3. Дерев’яні балки: форми балок з клеєних пакетів дощок та їх прольоти, типи перерізів та їх висоти, шпренгельні балки, вузли.

Клеедеревянные балки из досок, склеенных синте­тическим водостойким клеем, являются основным видом составных балок заводского изготовления. Жесткие и стойкие против увлажнения, клеевые соединения обеспе­чивают монолитность балок. Кроме того сплошные балки больших сечений имеют підвищену по сравнению с цельнодеревянными (неклееными) элементами межу огнестойкости.

Форма клееных балок по длине (рис. 22.11) может быть прямоугольной, односкатной (трапециевидной), двухскатной, сегментной, криволинейного и ломаного очертаний понизу. Гнутоклееиые балки имеют постоян­ную или переменную высоту сечения и могут быть криво­линейными по всей длине или на отдельном участке.

Рис. 2211. Основное варианты очертаний балок из клееных па­кетов досок (дощатоклееных балок).

Клееные: а - прямолинейная; б - односкат­ная; в - двухскатная; г - сегментная; д - двухскатная криволи­нейного очертания понизу; е - двухскатная ломаного очертания понизу Гнутоклееные: ж - сегментная постоянного сечения; а - криволинейная изогнутая в средней части; и - криволинейная многократно изогнутая

В отечественном строительстве применяют клееде­ревянные балки пролетами до 24 м, в практике зарубеж­ного строительства имеются примеры большепролетных покрытий до 35-40 м.

Найбільш широке застосування отримали дощатоклеєні балки суцільного прямокутного перерізу, як найбільш технологічні.

З метою економії деревини і зменшення власної ваги виготовляються дощатоклеєні балки двотаврового перерізу, балки двотаврового перерізу зі стінкою з плити, виготовленої склеюванням товстого шпону з паралельним розміщенням волокон.

Ширина перерізу дощатоклеєних балок приймається переважно не більше 180мм, що дозволяє виготовляти їх з пакета суцільних по ширині дощок. Висота перерізу балок визначається розрахунком і знаходиться в межах від 1/30 до 1/15 пролета. Отношение ширины сечения балки к ее высоте может быть в пределах от 1/3 до 1/10. Высокие балки (с соотно­шением более 1:5) нуждаются в обеспечении специаль­ными конструктивными мерами их устойчивости из плос­кости изгиба.

Балки склеивают из досок толщиной не более 44 мм (50 мм до фрезерования) Применение более тонких до­сок несколько увеличивает несущую способность балок за счет меньшего влияния коробления и случайных поро­ков досок, но приводит к повышению трудоемкости изго­товления, расхода клея и древесины.

К лееные деревянные конструкции, в том числе бал­ки, при ряде очевидных преимуществ перед железобе­тонными и металлическими (см. п. 5.1) имеют и суще­ственные недостатки (значительный расход древесины и клеев, излишняя массивность), которые ограничивают область их применения.

Одним из путей устранения этих недостатков являет­ся армирование элементов деревянных конструкций стальной или стеклопластиковой арматурой. Армирование позволяет существенно (до 40%) сократить расход качественной древесины, снизить массу конструк­ций, повысить несущую способность и надежность дере­вянных конструкций.

Шпренгельными называются стержневые системы, состоящие из способных самостоятельно работать кон­струкций (в данном случае деревянных балок), которые, кроме того, содержат дополнительные элементы, пред­назначенные для уменьшения изгибающих моментов ос­новных элементов, загруженных внеузловой нагрузкой. Верхний пояс шпренгельных балок является сжато изгибаемым стержнем и выполняется из цельных брусьев или клееным. Высота сечения верхнего пояса прини­мается не менее 1/24 перекрываемого пролета. Нижний пояс - подпружииная цепь, - изготовленный из круглой стали или стальных профилей, крепится к вертикальным деревянным стойкам снизу, обычно шарнирно.