Основні типи базових дерев'яних конструкцій

Найбільш простими базовими конструкціями в покриттях будівель є дерев'яні балки.

Прольоти їх обмежені довжиною дошки, бруса або колоди і рідко перевищують 6 м.

 Для великих прольотів і навантажень застосовуються більш складні основні дерев'яні конструкції.

Вони поділяються:

• плоскі - призначені для роботи у своїй площині, зазвичай у вертикальній площині для сприйняття власної ваги,

• просторові - призначені для сприйняття навантажень будь-якого напрямку.

За конструктивною формою розрізняють:

плоскі конструкції:

•  найпростіші з колод і брусів - підкісні, шпренгельні й підвісні,
•  плоскі суцільні - складові балки, арки і рами,
•  плоскі наскрізні - балкові і арочні ферми і рами;

просторові конструкції:

•  склепіння,
•  купола і
•  складки.

По виду основного матеріалу їх поділяють на:

•  цільно дерев'яні вироби, в яких зі сталі виконуються лише деталі або неосновні елементи; вони можуть бути виконані з масивного лісу (колод, брусів), з дощок і змішаними - з брусів (колод) і дощок, цільно дерев'яні споруди можуть бути в разі необхідності без металевими , тобто не мають розрахункових сталевих частин;

•  метало-дерев'яні вироби, в яких розтягнутий пояс (зазвичай нижній) та інші розтягнуті елементи виконані зі сталі, а стислі і стисло-згинальні елементи - з дерева.

За виробничою ознакою розрізняють конструкції:

•  заводського виготовлення, що виконуються механізованим способом в обладнаних приміщеннях, зручні для перевезення, легко монтуються на споруді,

•  будівельного виготовлення, що виконуються безпосередньо на місці зведення із застосуванням малої механізації (електроінструменту) або вручну.

Існують споруди проміжного характеру, які можуть виготовлятися на заводі і на будівництві.

Базові спорудження застосовуються здебільшого у вигляді статично визначених систем, що володіють найбільшою чіткістю в роботі; зусилля в них не залежать від деформацій. Вони мають меншу кількість стрижнів і опорних закріплень, відрізняються більшою простотою виготовлення і монтажу в порівнянні з системами статично визначити неможливо, легше ремонтуються і відновлюються.

 У деяких випадках використовуються переваги статично невизначених систем, в основному - їх підвищена жорсткість в порівнянні зі статично визначними (в нерозрізних балках, успішно застосовуються в покриттях, в деяких найпростіших випадках, незмінність яких забезпечується жорсткістю нерозрізного прогону).

 Наявність або відсутність розпірок, значно впливає на роботу опор, є важливою характеристикою роботи конструкції. Найбільш поширеними дерев'яними формами є без розпірні. До них відносяться всі балки і балкові ферми, а також будівельні елементи з сприйнятим розпором - арки і трьох шарнірної системи.

 До розпірних систем відносяться: підкісні конструкції; без затягувань, крокви з підвищеною розпіркою,  а також зведення, що працюють без затягувань.

Метод розрахункових граничних станів

 Для виробів з дерева має значення головним чином два види граничних станів

•  за основною здатністю (міцність, стійкість),
•  за деформаціями (прогинами, переміщенням).

Розрахунок по першому граничному стану проводиться на розрахункові навантаження, а по другому - на нормативні навантаження, тобто без урахування коефіцієнта перевантаження.

В СНиП 11-25-80, введеному в дію 1 січня 1982 р., розрахункові опори встановлені в залежності від сорту деревини сосни та ялини, а опору деревини інших порід визначаються множенням основних опорів на відповідні коефіцієнти.

При розрахунку по другому стані модуль пружності деревини беруть: уздовж волокон E = 10000 МПа, поперек - E90 = 400 МПа, а модуль зсуву щодо осей, спрямованих уздовж і поперек волокон, G = 500 МПа. Коефіцієнт Пуассона деревини поперек волокон при напрузі, спрямованій уздовж, приймають V90; 0 = 0,5, а вздовж волокон при напрузі, спрямованій поперек, V0; 90 = 0,02.

 Для виробів, які знаходяться в різних умовах експлуатації, піддаються підвищеній температурі, спільному впливу постійному та тимчасовому тривалих навантажень, модулі пружності (E і G) множаться на коефіцієнти.