Сегментные фермы применяются, как правило, без подвесного потолка в покрытиях промышленных и гражданских зданий.
Сегментные фермы надежны в эксплоатации. Изготовление их весьма просто и не требует применения высококвалифицированной рабочей силы. Фермы изготовляются на постройке, так как процесс изготовления их не поддается механизации, а доставка готовых ферм затруднительна.
Сегментные фермы применяются, как правило, без подвесного потолка в покрытиях промышленных и гражданских зданий для пролетов 15—25 л. (Применяемые на практике схемы ферм без подвесного потолка рис. 1—3; схема на рис. 3 фермы с фонарем для многорядовых покрытий).
Высота сегментных ферм должна быть не менее f >= 1/7 L, рекомендуется принимать f= 1/6 L (L— пролет фермы), а длину панелей верхнего пояса в зависимости от величины пролета — 1,5 — 2,5 м. Фермам придается по нижнему поясу строительный подъем. 1/250.
Усилия в стержнях решетки при полном загружении фермы незначительны. Усилия, возникающие при односторонней загрузке фермы временной нагрузкой, также относительно невелики, что позволяет прикреплять стержни решетки к поясам гвоздями.
Верхний пояс составляется из двух или трех ветвей ( рис. 1 и 5).
Рекомендуется применять двухветвевое решение, как более простое. Между ветвями пояса по всей длине панелей ставят прокладки из цельных досок, к которым прикрепляют гвоздями не менее трех брусков пояса фермы. Высоту сечения верхнего пояса фермы назначают не менее 1/15 длины панели и стрелку дуги панели пояса — не более 1/50 длины панели.
Стыки верхних и нижних брусков пояса располагают на расстоянии 1/5 длины панели от узлов, в стыки средних брусков на среднем участке — от 1/5 до 4/5 длины панели. Стыки брусков плотно приторцовывают и располагают вразбежку так, чтобы в любом поперечном сечении каждой ветви было не более одного стыка.
В опорных панелях бруски не стыкуются.
Количество гвоздей в узлах для прикрепления одной доски решетки принимается не менее четырех. В каждом узле ставится не менее одного стяжного болта. Учет совместной работы гвоздей и болтов на срез допускается при условии плотной постановки болтов в отверстия, просверленные в собранном узле.
Нижний пояс составляется из двух, трех или четырех досок, в зависимости от типа сечения верхнего пояса ( рис. 5б). Стыки нижнего пояса осуществляют на нагелях из круглой стали. Нагели следует ставить в два ряда и не располагать вблизи оси пояса, где образуются трещины от усушки досок.
Стержни решетки составляются из одной или двух досок: ( рис. 5в). В последнем случае между доскам ставят короткие прокладки на гвоздях. Для увеличения жесткости стержня из одной доски делают нашивки из брусков. Ширину досок стержней решетки назначают, сообразуясь с условиями расстановки гвоздей в узлах.
Опорный узел ферм обычно решают следующим образом. Верхний пояс упирают во вкладыш, плоскость упора которого нормальна к оси верхнего пояса. Нижний пояс соединяют с вкладышем тяжами, имеющими со стороны вкладыша общую шайбу в виде швеллера. Накладки и прокладки прикрепляют к поясу нагелями.
При установке ферм на место через каждые 15 — 20 м ставят перекрестные связи жесткости.
Железобетонные или стальные фермы с подвесным чердачным перекрытием
При необходимости перекрыть большие помещения в верхних этажах применяются железобетонные или стальные фермы с подвесным чердачным перекрытием. Несущая часть ограждения крыши делается из крупноразме ных панелей или из мелких железобетонных плит по прогонам, укладывае мым на верхние пояса ферм.
Подвесное чердачное перекрытие состоит из стальных или железобетонных прогонов, подвешанных в узлах нижнего пояса ферм. На нижние полки прогонов укладываются железобетонные плиты, образующие потолок (рис. 3, б и в).
Отепленным делается либо подвесное чердачное перекрытие (рис. 3, б и в), либо крыша (рис. 3, а и д).
Пространство над подвесным перекрытием может быть использовано, как межферменный этаж. В таком случае рекомендуется применять безраскосные железобетонные фермы с нижним поясом таврового сечения, на полки которого опирать панели чердачного перекрытия (рис. 3, г). Теплоизоляция устраивается по верхнему покрытию.
Рис. 3. Детали чердачных перекрытий и крыш над помещениями с большими пролетами
а — отепленная крыша по фермам; б — деталь перекрытия с подвесными стальными прогонами; в — то же, с железобетонными прогонами; г — опирание перекрытий на нижний пояс железобетонной фермы; д — декоративный подвесной потолок зала; 1 — гидроизоляционный ковер три-четыре слоя; 2 — армированная растворная стяжка; 3 — теплоизоляция; 4 — пароизоляция; 5 — растворная стяжка; 6 — железобетонная плита; 7 — верхний пояс фермы; 8 — сварка; 9 — нижний пояс фермы; 10 — подвесной прогон; 11 — шлаковойлок; 12 — хомуты; 13 — декоративный подвесной потолок; 14 — приборы освещения; 15 — утепленное покрытие; 16 — подвесной мостик; 17 — вентиляционные каналы
Железобетонные тонкостенные предварительно напряженные прогоны позволяют делать чердачные перекрытия независимо от верхнего покрытия здания.
В залах театров и кино целесообразно делать отепленную кровлю, а потолок зала — легким подвесным, выполняющим декоративное и акустическое назначение. Кроме того, в его складках хорошо располагать светильники, для обслуживания которых вдоль их линий делаются подвесные мостики (рис. 3,5).
В современных общественных и коммунальных зданиях с зальными помещениями больших пролетов применяются бесчердачные пространственные покрытия, железобетонные и армоцементные, имеющие криволинейные формы (оболочки), или ломаные из плоских элементов, соединенных под углом (складки). Пролеты, перекрываемые такими покрытиями, могут достигать 100 м. Покрытия и крыши, описанные выше, в большинстве случаев не являются композиционными элементами в архитектуре здания, пространственные же покрытия имеют основное значение в композиции его объемные форм.
