Двутавровые деревянные балки с перекрестной дощатой стенкой применяются в покрытиях под пологую кровлю при пролетах не более 12 м. (рис. 1) Балки состоят из перекрестной дощатой стенки, дощатых или брусчатых поясов и ребер жесткости. Пояса и ребра жесткости крепятся гвоздями к дощатой стенке. Пояса балок выполняются из досок (дощатые пояса) или из бруса (брусчатые пояса). Пояса выполняются параллельными преимущественно в мостах, двускатными и односкатными.
Балки выполняются с дощатыми и брусчатыми поясами с параллельными поясами (в мостах), одно и двускатными.
Нижние растянутые пояса изготовляют из высококачественной (первой категории) древесины, древесину балок антисептируют. Крыша всегда должна быть отделена от верхнего пояса для возможности его проветривания. Балки могут быть рекомендованы главным образом для покрытий подсобных и временных зданий.
Рис. 1. Двутавровая гвоздевая балка с перекрестной стенкой
(а — с дощатым» поясами: б — с брусчатыми поясами )
Высота на опоре балки с наклонным верхним поясом должна быть не менее 0,4 их высоты в середине пролета в противном случае возникают чрезмерные сдвигающие усилия и, следовательно, появляются затруднения в размещении большого числа гвоздей в опорных панелях балки.
Для достаточной жесткости балок их полная высота должна быть больше 1/9 пролета.
Верхние и нижние пояса балок с дощатыми поясами выполняются из досок толщиной 4—6 см. Общая толщина стенки равна толщине одной доски пояса. Перекрестная стенка состоит из двух слоев досок толщиной 1,9—3 см, наклоненных к поясам под углом 45—30°. (рис. 1, а).
Ребра жесткости ставятся в местах расположения прогонов кровли через 1/8—1/10 пролета. Пояса сбиваются со стенкой расчетным количеством гвоздей. Длина гвоздей должна быть такой, чтобы защемление конца гвоздя во второй доске пояса за вычетом величины трех щелей по 2 мм и длины острия гвоздя 1,5dгв была не менее 4dгв.
Дощатые стенки скрепляются между собой более короткими и тонкими гвоздями концы гвоздей загибают. Гвозди располагаются так, чтобы свободная длина доски стенки, во избежание деформации (выпучивания), не превышала 30 толщин доски.
Ребра жесткости прибиваются теми же гвоздями, что и пояса. В опорных ребрах для закрепления в них концов досок стенки расстановка гвоздей такая же, как в прилегающих панелях поясов. В промежуточные ребра гвозди ставятся конструктивно, обычно в два ряда.
Стыки поясов устраиваются посередине пролета. Стык нижнего (растянутого) пояса перекрывают дощатыми накладками и прокладкой на стальных цилиндрических нагелях.
Если толщина доски пояса больше толщины стыковой прокладки, то в прокладке возникнет перенапряжение. Избежать этого перенапряжения можно, если длина накладок будет больше длины прокладки. Усилие в поясе распределяется между накладками и прокладкой исходя из суммарной мощности нагельных соединений поясных досок с накладками с одной стороны и с прокладкой с другой стороны, растягивающее усилие в прокладке снижается.
Стык верхнего пояса выполняется взаимным упором стыкуемых досок (с приторцовкой), затем крепятся накладки на стяжных болтах.
Балки с брусчатыми поясами (рис. 1, б) применяются при возведении сооружений с большой нагрузкой главным образом в мостах. В этих балках каждый слой стенки прибивается порознь брусьям полупоясов гвоздями, забиваемыми со стороны данного слоя стенки. При изготовлении балки как бы расслаиваются по стенке на две полубалки, которые при сборке скрепляются болтами и гвоздевым забоем. Толщина пояса этих балок не ограничивается длиной поясных гвоздей, благодаря чему можно применять мощное брусчатое сечение поясов. Обычно длина поясных гвоздей в этом случае принимается равной тройной толщине доски стенки.
Накладки стыков балки располагаются сверху и снизу поясных брусьев и в растянутом стыке скрепляются с поясами глухими нагелями.