Крепление подкосов к стропилам. Стропильная система. Монтаж цепных прогонов

Для подбора сечения однопролетной деревянной балки (стропильной ноги на двух опорах) определяющим часто является прогиб при неполностью используемых напряжениях изгиба. Поэтому однопролетная балка с постоянным сечением обычно бывает не самой экономичной. Неразрезные двухпролетные балки позволяют использовать более экономичные поперечные сечения, чем однопролетные балки той же длины.

Непрерывные компоненты могут быть удалены без колебаний. С другой стороны, в случае несущих компонентов необходимо учитывать способ замены компонента или того, как нагрузки, ранее поглощенные этим компонентом, можно безопасно и безопасно отвлекать в землю.

Достаточное воздействие дневного света. Для многих старых ферм крыши темные и не обещают приятный живой климат. Таблица 4: Источники естественного облучения. В дополнение к узким окнам, которые вставлены между крышами, большие окна на крыше могут обеспечить достаточный дневной свет. Для установки этих больших окон крыши обычно в отдельных местах нужно менять отдельные стеллажи для крыши. Во вновь созданных проемах устанавливаются окна крыши. Тем не менее, с специалистом следует также проконсультироваться, чтобы не допустить, чтобы проект кровельного покрытия стал кошмаром.

Эти системы наслонных стропил тоже можно делать по распорному и безраспорному варианту . Вся разница заключается только в устройстве концевых опор, не будем больше на этом останавливаться.

Рис. 39. Наслонные стропила с подкосами

Третья опора стропильной ноги - подкос, другое название подстропильная нога (рис. 39), устанавливается под углом к горизонту не менее 45° и превращает стропило из однопролетной балки в двухпролетную неразрезную. Что позволяет уменьшить сечение стропильной ноги при той же нагрузке, а пролет, перекрываемый двускатной крышей, увеличить до 14 м.

Оценка удобства использования и несущей способности старых конструкций крыши

Изменения, упомянутые в главе 1, должны быть оценены специалистом. Доказательства конструкции крыши не отличаются от доказательств строительства нового здания. Этот раздел предназначен для обобщения того, что специалист должен учитывать при оценке структуры крыши. Эксперт сначала берет существующее строительство и его размеры и назначает существующее вещество конструкции крыши классу прочности.

Изоляция в процессе строительства крыши

В таблице 5 приведены некоторые моменты, которые необходимо учитывать при оценке устойчивости и пригодности деревянных конструкций в старых зданиях. Таблица 5: Оценка деревянных конструкций в старых зданиях. Без изоляции жилые помещения под крышей были бы ветреными и холодными зимой, но очень жаркими и душными летом. Однако в результате изоляции пространства крыши происходят изменения в технологии увлажнения, которые необходимо учитывать, чтобы убедиться, что вновь установленная изоляция эффективна.

В двухпролетной неразрезной балке максимальный изгибающий момент находится над средней опорой, его и принимают для расчета сечения стропильной ноги (рис 40). Простой пример, попробуйте перегнуть палку через колено, она сломается на колене. Здесь будет максимальный изгибающий момент, по которому и нужно определять сечение всего деревянного элемента. Прогиб неразрезной двухпролетной балки будет меньше, чем обычной балки на двух опорах той же длины. Мешает средняя опора, это очевидно. Однако если вспомнить, что наша реальная расчетная схема это все-таки не горизонтальная балка, а наклонная и подперта она наклонным подкосом, то очевидным становится и то, что прогнувшееся стропило сместит и узел соединения с подкосом. Поэтому прогиб стропильной ноги для упрощения считают по обычной формуле прогиба () однопролетной балки для наибольшего пролета. В данном случае, для крыш с уклонами скатов до 45°, прогиб считается для нижнего пролета - от узла соединения с мауэрлатом до узла соединения с подкосом.

Изменения в физическом поведении

Строительная физика рассматривает как тепло - и влагозащиту, которые меняются изоляцией старых ферм крыши. Другие области физики зданий - это звукоизоляция и противопожарная защита, которые не рассматриваются ниже. Чтобы изоляция могла гарантировать ее защиту от тепла, она должна выполняться в соответствии с типом изоляции. Сегодня есть два разных способа крыши крыши.

Промежуточную стропильную изоляцию и стропильную изоляцию. . Другой тип изоляции - изоляция под полом, которая используется только в сочетании с изоляцией промежуточного покрытия. Конечно, комбинация промежуточных бегунов и изоляция гребня также возможна.

Рис. 40. Конструктивные и расчетные схемы наслонных стропил с подкосами. Узел крепления подкоса

Узел крепления подкоса к стропильной ноге очень простой и не требует никакого расчета. Подкос просто заводят под стропильную ногу и фиксируют от смещения прибоинами: нижней и двумя боковыми. Расчет гвоздевого соединения не производится, оно здесь носит чисто конструктивный характер. Важно, чтобы торец подкоса был точно подпилен под угол наклона стропильной ноги так, чтобы у стропилины не было люфта на выбор зазора при приложении к ней нагрузки. Иными словами, точно подогнанный под низ стропила подкос не даст ему прогнуться в месте опирания. При полном расчете стропильной системы стропило в месте опирания подкоса проверяют на местное смятие древесины, но как правило, в таком расчете нет необходимости. Сечение подкоса определяют расчетом на сжатие и если получают слишком маленькое сечение, задают конструктивно, равным сечению стропильной ноги.

