Деревянные конструкции в современном строительстве
В связи с принятым Правительством страны в 1954 году курсом на преимущественное развитие промышленности сборного железобетона и широкое применение в строительстве сборных железобетонных конструкций с середины 50-х годов XX века было ослаблено внимание к конструкциям из других материалов. Применение стальных строительных конструкций строго регламентировалось специальными правилами. Использование лесоматериалов в строительстве резко сократилось (рис. 1.6).
В середине 70-х годов XX века под влиянием объективных факторов (увеличение объемов рассредоточенного сельского строительства, развитие малоэтажного домостроения, возрастание числа объектов с химически агрессивной средой по отношению к железобетону и стали) применение деревянных конструкций (ДК) в строительстве расширилось, чаще стали применяться клееные деревянные конструкции (КДК).
Первые здания из КДК были построены в стране в начале 50-х годов XX века. Работы в этой области велись под руководством А. В. Губенко и Г. Г. Карлсена. Однако из-за отсутствия качественных водостойких клеев, несовершенства технологии изготовления и по другим причинам, КДК не получили широкого распространения.
В настоящее время накоплен большой опыт проектирования, производства, монтажа и эксплуатации КДК. Научные исследования, а также разработка нормативных документов, рабочих чертежей конструкций и проектов здании с применением КДК осуществляются во многих институтах и вузах: ЦНИИСК им. Кучеренко, ЦНИИЭПсельстрой, ЦНИИМОД, ЦНИИЭП им. Мезенцева, ОАО "Талургия", МГСУ (МИСИ), СПбГАСУ (ЛИСИ), ПГТУ и др.
Вместе с тем, по оценкам специалистов, на несущие и ограждающие деревянные конструкции приходится менее 10% лесоматериалов, используемых в строительстве, а около 50% древесины расходуется при производстве строительно-монтажных работ (одноразовая опалубка, леса, подмости), то есть не всегда рационально (рис.1.7).
В 70 - 80-х годах XX века в России действовало более 20 деревообрабатывающих комбинатов, на которых было организовано производство КДК (в гг. Архангельске, Волоколамске, Вологде, Вельске и др.). Выпуск КДК составлял 60...70 тыс. м3/год (рис. 1.8). В Пермской области производство КДК было налажено в городах Березники, Соликамск, Кунгур, Добрянка, Чайковский.
Основная номенклатура несущих конструкций была следующей:
- стрельчатые и А-образные арки пролетом 45 м (проект УралВНИИГ);
- металлодеревянные арки (марки АМД, серия 1.860-6, вып. 1);
- металлодеревянные фермы (марки МДФ, серия 1.863-2, вып.1, 2);
- стрельчатые арки пролетом 12, 18,24 м (марки ДСА, серия 1.863-3, вып. 1);
- гнутоклееные рамы (марки ДГР, серия 1.822-1, вып. 2, 3); сегментные металлодеревянные фермы (серия 1.263-1, вып. 1, 2)
- клееные деревянные балки (серии 1.462-2,1.463-2,1.463-6,1.262-1).
Структура использования деревянных конструкций по видам строительства показана на рис. 1.9. КДК применяются в каркасах и покрытиях: промышленных и складских зданий пролетами до 45 м; сельских производственных зданий пролетами до 24 м; спортивных и выставочных залах пролетами до 60 м. В 1980 г. в Архангельске по проекту ЦНИИЭП им. Мезенцева построено крупнейшее здание в России из клееных деревянных арок - Дворец спорта (рис. 1.10). На калийных комбинатах Пермской области смонтировано более 30 складов минеральных удобрений из клееных деревянных арок пролетом 45 м (рис. 1.11, 1.12). В экспериментальном порядке в сельском строительстве применяются: клеефанерные конструкции: балки, рамы (ведущий институт ЮЖГИ-ПРОНИсельстрой); дощатые деревянные фермы на металлических зубчатых пластинах типа "Gang Nail" (Гэнг-Нейл); армированные клееные деревянные конструкции (Владимирский гос. ун-т., ЦНИИСК, ЦНИИпромзданий, Иркутский институт, и др.).
За рубежом клееные деревянные конструкции нашли применение в покрытиях спортивных большепролетных сооружений. Имеется много примеров уникальных зданий пролетами 100...250 м, перекрытых клееными деревянными арками. Конструкции из цельной древесины (деревянные каркасы из стоек и стропильные фермы с узловыми соединениями на накладках типа «Гэнг-Нейл») широко используются в малоэтажном домостроении, в сельском строительстве - в сочетании с металлическими колоннами (сборный железобетон в сельском строительстве практически не применяется).
А.В. Калугин, Деревянные конструкции. Издательство Ассоциации строительных Вузов, Москва, 2003