Tehnostav.ru

Стройка и Ремонт
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Узлы скатной кровли по деревянным стропилам

YAY ДОМ

современные технологии в строительстве дома

Статья опубликована в подразделе Крыша и кровля .

Конструкции узлов деревянных стропильных ферм крыши

Стропильные фермы представляют собой жесткие конструкции, используемые для устройства скатных крыш и предназначенные для передачи нагрузки от кровли на стены здания. Тип конструкции стропильной фермы выбирается исходя из размеров крыши, возможных снеговых и ветровых нагрузок, веса и вида кровельных материалов, дизайна строения и других факторов.

Виды конструкции стропильной фермы

В зависимости от вида, угла наклона и количества скатов крыши, стропильные фермы могут иметь различную форму. В односкатных крышах, применяемых для навесов, гаражей и сараев, используются конструкции в виде прямоугольных треугольников или трапеций.

Флигели чаще имеют двухскатную, а дома — вальмовую крышу со стропильными фермами в форме равнобедренных треугольников. В строениях с длинными пролетами (зимние сады, теплицы) применяются сегментные фермы, а конструкции двумя сегментами на каждом скате используют мансардах (ломаной крыше). В любом случае в основе всех конструкций лежит треугольник.

Если стропила опираются на две расположенные по краям опоры (внешние стены), они называются висячими, если есть промежуточные точки опоры (внутренние несущие стены или колонны) — наслонными. Крыша с наслонными стропилами имеет при тех же размерах меньший вес и требует меньшего расхода лесоматериалов.

Простейшая треугольная ферма содержит в своем составе два наклонных стропила, опирающихся краями на мауэрлаты (деревянные балки, лежащие на стенах) и ригель (затяжку) — горизонтальный брус, соединяющий стропила в их нижней или средней частях. В более сложные конструкциях для увеличения жесткости между затяжкой и стропилами устанавливаются вертикальные стойки и наклонные подкосы.

Узлы стропильных ферм

Несущая способность конструкций зависит не только от сечения элементов, но и от надежности узлов соединения.

Различные узлы стропильных ферм имеют свои особенности:

  • Стропила крепятся в мауэрлах в пазах с помощью строительных скоб или металлических накладок и гвоздей. При наличии нижней стяжки в ее торцах делаются вырезы в пол-дерева для упора в мауэрлаты;
  • Сопряжение стропила с верхней затяжкой, соединяющей стропильные ноги в их средней части, осуществляется в накладку, Т-образным соединением в пол-дерева или шип в паз с помощью гвоздей и болтов;
  • Коньковое соединение выполняется в пол-дерева на гвоздях и болтах и усиливается металлическими планками, между которыми врезается и фиксируется стойка;
  • В узле серединного стыка затяжка с обеих сторон усиливается металлическими планками. Нижний торец вертикальной стойки обшивают металлом и упирают в затяжку, при этом в соединении может оставаться степень свободы в горизонтальной плоскости;
  • Подкосы одним концом упираются в паз стойки или нижнюю затяжку, другим — в стропило и крепятся строительными скобами.

При изготовлении ферм применяются практически все виды соединений деревянных деталей, используются различные виды крепежных изделий. Традиционные методы изготовления ферм предполагают сложные соединения с минимальным использованием металлических комплектующих.

Современные крепежные детали (металлические планки, уголки, хомуты, болты) значительно ускоряют работы и снижают требования к квалификации исполнителей, но к их антикоррозийной защите должны предъявляться жесткие требования.

Деревянные фермы крыши собираются на земле, а их детали желательно изготавливать и подгонять в столярных цехах. Такой порядок обеспечивает качество изделий, снижает затраты труда и повышает безопасность работ. Крыша с правильно изготовленными и установленными стропильными фермами прослужит долгие годы и выдержит любое стихийное бедствие.

Узлы стропильной системы: как крепить правильно

Основным препятствием для начинающих застройщиков, даже если речь идет о несложной крыше, может стать недостаток знаний о том, что такое узлы стропильной системы. Как их выполнить, чтобы получить прочную, надежную и устойчивую крышу?

Началом проектирования скатной крыши является выбор стропильной системы, которая должна выполнять функции несущей конструкции. Тип конструкций определяют исходя из вида кровли.

В одном случае стропила – это брусья или доски, выступающие в качестве «скелета» крыши, который удерживает вес утеплителя и кровельного материала. В другом они могут быть составные, и собираются из отдельных элементов, известных как стропильные ноги.

Доска и брусья должны пройти специальную пропитку – противопожарную и антисептическую. Чем качественнее это будет выполнено, тем дольше прослужат .

Составные каркасы подразделяют на два вида: наслонные и висячие. Выбор конкретной системы, помимо архитектурных предпочтений владельцев, зависит от некоторых параметров крыши:

  • ее функциональности,
  • количества испытуемых нагрузок, включая связанные с климатическими особенностями данного региона.

Висячие стропила промежуточных опор не имеют, поэтому создают существенное распирающее усилие, которое в горизонтальной плоскости передается стенам. Для его уменьшения используют затяжку (деревянную или металлическую), которая, соединяя ноги, завершает треугольную конструкцию. Ноги в ней работают на изгиб и сжатие. Затяжка может быть расположена у основания, и служит в этом случае балкой перекрытия (такой вариант чаще встречается при устройстве мансард), или выше.

Чем расположение затяжки выше, тем она, с одной стороны, должна быть мощнее, а с другой – надежнее соединена со стропильными ногами.

Наслонные виды устраивают в домах, имеющих среднюю несущую стену или столбчатые промежуточные опоры. Опираются они своими концами на наружные стены, средней частью – на опоры или внутреннюю стену. В итоге элементы работают по принципу балок – только на изгиб. Вес стропильной системы в случае наслонных при одинаковой ширине дома меньше: для нее требуется меньше пиломатериалов, стало быть, и денежных затрат.

Если над несколькими пролетами устанавливают единую кровельную конструкцию, висячие и наслонные фермы могут чередоваться: для участков без промежуточных опор – устанавливают висячие, там, где есть – наслонные.