Таблица 6: Изоляция пространства крыши. Эти два типа изоляции описаны ниже, но некоторые основные вещи должны быть описаны в настоящее время. Крыша - это конструкция, которая должна выполнять несколько функций. Каждый слой структуры крыши принимает на себя определенную задачу. Независимо от типа изоляции каждая крыша состоит из следующих слоев.

Кровельное покрытие или кровля: это внешний вид крыши и служит для защиты от погодных условий. Канаты крыши чаще всего используются для кровли; но также используются металлические покрытия, битумные листы или пластиковые пленки. Сфотографирование: это защищает подземный переход и защищает панели крыши от бликов. Подложка или под крышей: это служит слоем уплотнения ветра. Для крыш, которые покрыты кровельной черепицы, это гарантирует также, что вода, которая, например, при нажатии. По ветру или забив мог проникнуть дефектными черепицы, выпускается во второй уровень. Изоляция: это тормозит тепло через компонент. Он защищает изоляцию от проникновения водяного пара из окружающих комнат и, таким образом, предотвращает повреждение влаги. Решетка: Это поддерживает внутреннюю облицовку, такую ​​как внутренняя облицовка гипсокартона или облицовка.

  • Кровля: крыша закреплена на этих рейках.
  • Кроме того, противоламинирование обеспечивает уровень вентиляции под крышей.
Отдельные слои должны быть скоординированы для правильной конструкции крыши.

В верхней части рисунка 40 изображена распорная стропильная схема без схватки. Сжимающие усилия в ней принимают подкосы. Система, рассчитанная на распор воспринимаемый материалом стен, в схватке не нуждается. Здесь уже есть элементы, работающие на сжатие - подкосы. Схватка не снимает распор , значит в ней нет острой необходимости.

Нормативные требования к изоляции

Только безупречная конструкция крыши гарантирует приятную и здоровую окружающую среду в долгосрочной перспективе. Сегодня законодательная власть обеспечивает требования к тепловой защите в регулировании, регулировании энергосбережения. Это правило обязывает клиента гарантировать определенную тепловую защиту. Более конкретно, это означает, что владелец здания должен соблюдать установленные коэффициенты теплопередачи в случае структурных изменений.

Монтаж цепных прогонов

Коэффициент теплопередачи становится теплопроводностью и толщиной изоляции. определяется. Чем ниже значение коэффициента теплопередачи, тем лучше теплоизоляционный эффект компонента. Особенно при ремонте старых зданий или старых ферм крыши соблюдение этого правила может привести к очень высоким затратам на ремонт. Затем строители могут подать заявку в ответственный орган разрешения на строительство.

В нижней части рисунка 40 безраспорная схема стропил с затяжкой. Здесь все наоборот, затяжка необходимый элемент и она участвует в работе всей системы. Схватку нужно устанавливать ниже крепления подкосов. Иначе безраспорный узел опирания на мауэрлат - ползун при изменении нагрузок может действительно начать ползать по мауэрлату. Обычно рассчитывается только гвоздевое соединение схватки со стропильной ногой, из-за малых внутренних напряжений сечение схватки-затяжки подбирается конструктивно.

Монтаж прогонов неразрезных

Так как конструкция крыши также является важным фактором в изоляции крыши, это объясняется здесь. Наиболее очевидная задача крыши - защитить интерьер здания от осадков. В дополнение к этой кажущейся влажной нагрузке существуют другие влагопогружающие нагрузки, которые вызваны конвекцией и диффузией, а также установкой влажных компонентов.

Небольшой расход средств – большая польза: мауэрлат

В крыше крыши незавершенного пространства крыши воздушные отверстия между кирпичами приводят к непрерывной аэрации. Если есть снег или дождь, они обычно не наносят ущерба, так как он быстро высыхает. Однако более важно то, что внутренний воздух имеет схожие климатические условия, такие как внешний воздух. Только таким образом существует физическое равновесие. Но если пространство крыши будет расширено, наклоняет физический баланс, потому что температура колеблется между внутренним и внешним сильным.

и больших расстояниях между стойками прогоны усиливают подбалками , подкосами и ригелями . В конструкциях покрытий применяют прогоны разрезные с подбалками, подкосами, консольно-балочные и неразрезные балки .

К простейшим подкосным системам относятся конструкции треугольного очертания , состоящие из двух подкосов с затяжкой встык. Основные типы подкосных систем , применяемые в строительстве, показаны на рис.1.

Расстояние между центрами опор рассматривается как пролёт между опорами (стойками ). Пролёты в таких системах принимаются в пределах от 4 м до 9 м . Подкосные системы выполняют из брёвен или брусьев и применяются в виде каркасов для одно-, двух- и многопролётных зданий.

