Металло-деревянные фермы из бревен и брусьев с нисходящим и восходящим раскосами, на лобовых врубках с деревянными сжатыми раскосами и с растянутыми стальными стойками применяются для пролетов до 20 м.
Имеется несколько систем металло-деревянных ферм, которые рассматриваются далее
При односторонней нагрузке в полигональных фермах с восходящими раскосами возможно появление растягивающих усилий в раскосах средних панелей. Установленные в этих панелях дополнительные обратные раскосы будут в этом случае работать на сжатие (рис. 1).
Рис. 1. Конструкция опорных узлов деревянных ферм
а — на лобовой врубке с одним зубом из бревна; б — на лобовой врубке с двумя зубьями из бревен; в — на лобовом упоре из брусьев с натяжными хомутами
Наиболее целесообразное решение для таких ферм — использование бревен, комлевые концы которых располагаются в наиболее напряженных панелях, т. е. возле опорных узлов (рис. 1).
На рис. 4 показано решение основных узлов для полигональной металло-деревянной фермы из брусьев со стальным нижним поясом ив прокатных уголков и стойками из стальных тяжей.
Рис. 2. Конструкция основных узлов полигональной металло-деревяннои фермы пролетом 17,75 м
а — схема фермы; б — детали узлов
Верхний пояс этой фермы выполняется из двух брусьев — верхнего, воспринимающего нагрузку от прогонов крыши, расставленных на расстоянии 0,8—1,2 м, и нижнего, работающего на сжатие и местный изгиб.
ЦНИИСК разработана индустриальная конструкция сборной фермы из брусьев без врубок, в которой раскосы примыкают к стальным деталям в узлах верхнего пояса
Металло-деревянные сборные фермы системы В. С. Деревягина
представляют собой развитие шпренгельных систем. Применение для верхнего пояса составных балок из двух или трех брусьев на пластинчатых нагелях с нижним поясом из профильной или круглой стали позволило значительно увеличить пролет и несущую способность этих новых индустриальных конструкций (рис. 3).
Наличие мощного сечения пояса при большой длине его панелей (от 4 до 6,5 м) позволяет располагать прогоны крыши по длине верхнего пояс на малых расстояниях. Это в свою очередь упрощает конструкцию крьши которая при применении для нее готовых щитов не требует устройств вспомогательных стропил. Кроме того, небольшое число узлов дает возможность изготовлять такие фермы на заводе в виде отдельных транспортабелйных крупных блоков.
Рис. 3. Конструкция фермы системы В. С. Деревягина пролетом 15,0 м а — общий вид; б — узлы фермы
Другая разновидность конструкции металло-деревянной фермы того же автора показана на рис. 4, где многоугольное очертание верхнего пояса осуществляется из одинаковых элементов с заранее приторцованными концами длиною в две панели.
Благодаря малым усилиям в элементах решетки и простоте конструкции узловых сопряжений такие фермы рекомендуются для широкого применения.
Рис. 4. Конструкция металло-деревянной фермы системы В. С. Деревягина с многоугольным верхним поясом пролетом 25 м
В настоящее время получили распространение сборные металло-деревянные фермы с верхним поясом из клееных блоков, обладающие высокой надежностью и экономичностью
На рис. 5 показаны схемы таких сборных металло-деревянных разных пролетов и схем, состоящих из отдельных крупных стандартных молинейных и криволинейных клееных блоков, изготовляемых на завод.
Рис. 5. Схемы ферм из стандартных металло-деревянных блоков с прямолинейными и криволинейными верхними поясами
Каждый блок для сжатых элементов состоит из клееных элементов для растянутых из стали.
Ферма собирается на строительной площадке из небольшого числги готовых крупных клееных блоков, элементов решетки и нижнего пояса изпрофильной стали, состоящего также из блоков, соединенных между собой в середине пролета болтами.
На рис. 6 приведена индустриальная конструкция четырехпанельнои сегментной фермы пролетом 24 м, верхний пояс которой состоит из четырех криволинейных клееных блоков.
Все эти типовые конструкции ферм рассчитаны на нагрузку 1000 кг/м (625кг/'м от постоянной нагрузки и 375 кг/м от снега).
Рис. 6. Конструкция четырехпанельной клееной металло-деревянной фермы пролетом 24,0
Индустриальные фермы рекомендуются для применения в покрытиях отапливаемых однопролетных и многопролетных зданий. Устройство фонарей и подвесных потолков для покрытий на сегментных фермах не рекомендуется, так как это приводит к значительному утяжелению конструкции