Как правильно установить стропильную систему ↑

Одним из условий надежности будущего строения является правильное устройство узлов крепления стропильной системы.

Наслонные стропила скатной крыши обычно имеют самое меньшее три точки опоры. Их количество может меняться в зависимости от размеров пролета. При ширине пролета до 10 м необходима одна дополнительная опора, при больших значениях их количество увеличивается.
Конструкция висячих также зависит от ширины пролета. Если он небольшой, затяжку обычно заменяют ригелем. С увеличением пролета затяжка начинает провисать, а ноги – прогибаться.

При величине пролета
до 9 м висячие стропила поддерживаются бабкой – специальным вертикальным брусом. Концы ног крепят в ее верхний конец при помощи скоб или хомутов, бабку с затяжкой – хомутом.
до 13 м – укрепление проводят при помощи подкосов. Верхними концами они опираются в ногу, причем ее длина между опорами не должна быть больше 5,5 м, а нижними – в бабку.
до 17 м ноги в нижней части усиливают при помощи подмог, для верхней – используют шпренгельную систему: затяжку крепят к двум бабкам и устанавливают между ними ригель.

Как правильно крепить стропила ↑

Проводится ли замена стропильной системы или ее монтируют в новом доме, следует придерживаться определенных правил.

Простое крепление ноги и балки может оказаться даже разрушительным – при создании давления на стропило его конец начинает скользить по балке, что приводит к разрушению кровли.

Чтобы избежать скольжения и обеспечить надежность, используют следующие виды соединений:

  • зуб с шипом,
  • зуб с упором,
  • упор в конец балки.

Возможно использование и двух зубьев – это зависит от угла наклона. Для крепления дополнительно к этому соединению используют также металлические уголки.

Основные узлы каркаса крыши ↑

Узел крепления к балке ↑

  • В пятке стропила изготавливают зуб с шипом, в балке с соответствующим гнездом для шипа вырезают упор.
  • Глубина гнезда составляет порядка 25–30% от толщины балки.
  • Врубку выполняют на расстоянии 0,25–0,4 м, начиная края балки, который свисает.
  • Одинарный зуб выполняют, как правило, вместе с шипом, который не допускает сдвига вбок. Поэтому такое соединение называют «зуб с шипом и упором».

В случае полой крыши, угол наклона которой меньше 35°, стропильные ноги устанавливают так, чтобы опорная площадь на балку увеличилась. Для этого пользуются врубкой двумя зубами:

  • в два шипа;
  • упор с шипом и без;
  • двумя шипами в замок.

Все соединения в конструкции выполняются при помощи крепежей:

  • металлических – шурупов, гвоздей, болтов с шайбами, различных уголков;
  • деревянных – брусьев, треугольных накладок (косынок), шипов.

К мауэрлату: ↑

Есть две технологии, согласно которым стропила крепят к мауэрлату .

Жесткое – в этом варианте между данными конструктивными элементами полностью исключается возможность каких-либо воздействий (сдвигов, поворотов, изгибов, кручения). Для достижения подобного результата:

  • при креплении используют уголки с подшивным опорным брусом;
  • выполняется седло (запил) на ноге, полученное соединение дополнительно закрепляется с помощью проволоки, гвоздей и скоб. Гвозди прибивают с боков, по направлению друг к другу под углом (внутри мауэрлата они скрещиваются), затем забивается третий гвоздь в вертикальном положении. Это более распространенный метод крепления.

Скользящее (шарнирное) – подобного сопряжения, имеющего два уровня свободы достигают за счет использования специального крепежа, который обеспечивает возможность одному из сопрягаемых элементов свободно перемещаться (в заданных пределах).

Можно выделить следующие варианты скользящего крепления стропил и мауэрлата:

  • выполняется запил, после чего стропила запилом укладывают на мауэрлат:
  • элементы соединяют наискось двумя гвоздями по направлению друг к другу;
  • соединяют одним гвоздем, который прибивают вертикально сверху вниз в тело бруса-основы через ногу;
  • альтернативой гвоздям могут послужить стальные пластины с отверстиями для гвоздей;
  • крепят доски к мауэрлату с помощью скобы;
  • выпускают стропильную ногу за стену и выполняют единичную фиксацию крепежными пластинами;
  • используют специальный стальной крепеж – «салазки».

Во всех этих случаях обеспечен упор ноги в мауэрлат, но при подвижках элементы системы имеют возможность двигаться по отношению друг к другу.

Подобное сопряжение особенно актуально для деревянных домов, воздвигаемых из бруса или бревен, которые со временем претерпевают усадку. Использование жесткого сопряжения может стать причиной нарушения целостности стен.

Стропильная система бывает «плавающей» или жестко-закрепленной. Плавающая крепится на специальных кронштейнах, которые позволяют деревянному каркасу «садиться» одновременно с усадкой фронтонов и не дает им зависать над коньковым бревном .

Узел конькового соединения ↑

Способов соединения в коньковой части – три.

Встык
Верхний край стропил обрезают под тем же углом, что и угол наклона крыши, упирают в находящееся с противоположной стороны нужное стропило, оно должно быть так же обрезано. Обрезку углов обычно делают по шаблону. Для фиксации под коньком используют два гвоздя (150″) или больше. По одному гвоздю под углом забивают в верхнюю плоскость первого и второго стропила, они при этом должны войти в срез противоположного. Коньковый стык дополнительно укрепляют, наложив на него сбоку деревянную накладку или металлическую пластину, которую притягивают болтами или гвоздями.

Крепление на коньковый брус
Конструктивно этот способ довольно похож на первый. Единственное, между стропилами, спиленными под углом, укладывают коньковую балку. Процесс этот достаточно трудоемкий, поэтому коньковый прогон особой популярностью при строительстве крыши не пользуется.

Внахлест

Это наиболее распространенный способ. Он достаточно похож на первый, только соединение осуществляют не стык, а внахлест. Стропила в этом случае соприкасаются боковыми плоскостями, а не торцами. Их стягивают болтом или шпилькой (можно гвоздями).

