Конструкции с применением дерева и пластмасс - часть 6

32. Дощатоклееные колонны 

Дощатоклееные колонны для зданий с напольным 

транспортом и подвесными кранами проектируют, как 
правило, постоянного по высоте сечения. Для зданий с 
мостовыми кранами характерно применение колонн с 
уступом для укладки подкрановых балок. Колонны в 
фундаментах защемляют одним из способов, показанных 
на рис. 

Колонны рассчитывают: на вертикальные 

постоянные нагрузки от веса покрытия, стенового 
ограждения и собственного веса; на вертикальные 
временные снеговые нагрузки, нагрузки от кранов и 
различных коммуникаций, размещаемых в плоскости 
покрытия; на горизонтальные временные ветровые 
нагрузки и нагрузки, возникающие при торможении 
мостовых и подвесных кранов. 

Поперечная рама, состоящая из двух колонн, 

защемленных в фундаментах и шарнирно связанных с 
ригелем (балкой, фермой, аркой), представляет собой 
однажды статически неопределимую систему. Про-
дольное усилие в ригеле такой рамы 

q

X

X

X







, где 

X

w

=0,5(W

1

’

-W

1

) 

От равномерно распределенной ветровой нагрузки 

на колонны 





от

q

16

3







ак

q

q

H

X

 

От стенового ограждения (условно считая, что вер-

тикальное усилие от стенового ограждения приложено по 
середине высоты колонны) 

2

/

h

2

/

h

,

,

8

/

9

X

к

ст

ст









е

е

Р

М

Н

М

ст

ст

ст

 

- расстояние между осью стены и колонны. 

После определения усилия в ригеле определяют из-

гибающие моменты и поперечные силы. Высоту сечения 
колонны h

к

 принимают в пределах 1/8—1/15Н; ширину 

b≥h

к

/5. Принятое с учетом сортамента пиломатериалов и 

условий опирания ригеля на колонну сечение колонн 
проверяют на расчетное сочетание нагрузок.; в плоскости 
рамы — как сжатоизгибаемый элемент; из плоскости ра-
мы— как центрально сжатый элемент. 

Предельная гибкость для колонн 120. При 

определении гибкости расчетную длину колонны в 
плоскости рамы принимают l

0

=2,2Н (при отсутствии 

соединения верха колонн с жесткими торцами здания 
горизонтальными связями). При вычислении гибкости 
колонны из плоскости рамы расчетную длину принимают   
равной   расстоянию между узлами вертикальных связей, 
поставленных по колоннам в плоскости продольных стен. 

Наиболее ответственным в колоннах является 

жесткий узел, который обеспечивает восприятие 
изгибающего момента. Для варианта узла, показанного на 
рис. VI.24, б, усилия в анкерах N

a

 и анкерных болтах N

a.б

 

находят, исходя из расчетной схемы, показанной на рис. 
VI.25. 

При определении усилия N

a

 снеговую и другие вре-

менные вертикальные нагрузки, не вызывающие изгиба-
ющего момента, не учитывают, момент берут максималь-
ным. 

 

 
 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ф.с.

 

a

.

R









в

ф

пр

p

W

M

 

у



- коэф устойчивости 

λ

 ф

 – условная гибкость фанеры 

у



=1250/λ

2

у

      λ

ф

≥50 

у



=1-λ

2

ф

/5000     λ

ф

<50 

λ

ф

=b

0

/δ

в

ф 

Ребра проверяются в местах приклейки и обшивки 

на скалывание между шпонами фанеры и на прочность 
самих ребер по касательным напряжениям. 

1-я проверка: 

фск

.

p

ф

R

b

QS







др

пр

ф

сж

I



 

 Q=ql/2 

2-я проверка: 

ск

.

p

пр.д

R

b

QS







д

пр

ф

сж

I



 

S – статический момент фанерной обшивки. 
Проверка жесткости. 

и

f

f





пр.ф

ф

4

н

I

0,7E

l

q

384

5

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

31. Клеефанерные панели покрытия 

Целесообразность применения клеефанерных панелей 

определяется малой массой при высокой несущей спо-
собности, что обеспечивается совмещением в фанерной 
обшивке ограждающих и несущих функций как поясов 
панели, так и настила, который воспринимает местную 
нагрузку. Клеефанерные панели являются жесткой ко-
робчатой конструкцией, которая состоит из дощатых ребер 
толщиной после острожки 33 или 43мм и фанерных обшиврк 
толщиной не менее 8мм. При необходимости ребра можно 
делать клееными. 

В качестве утеплителя применяют, как правило, не-

сгораемые и биостойкие теплоизоляционные материалы, 
например пенопласт или стекломаты. При изготовлении 
панели на верхнюю обшивку наклеивают один слой ру-
бероида, образующий кровельное покрытие, второй и третий 
слои рубероида приклеивают после установки панелей на 
место. 

Клеефанерными панелями можно перекрывать проле-

ты 3-6 м, а если их ребра клееные — более 6 м. Ширину 
панели делают равной ширине фанерного листа с учетом 
обрезки кромок для их выравнивания. Высота панели обычно 
составляет 1/30-1/40 пролета. Волокна наружных шпонов 
фанеры должны быть направлены вдоль оси панели, так как 
при этом создается возможность, во-первых, стыковать 
фанерные листы по длине «на ус» и, во-вторых, лучше 
использовать прочность фанеры. 

Количество продольных ребер определяют в основном 

по условию расчета на изгиб поперек волокон наружных 
шпонов верхней фанерной обшивки при действии со-
средоточенной расчетной нагрузки 1000 Н с коэффициентом 
перегрузки  1,2 - при этом считается, что действие сосредото-
ченной нагрузки распределяется на ширину 100 см.  