Задача конструкции крыши, помимо разницы температур, заключается в различном состоянии водяного пара между внутренним и внешним. В зависимости от температуры воздуха воздух содержит различное количество воды в виде водяного пара. Изменение относительной влажности в жилой зоне, например, Более теплый воздух может поглощать больше водяного пара, чем более холодный. Охлаждающий воздух, который является более теплым, вызывает осаждение части воды в виде так называемой конденсационной воды. Конденсация холодных слоев характеризуется запотеванием стаканов или бутылок с холодными напитками летом или «запотеванием» окон зимой.

Конструкции подкосных систем состоят из стоек , на которые уложены в одном направлении главные балки . В другом направлении идут стропильные ноги (брусья или доски).

Стойки могут опираться на внутренние несущие стены или колонны среднего ряда на расстоянии не более 6 м . Для уменьшения пролёта верхних продольных прогонов устанавливают подкосы , которые служат также для обеспечения устойчивости всей системы в продольном направлении .

Последствия этого структурного физического свойства для кровли объясняются ниже. Пары воды в воздухе приводят к определенному давлению пара, которое зависит от количества водяного пара в воздухе. Теплый воздух, который может поглощать больше водяного пара, имеет более высокое давление пара, чем холодный воздух. Из-за различного давления пара внешнего и внутреннего воздуха водяной пар имеет тенденцию выравнивать давление. В то же время частицы водяного пара пытаются изменить конструкцию в другой температурный диапазон.

Как правильно установить стойки и прогоны

Этот процесс описывается как диффузия. Зимой давление водяного пара в помещении обычно выше давления водяного пара наружного воздуха. Влажность изнутри стремится рассеяться по конструкции снаружи. Если в процессе диффузии водяной пар встречает холодный компонентный слой, Например, под натяжной дорожкой может образоваться конденсат, потому что температура воздуха на холодном компоненте падает. Если этот отказ происходит в больших количествах и не может быть выгружен наружу, изоляция затухает.

Если в чердачном помещении имеются торцевые несущие стены , то продольные прогоны опираются на них. При отсутствии таких стен в крыше устраивают вальмовые скаты по накосным стропильным ногам (рис.8 и рис.9).

Подкосы в таких конструкциях в средних пролётах , работая в основном на сжатие , примыкают к стойкам на лобовых врубках со скреплением в узлах скобами. В крайних пролётах подкосы при воздействии односторонней нагрузки - снега и горизонтальной ветровой нагрузки (обычно с северной стороны крыши) - могут работать на растяжение .

Каждый слой конструкции крыши является паропроницаемым. Чем выше это значение, тем меньше водяной пар может диффундировать через слой. Чтобы обеспечить проникновение водяного пара путем диффузии в конструкцию, на стороне комнаты устанавливаются так называемые паровые барьеры, которые тормозят водяной пар, чтобы он не мог беспрепятственно попасть в конструкцию. Если, однако, горячий воздух способен беспрепятственно попасть в конструкцию из-за несовершенства в паровом тормозе, то влажность, содержащаяся в воздухе, также попадает в конструкцию одновременно.

ВНИМАНИЕ! Крайние подкосы двухпролётных стропильных схем (рис.10), при возникновении в них растягивающих усилий (от ветровых нагрузок или несимметричной снеговой нагрузки, вдвое превышающей постоянную нагрузку ), поэтому подкосы прикрепляют к стойке и ригелю с помощью накладок и болтов .

В деревянных стойках и колоннах до начала монтажа следует выносить метки для постановки ригелей, прогонов, распорок, связей , панелей и других конструкций.

По соглашению, гораздо больше воды может войти в конструкцию, чем во время диффузии. Изоляция теряет влагу из-за влажности. Когда изоляция увлажняется, она быстро теряет свой изолирующий эффект. Кроме того, существует риск того, что болезнетворные формы будут распространяться на влажную изоляцию, а разрушающие древесину грибы будут атаковать крышу с крышей. Это приводит к значительным структурным повреждениям.

Поэтому важно избегать диффузии и конвекции водяного пара посредством надлежащего выполнения работ по удалению. Внутренняя паровая ловушка не постоянно удерживает водяной пар и воду. Опыт показывает, что постоянное герметичное уплотнение конструкции против воды и водяного пара с внутренним паровым барьером в практике строительства не представляется возможным. Небольшое количество водяного пара может проникать в конструкцию из-за небольших дефектов, которые уже встроены в конструкцию или из-за использования.

ВНИМАНИЕ! Во всех случаях стропильные фермы (балки) следует устанавливать с соблюдением односторонней направленности отклонений от прямолинейности их верхних поясов по разметке , определяющей их проектное положение на опорах (лежнях ) и выполняемой после установки в проектное положение конструкций, на которые они опираются (опорные стены, балки, ригели, стропильные фермы и т.п.).

Поэтому важно, чтобы конструкция крыши имела наилучший баланс влажности. Это достигается, если потенциал сушки больше, чем потенциал увлажнения в течение года. Это означает, что конструкция крыши иногда увлажняется, но сконструирована таким образом, что эта влажность может быстро снова высохнуть. Таким образом, нет недопустимо высоких влажных состояний и, следовательно, повреждений.