Читать еще:  Какой толщины должен быть утеплитель на крыше

Конструктивные элементы крыши

Конструктивные элементы крыши

Крыша состоит из следующих элементов: несущей конструкции (деревянные балки, стропила, сборные формы), основания под кровлю, изоляционного слоя и кровли.

Этот элемент является основной несущей частью конструкции крыши.

Они призваны выдерживать не только вес кровли, но и давление снега и ветра. Стропила можно подразделить на наслонные (рис. 75) и висячие (рис. 76).

Рис. 75. Наслонные стропила: 1 – стропильная нога; 2 – ригель; 3 – чердачное перекрытие.

Рис. 76. Висячие стропила: 1 – мауэрлат; 2 – стропильная нога; 3 – затяжка; 4 – бабка; 5 – подкос.

Наслонные стропила концами опираются на стены здания, а средней частью – на промежуточные опоры. Висячие стропила опираются только концами на стены здания. Наслонные стропила устраивают в том случае, если расстояние между опорами не превышает 6,5 м. Наличие дополнительной опоры позволяет увеличить ширину, перекрываемую наслонными стропилами, до 12 м, а двух опор – до 15 м.

В деревянных брусчатых или же рубленых зданиях стропильные ноги опираются на верхние венцы (рис. 77), в каркасных – на верхнюю обвязку (рис. 78).

Рис. 77. Опора наслонных стропил в деревянных брусчатых или рубленых домах: 1 – шип; 2 – стропильная нога.

Рис. 78. Опора наслонных стропил в деревянных каркасных домах: 1 – балка перекрытия; 2 – стропильная нога.

В каменных домах в качестве опоры для стропильных ног используется мауэрлат – брусья толщиной 140–160 мм (рис. 79).

Рис. 79. Опора наслонных стропил в каменных зданиях: 1 – мауэрлат; 2 – стропильная нога; 3 – затяжка; 4 – чердачное перекрытие.

Мауэрлат располагают по всей длине здания или подкладывают только под стропильную ногу.

В том случае, если стропильные ноги в сечении имеют небольшую ширину, они могут со временем провиснуть. Чтобы избежать этого, применяют специальную решетку, состоящую из стойки, подкосов и ригеля.

Для изготовления стоек и подкосов используют доски шириной 150 мм и толщиной 25 мм или деревянные пластины, получаемые из бревна, диаметр которого должен быть не менее 130 мм.

Для закрепления стропильной ноги применяют затяжку. При скольжении по затяжке стропильный конец может нарушить ее целостность. Чтобы предотвратить скольжение, врубают стропильную ногу в затяжку зубом, шипом или тем и другим одновременно (рис. 80).

Рис. 80. Соединение стропил зубом и шипом: 1 – стропильная нога; 2 – затяжка; 3 – шип.

Стропила обязательно устанавливают на расстоянии примерно 300–400 мм от края. В процессе врубания ноги в конец затяжки максимально отодвигают зуб.

В том случае, если требуется усиленное крепление стропила, используют двойной зуб (рис. 81).

Рис. 81. Соединение стропил двойным зубом: 1 – стропильная нога; 2 – затяжка.

Чаще всего применяют зубы разной величины: высота одного зуба составляет 1/5 толщины затяжки, а высота другого – 1/3. Предварительно на затяжке обязательно делают упор и шип, а на стропиле – проушину (для первого зуба). Для второго зуба достаточно одного упора. В целях дополнительного крепления стропил в затяжках используют хомуты и болты (рис. 82).

Рис. 82. Соединение стропил болтом и хомутом: 1 – стропильная нога; 2 – затяжка; 3 – болт; 4 – хомут.

Рис. 82. (продолжение). Соединение стропил болтом и хомутом: 1 – стропильная нога; 2 – затяжка; 3 – болт.

Для соединения подкоса с бабкой продалбливают в бабке гнездо, а в подкосе вырубают шип (рис. 83).

Рис. 83. Соединение подкоса с бабкой: 1 – затяжка; 2 – болт; 3 – подкос; 4 – бабка; 5 – скоба; 6 – хомут.

Чтобы соединение стало прочнее, его укрепляют дополнительно болтами или хомутами.

Стропильные ноги соединяют с ригелем врубкой сковороднем вполдерева. Чтобы соединение стало прочнее, его закрепляют болтом, нагелем и скобой (рис. 84).

Рис. 84. Соединение ригеля и стропильной ноги: 1 – стропильная нога; 2 – ригель; 3 – скоба.

Для того чтобы соединить между собой составные части затяжки, применяют зуб, болты и накладки из металла. Бабку соединяют с затяжкой с помощью хомута.

Крыша должна защищать стены здания от пагубного воздействия дождя и снега. Для реализации этой функции используют карнизный свес, который должен иметь длину не менее 550 мм.

Концы стропильных ног присоединяют к стенам здания с помощью скруток. Это необходимо для того, чтобы предохранить крышу от разрушения при сильном ветре. Скрутка – это кусок толстой проволоки, лучше оцинкованной. Один конец скрутки присоединяют к стропильной ноге, а второй – к костылю. Костыль предварительно вбивают в шов каменной кладки на расстоянии 300–350 мм от верхнего края стены. В деревянных рубленых домах вместо скрутки целесообразно применять скобу из железа. Она соединяет стропила со вторым венцом сруба.

Железобетонные стропильные ноги наслонных стропил одним концом крепят к наружной стене здания, а другим – к сборному железобетонному прогону. Прогон поддерживается столбиками из кирпича.

Висячие стропила обычно устраивают в зданиях с легкими стенами, а также в зданиях, где отсутствуют внутренние несущие стены. Висячие стропила не передают на стены горизонтальных нагрузок. Выбирая материал для изготовления стропил, необходимо учитывать архитектурно-конструктивные особенности конкретного проекта (длину стропильной ноги, вес кровли и т. д.).

