Монтаж деревянных стропильных ферм

Новые типы двухскатных и односкатных  стропильных ферм, так же как и клееные фермы, имеют основные растянутые элементы из металла. Отношение высоты фермы к пролету принято равным 1/7, а не 1/6, как это обычно принимается для подобного рода ферм. Верхний пояс стропильных ферм состоит из двух брусьев, положенных (с зазором) друг на друга и не связанных между собой. При соответствующих нагрузках и сортименте брусьев верхний пояс может быть выполнен из одного бруса.

Верхний пояс допускает любое расположение прогонов кровли между узлами. Нижний брус верхнего пояса работает на изгиб и на нормальную силу, верхний — только на изгиб от поперечной нагрузки.

Деревянные стропильные фермы не имеют врубок, примыкание раскосов в узлах осуществляется или непосредственным упором в металлическую деталь узла, или же на нагелях, работающих вдоль волокон. Благодаря такому примыканию усушка раскосов и пояса не вызывает расстройства узлов и не сказывается отрицательно на прогибе ферм, вследствие чего фермы могут быть выполнены и из лесоматериала с небольшой влажностью. Эта важная особенность существенно облегчает монтаж ферм на практике. Простая форма деревянных элементов  стропильных ферм и отсутствие врубок делают их весьма технологичными в изготовлении.

Во всех двухскатных и односкатных  стропильных  фермах, разработанных для пролетов 9—24 м, применены брусья всего трех сечений при полной идентичности в решении узлов. Новые типы стропильных ферм уже нашли практическое применение в покрытиях цехов деревообрабатывающей промышленности и типовых проектах промышленных зданий леспромхозов.

Рис. 30. Двухскатная ферма пролетом 15 м. Нормативная нагрузка 1200 кг/м а — общий вид; б — детали узлов

Многоугольные  стропильные фермы имеют значительно меньше стыков, их нижний пояс собран из уголков, а не из дефицитных швеллеров (рис. 30). В верхнем поясе фермы пролетом 15 м всего шесть стыков.

Очертание верхнего пояса близко к сегментному и представляет собой многоугольник, вписанный в круг. Решетка ферм треугольная со сжатыми стойками. Нижний пояс — из металла, все остальные элементы деревянные. Верхний пояс всех панелей выполняется из бруса одного сечения.

Сравнение многоугольных брусчатых стропильных ферм с сегментными клееными показало, что по расходу древесины брусчатые фермы для пролетов 12—21 м более экономичны: в клееных фермах расход древесины на 10—20% больше, даже если не учитывать дополнительный расход на острожку досок, применяемых в клееном пакете. Для пролета 24 м расход древесины (с учетом острожки) приблизительно одинаков. Расход металла для пролетов 15 и 21 м также примерно одинаков, а для других пролетов в брусчатых фермах несколько больше, что является следствием большого числа узлов и большей величины нагрузки, на которую рассчитаны брусчатые стропильные фермы (1200 вместо 1000 кг/м для клееных ферм).

Многоугольные деревянные стропильные фермы пролетов 15 и 24 м осуществлены при строительстве мебельных фабрик в городах Архангельске, Новгороде, Пхеньяне и др.

Кроме этого были разработаны новые типы треугольных брусчатых ферм с подвесным потолком. В основу разработки и монтажа этих ферм положены те же идеи, которые были приняты при конструировании описанных выше двухскатных, односкатных и многоугольных ферм: технологичность в изготовлении, отсутствие врубок, сокращение числа узлов, отсутствие вредного влияния сушки и др.

По сравнению с обычными ранее применявшимися стропильными фермами, имевшими при том же пролете раскосы и четыре промежуточных узла верхнего пояса, у новой фермы вдвое меньше раскосов и узлов и совершенно нет врубок. Принятое решение узлов исключает деформацию в результате усушки. Стропильная ферма расчленяется на крупные элементы и является действительно индустриальной конструкцией.

Высокая степень монтажа достигнута в треугольной ферме. Нижний пояс здесь выполнен из круглой стали и при перевозке складывается по длине вдвое. Верхний пояс перевозят с уже присоединенными к нему (шарнирно) раскосом и стойкой. При сборке достаточно развернуть нижний пояс, отвернуть в нужное положение раскос, вставить среднюю стойку и поставить болты в нижнем и верхнем (коньковом) узлах Ферму собирают без применения сварки. Такие треугольные фермы применяют на строительстве школьных зданий для перекрытий актовых и спортивных зданий.

При выборе типа несущей деревянной конструкции (брусчатой, клееной, цельнодеревянной, металлодеревянной и др.) надо прежде всего руководствоваться соображениями технической целесообразности: следует применять безусловно надежные и долговечные конструкции, отвечающие требованиям индустриальность, обязательно с учетом местных условий и возможностей. Так, например, применение клееных конструкций возможно только в том случае, если налажено их заводское изготовление, цельнодеревянных (с деревянным нижним поясом) — в случае тщательного отбора лесоматериалов квалифицированными браковщиками и т. д.

Применение и монтаж новых типов несущих деревянных конструкций обеспечивает повышение темпов и качества строительства, гарантирует надежную и длительную эксплуатацию конструкций и дает существенную экономию металла и цемента в покрытиях по сравнению со стальными и железобетонными конструкциями.