Узлы крепления прогонов и стоек для крыш.

Изготовление и предварительная подгонка конструкций стропильной системы в построечных условиях производится на дощатом бойке (на ровной площадке) в горизонтальном положении с предварительным вычерчиванием на нём осей элементов.

Дощатый боёк-трафарет для изготовления и сборки конструкций стропильной системы в построечных условиях показан на рис.01.

Схема устройства бойка-трафарета для изготовления и сборки конструкций стропильной системы.
Схема устройства бойка-трафарета для изготовления и сборки конструкций стропильной системы

1- ровная площадка под боёк; 2- окантовка бойка брусками; 3- оси разметки стропильной фермы; 4-лаги деталей стропильной фермы.

Изготовление лобовых врубок и опорных узлов следует вести по шаблонам, а сверление отверстий - электросвёрлами с применением кондукторов.

Соединение опорной стойки с лежнем и прогоном будет непрочным, если не скрепить их скобами, стальными нагелями или накладками из полосовой стали.

Так как если в месте стыка они соединены друг с другом на небольшой горизонтальной площадке и сила трения не способна противостоять более значительному боковому опрокидыванию, в этом случае стойка может сдвинуться с места, а плоскость кровли изогнуться.

Из круглых лесоматериалов невозможно выполнить полную стыковку деталей без срезов бревна по бокам - поэтому в стыках вырубают опорные гнёзда.

Узел опирания стойки из брёвен на лежень и прогона на стойку показан на рис.us-42.

Узел опирания прогона на стойку и стойки на лежень для деталей из брёвен.
Узел опирания прогона на стойку и стойки на лежень для деталей из брёвен

1- лежень; 2- стойка; 3- прогон под стропила; 4- стальной штырь 16х150 мм; 5- прямая скоба d=12 мм; 6- горизонтальная врубка.

Но так как гнёзда ослабляют прогон, а в лежнях образуются места возможного скопления влаги (и загнивания древесины), то вместо круглого леса чаще применяют пиленый лесоматериал, с которым экономичней и проще работать.

А дополнительным креплением в стыках служат стальные штыри, устанавливаемые в просверленные отверстия.

Узел опирания прогона на стойку из пиломатериалов для схемы продольных рам в стропильных системах показан на рис.us-41.

Узел опирания стойки на лежень и прогона на стойку для деталей из бруса.
Узел опирания стойки на лежень и прогона на стойку для деталей из бруса

1- лежень; 2- стойка; 3- прогон под стропила; 4- стальной штырь d=16 мм; 5- прямая скоба d=10…12 мм.

Для закрепления стоек, опирания ригелей или анкерного крепления деревянных элементов на строительные конструкции из стали или бетона применяют фасонные угловые накладки.

Для растянутых элементов применяют фасонные угловые накладки (узел- 26) и для сжатых элементов - угловые накладки (узел- 27).

Узлы крепления деревянных элементов стоек и ригелей угловыми накладками показаны на рис.us-26-27.

Узлы крепления деревянных элементов угловыми накладками.
Узлы крепления деревянных элементов угловыми накладками

1- стойка; 2-прогон; 3- ригель; 4- угловая накладка для растянутых элементов; 5- угловая накладка для сжатых элементов.

Реакции изгибаемых балок (прогонов) передаются опорам (стойкам), а большинстве случаев контактно, вызывая напряжения смятия поперёк волокон.

Поэтому высокие балки (стойки) из цельной древесины и металла должны иметь так называемые вилкообразные опоры, придающие им устойчивость при действии боковых сил.

Этой же цели служат выполненные соответствующим образом оголовки стоек или вертикальные связи в плоскости стен (узлы 71-72).

Узлы опирания балок и прогонов на стойки с вилкообразным креплением показаны на рис.us-71-72.

Узлы опирания балок и прогонов на стойки с вилкообразным креплением.
Узлы опирания балок и прогонов на стойки с вилкообразным креплением

1- стойка деревянная; 2- стойка стальная; 3- балка (деревянная цельная доска или клееная доска); 4- отверстия для болтов; 5- зажимные болты.

Зажимные болты не должны препятствовать повороту опоры (горизонтальное смещение), а также разбуханию и выпучиванию (вертикальное смещение).

Люфт отверстия под болты равен примерно 1% шага болтов.

Узел опирания прогона на деревянную стойку с вилкообразным исполнением оголовка показан на рис.us-46.

Узел опирания прогона на деревянную стойку с вилкообразным оголовком.
Узел опирания прогона на деревянную стойку с вилкообразным оголовком

1- стойка; 2- прогон под стропила; 3- стальной штырь d=16 мм; 4- стальная планка;

Крепление выполняется с помощью планки, болтов и гвоздей.

Узел опирания прогона на стойку с креплением накладками без усиления над опорами показан на рис.us-45.

Узел опирания прогона на стойку с креплением накладками.
Узел опирания прогона на стойку с креплением накладками

1- стойка; 2- прогон; 3- стальная накладка на гвоздях или нагелях.

Такой "облегчённый" вариант стойки применяют при устройстве неответственных (вспомогательных) опор при устройстве, например, вентиляционных продухов, перегородок и оконных проёмов в мансардном этаже крыши.