Основание под кровлю

Основание под кровлю может быть выполнено в виде сплошного настила или обрешетки. Оно служит для укладки и поддержания кровли. Сплошной настил целесообразно применять в тех случаях, если в качестве покрытия предполагается использовать плоские асбестоцементные плиты или рулонный материал. Под плиты настил устраивают из досок, расстояние между которыми не должно превышать 10 мм. Доски выкладывают в один слой. Рулонную кровлю устраивают по ровному двухслойному основанию, которое состоит из тщательно подогнанных сухих досок. Между настилами помещают специальную подкладку из рубероида, которая необходима для защиты от ветра.

Обрешетку используют в тех случаях, когда покрытие делают из черепицы, тонколистовой стали, дерева или волнистых асбестоцементных листов. Обрешетку устраивают из брусков 50 х 50 мм. Расстояние между брусками не должно превышать 200 мм. Все составляющие части обрешетки плотно крепят к несущим конструкциям, строго сохраняя заданное расстояние между досками или брусками.

Читайте также

Конструктивные особенности

Конструктивные особенности Дизель «Хеншель» с непосредственным впрыском, сравнительно небольшой степенью сжатия 13,8 и оборудованием «Бош», как уже упоминалось, работал по системе «Ланова», изобретённой немецким инженером Фрицем Лангом ещё в начале 1920–х годов.

Устройство крыши

Устройство крыши Крыша состоит из следующих основных элементов: несущей конструкции (из деревянных балок, стропил или сборных ферм в виде верхнего и нижнего поясов и заключенной между ними решетки из скосов и подкосов); основания под кровлю; гидро– и теплоизоляционного

Изоляция крыши

Изоляция крыши Как известно, на чердаке скапливается влага, которая проникает на него с нижних этажей и выводится с помощью вентиляционных устройств. Можно сказать, что чердак представляет собой промежуточную зону между жилым помещением и улицей. В том случае, если он

4.5.4. Конструктивные особенности трансформаторов

4.5.4. Конструктивные особенности трансформаторов Основными частями трансформатора являются магнитопровод и катушка с обмотками.Материалом для магнитопровода трансформаторов служит листовая электротехническая сталь различных марок и толщины, горячей прокатки и

Конструктивные элементы крыши

Конструктивные элементы крыши Крыша состоит из следующих элементов: несущей конструкции (деревянные балки, стропила, сборные формы), основания под кровлю, изоляционного слоя и кровли.СтропилаЭтот элемент является основной несущей частью конструкции крыши.Они призваны

Конструктивные особенности трубопроводов

Конструктивные особенности трубопроводов У различных по функциональному назначению коммуникаций – водопровода, газопровода, канализации и отопительной системы – есть нечто общее, что их объединяет. А именно: у всех перечисленных систем имеются последовательно

§ 27. Конструктивные элементы корпуса

§ 27. Конструктивные элементы корпуса Корпус всякого судна состоит из наружной обшивки и настила верхней палубы, изнутри подкрепленных продольными и поперечными переборками, палубами и платформами с их набором. Совместно со штевнями эти перекрытия образуют основной

§ 40. Конструктивные элементы судовых систем

§ 40. Конструктивные элементы судовых систем Конструктивными элементами – частями – судовых систем являются: трубы и гибкие шланги; соединительная арматура; арматура для закрывания, регулирования или переключения трубопроводов; механизмы, осуществляющие процесс

Конструктивные особенности и ограничения

Конструктивные особенности и ограничения Стремление сделать конструкцию корабля Apollo легкой привело к тому, что узел стыковки командного отсека с лунным кораблем оказался не очень жестким, вследствие этого возникают изгибные колебания Apollo. Те же требования легкости

Крыши

Крыши Классификация крыш Крыша – это один из ограждающих элементов конструкции здания, который формально (по направлению нагрузки) относят к горизонтальным конструкциям (фактически же крыша может быть, например, скатной или куполообразной). Как элемент конструктивного

Скатные крыши

Скатные крыши Такие крыши состоят из скатов, которые при пересечении образуют ребра (углы). Смотрящее вверх ребро называют коньком, обращенный вниз угол – разжелобком, или ендовой. Часть кровельного покрытия, выступающая за периметр наружных стен, называется карнизным

Плоские крыши

Плоские крыши Плоская кровля проще в устройстве, чем скатная. Крыша состоит из следующих слоев (начиная с нижнего).1. Перекрытие верхнего жилого этажа или чердака (железобетонные плиты или настил из досок, с нижней стороны отделанные потолочным покрытием).2. Пароизоляция –

Укладка краев крыши

Укладка краев крыши Обычно края крыши выкладывают пластинками квадратной формы размерами 25 х 25 см или 35 х х 35 см. Иногда используют для этого прямоугольные пластинки, срезая или закругляя их углы (рис. 52). Рис. 52. Схема укладки края

Чертежи для Автокад(autocad)

—>Всего материалов в каталоге : 739
—>Показано материалов : 261-270
—>Страницы : « 1 2 . 25 26 27 28 29 . 73 74 »

Узлы и детали покрытий жилых зданий
Всего: 36 листов.

+000 | Просмотров: 2209 | Загрузок: 615 | Добавил: mfoley | Дата: 18.03.2013 | Комментарии (0)

Узлы вентфасада
Спецификация;
Фасад предприятия;
Всего: 15 листов.

+000 | Просмотров: 4520 | Загрузок: 777 | Добавил: mfoley | Дата: 18.03.2013 | Комментарии (0)

Технологическая карта на скатную кровлю
Разрезы 1-1, 2-2, 3-3;
Схема стропил,узлы;
Спецификация элементов контрукции крыши и др.
Всего: 11 листов.

+000 | Просмотров: 3299 | Загрузок: 748 | Добавил: mfoley | Дата: 18.03.2013 | Комментарии (0)

Составы кровли, узлы примыкания кровли к стене
Узлы примыкания кровли;
Всего: 20 листов.

+000 | Просмотров: 2353 | Загрузок: 555 | Добавил: mfoley | Дата: 18.03.2013 | Комментарии (0)

Реконтрукция крыши 5-ти этажного дома
План стропил;
Спецификация деревянных элементов;
Разрезы 1-1, 2-2, 3-3,4-4 и тд.
Схема раскладки профлиста:
Всего: 14 листов.