Чтобы обеспечить желаемое высыхание, материалы должны быть усилены диффузией изнутри наружу. В этом случае паровой тормоз должен иметь величину блокировки 6 × больше, чем остальная часть конструкции. Паровой тормоз предотвращает диффузию водяного пара изнутри в больших количествах в плоскость изоляции. Дефектов в форме отверстий следует избегать, чтобы избежать конвекции.

ВНИМАНИЕ! При установке деревянных стоек, прогонов и т.п., а также при стыковке их элементов необходимо добиваться плотного примыкания торцов сопрягаемой конструкции. Величина зазора в стыках с одного края не должна превышать 1 мм - сквозные щели НЕ ДОПУСКАЮТСЯ.

Стойки, подкосы, ригели, стропильные балки укладывают насухо на опорные антисептированные поверхности (лежни и закладные пробки ) несущих конструкций.

На практике в работе парового тормоза часто возникают серьезные ошибки из-за отсутствия экспертных знаний об исполнительных компаниях. Неисправности в паровом тормозе или использование неправильных материалов вызывают большое количество воздуха в помещении для входа в конструкцию. В дополнение к тепловым потерям большое количество жидкости поступает в конструкцию, которая не может быть доставлена ​​наружному воздуху должным образом, несмотря на отсутствие диффузии под натяжением. Последствия уже упомянуты.

Стропильная система с прогоном

Воздухонепроницаемый дизайн конструкции требует ухода со всеми задействованными строительными компаниями. Для больших конструкций крыши легче достичь герметичности. Однако многие крыши не состоят из больших гладких поверхностей. Кровельные мансардные окна, брошенные балки, реквизиты, повязки, вентиляционные трубы, дымоходы и т.д. обеспечивают большое количество прорывов на поверхности крыши, что быстро приводит к ошибкам в установке парового тормоза. Для воздухонепроницаемой крыши необходимо увеличить планирование и ручную работу.

ВНИМАНИЕ! При опирании балок на стойку следует обращать внимание на то, чтобы нагрузки на стойку шли вдоль волокон , а на балки - поперёк волокон .

Способ сведения вместе горизонтальных, вертикальных или диагональных строительных элементов в конструктивную точку-узел и определяет несущую способность конструкции (рис.1). В соответствии с этим различаются допускаемые нагрузки (напряжения), которые следует учитывать при подборе поперечных сечений . Например, средняя величина временного сопротивления древесины в кГ/см² при влажности 15% из сосны и других пород приведена в таблице 1.

Таблица 1: Техническая характеристика пород древесины.

п/п Порода Растяжение Сжатие Изгиб Скалывание
вдоль
волокон
Объёмный
вес кг/м³
вдоль
волокон
поперёк
волокон
вдоль
волокон
поперёк
волокон
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 Сосна 700 22 350 110 600 60 400-700
2 Ель 650 20 300 100 550 55 350-550
3 Лиственница 850 25 400 130 700 70 500-800
4 Дуб 900 60 450 200 800 100 600-900

Поскольку допустимое напряжение на смятие поперёк волокон древесины из сосны составляет 2Н/мм² (22кГ/см² ), а вдоль волокон 70Н/мм² (700кГ/см² ), устойчивость стойкам и прогонам придают раскосы и ригели , соединённые продольными и поперечными креплениями .

ВНИМАНИЕ! Поэтому следует СТРОГО СОБЛЮДАТЬ размеры поперечных сечений конструкций , рассчитанных на продольные и поперечные усилия работы узлов сопряжения (стыковки)конструкций , и указанных в проекте на строительство стропильных систем .

В конструкциях покрытий зданий и сооружений применяют прогоны нескольких модификаций , в том числе:

  • прогоны разрезные ,
  • прогоны с подбалками ,
  • прогоны неразрезные ,
  • прогоны консольно-балочные ,
  • прогоны с подкосами .

В индивидуальном строительстве (при стенном ограждении) - в основном применяют прогоны с подкосами .

1.1. Монтаж разрезных прогонов.

При наличии в здании внутренней несущей продольной стены вводиться прогон , устанавливаемый на несущую стену (при разных уровнях стен) или (при одинаковом уровне стен) на стойки , опёртые на лежень . При двух внутренних несущих продольных стенах ставят два ряда прогонов по стойкам . Если стропильные ноги опираются на два прогона , то в коньке прогоны не ставят и концы стропил опираются друг на друга с упором встык . Выше прогонов в этом случае возникает распор, который воспринимают с помощью устройства ригелей .

ВНИМАНИЕ! Высота от чердачного перекрытия до низа ригелей для удобства передвижения по чердаку должна быть не менее 1800 мм .

Расстояние от верха чердачного перекрытия до низа среднего лежня должна быть не более 400 мм .

Прогоны разрезные выполняют из лесоматериалов, стыкуемых на опорах (рис.2 узел А, узел Б и узел В). Они просты в изготовлении и монтаже, но расход материалов больше чем для других типов прогонов, особенно при пролётах между несущими стенами более 4 м .