1,2 – фанерные обшивки; 3 – продольные дощатые 

ребра; 4 – соедениетльные бруски, предотвращающие 
взаимное смещение соседних плит (сбиваемых гвоздями); 5- 
продухи в поперечных ребрахз от верстия не менее 40мм; 6 – 
пароизоляция; 7 – утеплитель; 8 – прижимные бруски; 9 –  
один слой рубероида, наклеиваемы на заводе. 

Расчет плит производится по приведенным 

геометрическим характеристикам поперечного сечения. При 
вычислении приведенных характеристик учитывается 
различие модулей упругости древесины и фанеры и 
неравномерном распределении нормального напряжения по 
ширине обшивок. Расчетное соединение в плитах с двумя 
обшивками – двутавровое, с одной обшивкой – тавровое, 
расчетное сечение определяется по формуле. 













f

p

расч

b

-

b

9

,

0

b

b

 

ц.т.

прф

прф

p

общ

y

I

W

;

I

I







ф

др

прф

Е

Е

I

 

Предварительно определяют шаг продольных ребер С 

из расчета верхней обшивки на изгиб, в направлении поперек 
плиты под действием сосредоточенного груза Р=1,2кН 
передающиеся на ширину обшивки 1м. 

н

2

90

.

max

max

m

6

100

8

в

ф

и

ф

R

M

Pc

M







 

Проверки прочности плиты производят на действие 

момента, проверяют прочность нижней обшивки на 
растяжение с учетом расслабления фанеры в местах склейки. 

8

ql

M

;

m

R

2

ф

ф.р.

 

.







н

ф

пр

p

W

M



 

ф

m

=0,6 для березовой фанеры; 

ф

m

=0,8 для 

бакелизированной фанеры. 

Верхняя облицовка проверяется на сжатие вдоль 

волокон рубашечных слоев с учетом возможной потери 
устойчивости. 

помощью специальных элементов состоящих из 
стальных пластинок, соединенных стержнем из круглой 

стали.

 

 

 

35. Дощатоклееные арки 

Дощатоклееные арки применяют кругового или 

стрельчатого очертания с затяжками или с непосредственным 
опиранием на фундаменты или контрфорсы. При наличии 
затяжек пролеты арок обычно не превышают 24 м, при 
опирании на фундаменты или контрфорсы пролеты зданий 
достигали 63 м. За рубежом имеются отдельные примеры 
применения арок с пролетами более 100 м. 

Арки обычно склеивают из пакета досок прямоуголь-

ного по высоте сечения, что менее трудоемко. При больших 
пролетах может оказаться целесообразным применение арок 
переменного по высоте сечения, принятого с учетом 
изменения момента по длине арки. 

Дощатоклееные арки бывают двух- и 

трехшарнирными. При пролетах до 24 м и f/l=1/8—1/6 
целесообразно применять двухшарнирные арки как более 
экономичные   во   всех   случаях,   когда   возможна 
транспортировка криволинейных элементов арок. Кри-
волинейные арки, как правило, делают с постоянным 
радиусом кривизны, так как изогнуть доски по окружности 
легче. В дощатоклееных арках толщину слоев (досок после 
острожки) для удобства их гнутья целесообразно применять, 
как правило, не более 1/300 радиуса кривизны и не более 33 
мм. 

Коньковый узел в трехшарнирных арках можно  вы-

полнять с деревянными накладками на болтах, 
воспринимающими поперечную силу от временной нагрузки 
и обеспечивающими жесткость узла арки из ее плоскости. 
В случае, если распор воспринимается затяжкой, она вы-
полняется из профильной или круглой стали. 

Нормальные напряжения в арках вычисляют по 

обычной формуле для сжато-изгибаемого стержня в се-
чении с максимальным изгибающим моментом и соот-
ветствующей ему нормальной силой. 

Расчетную длину арки l

0

 при определении ее гибкости 

принимают: а) при расчете на прочность по деформиро-
ванной схеме: 

для двухшарнирных арок при симметричной нагруз-

ке l

0

=0,35S; 

для трехшарнирных арок при симметричной нагруз-

ке l

0

=0,585; 

для двухшарнирных и трехшарнирных арок при 

кососимметричной нагрузке по формуле 

2

2

0

S

 

 

l













 

 

где α — центральный угол полуарки, рад; S — полная 

длина дуги арки. 

Для трехшарнирных арок при расчете на несиммет-

ричную нагрузку расчетную длину допускается принимать 
l

0

=0,58S, Для трехшарнирных стрельчатых арок с углом 

перелома в ключе более 10° при всех видах нагрузок 
l

0

=0,5S. 

Клеевые швы проверяют на скалывание по формуле 

QS/Jbξ<R

CK

, 

 

Накладки в коньковом узле рассчитывают на попереч-

ную силу при несимметричном загружении арки. Накладки 
работают на поперечный изгиб. Нагибающий момент 
накладки. 

 

M

и

 = Qe

1

/2. 

 

Усилия, действующие на болты  
R

1

 =Q/(1-e

1

/e

2

) R

2

 

= Q/(e

2

/e

1

- 1). 

 

Несущую способность болтов определяют с учетом 

направления сил поперек волокон; она должна быть 
больше действующих усилий R

1

 b R

2

.. 

Крепление арки в опорных узлах рассчитывают на 

максимальную поперечную силу, действующую в этих 
узлах. В арках больших пролетов опорный и коньковый 
узлы конструктивно сложнее. Их можно выполнить, с