+000 | Просмотров: 1551 | Загрузок: 449 | Добавил: mfoley | Дата: 18.03.2013 | Комментарии (0)

Реконструкция кровли производственного здания
Общие данные;
Фрагмент план кровли;
Разрез 1-1;2-2;
Спецификация элементов покрытия.
Всего: 4 листа.

+000 | Просмотров: 1488 | Загрузок: 470 | Добавил: mfoley | Дата: 18.03.2013 | Комментарии (0)

Резервуар емкостью 75м3
Спецификация монолитной контрукции;
Таблица штуцеров;
Схема наземной установки резервуара;
Всего: 2 листа.

+000 | Просмотров: 2365 | Загрузок: 649 | Добавил: mfoley | Дата: 18.03.2013 | Комментарии (0)

Ребристая плита
Армирование панели покрытия, вид сверху и сбоку, узел А, узел В, узел Г
Всего: 1 лист.

Читать еще:  Как рассчитать и сделать фронтон двускатной крыши своими руками

+000 | Просмотров: 5480 | Загрузок: 1150 | Добавил: mfoley | Дата: 18.03.2013 | Комментарии (0)

Различные узлы крепления СЭНДВИЧ панелей (Петропанель)
Разрезы;
Крепление оконных блоков;
Крепление ворот;
Всего: 40 листов.

+000 | Просмотров: 7318 | Загрузок: 1176 | Добавил: mfoley | Дата: 18.03.2013 | Комментарии (0)

Различные узлы гражданских зданий, 27 видов
Очень большая работа;
Всего: 27 файлов.

+000 | Просмотров: 3326 | Загрузок: 936 | Добавил: mfoley | Дата: 18.03.2013 | Комментарии (0)

Металлические стропила для крыши – особенности устройства и монтажа

Стропила и обрешетка – каркас крыши, который несет на себе всю тяжесть кровельного пирога, термоизоляции, снеговую нагрузку, поэтому они должны обладать высокой несущей способностью, прочностью. Идея использовать металлические стропила, чтобы конструкция кровли получилась более жесткой, не нова, но ранее она применялась в основном для перекрытия промышленных или хозяйственных сооружений. Сейчас стропильный каркас и обрешетка из металлопрофиля считаются реальной альтернативой деревянным элементам крыши, если длина ската превышает 10 метров.

Функции стропил

Конструкция стропильного каркаса крыши состоит из множества взаимосвязанных элементов, которые образуют фермы. Шаг, величину сечения между стропилами и другими опорами определяет расчет нагрузок, которым они подвергаются в процессе эксплуатации. Кровельный каркас выполняет следующие функции:

  1. Распределение нагрузки. Взаимосвязанные узлы, усиленные уголками, равномерно распределяют вес кровли, который может достигать с учетом снеговой нагрузки до 500-600 кг. Чем больше сечение стропил и меньше шаг между ними, тем большую несущую способность имеет конструкция.
  2. Придание уклона и формы. Стропила, расположенные под углом к основанию крыши, формируют наклонную плоскость скатов, благодаря чему на поверхности кровли не скапливается снег и вода.
  3. Формирование основания для фиксации кровельного материала. Крепление финишного покрытия кровельного пирога происходит к каркасу кровли. Обрешетка выступает как основа для фиксации покрытия, распределяющая его вес равномерно по стропильным балкам.

Обратите внимание! Какими должны быть все узлы, стропила и обрешетка кровельной конструкции определяет инженерный расчет. Чтобы определить необходимую несущую способность каркаса, необходимо вычислить суммарную нагрузку, которой он будет подвергаться. Для этого складывают вес кровельного материала, утеплителя, гидроизоляции, максимальную снеговую нагрузку с весом стропильной системы.

Виды стропильных систем

Наиболее распространённым материалом, из которого изготавливается обрешетка и стропила каркаса кровли, считается древесина. Однако, если вес кровельного материала достаточно велик, а длина ската больше 6 метров, то конструкция получается слишком массивной. Строителям приходится уменьшать шаг между стропильными ногами, увеличивать их сечение, из-за чего узлы кровли приобретают большой вес, увеличивая нагрузку на фундамент. Разгрузить несущие стены и основание постройки можно, используя более прочные, но легкие металлические стропила. По типу использованного материала выделяют следующие типы стропильных систем:

  • Деревянные. Стропила и обрешетка из дерева применяются для возведения крыш, длина ската которых не превышает 7-10 метров. Крепление элементов каркаса между собой происходит с помощью саморезов, гвоздей или подвижных металлических элементов. Шаг между ногами обычно бывает в пределах 50-80 см.
  • Металлические. Металлические кровельные каркасы изготавливают из стального металлопрофиля с цинковым покрытием, который не боится влаги. Стропила и обрешетка из этого материала легкие, прочные, поэтому шаг между ними можно увеличить до 1,5-2 метра. Крепление металлопрофиля выполняют при помощи сварки или крепежных элементов. Металлические узлы крыши применяют при длине ската от 10 метров.
  • Комбинированные. Стропильный каркас, сочетающий металлические и деревянные узлы, называют комбинированным. Сочетание опорных элементов из дерева и оцинкованной стали позволяет сделать более дешевую конструкцию, обладающую высокой несущей способностью, увеличив шаг между стропилами.

Учтите, что металлические и деревянные элементы каркаса нельзя соединять между собой без прокладки из гидроизоляционного материала или обработки антисептическим препаратом. Так как металл обладает высокой теплопроводностью, его соседство с деревом приводит к образованию конденсата и загниванию стропил.

