ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

— сооружения или части их, выполненные полностью или преим. из дерева. Деревянные конструкции применяются в зданиях лесопильно-деревообрабатывающей пром-сти, мостах, эстакадах, башнях, с.-х. зданиях и сооружениях, культурно-бытовых зданиях и т. д. Наиболее эффективно применение дерева как материала в покрытиях, а также в конструкциях помещений с химич. агрессивной средой, где деревянные конструкции, в особенности клееные конструкции, в ряде случаев более долговечны, чем железобетонные и металлич.

В СССР разработаны и находят применение два осн. вида конструкций: клее- устройстве специальных горизонтальных и вертикальных связей для передачи на опоры усилий, не лежащих в плоскости конструкций (эти связи могут быть также нужны для обеспечения устойчивости). Сплошные и сквозные деревянные конструкции могут применяться в виде балочных и арочных (распорных) конструкций.

Лесоматериалы (окантованные бревна, брусья, доски и бруски) широко используются в качестве балок, прогонов, настилов, обрешетки и стоек, образуя обширную группу простейших сплошных конструкций. С целью увеличения несущей способности конструкций применяют составные сечения, сплачивая их из отд. брусьев или досок. Для увеличения длины конструкций прибегают к сращиванию элементов путем устройства стыков. Составные балки индустриального изготовления выполняются в виде брусчатых или клееных балок. Брусчатые балки сплачиваются из двух или трех брусьев на пластинчатых нагелях. Механизация выборки гнезд для пластинчатых нагелей путем использования цепнодолбежного станка позволяет изготавливать балки индустриальным способом. Применявшиеся ранее составные балки на шпонках и колодках (напр., для мостов), требующие индивидуального плотничьего изготовления, устарели. Пролет балок на пластинчатых нагелях ограничен длиной лесоматериала (обычно 6 м), так как устройство стыков в них недопустимо. Клееные балки не имеют этого ограничения и их пролет может значительно превышать длину доски, достигая 12—15 м.

Широко применявшиеся ранее гвоздевые балки пролетом до 12 ж с двойной перекрестной стенкой и дощатыми поясами не являются индустриальными конструкциями. Кроме того, при увлажнении такие балки просыхают медленно, что способствует их загниванию; эти конструкции следует применять лишь во временных сооружениях.

Для увеличения пролета, или нагрузок, рационально, сохраняя балочную схему, перейти к сквозным конструкциям — фермам или аркам. Индустриальные распорные конструкции сплошного сечения при прол. до 12 м выполняются в виде треугольных арок из наклонно поставленных составных балок на пластинчатых нагелях, соединенных понизу металлич. затяжкой или в виде клееных арок с металлич. затяжками или с опиранием на фундаменты. Рамные конструкции сплошного сечения применяются в виде трехшарнирных сборных рам с брусчатыми или клееными элементами. Сквозные конструкции (фермы) — осн. вид деревянных конструкций для пром. и обществ, зданий. Для небольших пролетов простейшими формами индустриальных сквозных конструкций являются шпренгельные системы с верхним поясом из брусьев или клееных элементов и с нижним — из круглой стали. Малое количество узлов и элементов, большая надежность и сборность являются достоинствами таких конструкций. При применении клееного верхнего пояса пролеты их могут достигать 12—15 м. Осн. вид индустриальных ферм при больших пролетах — многоугольные брусчатые и клееные сегментные фермы с пролетом до 36 м. Благодаря близкому к кривой давления очертанию верхнего пояса, усилия в элементах решетки этих ферм сравнительно невелики, что облегчает их прикрепление в узлах ферм. Прикрепление обычно осуществляется гвоздями или болтами с помощью металлич. пластинок; пластинки надеваются при сборке на осн. болты в узлах верхнего и нижнего поясов. Брусчатые треугольные фермы прол. до 15 My а при холодных кровлях и до 18 м при совр. конструировании узлов (без врубок) решаются в .четырехпанельной схеме с одним раскосом на каждом полупролете фермы. При верхнем поясе из клееных элементов или из балок на пластинчатых нагелях эта схема может применяться и для больших пролетов. Брусчатые и клееные треугольные фермы совр. тииа, имея малое число узлов и элементов, ииду стриа льны в изготовлении и удобны в монтаже. Подъем четырехпанель- ной фермы может осуществляться со строповкой за один коньковый узел даже при гибком нижнем поясе из круглой стали. Кровли с небольшими уклонами осуществляются при применении двускатных и односкатных трапециевидных ферм, прол. 12—24 м. Так же как и предыдущие типы, эти фермы не имеют врубок; примыкание

раскосов в узлах осуществляется непосредственным упором в металлич. деталь узла, или на нагелях, работающих вдоль волокон, благодаря чему усушка раскосов и пояса (в брусчатых фермах) не вызывает расстройства узлов и не увеличивает прогиба ферм. Применение для верхних поясов в этих фермах клееного пакета или балок на пластинчатых нагелях позволяет и для больших пролетов применять также четырехпанельную схему.