ПРИМЕЧАНИЕ: Прогибы и максимальные величины изгибающих моментов для различных конструкций прогонов зависят от расстояния х , т.е. участка от опоры до места расположения стыка , поэтому при устройстве прогонов необходимо уделять этому особое внимание .

Простота, возможность выполнения таких балок из брёвен, брусьев или досок, поставленных на ребро , обеспечивают их широкое применение . Пролёт таких балок сплошного сечения может быть от 6 м (для досок ) до 7…8 м (для брусьев и брёвен ).

Узлы 62-63 крепления стыка прогонов из круглого леса и бруса

1.2. Монтаж прогонов с подбалками.

Одним из способов усиления однопролётных балок сплошного сечения является применение подбалок (рис.2 узел Б). Подбалки выполняют из брёвен или брусьев такого же сечения , как прогоны и скрепляют с ними болтами с каждой стороны стойки . Подбалки , будучи соединёнными болтами с концами несущих балок , в то же время служат для выполнения стыков этих балок .

Подбалками называют короткие брусья , укладываемые на стойках в местах стыков прогонов и воспринимающие опорные давления балок , образующих многопролётный прогон (рис.2 узел Б).

ВНИМАНИЕ! На крайних стойках подбалки не укладывают , так как они поворачиваются при изгибе под нагрузкой вместе с прогоном .

Длину выноса подбалки обычно принимают в пределах от 0,15L до 0,19L , добавляя к этому размеру 10 см на скошенную часть у конца подбалки. При равномерной нагрузке на прогон (балку) полную длину выноса консоли целесообразней всего брать 0,17L + 10 см .

Прогоны с подбалками применяют в виде балок различных перекрытий, прогонов, наслонных стропил, обвязок и каркасных стен для уменьшения расчётного пролета при равномерной нагрузке на стойки .

Узел-66 крепления стыка прогонов с помощью подбалок смотрите в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" .

1.3. Монтаж прогонов неразрезных.

Неразрезные прогоны (балки) обычно применяют при небольших уклонах под рубероидную кровлю , поскольку при крутых уклонах тонкие доски не могут воспринимать скатные нагрузки . При наличии в покрытиях стропил , прочно соединённых с прогонами и между собой в коньке и рассчитанных на действие скатной составляющей нагрузки, они могут применяться и при больших уклонах .

Неразрезные двух- или многопролётные балки позволяют использовать более экономичные поперечные сечения, чем однопролётные балки такого же пролёта, потому что в большинстве случаев при подборе сечений прогиб не является определяющим фактором.

У неразрезных балок , перекрывающих более чем два одинаковых пролёта , опорные изгибающие моменты меньше, чем пролётные моменты однопролётных балок . Проще говоря, чем длиннее такой прогон , тем он менее устойчив на изгиб и требует больше поперечных связей.

ВНИМАНИЕ! Особое внимание необходимо обратить при использовании таких балок в прогонах с неравномерными пролётами и подвижной нагрузкой в пролётах или если приходиться иметь дело с осадкой опор в результате сжатия или усадки опорных конструкций или с неравномерной осадкой фундамента . Это будет влиять не только на напряжения в сечениях (стыки держать конструкцию не будут), но и в первую очередь, на прогибы - прогон будет терять устойчивость .

Неразрезные прогоны выполняют из спаренных элементов - досок или пластин (рис.3 узел Д-Ж). Узел-64 крепления стыка консольно-балочного прогонов из бруса или досок смотрите в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" . Узел-65 крепления стыка прогонов с помощью накладок или подбалки смотрите в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" .



ВНИМАНИЕ! В крайних пролётах равнопролётных прогонов (рис.3 узел Е), где изгибающий момент больше, чем в средних пролётах, сечение прогонов увеличивают за счёт введения дополнительного элемента без проверки их расчётом или уменьшают крайние пролёты прогона .

Стыки элементов размещают вразбежку от оси опоры , и каждый стык одного элемента перекрывается целым другим элементом . По длине прогона элементы соединяют гвоздями . Длина гвоздей должна обеспечить загиб их концов при выходе из прогона. Расчёт длины стальных нагелей - болтов и гвоздей, а также шага (S ) расстановки нагелей (из-за большого объёма материала) будет рассмотрен в отдельном разделе сайта.

1.4. Монтаж цепных прогонов.

Особый вид неразрезных балок представляют собой цепные балки , применяющиеся, главным образом, как кровельные прогоны . Они представляют собой брусья, уложенные горизонтально на стропильные фермы и несущие кровлю (рис.3 узел Ж).

При пролётах прогонов до 4,5 м и рубероидной кровле возможна схема монтажа прогонов , приведённая на рис.3 узел Ж . Здесь в каждом пролёте укладывают однопролётный прогон с двумя консолями , а концы соседних прогонов соединяют гвоздями. В этой схеме на опоре , где изгибающий момент больше, сечение состоит из двух досок , а в пролёте из одной .

