Глава II ПРИМЕНЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ И
ПЛАСТМАССОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ В ЗДАНИЯХ
§ 16. СТРОИТЕЛЬНЫЕ ДЕРЕВЯННЫЕ И ПЛАСТМАССОВЫЕ КОНСТРУКЦИИ В ЗДАНИЯХ И ИХ
КЛАССИФИКАЦИЯ
Конструкции, выполняемые из дерева или с применением пластмасс,
подразделяются на несущие и ограждающие. Могут быть и промежуточные их
формы. Несущие конструкции воспринимают различные нагрузки и
подвергаются статическому расчету. Ограждающие конструкции отделяют
производственные или жилые помещения от внешней среды и рассчитываются
на ее воздействие.
В зависимости от температурно-влажностных условий эксплуатации выделены
следующие группы деревянных конструкций:
группа А1 — внутри отапливаемых помещений производственных, общественных
и жилых зданий с относительной влажностью воздуха W = 60%;
группа А2 — внутри отапливаемых помещений производственных зданий с W до
75%;
группа АЗ — то же, при W = 75%;
группа Б1 — внутри неотапливаемых складских зданий без выделения водяных
паров;
группа Б2 — внутри неотапливаемых животноводческих зданий с выделением
водяных паров;
группа В — опоры воздушных линий электропередач, связи, осветительных
сетей с расчетной температурой ниже минус 40° С;
группа Г1 — шахтные крепи, шпалы, опоры, т. е. элементы конструкций,
соприкасающиеся с грунтом; группа Г2 — сваи; группа Д1 — градирни;
группа Д2 — гидротехнические сооружения.
По форме конструкции делятся на плоские и пространственные. Первые
предназначены для работы в своей плоскости (обычно —
вертикальной) и воспринимают чаще всего
вертикальные нагрузки (например, вес снега), вторые должны воспринимать
нагрузки любого направления (например, ветер).
По форме конструкции различают (см. табл. 6): плоские простейшие —
балочные, подкосные, шпренгельные, подвесные; плоские сплошные — плиты,
панели, составные балки, арки, рамы; плоские сквозные — балочные и
арочные фермы, рамы, комбинированные системы; пространственные в
покрытиях зданий — своды, купола, складки, гипары, структурные
конструкции; сооружения башенного, мачтового и мостового типов (мосты,
галереи, эстакады).
Таблица 6 Ограждающие и несущие дереоннные и
пластмассовые конструкции
В зависимости от вида основного материала конструкции бывают: деревянные
(в том числе из клееной древесины), в которых из других материалов
выполняются лишь детали узлов или неосновные элементы (эти конструкции
могут быть безметальными, т. е. не имеющими расчетных стальных частей;
соединения выполняются из ФБС и нагелей из ДСП-Б);
металло-деревянные, в которых растянутый пояс (обычно — нижний) и другие
элементы выполнены из стали, а сжатые и сжато-изги-баемые элементы — из
дерева (соединения в узлах металлические);
дерево-пластмассовые, в которых растянутые элементы выполнены из
высокопрочных конструкционных стеклопластиков (СВАМ, АГ-4С), а сжатые и
сжато-изгибаемые — из дерева. Соединения в узлах из КАСТ-В и АГ-4С;
клеефанерные, в которых элементы выполнены из древесины и фанеры;
пластмассовые, которые выполняют либо целиком из пластмасс (например,
оболочки и пневматические конструкции), либо из традиционных материалов
со значительным использованием пластмасс.
По производственному признаку различают конструкции: заводского
изготовления, выполняемые механизированным способом в оборудованных
цехах, удобные для перевозки, легко монтируемые на месте установки;
построечного изготовления, выполняемые на месте возведения с применением
малой механизации (электроинструментов) или вручную. Способ применим в
лесных районах, в местах, удаленных от промышленных центров, при малом
объеме работ.
Конструкции применяются большей частью в виде статически определимых
систем, наиболее надежных в работе: усилия в них не зависят от
деформаций системы. Эти системы имеют меньшее число стержней и опорных
креплений, отличаются большей простотой изготовления и монтажа по
сравнению с системами статически неопределимыми.
В некоторых случаях используются преимущества статически неопределимых
систем, в основном — их повышенная жесткость по сравнению со статически
определимыми (в неразрезных балках, успешно применяемых в покрытиях; в
некоторых простейших системах, неизменяемость которых обеспечивается
жесткостью неразрезного прогона). Особенно отчетливо повышенная
жесткость статически неопределимых конструкций проявляется в куполах,
оболочках и т. п
Наличие или отсутствие распора, значительно влияющего на рабо-ту
конструкций и их опор, является важной характеристикой. Наиболее
распространены безраспорные несущие конструкции. К ним относятся все
балки и балочные фермы, а также конструкции с воспринятым распором —
арки и трехшарнирные системы с затяжками.
К распорным системам относятся: подкосные конструкции без затяжек,
стропила с повышенной распоркой, подъемистые арки и рамы, а также своды,
работающие без затяжек.
В табл. 6 приведены классификации наиболее распространенных
разновидностей несущих и ограждающих конструкций по форме, по основному
материалу, способу соединения и способу изготовления. Генеральные
размеры несущих конструкций и наиболее характерные
тех-нико-экономические показатели (Км.к — коэффициент собственной массы
конструкции и kM — коэффициент содержания в ней металла или другого
материала) приведены дальше в главах VII, VIII, IX.
В настоящее время в СССР создается мощная производственная база для
заводского изготовления несущих и ограждающих клееных деревянных
конструкций. Их рекомендуется в первую очередь применять: в зданиях и
сооружениях с химически агрессивной средой в отношении стали и
железобетона; в производственных и общественных зданиях и сооружениях
различного назначения с температурно-влаж-ностным режимом для групп
конструкций Al, А2 и Б1.
В нашей стране проводятся обширные работы по разработке, исследованию,
опытному проектированию и экспериментальному внедрению в практику
различных строительных конструкций из клееной древесины. Госстроем СССР
утверждены типовые проекты и рекомендованы к экспериментальному
строительству клееные деревянные конструкции (табл. 7).
Допускается применение конструкций из клееной древесины в одноэтажных
производственных зданиях II степени огнестойкости, что значительно
расширяет их область применения (СНиП II-2-80).
Таблица 7. Номенклатура типовых и
рекомендованных к экспериментальному строительству клееных деревянных
конструкций