Добрый день, друзья!
В продолжение серии статей о балках перекрытия, данный материал посвящен правильному сращиванию балок по высоте. Механические нагрузки и возникающие напряжения в древесине заставляют людей на протяжении многих десятилетий изобретать различные решения для увеличения несущей способности конструкции при оптимальном её сечении. Одним из таких решений и является метод В.С.Деревягина.
Что такое правильное сращивание?
Правильное сращивание подразумевает сращивание балок таким образом, чтобы включить их в совместную работу и заставить конструкцию работать единым механизмом, обеспечивая минимальное смещение балок друг относительно друга, например:
Источник иллюстрации: https://ostroykevse.com/KrishaFerma/24.html
Картинка иллюстрирует, как происходит смещение балок при нагрузке на всю конструкцию. Горизонтальная шкала даёт понимание, в каких местах происходит смещение. В данном случае, мы наблюдаем проскальзывание балок между собой и представленная составная балка не работает как единая конструкция.
Поэтому, строители при сооружении подобных конструкций, всегда пытаются исключить смещение и для этого используют очень много приемов. К примеру, накладки из доски или фанеры, которые в свою очередь крепятся на составную балку с помощью гвоздей с обязательным использованием столярного клея. Также, применяют металлические гвоздевые пластины (фото ниже), которые впрессовываются в конструкцию, предотвращая смещение отдельных элементов.
Источник: https://stroydetali.com/balka-derevyagina_/
Хочу отметить, что две рядом стоящие балки удваивают несущую способность, но располагая их по высоте одна над другой, несущая способность повышается в 4 раза, и, зная это — В.С.Деревягин в 1932 г. разработал и предложил эффективный способ сращивания двух и трёх балок в единую составную балочную конструкцию.
Итак, балка Деревягина — составная балка на податливых связях, которая состоит из двух или из трех отдельных балок, скрепленных между собой пластинчатыми нагелями. Нагели устанавливаются в пропилы глубиной 1/6 от высоты отдельно используемой балки.
Источник: https://stroydetali.com/balka-derevyagina_/
В качестве пластин, применяется древесина твердых пород, подобно березе или дубу с влажностью не более 15%. Они устанавливаются начиная от края и заканчивая границей центрального участка, который ограничивается длиной 0,2 от длины балки (рис.выше), поскольку на данном участке сдвиг незначителен.
Нижняя балка, находящаяся в зоне растяжения, — всегда по качеству подбирается лучше, чем балка сжатой зоны. Как правило, это 1-й или 2-й сорта, для сжатой же зоны — 2-й или 3-й сорта.
Как вы можете видеть, в правой части рисунка выше, вдоль верхней части балки имеется пропил. Он выполняется для того, чтобы убрать возникающие напряжения в пиломатериале при усыхании и избежать появление трещин по бокам.
Существуют составные балки различных видов, в том числе на шпонках или на клиньях:
Источник иллюстрации: https://ostroykevse.com/KrishaFerma/24.html
Но, вариант В.С.Деревягина превосходит все эти виды, поскольку в нем вообще отсутствуют стяжные болты. Метод Деревягина применим даже для окантованных бревен с естественным сбегом. Балка легко выдерживает знакопеременные и динамические нагрузки.
Пролет, который перекрывает подобная составная балка ограничивается стандартной длиной пиломатериала и сращивание по длине категорически недопустимо.
Производство балки доступно на стройплощадке и не требует дорогого спец.оборудования, подрядной организации достаточно иметь ручной цепно-долбежный станок (фрезер).
Если сращиваемый брус имеет ширину больше, чем глубина работы цепно-долбежного инструмента, выполняются "глухие" гнёзда и пластинчатые нагели фиксируются с двух сторон балки в шахматном порядке.
В индивидуальном строительстве — часто заменяют пластинки на круглые шпонки, так как круглое отверстие всегда сделать проще. В качестве материала для шпонки можно использовать качественный березовый черенок от лопаты. Шпонки вклеиваются в оба бруса и на выходе получается надежная и недорогая конструкция, обеспечивающая великолепную несущую способность!
Буду рад, если статья Вам станет полезна! Удачи в строительстве!
—-
Уважаемые читатели, на протяжении 3 лет, в свободное от строительства дома время, я увлекаюсь созданием скульптур из металлолома, делаю различные предметы интерьера и дизайнерские вещи из стали.
Если вам интересно это направление, то приглашаю Вас на свой недавно созданный телеграм-канал: ART-Metal: живая сталь. Здесь я публикую все свои новые работы и иногда раскрываю некоторые секреты обработки металла 🙂
С уважением, Роман, автор блога "Строю для себя"!