Конструкция и расчет опорного узла фермы
Для обеспечения сборно-разборности и безметальности покрытия в качестве основного конструктивного сопряжения поясов фермы в опорном узле применено соединение на лобовой врубке (рис. 3.4). Аварийный болт и анкерное крепление, так же как и все остальные металлические детали, примененные в данной конструкции, не относятся к числу основных конструктивных элементов. Малые габариты этих деталей позволяют применить надежные способы антикоррозионной защиты при изготовлении их.
Размеры сечения растянутого пояса фермы в опорной зоне значительно увеличены по высоте — доведены до размеров сечения верхнего пояса, чтобы компенсировать ослабление пояса глубокой лобовой врубкой, отверстием для аварийного болта и подрезкой снизу. Кроме того, увеличение высоты опорной части растянутого пояса повышает равномерность распределения скалывающих напряжений в концевой части его и, следовательно, позволяет избежать чрезмерного увеличения расчетной длины скалываемого конца растянутого пояса.
Рис. 3.4. Опорный узел фермы (а) и карнизный узел сопряжения кровельных и стеновых панелей (б)
1 — нижний пояс фермы; 2— верхний пояс фермы; 3— аварийный болт диаметром 30 мм; 4 — железобетонная стойка; 5 — многослойная рубероидная прокладка; 6 — кровельные панели; 7 — стеновая панель, опирается на цоколь из сборного железобетона; 8 — защитный антнсептированный желоб: 9 — нащельник из оцинкованной стали; 10— слезник из оцинкованной стали; 11— асбесто-цементная облицовка; 12 — гвоздевое крепление панелей; 13 — сплачивание продольных кромок панелей
В конструкции опорного узла, решенного с помощью лобовой врубки, необходимо дополнительное крепление, обеспечивающее неизменную плотность прилегания сопрягаемых элементов при сборке и монтаже фермы. В условиях нормальной эксплуатации конструкции болтовая связь не участвует в работе опорного узла; жесткость сопротивления сдвигу односрезного нагельного соединения слишком мала для того, чтобы можно было учитывать разгружающее влияние его на работу лобовой врубки.
Однако использование монтажной болтовой связи в качестве «аварийной» на случай скалывания концевого выступа лобовой врубки представляется целесообразным.
В данном примере рабочее сечение монтажного болта определено из расчета его несущей способности на растяжение в качестве «аварийной» связи.
В работе опорного узла независимо от характера нагружений фермы предусматривается неизменность положения силы опорной реакции (см. рис. 3.4, а). Реальность этого предположения достаточно надежно обеспечивается простейшими средствами путем прокладки многослойной рубероидной подушки, играющей роль пластического шарнира и одновременно роль гидроизоляционной прослойки между деревянным узлом фермы и железобетонной опорой.
Монтаж конструкций покрытия
В целях фиксации положения ферм и облегчения пространственного крепления их к верхнему поясу ферм приклеивается вспомогательный защитный желоб, фиксирующий положение опорных пят «каблучков» кровельных панелей клеефанерной конструкции.
В карнизном узле (см. рис. 3.4, б) защитный желоб служит связью со сборным стеновым панельным ограждением. Он прочно перекрывает просветы, оставляемые как в опорных, так и в коньковом узлах для электропроводок и других коммуникаций. Собственный вес защитного желоба, который составляет около 6 кг/м горизонтальной проекции фермы, необходимо учитывать в монтажном расчете элементов фермы.
Количество связей можно уменьшить до двух на каждую опору панели, если заменить гвозди диаметром 5,5 мм глухарями диаметром 10 мм. Каждый из этих вариантов имеет свои достоинства и недостатки. Гвозди просто забиваются, но для выдергивания их гвоздодером в сборно-разборных конструкциях требуется применение специальных конических шайб (см. рис. 3.4,6). Глухари просто вывертываются коловоротом, но для завинчивания их необходимо предварительно сверлить гнезда диаметром 0,8 d. В обоих вариантах повреждаются верхние слои клееной древесины верхнего пояса фермы.
В целях повышения долговечности основной несущей конструкции, рассчитанной на эксплуатацию в условиях химически агрессивного или влажного производства, целесообразно защитный желоб не пришивать к верхнему поясу металлическими связями, а заранее приклеивать его водостойкими клеями.