Клееные сегментные фермы (конструкция, узлы)

Сегментные клееные фермы.

Верхний пояс клееных сегментных ферм очерчен по дуге и разбит на панели крупных размеров. В современ­ном строительстве применяют главным образом метал-лодеревянные сегментные фермы с клееным верхним по­ясом и с прямолинейным нижним поясом из профильной или круглой стали. Пролеты клееных ферм рекомендуется принимать до 36 м.

Сегментные фермы можно изготовлять и значитель­но больших пролетов, а при обеспечении надлежащего контроля за качеством нижние пояса выполнять клееными, причем очертание нижних поясов может быть не только прямолинейным, но и криволинейным.

В конструктивном отношении верхний пояс представ­ляет собой пакет, склеенный из досок плашмя, имею-ющий прямоугольное сечение шириной b и высотой h. Поясам сегментных ферм следует придавать строитель­ный подъем, равный 1/200 пролета.

Стыки гнутоклееных блоков выпол­няют непосредственным упором торцов или через свар­ные вкладыши в узлах, закрепленных от выхода из пло­скости фермы.

В этом отношении сегментные фермы явля­ются выгодной конструкцией, так как в ней применяется треугольная решетка и в узлах сходится не более двух элементов, которые центрируют в этих узлах.

Очертание верхнего пояса близко к кривой давления от нагруз­ки, равномерно распределенной по всему пролету, и усилия в решетке сравнительно малы. Следует стремиться использовать минимальное число панелей и принимать длину панелей верхнего пояса не менее 6 м.

Конструкция узлов верхнего пояса различна при раз­резном и неразрезном поясе. В обоих случа­ях к концам раскосов прикрепляют на болтах металли­ческие пластинки — наконечники, имеющие в свободном конце отверстие для узлового болта.

При разрезном верхнем поясе в его стыке помеща­ют металлический вкладыш. Узловой болт расположен в центре вкладыша. Усилия от раскосов через пластинки-наконечники вос­принимаются узловым болтом, который передает их рав­нодействующую на металлический вкладыш, а послед­ний — на верхний пояс. Работа уз­лового болта в металле с последующим распределением усилия по большой поверхности соприкасания вклады­ша с торцами верхнего пояса, отсутствие скалывания, шарнирность в присоединении элементов решетки и про­стота сборки—положительные особенности данного ре­шения узла. Передача усилия в стыках и узлах вдоль волокон древесины уменьшает вредное влияние усушки на деформацию ферм.

Узел разрезного верхнего пояса может не иметь ме­таллического вкладыша. В этом случае торцы панелей верхнего пояса упираются один в другой. Стык пере­крывается парными деревянными накладками на бол­тах. Между панелями верхнего пояса и парными на­кладками в специально выбранных в накладках пазах помещают наконечники раскосов, выполненные из поло­совой стали. Узловой болт, в таком случае фактически работает как четырехсрезный болт, в расчете обычно рассматривают как трехсрезный болт (этим учитывается разрезность верхнего пояса в месте расположения болта).

Верхний пояс таких ферм следу­ет разбивать так, чтобы первые от узла панели не пре­вышали 0,7 длины остальных панелей одинаковой длины.

Наконечники соединяются с элементами решетки глухими стальньми нагелями. При использовании сквозных нагелей отверстия для них надо одновременно сверлить в метал­лических пластинках - наконечниках и в деревянном верхнем поясе, что вызывает известные затруднения.

В неразрезном верхнем поясе равнодействующую усилий сходящихся в данном узле раскосов передается металлическими накладками - наконечниками на узловой болт, от него на узловые металлические наклад­ки, а от них рассредоточено металлическими нагеля­ми на верхний пояс. Нагели эти работают под углом к волокнам верхнего пояса, что должно учитываться в рас­чете.

Промежуточый узел нижнего пояса может решаться путем приваривания сверху к профильным элементам пояса узловой шпильки с резьбой по обеим концам для крепления пластинок—наконечников раскосов. Такой вариант более предпочтителен, так как наилучшим образом созда­ется шарнирность в узле, а также обеспечивается удоб­ство сборки. Тем не менее в расчете необходимо учесть эксцентричное решение узла.