Области и формы применения деревянных несущих конструкций

28.03.2017

Ранее были рассмотрены свойства дерева как строительного материала, работа и расчет цельных деревянных элементов и средств соединения.
Далее следовало бы рассмотреть вопросы проектирования деревянных плотин, ремонтных затворов, причалов для судов, акведуков, водосбросов, трубопроводов, градирен и других конструкций гидротехнического строительства. Однако эти сооружения входят в состав курсов специальных кафедр гидротехнических сооружений и использования водной энергии, где они освещены в соответствии с принятыми установками по использованию дерева в строительстве вообще и в гидротехническом строительстве в частности. Поэтому ограничимся лишь указаниями на те сооружения и конструкции, в которых и в наше время применение древесины технически и экономически целесообразно. Это причалы для судов, ремонтные затворы в шлюзах, открытые, лежащие на отдельных опорах трубопроводы больших диаметров, градирни. В России есть немало сооружений и конструкций, выполненных еще до Великой Отечественной войны (1941 г.) и успешно эксплуатируемых до последнего времени; например трубопроводы диаметром 5,4 м, длиной по 182 м, при напоре 35 м; причалы для судов в северных морях и др.
Деревянные конструкции используют в мостостроении, преимущественно на автомобильных дорогах местного значения и на пионерных дорогах, прокладываемых на вновь осваиваемых территориях России, где лес является местным строительным материалом.
Обширная область применения несущих деревянных конструкций: балок, ферм, арок, рам, сводов и куполов — покрытия зданий и здания в целом. Особенно эффективно использование деревянных несущих конструкций в зданиях химической промышленности и других, в воздухе которых содержатся газы и пары, быстро разрушающие металлы и бетон. Как показала практика эксплуатации таких помещений, массивные деревянные конструкции успешно эксплуатируются в них на протяжении многих десятков лет.
Широко используют древесину в строительстве малоэтажных жилых зданий и в сельском хозяйстве, особенно там, где она является местным строительным материалом.
Древесину применяют для возведения временных и подсобных сооружений, инвентарных, многократно оборачиваемых.
Несущие деревянные конструкции можно разбить на две группы:
- построечные конструкции, возводимые непосредственно на строительной площадке или, что значительно лучше, вблизи ее, на специально оборудованных строительных дворах;
- заводские конструкций, полностью изготовляемые на заводах и доставляемые на постройку в готовом виде или крупными монтажными элементами (полуарки, полурамы, крупные панели и т. п.).
Построечные конструкции весьма широко и с большим техникоэкономическим эффектом применяли в строительстве первых пятилеток, в годы Отечественной войны, а также в восстановительный период. В качестве средств соединения использовали упоры, врубки, нагели цилиндрические стальные, гвозди и нагели пластинчатые.
В районах, где древесина является местным строительным материалом, применение построечных конструкций технически и экономически целесообразно и в настоящее время. Эти конструкции могут конкурировать с привозимыми издали сборными заводскими конструкциями. Перевозка последних не только дорого стоит, но и требует много времени. Кроме того, при плохих дорогах дальние перевозки сборных элементов нередко приводят к значительной порче их и даже к полной выбраковке.
Заводские деревянные конструкции следует изготовлять из пиленых сухих лесных материалов в подавляющем большинстве при помощи клея (водостойкого и биостойкого). Наиболее эффективны в этом случае клееные балки, арки и рамы (чаще трехшарнирные), опирающиеся непосредственно на фундаменты или на нижележащие строения, способные воспринять распор арок и рам. Так называемые металло-деревянные конструкции (фермы и рамы) оказываются значительно более трудоемкими как в изготовлении, так и в монтаже. Указанные клееные конструкции отвечают требованиям индустриализации строительного производства и позволяют наиболее полно и эффективно использовать поступающие на завод-изготовитель древесные материалы.