогонов должны быть связаны между собой и закреплены на опорах от продольных и поперечных смещений.

Основным достоинством клееных деревянных конструкций является получение эффективных сечений и требуемой длины. Склейка позволяет широко использовать маломерный пиломатериал.

Основные типы клеевых соединений заготовок для изготовления клееных деревянных конструкций (по пласти, кромке, длине) показаны на рис. 11.9.

Опыт эксплуатации клееных балок показывает, что их работоспособность определяется выбором клея и качеством соблюдения технологии изготовления. Прочность и жесткость клееных конструкций во многом зависит от склейки, высокое качество которой достигается при налаженном заводском из-

Клеевые соединения заготовок для изготовления деревянных элементов

Рис. 11.9. Клеевые соединения заготовок для изготовления деревянных элементов: а — по пласти; б — по кромке; в — по длине в стык; г — по длине «на ус»

готовлении конструкций из лесоматериала влажностью не более 15 %.

Основные характеристики водостойких синтетических клеев, используемых в производстве клееных деревянных конструкций приведены в табл. 11.4. В состав любого клея входят следующие компоненты: смола, отвердитель, наполнитель и технологические добавки.

Все клеи классифицируются по типу смолы. Для склеивания элементов конструкций следует применять клеи, обладающие необходимой прочностью, водостойкостью, биостойкостью и долговечностью: фенольные, резорциновые и фенольно-резорциновые, которые в зависимости от условий эксплуатации должны соответствовать требованиям СНиП Н-25-80.

Для склеивания древесины с металлом следует применять эпоксидные клеи.

В основном используются фенолоформальдегидные смолы и их сочетания. В настоящее время практически повсеместно используют клеи марок ФРФ-50, ФР-100 и их модификации, которые по своим параметрам не уступают зарубежным аналогам.

Важнейшими техническими характеристиками клеев являются: вязкость, рабочая жизнестойкость и время отверждения (полимеризации).

Сечение балок, как правило, выполняют прямоугольным. Если необходимо ограничить сечение балок, то увеличить их несущую способность можно за счет армирования стержнями. Для этого при изготовлении в пазы досок укладывают арма- туру с заливкой эпоксидным компаундом, который обеспечивает надежную совместную работу арматуры и клееной древесины.

За рубежом в последние годы уделяют большое внимание применению клееной древесины в мостостроении. Опыт строительства и эксплуатации деревянных мостов из клееной древесины в Канаде показал, что конструкции отличаются низкой стоимостью, быстротой монтажа, не требуют расходов по содержанию и имеют срок службы 40-50 лет. Только в провинции Британская Колумбия в Канаде эксплуатируется около 300 таких мостов с пролетами 9,2...45,8 м.

Таблица 11.4

Основные марки клеев для производства клееных деревянных конструкций

Показатели

Фенольные

(КБ-3)

Резорциновые

Фенольнорезорциновые

Алкил-

резорциновые

Марка смолы (ГОСТ или ТУ)

СФЖ

(3-2097-75) 100 вес. частей

ФР-12

(6-05-1748-75) 100 вес. частей

ФРФ-50 (6-05-1880-79) 100 вес. частей

ДФК-14Р (22390-41-80) 100 вес. частей

Отвердитель

Керосиновый

контакт Петрова (18-25 вес. частей)

Параформальдегид в смеси с древесной мукой

(10-13,5 вес. частей)

Жизнеспособность клея при t = 18...22 °С, ч

1,5...2

2...4

3...5

2

Вязкость клея, с

10...60

15...30

8...30

10...50

Срок хранения смолы, мес.

2

9

6

6

Горючие растворители, %

7...12

10

4...10

Содержание вредных веществ, %:

фенола

5

2

формальдегида

4

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >