14.3. Деревянные клееные конструкции

Основная область применения деревянных клееных конструкций — по­крытия малых, средних и больших пролетов спортивных залов и бассейнов. Широкое применение клееной древесины в этих сооружениях объясняется высокими эстетическими качествами конструкций, возможностью создания оригинальных архитектурных форм. К тому же деревянные клееные конст­рукции имеют малый объемный вес, высокую удельную прочность и жест­кость, химическую стойкость, малый коэффициент теплопроводности. Де­ревоклееные конструкции изготавливаются из экологически чистого мате­риала и обеспечивают при этом сбережение энергоресурсов,т.к. расход энер­гии на изготовление единицы продукции из древесины в 5 - 7 раз ниже, чем из железобетона или металла. Из клееной древесины могут создаваться раз­личные системы несущих конструкций, к наиболее распространенным ти­пам относятся балки, рамы, арки различного очертания, пространствен­ные конструкции в виде ребристых и сетчатых куполов, цилиндрических и сферических оболочек, складок, коноидов, гипаров и т.д.

Балочные конструкции применяют в комбинации с деревянными, сталь­ными или железобетонными стойками. Их сечения бывают сплошные пря­моугольные, коробчатые или двутавровые. Предпочтительны балки сплош­ного сечения, так как они наиболее просты в изготовлении, имеют боль­шую огнестойкость, более эстетичны. Рациональные пролеты балок — 12 — 18 м, реже их применяют для перекрытия пролетов 24 м и совсем редко — 30 м. Иногда для создания дополнительных световых проемов и для придания выразительности зданию балки покрытия могут иметь изломы (рис. 14.3.1).

Бассейн в Регенсбурге (Германия), представляющий в плане квадрат 64 х 64 м, перекрыт с помощью 24 висячих главных балок, опирающихся по пе­риметру здания на железобетонные стойки, а в центре — на деревянное кольцо, которое передает горизонтальные усилия на центральную железо­бетонную опору. Между главными балками с шагом 2,5 м расположены вто­ростепенные, а по ним двойной настил толщиной 50 мм (рис. 14.3.2).

484 Физкультурно-спортивные сооружения

Рамные конструкции являются одновременно несущими элементами стен и покрытий. Они позволяют лучше использовать внутренний объем здания. Обычно рамные конструкции собираются из гнутоклееных полурам, пря­молинейных элементов, закругленных и прямолинейных элементов и т.д. Существуют различные способы соединений ригеля со стойкой: либо с по­мощью накладок и нагелей, либо с помощью специальных деревянных вста­вок, вклеенных стержней и т.п. Жесткое крепление опорных частей рам к фундаментам обеспечивают с помощью металлических профилей или вкле­енных стержней.

Иногда рама может быть составлена из нескольких элементов. Демонст­рационный зал дворца спорта в Твери перекрыт рамами, каждая из которых собирается из консольных прямой и гнутой балок и шарнирно опирающей­ся на них балки пролетом 30 м (рис. 14.3.3). Левая консольная балка опирает­ся на наклонную железобетонную стойку, а ее конец крепится металличес­ким тяжем к трибуне. Правая гнутая балка опирается одним концом на фун­дамент, а на другом конце имеет горизонтальную связь, крепящую ее к покрытию вспомогательного блока. Каждая рама состоит из двух элементов общим сечением 400 х 1650 мм с увеличением высоты сечения на левой опоре до 2000 мм. Шаг рам -6 м, кровельные утепленные вентилируемые панели имеют внутреннюю обшивку из досок. Кровля — из алюминиевых профилированных листов.

Трехшарнирные криволинейные арочные конструкции - рациональ­ный тип деревоклееных конструкций. Во многих случаях эти конструк­ции более эффективны, чем железобетонные или металлические. Спортив­ный зал Дворца спорта в Архангельске (рис. 14.3.4) размером 63 х 72 м перекрыт деревоклееными круговыми арками пролетом 63 м, располо­женными с шагом 6 м. Стрела подъема арок —11 м, сечение — 320 х 1600 мм. Горизонтальные усилия воспринимают железобетонные конструк­ции трибун с одной стороны и поперечные стены-диафрагмы — с дру­гой. Поверх арок расположены кровельные вентилируемые панели 1,5 х 6,0 м с нижней обшивкой из перфорированного цементного фибролита и алюминиевой профилированной кровлей.

Пример перекрытия спортивного зала небольшого пролета - на стадио­не «Спартак» в Москве, где теннисный корт перекрыт круговыми арками пролетом 18 м, сечением 140 х 600 мм, поставленными с шагом 3 м. Ограж­дение вдоль здания выполнено из стекла, а торцевые стены — из экструзи­онных асбесто-цементных панелей толщиной 120 мм, закрепленных к фах­верку из клееных деревянных элементов. Покрытие - из утепленных пане-

КОНСТРУКЦИИ ПОКРЫТИЙ СПОРТИВНЫХ СООРУЖЕНИЙ 485

лей на деревянном каркасе с дощатой подшивкой, кровля - из профилиро­ванных алюминиевых листов.

Треугольная арочная конструкция может быть образована из прямоли­нейных балок. Каркас навеса над искусственным катком в Ганновере состоит из двенадцати треугольных арок пролетом 40,8 м, расположенных с шагом 6,3 м. Каждая арка собирается из двух соединенных в коньке шарниром спа­ренных балок переменного сечения общей шириной 280 мм и высотой от 1100 до 1550 мм и затяжек из двух стальных стержней диаметром 36 мм.

Иногда сложные условия строительства могут вызвать не совсем обыч­ное конструктивное решение. Так, в Зельбе (Германия) двускатное покры­тие здания искусственого катка размером 73 х 60 м (рис. 14.3.5) образовано главной аркой пролетом 73 м, передающей половину нагрузки от покрытия на поперечные стены, криволинейными ребрами сечением 200 х 1750 мм, опирающимися на продольные стены и главную арку. Такое решение вызва­но насыпным грунтом под одной из продольных стен здания. Стрела подъе­ма главной арки - 16,4 м, она образуется из трех элементов сечением 200 х 2000 мм. По криволинейным ребрам уложены прогоны с шагом 1,7 м и на­стил из двух слоев шпунтованных досок.

Пространственные деревоклееные конструкции дают возможность создать наиболее изящные и экономичные архитектурные сооружения, где в стати­ческую работу включаются несущие и ограждающие элементы покрытия.