Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Строительство arrow Конструкции малоэтажных зданий

Элементы наслонных стропильных конструкций

В изучении этого материала Вам нужно запастись терпением и вниманием, поскольку к рассмотрению будет предложено много рисунков, взаимосвязанных между собой.

Стропильные конструкции являются классическим примером многоэлементных конструкций. Вид конструкции зависит от формы крыши и величины расчётного пролёта. Расчётный пролёт стропил — это горизонтальная проекция расстояния между точками опоры стропил (см. рис. 6.14).

Сопряжение элементов производятся с помощью врубок, нагелей, скоб, гвоздей, металлических накладок.

Какова роль каждого элемента в этой системе, посмотрим в односкатных (рис. 6.15) и двухскатных с вальмовым скатом крышах (рис. 6.16).

1. Мауэрлат. Стропила нижним концом опираются на наружную стену, но не непосредственно на неё, а на настенный подстропильный брус — мауэрлат (в переводе с немецкого языка это слово означает «настенный лежень»). Мауэрлат укладывается по верхнему обрезу стен и служит для равномерного распределения нагрузки от стропил на стену. Мауэрлат может быть расположен заподлицо с внутренней поверхностью стены, как это показано на рис. 6.17, или несколько смещаться от неё в сторону внешней грани стены; насколько смещаться — решается в каждом конкретном случае. Чтобы не произошло загнивания деревянного мауэрлата, его отделяют от каменной стены прослойкой из какого-либо гидроизолирующего материала: подойдёт рубероид, толь, гидроизол и другие материалы с подобными свойствами.

К мауэрлату стропила крепятся с помощью лобового упора или врубки.

Схемы поперечных разрезов стропильных констукций односкатных крыш

Рис. 6.15. Схемы поперечных разрезов стропильных констукций односкатных крыш: а — вид стропильной конструкции односкатной простейшей крыши; б - конструкция с подкосом; в — влияние подкоса на восприятие нагрузки; г,д - конструкции с внутренней опорой; е - конструкция с двумя внутренними опорами; 1 - стропило; 2 — мауэрлат; 3 — подкос; 4 — прогон; 5 - стойка; 6 - лежень; 7- распорка; 8 - наружная стена; 9- чердачное перекрытие; 10— внутренняя опора

Стропила выступают за внешнюю поверхность стены на 600...800мм, образуя таким образом карниз (свес); с помощью свеса отводятся от стены атмосферные осадки. При этом возможно два решения свеса крыши:

  • а) свес крыши образуется за счёт консольного выноса стропил (рис. 6.17, а, в, г);
  • б) свес формируется с помощью кобылки — подбитой к стропилу доски, увеличивающей таким образом длину стропила (рис. 6.17,#); кобылки просто прикрепляются сбоку к стропилам гвоздями.

В пределах свеса кровли просветы между стропилами зашивают каким-либо материалом, например досками.

Во избежание срыва кровли в ветреную погоду стропила необходимо закреплять противоветровыми связями. На рис. 6.17 показано, как это делается. Каждое второе стропило обкручивают хомутом из проволоки (0 4...6 мм), которую затем анкером (костылём) крепят к стене (рис. 6.17, а, б). Крепление к стене должно производиться на расстоянии от верха стены, не меньшем чем 500 мм. Закрепление можно произвести к балочным элементам чердачного перекрытия, но это может неблагоприятно сказаться на работе перекрытия.

Схемы разрезов стропильных констукций четырёхскатных крыш с вальмой

Рис. 6.16. Схемы разрезов стропильных констукций четырёхскатных крыш с вальмой

(продолжение). Схемы разрезов стропильных конструкций двухскатных крыш с вальмой (узлы покзаны на рис. 6.17, 6.18, 6.19)

Рис. 6.16 (продолжение). Схемы разрезов стропильных конструкций двухскатных крыш с вальмой (узлы покзаны на рис. 6.17, 6.18, 6.19):

а — вид конструкции и продольный разрез; б — конструкция при центральном положении внутренней опоры; в — то же, при ее нецентральном положении; г — конструкция при двух внутренних опорах; 1 — коньковый прогон; 2 — стропило; 3 — мауэрлат; 4 — стойка; 5 — лежень; 6 — подкос в плоскости стропил; 7— схватка; 8 — прогон; 9 — накосное ребро; 10 — шпренгель; 11 — подкос в плоскости стоек; 12 — нарожник; 13 — кобылка; 14 — при- боина; 15 — брус под накосные ребра; 16 — обрешетка

Узел опирания стропила на мауэрлат (узел замаркирован на рис. 6.16)