Методы крепления

Металлические стропила собирают в фермы треугольной, трапециевидной или арочной формы. К балкам рамы прикрепляют внутренние ребра жесткости, которые образуют уголки, значительно увеличивающие несущую способность каркаса. Такая система позволяет сделать шаг между стропилами больше, сделав расчет на опорные возможности каждой фермы. Крепление металлических элементов каркаса крыши выполняют одним из следующих методов:

  1. Крепление с помощью сварки. Если сварить детали стропильной системы с помощью сварочного аппарата, можно получить жесткую конструкцию, обладающую высокой прочностью и несущей способностью. Если правильно выполнить расчет кровли, можно облегчить каркас и снизить нагрузку на фундамент сооружения. Недостаток этого метода в том, что выполнить сварку может только профессионал с помощью специального оборудования.
  2. Крепление с помощью болтов. Фиксация стропил с помощью крепежных элементов позволяет выполнить менее жесткое крепление. Этот способ сборки стропильного каркаса на основе металлопрофиля используется в частном домостроении, где длина скатов не превышает 10 метров. Отказ от сварки позволяет ускорить монтаж крыши.

Опытные мастера делают расчет на то, что металлическая обрешетка и стропила могут выдержать больший вес, чем деревянные, поэтому можно увеличить шаг между ними и уменьшить толщину сечения элементов. Более того, в строительных магазинах продаются готовые стропильные фермы, крепление которых выполнялось методом сварки, пригодные для перекрытия построек стандартной ширины.

Преимущества

Металлический стропильный каркас используют для возведения крыш любой формы, любой скатности с уклоном от 1-2 градусов. В качестве материала, из которого изготавливаются стропила и обрешетка, используются стальные уголки, трубы круглого и прямоугольного сечения, тавры. Чтобы правильно подобрать толщину элементов каркаса и выбрать шаг между ними, выполняют расчет конструкции крыши, учитывающий постоянные и временные нагрузки, которые передаются стропильным балкам в процессе эксплуатации. Достоинствами стропильной системы из этого материала считают:

  • Пожарная безопасность. В отличии от деревянных, металлическим балкам каркаса не страны возгорания, что повышает пожаробезопасность здания.
  • Простота обслуживания. Цинковое гальваническое покрытие, которым покрывают стальные уголки, защищает каркас крыши от коррозии в течении всего срока службы. Им, в отличии от деревянных, не требуется ежегодная обработка антисептиком.
  • Безотходность. Хотя металлические конструкции обходятся достаточно дорого, оно считается экономически выгодным, так как крепление выполняется сварным методом, а отходов практически не остается.
  • Долгий срок службы. Если правильно выполнить расчет нагрузок, то кровельный каркас из металла прослужит более 100 лет, что превышает срок эксплуатации даже самых устойчивых кровельных покрытий.

Профессиональные кровельщики считают, что целесообразно использовать сварные металлоконструкции для изготовления стропильного каркаса крыши при длине ската от 10-12 метров. При этом главная задача – правильно выполнить расчет нагрузок, а затем определить шаг между ногами в соответствии с климатическими характеристиками и свойствами кровельного материала.

Недостатки

Несмотря на очевидные достоинства, металлические стропильные системы – не самое популярное конструктивное решение в частном домостроении. Даже большой шаг между стропилами и разреженная обрешетка при высокой стоимости метала не могут сделать конструкцию дешевле деревянной. Недостатками металлических стропил считают:

  1. Высокая теплопроводность. Металл обладает высоким коэффициентом теплопроводности, поэтому стропила и обрешетка крыши образуют мостики холодна. С точки зрения энергоэффектвности, каркас из металлопрофиля – не лучшее решение.
  2. Проблематичность транспортировки и монтажа. Выбирая металлическую стропильную систему, принимайте в расчет, что перевозить, поднимать на высоту и осуществлять крепление длинных и тяжелых элементов сложнее, чем стропила пиломатериалов стандартной длины.
  3. Сложность монтажа. Для подъема на высоту и фиксации ферм используется специальная техника, аренда или покупка которой обходится дорого.
  4. Деформация под действием высокой температуры. Хотя металл считают негорючим материалов, во время пожара он сильно деформируется, что обычно приводит к обрушению кровли.

Чтобы определить имеет ли смысл использовать более дорогие стропильные элементы из металлопрофиля, нужно выполнить расчет каркаса крыши. Если длина ската превышает 10 метров, а нагрузка более 450-600 кг, то монтаж металлического каркаса экономически целесообразен.

Видео-инструкция

Кровля (кровельные материалы):

Кровля крыши. Монтаж кровли. Устройство кровли. Работа кровля. Плоская кровля. Купить кровлю. Какую кровлю? Скатная кровля. Расчет кровли. Кровля здания.
Узлы кровли. Стоимость кровли. Технология кровли. Кровля лист. Виды кровли. Элементы кровли. Уклон кровли. Размер кровли. Кровля фото. Утепление кровли.
  • Металлочерепица
  • Профнастил для кровли
  • Профлист для забора
  • Гибкая черепица

Покрытие здания, крыша или кровля — верхняя конструкция здания, которая защищает от атмосферных осадков, дождевой и талой воды, ветровых нагрузок. Другая функция — теплоизоляционная (сохранение тепла и защита от перегрева).

Крыша рассчитывается на восприятие постоянной нагрузки (собственного веса) и временных (снеговой покров, горизонтальное давление ветра) нагрузок, возникающих при эксплуатации.

Кровля — оболочка крыши, подвергающаяся атмосферным воздействиям. Должна быть водонепроницаемой, влагоустойчивой, стойкой к агрессивным химическим веществам, солнечной радиации, морозам и другим воздействиям. Главные свойства кровли — лёгкость, долговечность, экономичность в изготовлении и эксплуатации.

Кровля состоит из несущего слоя (обрешётки, настила), который держится на несущей конструкции крыши (стропилах), слоев изоляции и покрытия, охраняющего изоляцию от воздействия окружающей среды.

Крыша здания состоит из следующих элементов: наклонных плоскостей, называемых скатами, основа которых — стропила и обрешётка. Нижние концы стропильных ног опираются на мауэрлат — брус, служащий опорой наклонных деревянных стропил и предназначенный для распределения нагрузки, создаваемой крышей сооружения. Мауэрлат расположен на верхнем внутреннем обрезе каменных стен. Пересечение скатов образует наклонные и горизонтальные рёбра. Горизонтальные ребра называют коньком. Пересечения скатов, образующие входящие углы, называют ендовами или разжелобками. Края кровли над стенами здания называют карнизными свесами (располагаются горизонтально, выступают за контур наружных стен) или фронтонными свесами (располагаются наклонно). Вода по скатам стекает к настенным желобам и отводится через водоприёмные воронки в водосточные трубы и далее в ливневую канализацию.

В дополнительные элементы крыши входят: карниз, фронтон, водосточная система, элементы безопасности, вентиляция.

Современная кровля — сложная конструкция, которая состоит из многочисленных компонентов: ветрозащиты, парогидроизоляционной плёнки, утеплителя, кровельного покрытия и многих других. Также не стоит забывать, что правильная конструкция кровли обеспечивает вентиляцию пространства между стропильной частью и кровельным покрытием, защиту от образования конденсата, и потерь тепла.

Крыши имеют уклон, чтобы с кровли скатывалась вода. Кровли различаются на плоские и скатные. Плоскими, называют кровли с уклоном до 3 %, скатными — с уклоном более 3%.

Плоские крыши применяются как в гражданском, так и в промышленном строительстве. В отличие от скатных крыш, на плоских кровлях не применяют штучные и листовые материалы. Здесь необходимы материалы, допускающие устройство «сплошного» ковра (битумные, битумно-полимерные и полимерные материалы, а также мастики). Этот ковёр эластичен, воспринимает температурные и механические деформации основания кровли. В основании используют поверхность теплоизоляции, несущие плиты, стяжки. Иногда плоские крыши делают эксплуатируемыми, или «зелёными».

Скатные крыши различаются по форме и количеству скатов:

Односкатная крыша: опирается своей несущей конструкцией (системой стропил, фермой и др.) на наружные стены, находящиеся на разных уровнях. Односкатные крыши применяются при строительстве веранд и террас, хозяйственных построек, складских помещений.

Двускатная крыша: самая распространённая классическая конструкция. Её ещё называют щипцовой. Есть варианты крыш с висячими стропильными формами или с наклонными стропилами. К многочисленным вариантам данного типа надо отнести крыши с равномерным или неравномерным углом наклона ската или же размером карнизного свеса.

Читать еще:  Кровельные ограждения

Шатровая крыша: скаты такой крыши, в виде равнобедренных треугольников, сходятся в одной точке. Определяющий элемент — симметричность. Применяется для строений в форме квадрата или равностороннего многоугольника.

Вальмовая крыша: четырёхскатная — два ската представляют собой трапеции, а два других, со стороны торцевых стен, — треугольники (называются вальмами). Разновидностями вальмовой крыши являются полувальмовая и датская крыши (гибрид вальмовой и двускатной; в верхней части коротких скатов расположены фронтоны, что позволяет встроить полноценные вертикальные оконные блоки).

Полувальмовая крыша: боковые скаты (полувальмы) срезаются и имеют по линии уклона меньшую длину, чем основные скаты. Применяется там, где необходимо защитить фронтоны от неблагоприятных воздействий окружающей среды.

Многощипцовая крыша: устраивают на домах со сложной многоугольной формой плана. Такие крыши имеют большее количество ендов (внутренний угол) и ребер (выступающие углы, которые образуют пересечения скатов кровли), что требует высокой квалификации при выполнении кровельных работ.

Конструкция крыши и выбор кровельного материала определяется на стадии проекта и зависит от дизайна фасада здания и технологии настила кровли.

Узлы скатной кровли по деревянным стропилам

Согласно п. 5.4.5 СП 2.13130.2012 «ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОГНЕСТОЙКОСТИ ОБЪЕКТОВ ЗАЩИТЫ» «Пределы огнестойкости и классы пожарной опасности конструкций чердачных покрытий в зданиях всех степеней огнестойкости не нормируются, а кровлю, стропила и обрешетку, а также подшивку карнизных свесов допускается выполнять из горючих материалов, за исключением специально оговоренных случаев.» Далее по тексту данного пункта говорится, что » В зданиях I — IV степеней огнестойкости с чердачными покрытиями, при стропилах и (или) обрешетке, выполненных из горючих материалов, кровлю следует выполнять из негорючих материалов. «

Просьба разъяснить, следует ли из этого, что для всех зданий I — IV степеней огнестойкости с чердачными покрытиями вне зависимости от класса их функциональной пожарной опасности, этажности, не допускается выполнять кровли из профилированных металлических листов с полимерным покрытием, композитной черепицы, металлочерепицы, полимерцементной черепицы и других широко распространённых современных кровельных материалов, которые имеют группу горючести не выше Г1 и , следовательно, не относятся к негорючим материалам по деревянным стропилам и обрешетке, либо по металлическим стропилам и деревянной обрешётке.

Обращаем Ваше внимание, что практически все альбомы типовых технических решений по скатным кровлям с применением вышеперечисленных материалов предусматривают возможность применения деревянных стропил и обрешётки с их огнезащитной обработкой. Применение стальных конструкций не нашло широкого распространения из за существенно более высокой стоимости, а применение металлической обрешётки ещё и не технологично.

Считаем, что нельзя предъявлять одинаковые пожарные требования как к стропилам, так и к обрешётке. Стропильная система — несущая конструкция кровли к которой всегда предъявлялись определённые пожарные требования, а обрешётка всегда относилась непосредственно к кровле, никогда не относилась к несущим конструкциями, практически всегда выполнялась из дерева с огнезащитной обработкой.

Согласно п. 5.4.5 СП 2.13130.2012, утвержденного Приказом МЧС России от 21.11.12 № 693, «… В зданиях I-IV степеней огнестойкости с чердачными покрытиями, при стропилах и (или) обрешетке, выполненных из горючих материалов, кровлю следует выполнять из негорючих материалов, а стропила и обрешетку в зданиях I степени огнестойкости подвергать обработке огнезащитными составами I группы огнезащитной эффективности, в зданиях II-IV степеней огнестойкости огнезащитными составами не ниже II группы огнезащитной эффективности по ГОСТ 53292, либо выполнять их конструктивную огнезащиту, не способствующую скрытому распространению горения…».

