Луч Flitch - Flitch beam

А балка (или же смещенный луч) представляет собой составную балку, используемую при строительстве дома, колоды, и другие в первую очередь деревянная рамка конструкции. Обычно балка фитча состоит из вертикальной стали тарелка зажата между двумя дерево балок, три слоя удерживаются вместе болты. В этой общей форме на него иногда ссылаются как на стальная балка. Дополнительные чередующиеся слои дерева и стали можно использовать для получения еще более прочной балки. Металлические пластины внутри балки известны как перемычки.[1] Фальш-балки использовались как рентабельный способ усиления длиннопролетных деревянных балок, и их в значительной степени вытеснили более современные технологии.

Визуальное описание конструкции балки.

История

«Флитч» первоначально обозначал кусок бекона, нарезанный продольными полосками.[1] Точно так же деревянную балку перерезали продольно; 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 усиления длиннопролетных деревянных балок, занимая при этом меньше места, чем цельная древесина. Статья 1883 г. Американский архитектор и строительные новости сравнивает три альтернативы на гипотетической железнодорожной станции, «в которой второй этаж посвящен офисам и где мы должны использовать балки для поддержки второго этажа с 25-футовым пролетом и не менее 12 футов по центрам, если мы можем этого избежать. Это дало бы нам, опираясь на балку, площадь пола 12 футов x 25 футов = 300 квадратных футов ».[3] и 31 500 фунтов груза. После выполнения расчетов балки сравнивают следующим образом:

Материал балкиРазмерРасходы
сосна14 дюймов x 17 дюймов$25.75
УтюгДве 12-дюймовые балки$83.32
Перегородка12 дюймов x 14 дюймов$70.70

В статье также упоминается огнестойкий характер балки из фальца: «в случае пожара, вероятно, он не повлияет на железо, пока деревянные балки не обгорят сильно».[3]

С появлением высокопрочных пиломатериалы, исчезли преимущества флитч-балок. Например, сравнивая мощность двух балок, охватывающих 18 футов:

Состав пучкаДопустимая 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 №2386

Кроме того, использование балок этого типа значительно сократилось из-за высокой стоимости рабочей силы. Инженерные пиломатериалы можно разрезать на нужную длину 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

Фальш-балки в настоящее время в основном используются при реконструкции исторических зданий, 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, превращающего конюшни в офисы, требовалось разрезать балку, поддерживающую пол, по всей его длине, а затем вставить стальную пластину такого же размера. Получившаяся перевернутая балка затем была закреплена смолой и болтами, сохраняя внешний вид и обеспечивая прочность. Фальш-балки использовались в качестве колонн в двухэтажной новостройке. 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 с использованием метода преобразованного 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 была полностью сделана из дерева.[4][5][6]

Визуальное описание того, как измеряется сила поперечной балки

Имеется скромная деловая активность, связанная с использованием фальцевых балок, с Ассоциацией исследований и разработок древесины (TRADA), разрабатывающей новую фальцевую балку,[7] программное обеспечение для строительства, предлагающее расчет для конструкций балок фальцев,[8][9] и, по крайней мере, одна фирма, предлагающая сборные балки фальш-секции в различных конфигурациях.[10]

Рекомендации

  1. ^ Краткий оксфордский словарь английского языка, седьмое издание. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. 1982. с. 374.
  2. ^ а б Доусон, Сьюзен (8 декабря 1994 г.). «Техника: Уроки древесины из прошлого: Фрезерованная древесина - древесина». Журнал архитекторов: 35–37 - через JSTOR.
  3. ^ а б «Флетч-плита, клепаные и ферменные фермы». Американский архитектор и строительные новости. 13,388: 255–256. 2 июня 1883 г. - через JSTOR.
  4. ^ Деревянные конструкции: руководство по проектированию и комментарии. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Американское общество инженеров-строителей. 1975. С. 176–178. ISBN  978-0872621091.
  5. ^ 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.
  6. ^ Стальнакер, Джудит Дж. (1989). Структурный дизайн из дерева. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Ван Ностранд Рейнхольд. С. 291–293. ISBN  0-442-23300-0.
  7. ^ «Вводи инновации или умри!». Лесное хозяйство и британская древесина. 6 июня 2002 г. - через GALE Business Insights: Global.
  8. ^ «Расчеты: интеграция в TEDDS. (Программное / Аппаратное обеспечение)». Новости дизайна: 100. 2 июня 2003 г. - через JSTOR.
  9. ^ «Автоматизируйте повторяющиеся структурные расчеты». ТЕКЛА.
  10. ^ "Лучше заголовок - не суетиться!". 1 декабря 2018 г.


внешняя ссылка