Горбыль пучок (или flitched луч ) представляет собой соединение луч , используемый в строительстве домов , палуб , в первую очередь и других древесных каркасных структур. Обычно опорная балка состоит из вертикальной стальной пластины, зажатой между двумя деревянными балками, при этом три слоя скрепляются болтами . В этой распространенной форме его иногда называют стальной балкой . Дополнительные чередующиеся слои дерева и стали можно использовать для получения еще более прочной балки. Металлические пластины внутри балки известны как перекидные пластины. [1] Фальш-балки использовались как рентабельный способ укрепления длиннопролетных деревянных балок, и их в значительной степени вытеснили более современные технологии.
История [ править ]
«Флитч» первоначально обозначал кусок бекона, нарезанный продольными полосками. [1] Точно так же деревянную балку трясли, разрезая ее вдоль; затем одна половина была повернута на 180 градусов как в продольном, так и в поперечном направлении, чтобы гарантировать отделение любых дефектов. В 18 веке, до появления стальных балок, сосновые балки заменяли твердой древесиной, например, дубом. [2]
Благодаря доступности стали по доступной цене, фальш-балки стали способом рентабельного укрепления длиннопролетных деревянных балок, занимая при этом меньше места, чем цельная древесина. В статье 1883 года из The American Architect and Building News сравниваются три альтернативы гипотетической железнодорожной станции, «где второй рассказ посвящен офисам и где мы должны использовать балки для поддержки второго этажа с пролетом 25 футов и не менее 12 футов на центрах, если мы сможем этого избежать. Это дало бы нам, чтобы мы поддерживались балкой, площадь пола 12 футов x 25 футов = 300 квадратных футов [3] и 31 500 фунтов груза. После выполнения расчетов балки сравнивают следующим образом:
| Материал балки | Размер | Расходы |
| сосна | 14 дюймов x 17 дюймов | 25,75 долл. США |
| Утюг | Две 12-дюймовые балки | 83,32 $ |
| Перегородка | 12 дюймов x 14 дюймов | 70,70 долл. США |
В статье также упоминается огнестойкий характер балки из фальца: «в случае пожара, вероятно, он не повлияет на железо, пока деревянные балки не будут сильно обожжены». [3]
С появлением высокопрочных конструкционных пиломатериалов преимущества фальш-балок исчезли. Например, сравнивая мощность двух балок, охватывающих 18 футов:
| Состав пучка | Допустимая приложенная нагрузка в фунтах на футовый фут |
| 3½ʺ × 11¼ʺ элемент из клееного бруса (LVL) | 398 |
| Балка 2 × 12, изготовленная из стального листа ½ʺ с двумя слоями SPF №2 | 386 |
Кроме того, использование балок этого типа значительно сократилось из-за высокой стоимости рабочей силы. Инженерные пиломатериалы можно разрезать по длине и укладывать так же, как пиломатериалы; Фланч требует заводского изготовления и / или крепления на месте. Это, в сочетании со значительным увеличением собственного веса балки (11,4 фунта (5,2 кг) для спроектированной древесины против 25,2 фунта (11,4 кг) для балки), снижает жизнеспособность системы.
Современное использование [ править ]
Фальш-балки в настоящее время в основном используются при реконструкции исторических памятников, где их можно использовать для усиления опор из состаренных пиломатериалов, или в эстетических целях, когда требуются открытые балки с внешним видом дерева и прочностью стали. В рамках проекта адаптивного использования в Великобритании, когда конюшни превращались в офисы, требовалось разрезать балку, поддерживающую пол, по всей его длине, а затем вставить стальную пластину аналогичного размера. Получившаяся перевернутая балка была затем закреплена смолой и болтами, сохраняя внешний вид и обеспечивая прочность. В двухэтажной новостройке в качестве колонн использовались фальцевые балки. Для поддержки второго этажа и крыши использовались клееные балки. Это позволило создать деревянные колонны, обеспечив при этом необходимую прочность. [2]
Метод расчета размера балки, которая будет использоваться в строительстве, прост и заключается в использовании метода трансформированного сечения. Стальной кусок балки представляет собой столь же гибкий (хотя и намного более толстый) кусок дерева. Это позволяет рассчитать эластичность всей балки, как если бы она целиком была сделана из дерева. [4] [5] [6]
Существует скромная деловая активность, связанная с использованием фальцевых балок, с Ассоциацией исследований и разработок лесоматериалов (TRADA), разрабатывающей новую фальцевую балку [7], строительную программу, предлагающую вычисления для конструкций фальцевых балок, [8] [9] и, по крайней мере, одну фирму, предлагающую сборные фальш-балки в различных конфигурациях. [10]
Ссылки [ править ]
- ^ Краткий Оксфордский словарь английского языка, седьмое издание . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. 1982. с. 374.
- ^ a b Доусон, Сьюзен (8 декабря 1994 г.). «Техника: Уроки древесины из прошлого: Фрезерованная древесина - древесина». Журнал архитекторов : 35–37 - через JSTOR.
- ^ a b "Флетч-плита, заклепочные и ферменные фермы". Американский архитектор и строительные новости . 13, 388: 255–256. 2 июня 1883 г. - через JSTOR.
- ^ Деревянные конструкции: Руководство по дизайну и комментарии . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Американское общество инженеров-строителей. 1975. С. 176–178. ISBN 978-0872621091.
- ^ Гальперин, Дон А. (1994). Принципы деревянного дизайна для архитекторов и строителей . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. С. 44–46. ISBN 0-471-55768-4.
- ^ Stalnaker, Джудит J. (1989). Структурный дизайн из дерева . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Ван Ностранд Рейнхольд. С. 291–293. ISBN 0-442-23300-0.
- ^ «Вводите инновации или умрите!». Лесное хозяйство и британская древесина . 6 июня 2002 г. - через GALE Business Insights: Global.
- ^ «Расчеты: интеграция в TEDDS. (Программное / Аппаратное обеспечение)». Новости дизайна : 100. 2 июня 2003 г. - через JSTOR.
- ^ «Автоматизируйте повторяющиеся структурные расчеты» . ТЕКЛА .
- ^ "Лучше заголовок - не беспокойтесь!" . 1 декабря 2018 г.
Внешние ссылки [ править ]
- Технические характеристики перегородки и балки
