Конструирование клеевых соединений при сращивании и сплачивании изделий

Для клееных конструкций применяют пиломатериал с влажностью W = 12--16% в зависимости от условий эксплуатации (в среде с большой влажностью не следует применять древесину с малой влажностью) и толщиной 33+-1 мм (до сушки и фрезерования - 40 мм), но не более 50 мм. При склеивании толстых элементов (более 50 мм) возникают большие внутренние напряжения в области клеевых швов при переменном температурно-влажностном режиме, что может привести к разрушению конструкции от эксплуатационных факторов. С учетом фрезерования пиломатериалов и клееного пакета стандартные значения его ширины следующие: 90 мм (исходная ширина 100 мм); 115 (125); 140 (150); 160 (175); 185 (200); хотя, по технологическим условиям для каждого предприятия возможны отклонения от приведенных значений. Для элементов большой кривизны используют пиломатериал толщиной 12-22 мм.

С целью увеличения ширины сечения применяют сплачивание отдельных досок по кромкам. При склеивании досок по пласти рекомендуется придерживаться так называемого согласованного расположения волокон. При большой ширине клееных элементов, а также при склеивании древесины с фанерой (разная реакция на усушку) рекомендуется устройство продольных пропилов)

Склеивание пиломатериалов, листов фанеры и отдельных заготовок по длине производится при помощи соединений «на ус» и «на зубчатый шип» (рис. 11.4).

Рис.11.4. Соединения пиломатериалов и клееных блоков “на зубчатый шип”: с выходом шипа на пласть (а); с выходом шипа на кромку (б); соединение клееных блоков

Соединение «на ус» менее экономично и менее прочное. Реально оно используется для сращивания листов фанеры, поскольку соединения фанеры «на зубчатый шип» пока технологически трудноосуществимы. Потеря прочности в усовом соединении учитывают поправочным коэффициентом к расчетному сопротивлению m_ф = 0,6 (для вертикально расположенных листов) и m_ф = 0,8 (для горизонтально расположенных листов). Сращивание пиломатериалов и отдельных блоков «на зубчатый шип» при помощи специальных фрез дает практически равнопрочное соединение. Появление данного соединения в свое время имело революционное значение, поскольку при возрастающем дефиците лесных материалов нужных сортиментов дало возможность использовать короткомерную древесину.