Виды деревянных конструкций для жилых и промышленных зданий

Деревянные фермы могут перекрывать пролеты 12—36 м. Применяют фермы треугольные, полигональные и сегментные. Наиболее распространенные и экономичные — фермы сегментного очертания. Фермы изготовляют целиком деревянные (из досок и брусьев) или металло-деревянные. Последние в промышленном строительстве применяют чаще, так как более полно используется работа материала. Деревянные элементы работают на сжатие, металлические — на растяжение.

Треугольные фермы применяют для покрытий однопролетных зданий с крутыми скатами кровли при пролетах — 9—18 м. Пояса и сжатые раскосы в этих фермах выполняют из брусьев, а растянутые вертикальные элементы — из круглой стали. Возможно решение треугольных ферм с нижним растянутым поясом также из круглой стали. Длину панелей в фермах принимают 1,5—3 м.

Полигональные фермы не получили большого распространения, их используют для пологил покрытий с рулонными кровлями. Верхний сжатый пояс и сжатые раскосы в этих фермах выполняют из брусьев, для растянутых элементов решетки применяют круглую сталь, а нижний пояс можно решать деревянным (из пиломатериалов) или из стальных прокатных профилей. Возможно конструктивное решение полигональных ферм с применением для верхнего пояса клееных элементов — блоков.

Сегментные фермы с применением клееных блоков — наиболее индустриальные деревянные несущие конструкции для покрытий промышленных зданий, их изготовление предусматривают в заводских условиях.

Клееные сегментные фермы выполняют с применением стальных прокатных профилей для нижнего растянутого пояса (затяжки) и деревянных клееных блоков для сжато-изогнутого пояса. Решетку ферм выполняют из стальных профилей или из деревянных элементов. Такое решение позволило упростить узловые сопряжения и создать отличающиеся легкостью конструкции ферм из небольшого числа монтажных единиц, сравнительно простых и удобных при перевозке и сборке на месте монтажа.
Верхние пояса клееных сегментных ферм с пролетами 12—24 м изготовляют в основном из двух типов стандартных клееных блоков. В случае необходимости длину блоков без изменения сечения можно уменьшать, например, вдвое за счет устройства дополнительных стыков в узлах ферм.

В сегментных фермах верхний пояс имеет очертание, близкое к кривой давления от равномерно распределенной нагрузки, поэтому усилия в элементах решетки небольшие, что упрощает конструктивное решение узловых соединений. В качестве примеров рассмотрены конструкции фермы с 24-метровым пролетом.

Для всех пролетов сегментных ферм принято универсальное конструктивное решение узловых соединений. Опорный узел выполнен в виде башмака из двух листов с приваренным между ними швеллером. Верхний пояс примыкает к швеллеру лобовым упором с прикреплением к башмаку стяжным болтом. К верхнему поясу решетку ферм прикрепляют стальными планками, охватывающими элементы решетки с двух сторон. Планки соединяют болтами с деревянными стыковыми накладками верхнего пояса, а к деревянным раскосам и вертикальным стойкам решетки планки присоединяют стяжными болтами и гвоздями. К нижнему поясу элементы решетки прикрепляют непосредственно на болтах. Стальные подвески присоединяют к верхнему поясу при помощи серег на болтах.

Деревянные арки со стрелой подъема 1/2—1/4 опирают непосредственно на фундаменты, а пологие арки — на колонны здания. Наиболее целесообразны клееные, сплошного сечения трехшарнирные арки. Сечение арок — обычно прямоугольное из гнутых клееных досок, высота которого составляет примерно 1/50 пролета. Очертание арок принимают с учетом, чтобы кривая давления от равномерно распределенной нагрузки совпадала с осью арки.

Трехшарнирные арки часто применяют в качестве несущих конструкций покрытий складских зданий. Форму поперечного очертания арки выбирают, так, чтобы она совпадала с габаритами штабеля складируемого материала и специального крана.

Трехшарнирные стрельчатые арки устанавливают на железобетонные фундаменты с шагом 3 м. Конструкция покрытия состоит из продольного рабочего настила толщиной 40 мм, косого защитного настила толщиной 16 мм и трехслойного гидроизоляционного рулонного ковра. Пространственная жесткость сооружения обеспечивается перекрестным настилом.

Конструкция пологих, небольших пролетов арок (до 24 м), опирающихся на колонны, в значительной степени аналогична рассмотренным выше конструкциям сегментных ферм. Такие трехшарнирные криволинейного очертания арки собирают из двух клееных блоков. Затяжку выполняют из круглой стали или из двух уголков.

Деревянные клееные рамы решают, как правило, по трехшарнирной конструктивной схеме. В промышленном строительстве их применяют редко из-за того, что деревянные стойки рам можно легко повредить при эксплуатации.

Для обеспечения пространственной устойчивости и жесткости плоских деревянных конструкций (балок, ферм, арок) устанавливают связи по верхним поясам несущих конструкций покрытий; такие связи называют скатными. Кроме того, на опорах и в пролетах ставят вертикальные связи (такие же, как и в стальных конструкциях).

Если по прогонам покрытия уложен косой защитный настил, который надежно скреплен с ними, устойчивость несущих конструкций покрытия обеспечивают прогонами и настилом. Когда покрытие не имеет косого защитного настила, через каждые 30 м ставят скатные и вертикальные связи. Если в верхней части здания нет жестких торцовых стен, то связи ставят и по торцам здания.

Всего голосов: 225