Рис. 6.17. Узел опирания стропила на мауэрлат (узел замаркирован на рис. 6.16): а — опирание стропила без кобылки; б — то же, с кобылкой; в — опирание стропила на мауэрлат, закрепленный к стене проволочной скруткой; г — то же, при закреплении мауэрлата анкером; 1 — свес стропила; 2 — стропило; 3 — мауэрлат; 4 — противоветровая связь (скрутка из проволоки через одно стропило); 5 — гидроизоляция; 6 — анкер; 7— кобылка; 8 — противоветровая связь; 9— проволока-скрутка, заложенная в кладку через 1,5...2 м; 10 — анкер, заложенный в стену через 1,5...2 м

Возможно крепление стропил к мауэрлату, но тогда мауэрлат необходимо закрепить к стене, чтобы исключить срыв крыши при сильной ветровом напоре. Одним из способов крепления является обкручивание мауэрлата проволокой-скруткой через каждые 1,2... 1,5 м (рис. 6.17, в). Проволоку заранее закладывают в стену в процессе её возведения. Как вариант, мауэрлат крепят к стене анкерами (рис. 6.17, г). Анкер представляет собой длинный стальной стержень (это может быть кусок стержневой арматуры), который пробивает насквозь мауэрлат и вбивается в подготовленное отверстие в стене, длина анкера — не менее 0,5 м. Оба способа одинаково хорошо крепят мауэрлат; какому из них отдать предпочтение, зависит от умения мастера.

Если дом строится в холодной зоне, то во избежание возникновения «мостика холода», мауэрлат с наружной стороны обкладывают утеплителем. Подробнее об этом рассказано в разделе «Кровли».

В односкатной крыше верхний конец стропил аналогичным образом укладывается на стену (рис. 6.15).

2. Коньковый прогон. В двухскатной крыше при центральном положении внутренней опоры (рис. 6.16, а, б) верхний конец стропил поддерживает коньковый прогон. Если стропила противоположных скатов расположены в одной плоскости, то они скрепляются между собой деревянной или металлической накладкой (рис. 6.18, а). Возможно соединение врубкой стропил «вполдерева» (рис. 6.18, в, г). Если же стропила укладываются на коньковый прогон попеременно, то они просто сбиваются гвоздями (рис. 6.18, б).

Узлы соединения стропил в коньке (узлы замаркированы на рис. 6.16)

Рис. 6.18. Узлы соединения стропил в коньке (узлы замаркированы на рис. 6.16):

а — с помощью накладок; б — внахлёст; в, г- врубкой «вполдерева»; д - при неопирании на прогон; 1 - коньковый прогон; 2 — стропило; 3 — накладка; 4 — стойка; 5 — гвозди

В случае нецентрального расположения внутренней опоры коньковый прогон как таковой отсутствует (рис. 6.18, в). Тогда стропила с одной стороны укладываются на боковой прогон, а коньковое ребро образуется упиранием друг в друга стропил противоположных скатов. Соединение стропил в коньке также можно соединить с помощью накладок (рис. 6.16, 6.18, узел 3).

Соединение частей конькового прогона при его значительной длине, что чаще всего и бывает, производится, как показано на рис. 6, 6, а, разрез 1-1, 6.19, узел 12.

  • 3. Стойки и лежень. Коньковый прогон поддерживается стойками, которые устанавливаются с шагом 3...6 м (рис. 6.16, а, разрез 1-1):
    • • на отдельно стоящие опоры; при этом если шаг опор отличен от шага стоек, то не обойтись без лежня — горизонтального бруса, уложенного на опоры;
    • • на внутреннюю несущую стену также посредством лежня (рис. 6.16, 6.19, узел 4); стойки могут и не опираться на лежень, а устанавливаться непосредственно на стену, а если учесть, что древесина на смятие против волокон работает плохо, что и происходит в лежне, то лучше без лежня обойтись.

От каменных опор и стены лежень изолируется соответствующим материалом во избежание загнивания.

4. Подкосы. Очень важными элементами в системе наслонных стропил являются подкосы, которые устанавливаются в продольном и поперечном направлениях.

Подкосы в продольном направлении (рис. 6.16, а, позиция 11):

  • • разгружают прогоны, так как, по сути дела, стойки, прогоны и подкосы образуют подстропильную раму, способную воспринять различные нагрузки; поэтому подкосы помогают сократить количество стоек, если это необходимо по замыслу архитектора;
  • • обеспечивают жёсткость стропильной конструкции в продольном направлении; действительно, с подкосом создаётся геометрически неизменяемая форма — треугольник, которая придаёт жёсткость конструкции; в этом случае, если нагрузка на прогон небольшая (например, в южных районах, где снеговой покров мал или отсутствует), подкосы можно установить только у одной стойки — центральной.

Соединение подкосов к коньковому прогону производится с помощью врубки (рис. 6.16, 6.19,узел 11).

