Металлодеревянные фермы

Простыми в изготовлении и надежными в эксплуатации являются металлодеревянные фермы с верхними брусчатыми поясами. К ним относятся многоугольные фермы (рис.1.) с верхним поясом из брусьев и нижним поясом из профильной стали, а также треугольные и пятиугольные двухскатные (рис.2-3) и трапециевидные односкатные металлодеревянные фермы, все растянутые элементы которых выполняются из профильной стали, а сжатые и сжато-изогнутые — из брусьев с узловыми сопряжениями в основном на шайбах нагельного типа.

Рис.1. Многоугольные фермы

(а)l=10-24м, h/l=1/6, k_c=3-4, k_m-Нижний ярус деревянный 7-9%, стальной 30-40%; 

б)l - до 40м, h/l=1/6, k_c=3-4, k_m- Нижний ярус деревянный 7-9%, стальной 30-40%)

Рис.2. Металлодеревянные фермы

(l=10-18м, h/l=1/5-1/4, k_c=4-2,5, k_m=30-35%)

Рис.3. Металлодеревянные фермы

(l=12-24м, h/l=1/7-1/6, k_c=4-2,5, k_m=30-35%)

Трехшарнирные арки

Трехшарнирные арки из двух сегментных или серповидных ферм (рис. 4,5,6) с узловыми сопряжениями на гвоздях и болтах относятся к конструкциям неиндустриального изготовления. Обладая указанными выше недостатками сегментных ферм на гвоздях, они вместе с тем доступнее в изготовлении, поскольку в арочных фермах не требуется применять высококачественные лесоматериалы для малонапряженных нижних поясов полуарок.

Рис.4. Трехшарнирные арки из сегментных ферм

(l=20-60 м, f/l=1/6-1/4, h/l=1/25-1/15, k_c=5-3, k_m- 7-12% без затяжки, 20-25% со стальной затяжкой)

Трехшарнирные арки этого типа могут быть использованы для цилиндрических покрытий с теплой или холодной кровлей, в качестве подмостей и кружал при строительстве мостов, а также арочных и купольных железобетонных покрытий (рис. 4.), для покрытий складов сыпучих тел с возможным приложением нагрузки в коньке (вес тельфера и т. п.) (рис. 5) и для большепролетных покрытий (40—60 м) выставочных помещений, крытых стадионов и т. п. (рис.6).

Рис.5. Трехшарнирные арки из сегментных ферм

(l=20-40м, f/l=1/4-1/2, h/l=1/25-1/15, k_c=5,5-3,5, k_m=6-10 %)

К сборным конструкциям индустриального изготовления относятся трехшарнирные арки из многоугольных брусчатых ферм с узловыми сопряжениями на шайбах нагельного типа. Эти арки могут найти применение в большинстве случаев, указанных выше для трехшарнирных арок из двух сегментных ферм.

Рис.6. Трехшарнирные арки из сегментных ферм

(l=20-60 м, f/l=1/3-1/2, h/l=1/30-1/15, k_c=5,5-3,5, k_m=6-10 %)

Для складов сыпучих материалов эффективно может быть применена трехшарнирная арка (рис.7) с узловыми соединениями на нагелях или когтевых шайбах.

Рис.7. Трехшарнирная арка из ферм с параллельными поясами

(l=15-20 м, f/l=1/3-1/2, h/l=1/15-1/9, k_c=5,5-4, k_m=5-9 %)

Рамы

Сквозные рамы — трехшарнирная рама (рис.8) и двухшарнирная (рис.9) из бревен или брусьев с узловыми сопряжениями на врубках и болтах — являются конструкциями неиндустриального изготовления. Они применяются для устройства навесов, складов, гаражей и т. д., когда необходимо придать устойчивость конструкции здания в поперечном направлении без защемления стоек в грунте и без устройства контрфорсов.

Рис. 8. Трехшарнирная рама

(l=10-15 м, a/l=1/4-1/5, f/l=1/3-1/2, f'/l=1/4-1/6, k_c=5,5-4, k_m=2-3.5 %)

Рис. 9. Двухшарнирная рама

(l=15-20 м, f/l=1/3-1/2, h/l=1/4-1/5, k_c, k_m - в зависимости от выбранной конструкции ригеля рамы)