Деревянные стропильные фермы
Применение современных деревянных конструкций в покрытиях общественных, сельскохозяйственных, промышленных, складских и других зданий не только дает существенную экономию стали и цемента, но и способствует ускорению темпов строительства. При этом вес деревянных покрытий меньше, чем железобетонных, что облегчает их транспортирование.
В период первых пятилеток деревянные конструкции сыграли исключительно большую роль при строительстве предприятий авиационной, химической, машиностроительной и многих других отраслей промышленности. Применение деревянных конструкций позволило сэкономить громадное количество стали и цемента, значительно снизить капиталовложения и способствовало обеспечению высоких темпов строительства промышленности.
Постепенно, по мере индустриализации строительства, изменялись и типы деревянных несущих конструкций: от конструкций построечного изготовления перешли к сборным конструкциям заводского изготовления. В настоящее время в Советском Союзе разработаны и находят применение два основных вида деревянных стропильных ферм: клееные, и неклееные, главным образом конструкции из досок и брусьев.
Эти конструкции запроектированы в основном как металло-деревянные, имеющие основные растянутые элементы из металла, а сжатые и сжато-изогнутые из дерева. Подобного рода конструкции весьма надежны, так как в них исключена работа дерева на растяжение, отсутствует сложная работа элементов в узлах и стыках на скалывание и растяжение, сопровождаемая обычно концентрацией местных напряжений.
Эти конструкции являются одним из самых старых видов несущих деревянных конструкций. Так, металлодеревянные стропильные фермы были известны более 100 лет назад.
В отличие от старых типов брусчатых конструкций, применявшихся, как правило, для небольших пролетов и имевших узловые сопряжения в виде врубок, новые типы конструкций разрабатываются при более простой технологии производства, со стандартными деталями, с укрупненными по возможности элементами и без применения врубок. Это позволяет повысить сборность и надежность этих конструкций в эксплуатации.
Клееные конструкции имеют ряд преимуществ по сравнению с другими видами деревянных конструкций: экономию пиломатериалов и металла.
Клееные конструкции обладают малым весом, повышенной химической стойкостью. Большие размеры поперечных сечений клееных элементов обеспечивают повышенную огнестойкость. Они могут быть применены в промышленном и жилищном строительстве.
Клееные конструкции с применением фанеры дают возможность получить наиболее индустриальные решения ограждающих частей зданий.
Технологический процесс изготовления клееных конструкций требует наличия теплого специально приспособленного помещения, сухих качественных пиломатериалов и синтетических водостойких клеев, тщательного технического контроля, а также оснащения необходимым оборудованием.
Производство клееных конструкций в цехах, не приспособленных для этих целей, запрещается.
Широкое применение в строительстве клееных строительных деталей обеспечивает существенную экономию древесины. Особенное внимание должно быть уделено организации поточных методов склеивания с применением ускоренных методов прогрева в поле токов высокой частоты.
Клееные деревянные конструкции за последние годы получили широкое распространение за рубежом. Так, в ФРГ построено четыре предприятия, которые выпускают около миллиона погонных метров деревянных двутавровых балок разных сечений в год. Подобные предприятия по выпуску клееных конструкций и изделий также организованы в Англии, Швейцарии, Финляндии и в других странах. В Чехословакии объем деревянных клееных конструкций за период с 1959 по 1965 г. вырос с 5 до 110 тыс. м3.
Наличие в Советском Союзе больших запасов древесины, высокие конструктивные качества, высокая механическая прочность, малый вес, транспортабельность и индустриальность изготовления деревянных клееных строительных деталей и конструкций свидетельствуют об экономической целесообразности их широкого применения.