Виды и области применения. Часть 1

Деревянные арки широко используют в качестве основных несущих конструкций зданий различного назначения. Их применяют в покрытиях промышленных, сельскохозяйственных и общественных зданий пролетом от 12 до 70 м. В практике зарубежного строительства с успехом применяют деревянные арки пролетом до 100 м и более.

По статической схеме арки разделяют на трехшарнирные и двухшарнирные без ключевого шарнира. По схеме опирания их делят на арки без затяжек, распор которых передается на опоры, и арки с затяжками, воспринимающими распор, который в данном случае на опоры не передается. По форме оси арки делят на треугольные из прямых полуарок, сегментные, оси которых располагаются на общей окружности, и стрельчатые, состоящие из полуарок, оси которых располагаются на двух окружностях, смыкающихся в ключе под углом. По конструкции они делятся на цельные, клееные и арки из ферм.

Трехшарнирные арки являются наиболее распространенными. Они статически определимы и усилия в них не зависят от деформаций опор и затяжек. В коньковом шарнире без затруднений осуществляется монтажный стык. Двухшарнирные арки применяют в отдельных случаях только при сегментной форме и клееной конструкции. Они не имеют преимуществ трехшарнирных, но позволяют получить некоторую экономию древесины.

Арки без затяжек, опирающиеся непосредственно на фундаменты или элементы несущего каркаса зданий, являются наиболее простыми. Они состоят всего из двух основных крупных элементов — полуарок, соединенных в трех узлах. Такие арки применяют в покрытиях помещений значительной высоты, как правило, без вертикальных стеновых ограждений, например в покрытиях складов сыпучих материалов, спортивных и зрелищных помещений. Арки с затяжками применяют в покрытиях общего типа в том же качестве, что балки и фермы, и опирают на несущие стены.

Арки из клееных элементов заводского изготовления имеют наиболее широкую область применения, поскольку их форма, размеры и несущая способность могут отвечать требованиям сооружения покрытий самого различного назначения, в том числе уникальных по своим размерам. Арки из цельных элементов построечного изготовления могут в ряде случаев найти эффективное применение, однако их форма, пролеты и несущая способность строго ограничены сортаментом лесоматериалов.

Дощатоклееные арки, склеенные из досок плашмя в условиях заводского изготовления, получили наиболее широкое распространение в строительстве. Они имеют повышенную стойкость против гниения, коррозии и возгорания и состоят из малого числа крупных элементов и соединений. Элементы таких арок имеют, как правило, прямоугольные сечения. Клееные арки могут иметь любую из указанных выше форм и применяются в покрытиях с пролетами от 12 до 60 м.

Треугольные клееные а р к и имеют трехшарнирную схему и применяются без затяжек при высоте до 1/2 пролета и с затяжками при высоте от 1/8 до 1/6 пролета в покрытиях пролетом до 24 м. Пояса таких арок имеют сечение шириной не более 17 см, что позволяет склеивать их из цельных по ширине досок. Затяжки этих арок состоят в большинстве случаев из арматурной или профильной стали. Применение деревянных клееных затяжек позволяет повысить монтажную жесткость арок, их стойкость против коррозии и степень их огнестойкости. При склеивании таких затяжек стыкование досок по длине позволяет исключить значительные пороки и обеспечить надежность их работы на растяжение.