Выступающие концы балок стыкуются внахлёст над средними опорами так, что изгибающему моменту на каждой опоре, который больше пролётного момента, противостоит двойное поперечное сечение балки . Чтобы обеспечить необходимую несущую способность балки (прогона) , концы нахлёста следует соединять соответствующими конструктивными связями , указанными в проекте .

В качестве связей следует применять гвозди, стержни и шпонки особого типа. Для крепления верхнего настила и подшивки потолков необходимо, чтобы прогоны на каждой стропильной ферме смещались на ширину одной балки .

ПРИМЕЧАНИЕ: Неразрезные прогоны мало применяются из-за своей чувствительности к осадкам опор, гибкости креплений, усушки древесины и т.д.

1.5. Монтаж консольно-балочных прогонов.

Консольно-балочные прогоны , как правило, применяют в бесчердачных покрытиях и подвесных потолков при расстояниях между несущими конструкциями не более 4,5 м при применении лесоматериала длиной 6,5 м (рис.4).

Стыки прогона в виде косого прируба располагают попарно через пролёт в местах изменения знака изгибающего момента при загружении всех пролётов равномерно расположенной нагрузкой .

Консольно-балочные прогоны имеют две схемы креплений и зависят от этих креплений (стыков): с двумя креплениями через пролёт (рис.3 узел Е) или с одним креплением в каждом пролёте (рис.3 узел Ж), кроме одного .

ВНИМАНИЕ! Вторая схема креплений для несущих конструкций прогонов непригодна (рис.3 узел Ж), поскольку в случае разрушения одной из балок или одного из креплений в одном из пролётов произойдёт последовательное разрушение прогонов во всех остальных пролётах .

Однако применение прогонов по второй схеме в виде спаренных прогонов пригодно для выполнения неразрезных прогонов (рис.4) при равномерно распределённых нагрузках на всех пролётах . Размеры досок и стыки таких конструкций определяются проектом.

1.6. Монтаж прогонов с подкосами.

При устройстве крыш наиболее часто используют системы прогонов с подкосами . Подкосные балки применяются, главным образом, с целью более равномерного распределения нагрузки на прогоны .

ПРИМЕЧАНИЕ: Такие системы применяют в наслонной или подкосно-балочной системах стропил для уменьшения пролёта прогона и обеспечения устойчивости системы в продольном направлении .

Если подкосы идут до основания опор , то расстояние между точками опирания балок уменьшается . Одновременно в результате рамного эффекта повышается устойчивость подкосных рам в горизонтальном направлении.

ПРИМЕЧАНИЕ: Такая конструкция, как правило, применяется при опирании прогонов и балок на стойки в зданиях павильонного типа и для деревянных стропильных систем .

Верхние концы подкосов располагают примерно в третях пролёта прогона и соединяют с ним под углом 30…45° . Нижние концы подкосов упирают в лежни при наслонной системе стропил или соединяют со стойкой в подкосно-балочной системе . Узлы скрепляют скобами.

В навесах нижние концы стоек шарнирно крепят к столбчатым фундаментам с помощью стальных полос и болтов или к железобетонным парным пасынкам на проволочных скрутках. Нижние концы подкосов в навесах в должны заканчиваться на высоте не менее 2,25 м от пола. Расстояние между верхними концами подкосов обычно равно 1/3 пролёта прогона (ригеля) .

В зданиях чаще всего применяют подкосные системы с упором верхних концов подкосов в ригель . В наслонных стропильных системах роль основного ригеля выполняет прогон .

В двухскатных крышах при расположении продольной стены посередине здания под коньком кровли укладывается прогон , опирающийся на стойки . Стойки устанавливают на лежень или подкладки .

При наличии двух внутренних несущих стен (например, для кирпичных стен несущей стеной принимается внутренняя стена из сплошной кладки толщиной не менее 380…420 мм ), ставят два ряда прогонов по стойкам .

При пролётах прогона до 4,5 м ригель выполняют в виде консольно-балочной многопролётной схемы (рис.5). Для обеспечения жёсткости стропильной системы в продольном направлении между стойками с расстоянием 3…4,5 м в пределах пролётов прогона делают перекрёстные связи из досок.

Узел-50 стыковки связей со стойками Узел-42 стыковки стойки с лежнем и прогоном (вариант из круглого леса ) прогонов и стоек" . Узел-41 стыковки стойки с лежнем и прогоном (вариант из пиломатериалов ) можно посмотреть в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" там же . Узел-62 и узел-63 стыковки прогонов между собой можно посмотреть в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" .

В зданиях с тремя и большим числом пролётов , при отсутствии длинномерных брёвен, стыки ригелей (прогона ) можно располагать в средней части пролёта , но не ближе чем 0,5 м от места примыкания подкосов (рис.5).

Для обеспечения жёсткости стропильной системы в продольном направлении между стойками в пределах пролётов прогона применяют подкосные системы . Подкосы ставят у каждой стойки пролёта прогона . При шаге стоек 4,5…6 м устанавливают подкосы , упираемые в прогон в третях пролёта . В этом случае стыки прогона располагают посередине пролёта (рис. 6).

