48. Кружально-сетчатые своды

Общие сведения. Кружально-сетчатые своды представляют собой пространственную конст­рукцию, которая состоит из. отдельных, поставленных на ребро стандартных элементов—косяков, идущих по двум пересекающимся направлениям и образующих ломаные винтовые линии.

В кружально-сетчатых конструкциях выгодно сочета­ются индустриальность изготовления элементов с преи­муществами пространственных конструкций. Прочность и надежность свода определяются средней прочность многих элементов, и влияние качества древесины отдель­ных элементов имеет меньшее значение, чем в плоскост­ных конструкциях.

Построенные в нашей стране свыше 50 лет назад де­ревянные кружально-сетчатые своды и купола продол­жают эксплуатироваться и находятся в хорошем состоя­нии. Длительная эксплуатация таких конструкций/ за рубежом также свидетельствует об их надежности и дол­говечности находит широкое применение, а их пролеты становятся все более значительными. Так, в 1964 г. в г. Спрингфилде (США) построен сетчатый свод над бас­сейном с пролетом 52 м, выполненный из клееных кося­ков.

Кружально-сетчатые своды в поперечном сечении имеют снаружи, круговое или правильное многоугольное очертание. В первом случае верхняя грань, косяков име­ет близкое к круговому эллиптическое очертание, а во втором — ломаное. Распор покрытий воспринимается ли­бо металлическими затяжками, либо непосредственно опорами.

Характерными особенностями всех кружально-сетча­тых покрытий являются:

1) унификация формы и размеров косяков, дающая возможность заготовлять их заводским способом, что полностью отвечает современным требованиям индустри­ализации и стандартизации строительства;

2. транспортабельность элементов при их перевозке;

3. простота и быстрота сборки конструкции;

4. возможность и необходимость устройства кровель­ного настила непосредственно по несущей конструкции (без прогонов и вспомогательных стропильных ног).

В зависимости от способа узлового соединения кося­ков различают два конструктивных варианта кружаль­но-сетчатых сводов: 1) с узлами на шипах; 2) с металли­ческими связями в узлах. Оба варианта можно выпол­нять либо из косяков цельного сечения, которое ограни­чено размерами сортамента пиломатериалов, позволяю­щего применять своды с предельным пролетом не более 20 м, либо из клеефанерных косяков, которые дают воз­можность перекрывать значительно большие пролеты (до 100 м).

В конструкции покрытий всех систем различают три типа узлов: основные (средние); опорные, в которых косяки соединяются с настенными брусьями,

и торцовые, в которых косяки соединяются с торцовой аркой. Основные узлы сетки образуются из трех косяков, один из которых является сквозным и проходит через узел, не прерываясь, а два других набегающих косяка примыкают к сквозному косяку.

Конструкция кружально-сетчатых сводов (системы С И. Песельника) с узлами на шипах. Своды этой систе­мы изготовляют из косяков цельного сенения, имеющих на концах шипы, а посередине сквозное гнездо. В каж­дом узле сетки сопрягаются три косяка, из которых два набегающих косяка входят с обеих сторон своими шипа­ми в гнездо сквозного косяка. В кружально-сетчатом своде с узлами на шипах применяют сетку как прямо­угольную, так и косоугольную с углом φ=45°.

Верхняя кромка косяка может быть криволинейного (эллиптического или приближающего к круговому) очер­тания либо с двумя или одним переломом по очертанию описанного или вписанного в окружность правильного многоугольника. Косяк с двумя переломами имеет большую жесткость, меньшую длину пропи­ла и дает меньше отходов при изготовлении, чем косяк с одним переломом.

Оси сквозного гнезда для шипов располагаются соот­ветственно посередине длины и высоты косяка. Форма гнезда прямоугольная. Высоту гнезда, а следовательно, и шипа обычно принимают 1/4 высоты косяка (h_K). Для удобства монтажа свода, который ведут от опор к шалыге, рекомендуется решать узел так, чтобы шип вышележащего набегающего косяка распола­гался в гнезде над шипом нижележащего косяка. Такое решение вызывается также необходимостью обеспечить в гнезде взаимный упор набегающих косяков для восприятия одной из действующих в узле сил, направлен­ной нормально к их оси.

Косяки в своде помимо продольной силы сжатия н изгибающего момента воспринимают поперечные силы, которые передаются таким образом, что вызывают опасность раскалывания косяков. Чем больше длина косяка, тем меньше поперечная сила, вызываю­щая эту опасность. Рекомендуется принимать l_K/h_K≥l3. Толщина косяка b должна быть не менее 2,5см, а h_K/b_K≤4,5.

Концы косяков прямоугольной сетки свода имеют бо­лее простую форму, а потому проще в изготовлении.