Пролетные строения пакетного типа

Подобно прогонам деревянных мостов, изготовляемых на месте, применялись заранее собранные пакеты с пролетами до 8,5 м (рис. 51). Пакеты устанавливали на опоры кранами. В этом их достоинство. Однако простые пакеты из набора одиночных бревен или брусьев нерациональны. Они громоздки, тяжелы и неэкономичны. В таком пакете каждое бревно работает самостоятельно, хотя все они и связаны вместе болтами. Более целесообразны балки из одного элемента большого поперечного сечения. Но размеры (сортимент) леса ограничены, поэтому, используя лес имеющегося сортимента, особыми приемами создают из набора элементов составные балки большого сечения. Идея составных балок лежит в основе не только деревянных пакетов, но и пролетных строений более сложных систем и различных по материалам

Изгиб палки (стр. 63) подтвердил, что ее верхние волокна укорачиваются, а нижние удлиняются. Еще нагляднее это видно на изгибе положенных друг на друга деревянных брусков (рис. 52). Силу, изгибающую бруски, обозначим стрелкой. Удлинение нижних и сжатие верхних волокон под действием этой силы на рис. 52, а особенно заметны по линии — соприкасания брусков. Имея до изгиба одинаковую длину, бруски после изгиба различно изменились в месте их прилегания друг к другу: верхний удлинился, а нижний стал короче. Изгиб в данном случае сопровождается взаимным смещением, сдвигом брусков в направлениях пунктирных стрелок.

В противоположность этому при изгибе одного целого бруска (удвоенной высоты) такого сдвига по средней его линии /—/ не происходит (рис. 52, б). Древесина препятствует сдвигу. Поэтому прогиб от того же самого груза значительно (в 4 раза) меньше прогиба двух брусков вдвое меньшей высоты. Среднюю линию бруска называют еще нейтральной осью. Она проходит через центры тяжести поперечных сечений элемента и при изгибе сохраняет свою первоначальную длину.

И так, чтобы из двух брусков получить один составной брусок, необходимо устранить при изгибе возможность их взаимного сдвига по средней линии.

Для этого в составных балках или пакетах соприкасающиеся плоскости расположенных друг над другом брусьев (или бревен) соединяют шпонками, а самые брусья прочно стягивают между собой болтами (рис. 53, а). Наряду с деревянными обычно из дуба известны стальные шпонки пластинчатые (рис. 53, б) и кольцевые, бетонные цилиндрические и др. Шпонки по длине пакета располагают с увеличением их числа к опорам, где сдвиг больше. Благодаря шпонкам прочность составного пакета повышается. Так, шесть бревен в пакете на шпонках равноценны девяти бревнам того же диаметра в пакете без шпонок.

Уязвимое место составных пакетов — шпоночные соединения. Во врубках и врезках для шпонок развиваются гниль, обмятая, трещины и тем нарушается надежность соединения элементов пакета.

К тому же изготовление пакетов трудоемко. Более совершенно склеивание составных пакетов.

Вес составных пакетов хотя и меньше, чем простых, но все же значителен.

В дальнейшем деревянные пакеты все более вытеснялись стальными прокатными балками.