В задачу поперечных подкосов входит (рис. 6.15, б, г, д, 6.16):

  • • придание жёсткости конструкции в поперечном направлении; с этой целью подкосы достаточно ставить через стропило;
  • • облегчение работы стропил при значительной нагрузке на кровлю (снеговой нагрузке, тяжёлого кровельного материала, например черепицы); при введении подкоса стропило превращается из однопролётной балки в двухпролётную (см. рис. 6.15, в); в этом случае подкос устанавливают под каждое стропило;
  • • поддержка узла соединения стропил: если длина стропила превышает длину стандартной древесины (6,5 м), что происходит на больших пролётах, то стропило делают составным, и в этом случае узел соединения частей стропила подпирают подкосом (рис. 6.16, 6.19, узлы 5, 5а, 56); здесь подкос так же устанавливают под каждое стропило.
Узлы соединения элементов стропильных конструкций (узлы замаркированы на рис. 6.16)

Рис. 6.19. Узлы соединения элементов стропильных конструкций (узлы замаркированы на рис. 6.16):

1 — коньковый прогон; 2 — стропило; 3 — скоба (стержень d = 12 мм); 4 — стойка; 5 — лежень; 6 — подкос в плоскости стропил; 7— схватка; 8— прогон; 9 — накосное ребро; 10 — доски с двух строн подкосов; 11 — подкос в плоскости стоек; 12 — гидроизоляция; 13 — гвозди; 14 — прибои- на; 15 — болт d= 12 мм

На внутренних опорах подкосы желательно устанавливать с двух сторон, чтобы погасить распор, возникающий в нижней части подкосов. Но иногда можно отступить от этого правила. Например, когда нужно организовать внутренне пространство (рис. 6.16, г).

Крепление нижней части подкосов может производиться:

  • • к лежню, если он есть, с помощью врубок (рис. 6.19, узел 4), а между собой крепление подкосов фиксируется скобами; возможно крепление подкосов к стойке — также с помощью скоб; примечательно, что для нормальной работы конструкции угол между подкосом и стойкой не должен превышать 45°;
  • • врубкой в стойку (рис. 6.19, узел 4а); врубка производится под определёнными углами; здесь также производится фиксация подкосов скобами;
  • • друг к другу, если стойки нет; подкосы соединяются между собой досками, прибитых с обеих сторон к подкосам (рис. 6.19, узлы 46, 4в, если лежень есть или его нет соответственно).

Опирание стропил на подкосы происходит и в случае ассиметричного расположения внутренних опор и при значительных пролётах: стропила на одном скате опираются на боковой прогон и подкосы, а на другом — на подкосы; в верхней точке стропила упираются друг в друга (рис. 6.16, в, сечение 3-3). Стропила могут опираться и с двух сторон на боковые прогоны, что происходит в случае двух внутренних опор (рис. 6.16, г).

  • 5. Схватка {стяжка). При значительных пролётах в общую конструктивную схему вводят горизонтальный элемент — схватку, или стяжку. Схватка придаёт дополнительную жёсткость в поперечном направлении и гасит возникающий в конструкции рас- пор. Схватку располагают ниже прогонов. Узлы соединения схватки со стропилом и схватки и подкоса со стропилом показаны на рис. 6.16,6,19, узлы 6, 7соответственно.
  • 6. Диагональные стропила. Накосные рёбра и рёбра разжелобков (ендов) в местах пересечения скатов делают из диагональных стропил, которые нижним концом опираются на мауэрлат, а верхним — либо на коньковый прогон, либо, в случае его отсутствия, — на поддерживающие элементы — прибоины. Диагональные стропила, накосные и ендовые, часто бывают значительной длины и испытывают большие нагрузки, чем рядовые стропила. Чтобы их разгрузить, вводят подкосы в виде балок или шпренгелей (рис. 6.16, в, сечение 4-4, позиция 10); в виде опоры подойдут и стойки.

Диагональные стропила опираются на коньковый прогон (рис. 6.16, б, 6.19, узел 9). Если конькового прогона нет, то обходятся прибойной, подбитой к стропилам (рис. 6.16, в, 6.19, узел 10).

Для опоры диагональных рёбер вместо прибоины может быть изготовлен специальный брус, их поддерживающий (рис. 616, а, г, позиция 15).

7. Нарожники. Вальмовый скат формируется за счёт нарожных стропил (нарож- ников), с одной стороны опирающихся на мауэрлат, а с другой — на накосные рёбра (рис. 6.16, б, позиция 12).

Все нижние опорные узлы стропильных конструкций располагают на некотором расстоянии от верхнего уровня чердачного перекрытия; это нужно для удобства периодического осмотра узлов. В малоэтажных домах достаточно 150...400 мм.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы