Двутавровые балки с перекрестной дощатой стенкой на гвоздях
Двутавровые балки с двойной перекрестной дощатой стенкой на гвоздях относятся к конструкциям построечного изготовления. Благодаря простоте изготовления и надежности в работе, такие конструкции широко применялись в строительстве в 30-х годах XX века, в годы Великой Отечественной войны - при восстановлении мостов, в послевоенный период - в покрытиях производственных зданий и во многих случаях успешно эксплуатируются до настоящего времени.
Они состоят из дощатых или брусчатых поясов, стенки из двух слоев досок и ребер жесткости. Основные типы таких балок показаны на рис. 6.7. По очертанию верхнего пояса балки подразделяются на балки с параллельными поясами, односкатные и двускатные.
Основные правила конструирования балок:
- рекомендуемые пролеты балок 9... 15 м;
- полная высота балок с параллельными поясами, односкатных в середине пролета и двускатных в четвертях пролета h1 должна приниматься не менее 1/9l;
- высота односкатных и двускатных балок на опоре должна быть не менее 0,4h1;
- стенка выполняется из досок толщиной 25...40 мм, шириной 150...200 мм, наклоненных к нижнему поясу под углом 30...45°;
- пояса изготавливаются из досок толщиной 40...60 мм или из брусьев (мосты);
- доски поясов прибиваются к стенке гвоздями таким образом, чтобы защемление конца гвоздя во второй поясной доске было не менее 4d (за вычетом 6 мм на щели);
- при брусчатых поясах каждая полубалка изготавливается отдельно, а затем пояса скрепляются болтами, а стенки гвоздями;
- для обеспечения устойчивости стенки по длине балки ставятся ребра жесткости из досок через 1/10l;
- при изготовлении балок им придается строительный подъем 1/200 пролета;
- стыки поясов устраиваются в сечении, где поперечная сила равна нулю;
- на опорах и в местах расположения прогонов кровли рекомендуется ставить, помимо ребер жесткости, вертикальные накладки на всю высоту балки.
Особенности расчета балок. В статическом отношении балка с перекрестной дощатой стенкой является фермой многорешетчатой системы с растянутыми нисходящими от опор и сжатыми восходящими раскосами, которые образуют дощатую стенку. Нормальные усилия воспринимаются только поясами, а стенка работает на сдвигающие усилия, возникающие между поясами и стенкой при изгибе балки. Эпюры действующих усилий и зоны гвоздевого забоя показаны на рис. 6.8. Подробный расчет таких балок дан в учебниках [8, 12]. Для односкатных и двускатных балок опасное сечение определяется так же, как для клееных балок (см. формулу (6.8)).
А.В. Калугин, Деревянные конструкции. Издательство Ассоциации строительных Вузов, Москва, 2003