Часто отдельные отрезки балок приходится соединять между собой с помощью жёстких на изгиб стыков, так как поставляемые деревянные балки из сплошной древесины не имеют нужной длины.

На рисунке показан шарнир балки Гербера (узел- 63). Благодаря своей статической определимости балки Гербера не чувствительны к осадкам опор.

Узлы крепления стыка прогонов из круглого леса и бруса показаны на рис.us-62-63.

Узлы крепления стыка прогонов из круглого леса и бруса.
Узлы крепления стыка прогонов из круглого леса и бруса

1- стойка под прогон; 2- прогон; 3- стальной стержень; 4- болт не менее 12 мм.

Болты в таких узлах применяются, главным образом, как несущие соединения в виде прихватывающих и зажимных нагелей. Болтовые соединения должны быть диаметром не менее 12 мм и не более 24 мм.

Число крепящих болтов в соединениях балки Гербера должно быть равно числу внутренних опор.

В многопролётных сооружениях (чаще для производственных зданий) обычно пролёты с шарнирами чередуются с пролётами без шарниров.

Шарнирные балки (пролёты) только с одним пролётом без шарнира (чаще в жилищно-хозяйственном строительстве) применяются при большом шаге опор, так как в этих случаях ограничивается необходимая длина отдельных балок.

 

 

Узлы крепления прогонов и стоек для крыш - продолжение.

Шарниры необходимо выполнять с большой тщательностью, соблюдая пропорциональные размеры, указанные на схемах узлов.

В качестве соединений применяются болты, стандартные стальные накладки или шпонки особой конструкции.

В горизонтальном направлении прогоны соединяют встык (узел- 64), через врезку (узлы- 62…63) или с помощью накладок (узел- 65).

Узел крепления стыка консольно-балочного прогонов из бруса или досок показан на рис.us-64.

Узел крепления стыка консольно-балочного прогона из бруса или досок.
Узел крепления стыка консольно-балочного прогона из бруса или досок

1- стойка под прогон; 2- прогон; 3- гвозди.

Жёсткие на изгиб стыки могут выполняться, например, с помощью накладок из дерева (узел- 45), плоской листовой стали (узел- 65) или профилированной (средства крепления: гвозди, стержни, шпонки особой конструкции) или с помощью зубчатого стыкования всего поперечного сечения (что весьма трудоёмко выполнить в построечных условиях).

Узлы крепления стыка прогонов с помощью накладок или подбалки показаны на рис.us-65-66.

Узлы крепления стыка прогонов с помощью накладок или подбалки.
Узлы крепления стыка прогонов с помощью накладок или подбалки

1- стойка; 2- прогон; 3- подбалка; 5- упорные кобылки из досок; 6- стальная накладка на стыке прогонов; 7- болт; 8- гвоздь; 9- стальной стержень (штырь d =12…16 мм); 10- болт М-12…18.

Прогоны с подбалками применяют в наслонной системе стропил для уменьшения расчётного пролёта.

Подбалки выполняют из брёвен или брусьев такого же сечения, как прогоны и скрепляют с ними двумя болтами с каждой стороны стойки (узел- 66).

Для присоединения вспомогательных несущих элементов, например, для подвешивания прогонов к стропильным фермам, крепления стеновых ригелей к опорам или опирания на ригель балок, лежащих в одной с ним плоскости, применяют фасонные башмаки (узел- 68).

Узлы крепления балок с помощью угловых накладок и фасонных башмаков показаны на рис.us-68.

Узлы крепления балок с помощью угловых накладок и фасонных башмаков.
Узлы крепления балок с помощью угловых накладок и фасонных башмаков

1- опорная стена или стойка; 2-балка; 3- ригель стеновой; 4- угловая накладка; 5- фасонный башмак.

Особые фасонные детали специального назначения могут изготавливаться по заказу.

Эти фасонные детали изготавливают из листовой стали по своим размерам и толщине листов для крепления балок из цельной древесины сравнительно малых поперечных сечений.

 

Ссылки на СНиП и ГОСТ

Работы по устройству крыш должны соответствовать требованиям СНиП РК 3.02-06-2002 "Крыши и кровли", СНиП II-26-76 "Кровли", СНиП 31-02-2001 "Дома жилые одноквартирные" и СНиП 2.08.01-89* "Жилые здания".

По несущей способности и нагрузкам конструкции крыш и кровли должны соответствовать СНиП 2.01.07 и выполняться в соответствии с указаниями СНиП 3.03.01-87 "Несущие и ограждающие конструкции".

Безопасность работ при выполнении кровельных и строительно-монтажных работ на крыше должна соблюдаться в соответствии с требованиями правил техники безопасности, приведёнными в СНиП III-4-80, СНиП 12.03-2001, СНиП 12.04-2002 "Безопасность труда в строительстве", рабочими чертежами и указаниями ППР - проекта производства работ.

При производстве работ по устройству крыши и кровельных конструкций жилых домов должны быть предусмотрены установленные нормами и правилами меры, обеспечивающие выполнение санитарно-эпидемиологических требований по охране здоровья людей и окружающей природной среды.

Несущие и ограждающие конструкции дома должны быть выполнены из материалов, обладающих стойкостью к воздействиям влаги, низких температур, агрессивной среды, биологических и других неблагоприятных факторов согласно СНиП 2.03.11.