Металлодеревянные фермы на лобовых врубках
Металлодеревянные фермы на лобовых врубках представляют собой конструкцию, пояса и раскосы которой выполняются, из бревен или брусьев, а стойки — в виде тяжей из круглой стали.
В фермах этого типа при помощи лобовых врубок решают опорные узлы и узлы примыкания раскосов к поясам. Так как лобовые врубки могут передавать усилия только одного знака, то раскосы должны работать на сжатие, а стойки из круглой стали — на растяжение при любых возможных комбинациях нагрузок.
Таким требованиям отвечают треугольные фермы с нисходящими раскосами. Фермы с параллельными поясами и пятиугольные двускатные фермы выполняются с восходящими раскосами.
Такая система решетки в фермах с параллельными поясами обеспечивает при равномерно распределенной нагрузке, работу раскосов на сжатие, а стоек — на растяжение во всех панелях. В пятиугольных фермах при такой же нагрузке однозначная работа решетки будет обеспечена только в крайних панелях, в средних панелях знаки усилий в решетке будут зависеть от угла наклона верхнего пояса; при больших углах наклона и большом числе панелей восходящие раскосы в средних панелях могут оказаться растянутыми.
При односторонней нагрузке усилия в элементах решетки в средних панелях меняют знак в фермах обоих очертаний.
В связи с этим в панелях со знакопеременной работой решетки обычно ставятся перекрестные раскосы. В этом случае на сжатие работает раскос одного из направлений; усилие в другом раскосе равно нулю.
В металлодеревянных фермах на лобовых врубках с металлическими стойками имеется возможность обеспечить начальную плотность узловых соединений путем натяжения металлических стоек, а также в значительной мере устранить провисание ферм, являющееся следствием усушки поясов и неупругих деформаций смятия в узлах, путем подтяжки стоек в процессе эксплуатации.
Вместе с тем конструкция этих ферм ограничивает возможность механизации производственных процессов и требует высокой квалификации исполнителей.
Применение ферм на лобовых врубках с деревянными растянутыми стойками не рекомендуется, так как в таких фермах трудно устранить провисание, являющееся следствием больших местных деформаций в узлах в связи с неточной пригонкой врубок, а также обмятием и усушкой поясов поперек волокон. Пояса и раскосы ферм на лобовых врубках выполняют из обзольных брусьев или из бревен с сохранением сбега, в последнем случае комлевые концы бревен располагают в поясах в сторону панелей с большими усилиями.
Стойки выполняются, как правило, из одного тяжа.
Концы длинных тяжей диаметром более 19 мм рекомендуется осаживать под нарезку с таким расчетом, чтобы площадь ослабленного нарезкой сечения была на 25% больше площади сечения брутто основного тяжа, так как в соответствии с указаниями норм расчетное сопротивление для сечений, ослабленных нарезкой, уменьшается умножением на коэффициент 0,8. Конструкция тяжей должна предусматривать возможность удобного их подтягивания при ремонте ферм. Если доступ к концам тяжей в узлах верхнего и нижнего поясов затруднен, то тяжи должны быть снабжены стяжными муфтами.