Деревянные балки и фермы

Деревянные балки применяют в местностях, богатых лесом. Обычно они используются для зданий III класса капитальности из-за малой огнестойкости и долговечности.

Деревянные балки подразделяются на гвоздевые и клееные. Изготовляются они длиной до 20-30 м. Гвоздевые балки (рис. 8.3, а) имеют сшитую на гвоздях стенку из двух слоёв досок, наклоненных в разные стороны под углом 450. Верхний и нижний пояса об­разуются за счет нашитых с обеих сторон к вертикальной стенки балки брусьев. Высота гвоздевых балок – 1/6 ÷ 1/8 пролета. Вместо дощатой стенки можно применять стенку из многослойной фанеры.

Клееные балки в отличие от гвоздевых обладают высокой прочностью и повышенной огнестойкостью даже без специальной пропитки. Сечение клееных балок может быть прямоугольным, двутавровым и коробчатым. Они изготовляются из реек или досок на клею, уложенных плашмя или на ребро. Высота таких балок 1/10 ÷ 1/12 пролёта. По очертанию верхнего и нижнего поясов клееные балки могут быть с горизонтальными поясами, одно или двухскатные и криволинейные.

(Типовые деревянные клеевые балки применяемые в нашей стране имеют длину 6, 9, 12, и 18 м).

Деревянные фермы в их простейшем виде могут быть представлены бревенчатыми и брусчатыми висячими стропилами, о ко­торых мы вели речь в предыдущем семестре.

Деревянные фермы применяют для пролётов более 18 м и при условии выполнения профилактических мероприятий по пожарной безопасности. Верхний (сжатый) пояс и раскосы деревянных ферм изготовляют из брусьев квадратного или прямоугольного сечения со стороной, равной 1/50 ÷ 1/80 пролёта, нижний (растянутый) пояс и подвески могут выполнятся как из брусьев так и из стальных тяжей с винтовыми нарезками на концах для натяжения их с помощью гаек с подкладными шайбами.

В практике отечественного строительства применяются сейчас сегментные фермы пролётом 15, 18, 21 и 24 м, верхний пояс которых выполняется из неразрезного пакета досок шириной 170 мм на клею (КБ-3). Раскосы выполняются из брусков той же ширины, нижний пояс – из прокатных уголков, а подвески – из круглой стали.

Рамы

Рамы являются плоскостными распорными конструкциями. В отличие от безраспорной балочно-стоечной конструкции ригель и стойка в рамной конструкции имеют жёсткое соединение, которое является причиной появления в стойке изгибающих моментов от воздействия нагрузок на ригель рамы.

Рамные конструкции выполняются с жесткой заделкой опор в фундамент, если отсутствует опасность появления неравномерных осадок основания. Особая чувствительность рамных и арочных конструкций к неравномерным осадкам приводит к необходимости устройства шарнирных рам (двухшарнирных и трехшарнирных). Схемы рам и арок даны на рис. 8.4 а-к).

Рамы могут выполняться из металла, железобетона и дерева.

8.4.1 Металлические рамы могут выполняться как сплошного, так и решётчатого сечения. Решётчатое сечение характерно для рам с большими пролётами, т.к. оно более экономично благодаря небольшой собственной массе и способности одинаково хорошо воспринимать как сжимающие, так и растягивающие усилия. Высо­та сечения ригелей решётчатых рам принимается в пределах 1/20 ÷ 1/25 пролёта, а рам сплошного сечения – 1/25 ÷ 1/30 пролёта. Для уменьшения высоты сечения ригеля как сплошных, так и решётчатых рам, устраивают разгружающие консоли, иногда снабженные специальными стяжками (рис. 4,г).

Металлические рамы активно применяются в строительстве общественных зданий (например, спортивные, выставочные залы и т.п.). Расстояние между стойками рамы может достигать больших размеров – 60 м и более.

8.4.2 Железобетонные рамы могут быть бесшарнирными и реже трёхшарнирными. При пролётах рам до 30-40 м их выполняют сплошными двутаврового сечения с рёбрами жёсткости; при больших пролётах – решетчатыми. Высота ригеля сплошного сечения составляет около 1/20 ÷ 1/25 пролёта. Рамы могут быть однопролётными и многопролётными монолитными и сборными. При сборном решении соединение отдельных элементов рамы целесообразно вы­полнять в местах минимальных изгибающих моментов.

8.4.3, Деревянные рамы подобно деревянным балкам выпол­няют из гвоздевых или клееных элементов для пролётов до 24 м. Их выгодно делать трёхшарнирными для облегчения монтажа. Высо­та ригеля у гвоздевых рам принимается около 1/12 пролёта, у клееных рам – 1/15 пролёта.

Арки.

Арки, как и рамы, являются плоскостными рас­порными конструкциями. Они ещё более чувствительны к неравно­мерным осадкам, чем рамы и выполняются как бесшарнирные, так двухшарнирные и трёхшарнирные (рис. 8,4. д,е,ж,и,к). Устойчивость покрытия обеспечивается жёсткими элементами ограждающей части покрытия.

8.5.1. Металлические арки выполняются сплошного и решётчатого сечения. Высота ригеля сплошного сечения арок принимает­ся в пределах 1/50 ÷ 1/80 пролёта, а решётчатого – 1/30 ÷ 1/60 пролёта. Отношение стрелы подъема к пролету у всех арок находит­ся в пределах 1/2 ÷ 1/4 при параболическом очертании кривой и 1/4 ÷ 1/8 при круговой кривой.

8.5.2. Железобетонные арки, как металлические, могут иметь сплошное и решётчатое сечение ригеля. Конструктивная высота сечения ригеля сплошных арок составляет 1/30 ÷ 1/40 пролёта, решётчатых арок – 1/25 ÷ 1/30.

Сборные арки больших пролётов выполняются составными, из двух полуарок, бетонируемых на месте в горизонтальном положении, а затем поднимаемых в проектное положение.

8.5.3. Деревянные арки выполняют из гвоздевых и клееных элементов. Отношение стрелы подъёма к пролёту у гвоздевых арок составляет 1/15 ÷ 1/20; у клееных 1/20 ÷ 1/25.

Поиск по сайту: