Подкосные системы

Несущую способность балок при больших нагрузках можно значительно увеличить введением снизу подкосов и ригелей. Вместе с тем при шарнирном опирании стоек на фундаменты подкосы обеспечивают поперечную устойчивость сооружения, связывая стойки и ригель в единую рамную конструкцию.

Основными преимуществами подкосных систем являются: простота конструкции, возможность изготовления их из местного круглого леса без привлечения высококвалифицированных исполнителей, эффективное использование работы бревен на сжатие с изгибом и сравнительно небольшой расход стали — на скобы и болты.

Подкосные системы применяются в несущих конструкциях временных и вспомогательных сооружений (в навесах, пакгаузах, складах, амбарах, лесах, подмостях и т. п.), в строительных конструкциях жилых зданий, а также в мостах и эстакадах. Этими конструкциями обычно перекрываются пролеты 4—9 м.

Различают следующие основные типы подкосных систем:

• одноподкосные системы,
• ригельно-подкосные системы
• трапецеидально-подкосные системы (рис. 1).

Особенностью этих систем является работа не только их ригелей, но и стоек при односторонней вертикальной нагрузке на поперечный изгиб от распора, передающегося через подкосы на стойки. Постановкой затяжек в схемах рис. 1, г и д можно воспринять этот распор; увеличение жесткости стоек в схеме рис. 1, е достигается установкой решетчатых опор.

При горизонтальной ветровой нагрузке стойки всех систем работают на поперечный изгиб.

Рис. 1. Простейшие подкосные системы и их разновидности

(а — одноподкосная; б — ригельно-подкосная; в — трапецеидально-подкосная;

г — рама с одноподкосной фермой; д — рама с ригельно-подкосной фермой; е — башенные опоры с консолями)

Для деревянных каркасов одноэтажных зданий наиболее широко применяются трапецидально-подкосные системы, у которых подкосы упираются своими верхними концами в прогон (рис. 2 ). Верхние концы подкосов обычно располагаются в третях пролета прогона, а нижние — на высоте не менее 2,25 м от уровня пола. Угол наклона подкосов принимается от 30 до 45°.

Рис. 2. Основные схемы трапецеидально-подкосных систем

Подкосы соединяются со стойками и прогоном лобовыми врубками и скобами, так как при обычных значениях постоянной и временной нагрузок в подкосах многопролетных схем возникают только сжимающие усилия. В крайних подкосах двухпролетных схем (рис. 2, а) могут возникнуть растягивающие усилия от воздействия ветровой нагрузки, а также когда снеговая нагрузка при расположении на одном из скатов кровли более чем в 2 раза превосходит постоянную нагрузку. В этом случае для воспринятия растягивающих усилий подкос прикрепляется к стойке и прогону парными накладками на болтах.

Стыки прогона в зависимости от сортамента бревен могут быть расположены над стойками (рис. 2, а—в) или в средней части ригеля вблизи мест примыкания подкоса (на расстоянии ¼ - 1/5 пролета между врубками средних подкосов) (рис. 2,г), за исключением конька, в котором стык неизбежен.