Посилення брусів
У конструкціях головних ферм зі стоячими стільцями вертикальний елемент спирається на стельову балку, яка в свою чергу підпирається стіною, колоною або балкою, що розвантажує. Якщо з конструктивного міркування не вдається підвести підпірку під стельову балку, то розміри її поперечного перерізу повинні забезпечувати опір навантаженні, що давить на неї. При цьому балка повинна мати достатню жорсткість і не допускати прогину вище нормативного допуску. Найчастіше звичайний дерев'яний брус не може забезпечити таких умов через відсутність колоди, з якої його можна випиляти. Тому балка виготовляється із кількох доступних брусів.
Посилення брусів проводиться у конструкціях балок, підпірок та підкосів по всій їх довжині або в окремих місцях.
- косим зубом
- прямим зубом
- шпонками та клинами
Згуртовані балки називаютьсяскладовими балками.
Згуртовування брусів косим зубом
Висота зубів становить 0,1-0,2 висоти згуртованих брусів, а довжина їх дорівнює приблизно повній висоті (h). Зуби піднімаються від кінців до середини балки (рис.56 а). Торці зубів повинні бути перпендикулярні до похилих площин у відповідь балки. Щоб запобігати взаємному вдавлюванню волокон дерева торців зубів між останніми вставляється залізний або свинцевий лист.
Якщо при складанні балки між окремими зубами виявляються проміжки, то в щілини вбивають клини з твердого дерева чи заліза. Насправді це майже завжди виявляється необхідним. Бруси стягуються болтами діаметром 15-20 мм, розташованими поблизу кінців і на відстані один від одного, що дорівнює подвійній висоті балки.
Часто згуртованим балкам надають будівельний підйом від1/60-1/100 прольоту, чим збільшується опір вигину. Висота всієї згуртованої балки робиться від 1/12 до 1/15 прольоту, при ширині окремих брусів 5/7 їх висоти.
Балка, згуртована косим зубом, може виготовлятися з кількох частин, причому нижні частини потрібно робити довше за верхні (рис 56 б). Стики повинні знаходитися над/під серединою балок у відповідь з вставленим залізним або свинцевим листом. Поблизу стиків балки стягуються болтами.
Згуртовування брусів прямим зубом
За винятком форми зубів (рис. 57) ця балка ні в чому не відрізняється від попередньої.
Мал. 57. Згуртовування брусів прямим зубом
Згуртовування брусів болтами з установкою шпонок та клинів
Об'єднання брусів проводиться болтами і вбитими клиноподібними шпонками (рис. 58) або подвійними (зустрічними) клинами.
Шпонки вирізаються з твердого дерева або заліза завтовшки 1/10 висоти згуртованої балки та шириною від 1/3 до 2/3 h. Шпонки виготовляються так, щоб їх торці прилягали до торців брусів. Крок установки шпонок становить до 2h (на кінцях менше). Болти розташовують з відривом від 3 до 4h. На кінцях балки та з обох боків стиків завжди повинні знаходитись болти. Шпонки мають похилий (рис. 58а) або горизонтальне положення (рис. 58 б).
Якщо шпонки замінюються подвійними клинами (мал. 58в), то останні робляться товщиною 1/6 h і шириною 1/4 h, а крок їх установки дорівнює висоті балки.
Шпонки та клини вбиваються одночасно зі стягуванням брусів болтами.
Посилені балки
Збільшувати несучу здатність балок і опір їх згину можна не тільки збільшенням їх перетину, а ще й шляхом їх попередньої напруги та перерозподілунавантаження на розтягнуті сталеві зв'язки.
На малюнку 59 показано посилення балок за допомогою сталевих струн, розташованих з обох боків балки. Кінці струн прикріплені до чавунних або сталевих плит, що розташовані на торцях балок. Попереднє напруження балок проводиться натягуванням струн шляхом накручування гайок на кінці струн.
Збільшити несучу здатність балки можна установкою підпірки під серединою балки. Її розпирають між струнами, закріпленими до кінців балки та тілом балки (рис. 59 в). Така розпірка називається шпренгель, а вся конструкція - шпренгельной.