Узел-47 крепления стойки (вариант из круглого леса ) с подкосами смотрите в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек " . Узел-48 крепления стойки (вариант из пиломатериалов) с подкосами смотрите в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек " . Узел-49 крепления стойки (вариант из пиломатериалов) с подкосами смотрите в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" .



Для обеспечения жёсткости стропильной системы в продольном направлении между стойками с расстоянием 3,5…5 м в пределах пролётов прогона применяют подкосные системы (рис.7). Подкосы ставят у каждой второй стойки в половине пролёта прогона .

Узел-42 крепления стойки без подкосов из брёвен смотрите в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек " . Узел-41 крепления стойки без подкосов из бруса смотрите в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" .

2. Монтаж деревянных наслонных стропил для вальмовых крыш.

Схема деревянных наслонных стропил с упором на два прогона , для вальмовой крыши с проходным чердаком , показана на рис.8. Если при наличии двух прогонов у стропильных ног ставят подкосы , то для восприятия создаваемого ими распора между лежнями располагают распорки (рис.8 разрез 2-2 поз.3).



Если стропильные ноги опираются на два прогона , то в коньке прогоны не ставят (рис.8). В этом случае концы стропильных ног опираются друг в друга и покрываются коньковым брусом . Выше прогонов в этом случае возникает распор , который воспринимают с помощью ригелей (рис.8 поз.6).

Узел-54 можно посмотреть в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" . Узлы 59-61 можно посмотреть в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек " . Узел-69 можно посмотреть в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек " .

ВНИМАНИЕ! Особое внимание следует уделить угловым (крайним) стойкам и прогонам . Часто их делают такого же сечения , как и остальные стропильные узлы , однако нередко они несут нагрузку в 1,5 раза большую , чем промежуточные стойки и прогоны . Ослабленная стойка и прогон прогибаются - крыша получается неровной .

Схема деревянных наслонных стропил с упором на один прогон для вальмовой крыши показана на рис.9.



ПРИМЕЧАНИЕ: У конечной стойки односторонний подкос вызывает повышенные изгибающие моменты и деформации . Здесь лучше установить концевой подкос или уменьшить крайний пролёт , чтобы получить одинаковые изгибающие моменты в пролётах .

Кроме того, за счёт уменьшения крайних пролётов удаётся добиться выравнивания опорных потенциалов или, иначе говоря, нагрузок, передающихся на стойки и подкосы , поддерживающие прогоны , что особенно важно .

ВНИМАНИЕ! Уменьшение крайних пролётов на 20% от длины среднего пролёта полезно ещё и потому, что при средних пролётах L=6м крайний элемент прогона вместе с консолью у опоры будет иметь ту же расчётную длину , т.к в случае одинакового шага опор шаг с отклонением до 20% может считаться одинаковым.

В противном случае потребовался бы для крайних элементов прогона длинномерный лесоматериал или устройство стыков вблизи крайних опор , что НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ .

Схема деревянных наслонных стропил с упором на два прогона , для вальмовой крыши с фронтоном под коньком для слухового окна , показана на рис.10.



Для уменьшения длины деталей стропильных ног (в том числе и диагональных ) применяют подкосы (рис.10 п.6) и ригели (рис.10 п.8), так как в точке опирания на подкос можно выполнить стыковку брусьев стропильной ноги .

ВНИМАНИЕ! Особое внимание стоит уделить диагональным стропильным ногам и подкосам . Часто их делают такого же сечения, как и остальные стропила, однако нередко они несут нагрузку в 1,5 раза большую , чем промежуточные стропила .

Узлы 43-44 опирания стойки с подкосами из брёвен на лежень для продольных и поперечных рам можно посмотреть в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" . Опорный узел-52 крепления диагональных стропильных ног на консоль конькового прогона из бруса , для вальмового ската можно посмотреть в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" . Опорный узел-53 крепления диагональных стропильных ног на консоль конькового прогона из брёвен , для вальмового ската можно посмотреть в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" . Опорный узел-51 крепления диагональных стропильных ног на консоль конькового прогона из бруса без опоры на подкосы, для вальмового ската можно посмотреть в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" . Опорный узел-69 узел крепления стропил в коньке на ригель и боковые подкосы для вальмового ската при отсутствии конькового прогона можно посмотреть в разделе "Узлы крепления прогонов и стоек" .

Сечения изгибаемых элементов стропильной системы (всех видов стропильных ног, прогонов и шпренгелей ) определяются требованиями прочности и жёсткости .

Схема продольных стропильных рам с усилением подкосов в крайних пролётах при повышенных ветровых и снеговых нагрузках показана на рис.11.у каждой пары стропильных ног (рис.9 п.12). Угол наклона подкосов должен иметь к горизонтальной плоскости не менее 45° .

Схема опирания диагональных стропил с фронтоном под коньком для слухового окна показана на рисунке узел-70.

Прогоны к стойкам крепят стальными стержнями, а подкосы к прогонам и стойкам - с помощью лобовых врубок , закрепляемых скобками или болтами .

