4. Пролетные строения с дерево - металлическими фермами Гау—Журавского

Фермы Гау—Журавского (рис.9) состоят из деревянного верхнею и металлического нижнего поясов и крестовой решетки, образуемой из перекрестных раскосов и вертикальных металли­ческих тяжей. Кроме того, по концам фермы и около концов секций ферм также располагаются деревянные стойки. Присоедине­ние раскосов в узлах ферм производится простым упором в спе­циальные узловые подушки, в связи с этим раскосы могут воспри­нимать только сжимающие усилия. Включение раскосов в работу осуществляется путем натяжения металлических тяжей, торцы раскосов при этом плотно прилегают к узловым подушкам. Из двух раскосов, находящихся в одной панели, в зависимости от по­ложения нагрузки в пролете на сжатие работает только один из них, а другой выключается из работы. В связи с этим при любом положении нагрузки ферма с крес­тообразной решеткой работает всегда как раскосная ферма со сжатыми раскосами и растянутыми тяжами.

В деревометаллической ферме Гау—Журавского с металлическим нижним поясом де­ревянные элементы работают только на сжатие, а металлические — только на растяжение.

Расчетную высоту фермы принимают из условия жесткости равной 1/8-1/12 расчетного пролета. Длина панели фермы зависит от высоты фермы и угла наклона раскосов, который назначают обычно 45°. Для уменьшения длины панели угол наклона раско­сов увеличивают до 60°. Фермы Гау—Журавского могут собираться из плоских секций или пространственных блоков.Верхний пояс 1 ферм Гау—Журавского образуется из двух вет­вей брусьев или окантованных бревен, расположенных в один ярус. По середине панели и около узлов фермы брусья соединяются болтами через прокладку 2 ( рис. 9).

Рис. 9. Опорный блок фермы Гау—Журавского:

1- верхний пояс; 2 — прокладка; 3 — узловая подушка верхнего пояса; 4 — нисходящий раскос; 5 — восходящий раскос; 6 — тяж; 7 — узловая подушка нижнего пояса; 8 — нижний по­яс; 9 — опорная стойка

Нижний пояс образуется из двух швеллеров, соединенных меж­ду собой вертикальными диафрагмами в узлах фермы, а по сере­дине панели пояса — горизонтальными планками.

Сечение поясов ферм принимают по всей длине пролета постоянным. Во всех панелях восходящие от опор к середине раскосы вы­полняют из двух брусьев в поперечном сечении, а нисходящие — из одного. Это соответствует различию сжимающих условий в этих раскосах. Брусья нисходящих раскосов пропускают между брусья­ми восходящих раскосов. В месте пересечения брусья раскосов скрепляют между собой болтом.

Наибольшее усилие имеет восходящий раскос в крайней от опоры панели. Нисходящий раскос в этой панели осевых усилий не имеет, однако он обеспечивает жесткость опорного блока и ус­тойчивость восходящего раскоса, уменьшая его свободную длину.

Тяжи выполняют из круглых стальных стержней диаметром 35—45 мм, их концы имеют винтовую резьбу.

Пояса и решетки соединяют в узлах фермы с помощью метал­лических подушек. Чтобы исключить возникновение в узлах мо­ментов от внецентренного приложения усилий, узлы фермы конст­руируют так, чтобы оси всех элементов, сходящихся в узле, пере­секались в одной точке.

Основу верхнего узла фермы Гау—Журавского (рис. 10) составляет сварная деталь, включающая корытообразный элемент с упорными уголками и пластинами для опирания раскосов. Ко­рытообразный элемент включает две вертикальные пластины, при­варенные к горизонтальному листу.

Рис. 10. Верхний узел фермы Гау— Журавского:

1—пояс- 2 — распорки связей; 3 — центрирующая подушка; 4~ поперечная балка; 5—ко­ротыш швеллера; 6 - накладка; 7 - нагель; 8 - упорный уголок: 9 — упорная пластина; 10-фиксатор; 11— раскос; 12 — тяж; 13 — диафрагма

Вертикальные пластины кре­пят к верхнему поясу фермы с помощью глухих нагелей через за­ранее просверленные отверстия. Концы раскосов опиливаются пер­пендикулярно их оси и упираются в металлические пластины, приваренные к полкам уголков. Необходимое положение раскоса в узловой подушке обеспечивается специальными фиксаторами, прикрепленными гвоздями к раскосу и вставляемыми в отверстия в пластинках упорных уголков. Между вертикальными полками уголков для исключения их изгиба ставят диафрагмы.

Между брусьями верхнего пояса пропускают металлический тяж и закрепляют гайкой на коротыше из швеллера с наваренной на нем металлической пластинкой.

Над верхним узлом около коротыша к верхнему поясу закреп­ляют распорки горизонтальных связей. На распорки укладывают центрирующие подушки, а на них опирают поперечные балки про­езжей части. Центрирующие подушки обеспечивают равномерное распределение нагрузки от поперечных балок между ветвями верх­него пояса.

Узел нижнего пояса имеет аналогичную конструкцию, но упор­ные уголки в нем приварены непосредственно к верхним полкам швеллеров пояса.

Стыкование блоков фермы осуществляется в панели с помощью поясных стыковых накладок и стыковых раскосов. Стыки верхне­го и нижнего поясов устраивают в одном сечении по вертикали.

Рис. 11 Стыки поясов фермы Гау—Журавского:

а — верхнего пояса; б — нижнего пояса

На рис. 11 приведены кон­струкция стыков верхнего и ниж­него поясов ферм. Стык верхнего пояса осуществляется путем приторцовки поясов 1 и обжатием пояса парными накладками 2 и болтами 3.

Стык нижнего пояса осу­ществляется парными листо­выми накладками 1 по стенкам швеллеров с помощью болтов 2.

Рис. 12. Схемы верхних горизон­тальных связей ферм Гау –Журавского

Верхние горизонтальные связи в пролетных строениях с ферма­ми Гау—Журавского устраивают треугольной формы с дополни­тельными стойками (рис. 12). Раскосы 3 и распорки 2 этих свя­зей выполняют из досок и крепят к поясам 1 гвоздями.

Нижние связи обычно имеют раскосую систему и выполняют из металлических уголков. Раскосы крепят болтами к фасонкам, приваренным к поясам.

Поперечные связи по длине моста уста­навливают над опорами и по концам ферм. Их устраивают в виде щитов из дощатой перекрестной стенки.