Верхний пояс клееных сегментных ферм очерчен по дуге и разбит на панели крупных размеров. В современном строительстве применяют главным образом металлодеревянные сегментные фермы с клееным верхним поясом и с прямолинейным нижним поясом из профильной или круглой стали. Пролеты клееных ферм рекомендуется принимать до 36 м.
Отношение высоты ферм к пролету рекомендуется принимать не менее 1/6 в случае прямолинейного клееного и не менее 1/7 в случае металлического нижнего пояса.
Верхний пояс сегментных ферм изготавливается: неразрезным на весь пролет, неразрезным на его половину или состоящим из отдельных блоков, соединяемых в узлах. Стыки гнутоклееных блоков выполняют непосредственным упором торцов или через сварные вкладыши в узлах, закрепленных от выхода из плоскости фермы.
В конструктивном отношении верхний пояс представляет собой пакет, склеенный из досок плашмя, имеющий прямоугольное сечение шириной b и высотой h. Поясам сегментных ферм следует придавать строительный подъем, равный 1/200 пролета.
Элементы решетки сегментных ферм изготавливают либо из брусьев, либо из клееной древесины. В сегментной ферме применяется треугольная решетка и в узлах сходится не более двух элементов, которые центрируют в этих узлах
При определении расчетных усилий в элементах сегментных ферм рассматривают следующие сочетания постоянной и временной нагрузок:
- равномерно распределенные по всему пролету постоянная и временная;
- равномерно распределенные по всему пролету постоянная и на половине пролета временная;
- равномерно распределенная по всему пролету постоянная и по закону треугольников временная;
- равномерно распределенная по всему пролету постоянная и распределенная по закону треугольника на половине пролета временная.
Расчет клееных сегментных ферм начинают с определения продольных усилий в элементах ферм от узловой расчетной нагрузки. Криволинейный верхний пояс заменяют при этом прямолинейным — узлы верхнего пояса соединяют прямыми линиями — хордами, исходя при этом "из предположения шарнирности узлов. Комбинированием полученных усилий определяют максимальные расчетные продольные усилия.
Верхний пояс работает как сжато-изгибаемый стержень.
Расчетный момент М в панели верхнего пояса исчисляют как сумму моментов от поперечной нагрузки I Мо и момента MN от продольной силы N, возникающего за счет выгиба панели
M = M0±MN.
В случае разрезного верхнего пояса, загруженного равномерно распределенной нагрузкой.
М = (q2/8)— Nf,
Основные схемы:
а) трехпанельная (l=12-18м)
б) четырехпанельная (l=18-24м)
в) пятипанельная (l=24-30м)
г) шестипанельная (l=30-36м)
Обеспечение пространственной неизменяемости деревянных каркасных зданий с плоскостными конструкциями. Связи в плоскости колонн и покрытиях. Усилия, принцип расчета.
Деревянные конструкции отличаются повышенной податливостью. Примерно 60% древесины уходит на связи.
Для обеспечения пространственной неизменяемости и жесткости конструкций в деревянных зданиях и сооружениях необходима постановка связей в покрытии и связей между колоннами каркасов в продольном направлении.
В качестве связей могут применяться жесткие элементы из дерева и металла, воспринимающие сжатие и растяжение, а также гибкие стальные тяжи, воспринимающие только растягивающие усилия. В этом случае вместо одного должны быть установлены два перекрестных гибких элемента.