Нижние концы подкосов упирают в лежни при наслонной системе стропил или соединяют лобовыми врубками со стойкой в подкосно-балочной системе . Узлы скрепляют скобами или накладками . Стыки прогонов обычно располагают над стойками или в пролете на расстоянии Х ( и )

.

ВНИМАНИЕ! Для лучшего использования несущей способности брёвен следует учитывать их сбег , располагая более тонкие их концы в верхней части стоек . А в ригелях тонкий конец бревна устанавливают в сторону наружной стойки (рис.11).

Нередко ошибкой возведения крыши является то, что не выдерживают расчётных размеров поперечных сечений конструкций, в результате чего появляются недопустимые прогибы . Иногда трудно придерживаться расчётов проектировщика, поскольку ассортимент выпускаемой продукции пиломатериалов не позволяет точно подобрать конструкции требуемых сечений. Чаще всего, застройщик сначала выбирает лесоматериалы, а затем советуется с проектировщиком о его применении.

ПРИМЕЧАНИЕ: Сечение элементов наслонных стропил определяется расчётом. При отсутствии таких расчётов следует руководствоваться конструктивными требованиями сечений элементов стропильной системы . Они должны быть не менее размеров указанных в таблицах 2 и 3.

Таблица 2: Минимально допустимое сечение элементов стропил.

п/п Наименование элементов Древесина Минимальные размеры сечения, мм
из бруса высотой из досок
(поперечное
сечение)
из круглого леса
(диаметр в отрубе)
1 2 3 4 5 6
1 Стропильные ноги хвойных пород ≥120 ≥50х100 ≥120
2 Стойки и подкосы хвойных пород ≥120 ≥50х100 ≥160
3 Прогоны хвойных пород ≥160 ≥100х150 ≥160
4 Ригели и крестовые связи хвойных пород ≥100 ≥50х100 х
5 Мауэрлаты хвойных и твёрдых
лиственных пород
≥160 ≥100х150 ≥160

ПРИМЕЧАНИЕ: Диаметр брёвен для стропильной системы принимается по верхнему отрубу и по чертежам узлов .

Под стойками устанавливают лежни или подкладки , размеры которых можно принимать по табл.3.

Таблица 3: Размеры лежней и подкладок под стойками.

п/п Система
стропил
Материалы внутренних
стен, служащих опорами
для стоек
Тип лежней и подкладок
Наименование Размеры
1 2 3 4 5
1 Бесподкосная
система стропил
Стена из сплошной
кладки
Коротыши из пластин длиной не менее 1,8 м d=150…180 мм
2 Коротыши из бруса длиной не менее 1,8 м сеч.150х100 мм
3 Бесподкосная
система стропил
Стена из облегчённой
кладки
Сплошной лежень из пластин d=160…180 мм
4 Сплошной лежень из бруса сеч.150х100 мм
5 Подкосная
система стропил
Стена из сплошной и
облегчённой кладки
Сплошной лежень из пластин d=160…180 мм
6 Сплошной лежень из бруса сеч.150х100 мм

Номинальные размеры пиломатериалов хвойных пород приведены в таблице 2 раздела "Древесина и крепёж для крыш".

3. Ошибки при монтаже прогонов и стоек крыши.

Во многих случаях в несущих деревянных элементах крыши применяют древесину естественной или повышенной влажности. Это приводит к появлению в брёвнах, брусьях и досках продольных трещин от неравномерного высыхания древесины , вызывает коробление пиломатериалов и способствует появлению гнили.

ВНИМАНИЕ! Продольные трещины в деревянных элементах часто совпадают с отверстиями для нагелей и местами забивки гвоздей в стыковых соединениях элементов, с площадками скалывания во врубках . Это приводит к значительным деформациям стыков и, иногда, к полному разрушению конструкции . Поэтому использование древесины естественной и повышенной влажности НЕДОПУСТИМО.

К снижению прочности конструкций крыши приводит:

    • уменьшение сечения элементов несущих конструкций стропильной системы,
    • увеличение шага стропильных ног,
    • увеличение пролётов между стойками и подкосами.

Одна из возможных ошибок решения крыши в том, что конструкция крыши, совмещённая с чердачным перекрытием , предусматривает нагружение не только пояса жёсткости мауэрлаты - прогоны, но и через промежуточные стойки передаёт нагрузку непосредственно на перекрытие чердака .

Для распределения нагрузки под стойки помещают подкладки , чтобы стойки "не проткнули" перекрытие чердака. Эти вертикальные дополнительные стойки передают нагрузку, действующую на промежуточный прогон несущей конструкции (например, в стойках диагональных стропильных ног ).

Ошибка при этом заключается нередко в том, что не выдерживают минимальной (1,8 м ) длины подкладок , вследствие чего эти чересчур короткие "башмаки" нагружают не балки перекрытия , а элементы настила , которые не рассчитаны на такие нагрузки и разрушаются (рис.12).

ВНИМАНИЕ! Утрата несущей способности опорных стоек, прогонов и подкосов жёсткости системы снижает пространственную жёсткость стропильной системы , уменьшает её сопротивляемость ветровым, снеговым нагрузкам и приводит к потере прочности конструкций крыши .

Похожие статьи