Распорные сквозные конструкции применяются в виде трехшарнирных арок из многоугольных брусчатых или клееных сегментных ферм с металлич. затяжками или с опиранием на фундаменты. Последнее рационально для разного вида складских помещений.

К пространственным конструкциям индустриального типа относятся различного рода сетчатые конструкции в виде цилиндрических сомкнутых, крестовых и других сводов и куполов. Основной элемент таких конструкций — стандартный косяк — изготовляется механизированным способом. В зависимости от величины пролета косяк выполняется из обычной доски на ребро или в виде клееного элемента. Конструкции типа оболочек — цилиндрич., сферич. и пр. из нескольких слоев досок имеют ребра жесткости, возводятся обычно на лесах на месте постройки. Для них характерны простота изготовления, небольшой расход материалов и значительная жесткость. Из всей номенклатуры деревянных конструкций для широкого применения рекомендуются: клееные конструкции, в том числе арки и фермы с металлич. затяжками, а также клееные балки; металлодеревянные фермы из брусьев и составных балок с металлич. растянутым поясом.

Ограждающие конструкции—теплые и холодные покрытия по несущим конструкциям — выполняются гл. обр. в виде щитовых решений того или иного вида. Для мягкой кровли по прогонам укладываются щитовой настил, твердый утеплитель (напр., фибролит), выравнивающий слой, рубероид. При черепичной, асбестоцементной и железной кровлях обрешетка также предварительно сбивается в щиты. Переход от щитовых решений к панельным является осн. путем дальнейшей индустриализации изготовления ограждающих конструкций.

Технико-экономические подсчеты показывают, что расход материала на несущие конструкции и стоимость их составляют всего 15—25% от общего расхода материалов и полной стоимости покрытия. Поэтому при выборе типа Д. к. (брусчатой, клееной, цельнодеревянной, металлодеревянной) следует прежде всего применять безусловно надежные и долговечные конструкции, отвечающие требованиям индустриальности.

Элементы деревянных конструкций должны выполняться из лесоматериала с ограниченными размерами пороков (сучков, косослоя и пр.), к-рые влияют на прочность элементов при их работе на растяжение, изгиб и сжатие. По размерам допустимых пороков деревянные элементы делятся на три категории: растянутые элементы, имеющие строгие ограничения пороков; изгибаемые и сжатые элементы; неответственные элементы, в том числе настилы и обрешетки.

Дерево, как материал органич. происхождения, горит и при неблагоприятных условиях подвержено загниванию. Для повышения огнестойкости древесины и защиты ее от загнивания применяются конструктивные и химич. меры защиты

Расчет деревянных конструкций так же, как и конструкций из др. материалов, производится по разработанному в СССР методу предельных состояний. Осн. особенность расчета деревянных конструкций — учет податливости соединений (нагелей, шпонок), применяемых в составных сечениях. Податливость соединений уменьшает жесткость и несущую способность составного элемента по сравнению с равным ему цельным (иди клееным). При расчете составных балок, работающих на изгиб или на сжатие с изгибом, расчетные величины моментов сопротивления и инерции определяются умножением Wn и /ц, установленных как для цельных (монолитных) сечений, на коэффициенты kw и /сж, меньшие единицы. При расчете составных элементов на продольный изгиб в расчет вводится приведенная (расчетная) гибкость элемента где р — коэфф. приведения гибкости, больший единицы. Величины kWf кж и р зависят от вида соединений, их количества и числа швов сдвига. При соединениях на клею эти коэфф. равны единице.

Лит.: Карлсен Г. Г. [и др.], Деревянные конструкции, 3 изд., М., 1961; Свенцицкий Г. В., Деревянные конструкции, М., 1962; Иванов В. А. [и др.], Деревянные конструкции (Примеры расчета и конструирования), Киев, 1960; Большаков В. В., Развитие деревянных конструкций в Советском Союзе за 40 лет, «ИВУЗ. Строительство и архитектура», 1959, № 3

  ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ, изготовление элементов несущих деревянных ...

  ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ. ПРАВИЛА ИСЧИСЛЕНИЯ ОБЪЕМОВ РАБОТ по ...

  КЛЕЕНЫЕ ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

  МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИИ

  Использование деревянных конструкций. ВОЗВЕДЕНИЕ ЗДАНИЙ С ...

  Монтаж деревянных конструкций. Монтируют деревянные конструкции ...

  Деревянные несущие конструкции по способу их изготовления ...

  Установка и монтаж конструкций деревянных домов. Деревянные ...

  Крепления столярных соединений. Деревянные конструкции

  ИЗГОТОВЛЕНИЕ И МОНТАЖ ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИИ. ПРИМЕНЕНИЕ И ...