Следовательно, если в зданиях I-IV степеней огнестойкости с чердачными покрытиями проектом предусмотрено выполнение кровли с устройством деревянных стропил и обрешетки, то их необходимо обработать огнезащитным составом, а кровлю выполнить из негорючих материалов. Выполнять кровлю из материалов указанных в вопросе, если они являются горючими, не допускается.

Крыша деревянного дома

Постройка деревянного дома завершается устройством кровли. Этот завершающий этап решает судьбу всей работы – крыша должна соответствовать зданию не только внешне, но и конструктивно. В этом соответствии заключается эффект проекта и строительство крыши деревянного дома — его основной компонент, подкрепленный экономической эффективностью реализованного решения.

Конструктивная идея

В основе скатной кровли лежит стропильная система. Для плоской крыши делается балочное покрытие. В случае больших пролетов эти системы могут усложняться образованием ферм, применением сторонних материалов (сталь).

Типы кровель деревянного сооружения можно представить в виде основных видов:

  1. Скатная кровля. Имеются внутренние опоры. Наслонные стропила
  2. Скатная кровля. Нет внутренних опор. Висячие стропила
  3. Плоская кровля. Балочная система покрытия.

Основные типы деревянного дома – срубная и каркасная системы требуют практически одинаковой конструкции кровли, различие заключается лишь в необходимости сделать мощный прогон по периметру каркасного дома – для опирания стропил. Это прогон (мауэрлат) распределяет нагрузку от стропил на стойки каркаса, если шаг стропил не совпадает с шагом стоек.

Сруб, из какого бы материала он не делался, прекрасно воспринимает нагрузку от кровли по всему периметру здания.

Если кровля не четырехскатная, а двускатная, с фронтонами, то в ее структуре делаются наклонные элементы – раскосы, обеспечивающие пространственную жесткость всей системы. Они опираются на любую несущую стену или прогон и подпирают конек в определенной точке, лучше всего — в плоскости конька и внутренней несущей стены. Раскосы нужно устанавливать также при недостаточном соотношении сечения стропил с их длиной – такие раскосы создают дополнительную опору для каждой стропильной ноги, передавая нагрузку от этой стропилины на несущую стену. Для создания дополнительной жесткости применяется также горизонтальная стяжка посреди длины стропил, такой элемент связывает их попарно и нагрузка, никогда не возникающая в одинаковой мере на обеих ногах, распределяется между ними равномерно.

Стропильная система

Грамотное строительство по проекту требует заблаговременной заготовки всех материалов, подготовки монтажной зоны и, возможно, начала работ с опережением – до завершения полностью наружных стен. Это необходимо для того, чтобы сократить время монтажа и не делать перерывов, от которых страдает вся постройка.

После возведения стен дома и устройства обвязки или мауэрлата, можно делать стропильную систему. Монтаж ведется с плоскости перекрытия последнего этажа. В некоторых проектах постройка перекрытия последнего этажа зависит от конструкций стропил, в этом случае необходимо сделать леса или подмости. Для скатной кровли устанавливается реперная пара стропильных ног, определяется положение конькового прогона и по этим данным постепенно конструируется вся система. Стропила крепятся к мауэрлату или обвязке. Мауэрлат по срубу можно не строить – его роль играет последний венец, а вот по стойкам каркасного дома он необходим, и тем мощнее, чем менее стойки каркаса совпадают со стропилами.

Основная проблема строительства крыши деревянного дома заключается в наличии или отсутствии внутренней несущей стены или внутренних опор. Без внутренних опор стропильная система испытывает распор, для погашения которого должны быть сделаны затяжки – связи между нижними концами каждой пары стропил. Каждая стропильная пара с затяжкой получается фермой с растянутым нижним поясом. Роль затяжек иногда могут играть балки покрытия последнего этажа. Вместо затяжек возможно устройство солидного прогона, играющего роль внутренней несущей стены. Этот прогон может быть также исполнен в виде фермы. Каркас может быть устроен так, что он будет в состоянии удержать распор стропил. В этом случае возможно — при небольших пролетах – обойтись без стоек под коньковым прогоном.

Решение этой основной проблемы кровли частного дома можно решить только комплексно, сопоставляя потребность в полноценном чердаке – на перспективу, возможностях сделать этот чердак проходным, стоимость принятого решения, конкретную конфигурацию крыши, наличие вертикальных стоек и раскосов, материал покрытия и другие факторы.

Сборку стропильной системы производят с использованием современных способов крепления узлов. Лучшие узлы — на врубках, которые из-за трудоемкости сплошь и рядом заменяют соединением накладками, скобами и шпильками. Из этих мер наиболее надежная — накладки, которые достаточно работоспособны. Необходимо правильно выполнять гвоздевые соединения (не меньше трех гвоздей на одно соединение, остальные – по проекту) использовать резьбовые соединения болтами и шпильками. Ни в коем случае нельзя забывать привязывать стропильные ноги к стенам, тем ниже, чем легче материал стен. Если чердак предполагается утепленным, то по стропилам делается подшивка, по которой укладываются слои утеплителя и пароизоляции.

К моменту появления контуров кровли можно уточнить высоту труб и других коммуникаций, проходящих сквозь кровлю, выполнить их вместе с узлами примыкания, одновременно строим козырьки над ними.

Покрытие

Поверх стропил устраивается настил или обрешетка, данные которого зависят от материала покрытия. Роль настила – конструктивна, он принимает участие в обеспечении пространственной жесткости и должен выполняться тщательно, с учетом ветровых нагрузок. Многие конструктивные решения требуют устройства гидробарьера – вспомогательного сплошного ковра, собирающего и уводящего конденсат и возможные протечки.

Лучшее время устройства каркаса для подшивки свесов кровли – до появления настилов, которые затрудняют доступ. Кроме этих каркасов нужно выполнить отложенные согласно проекту перекрытия последнего этажа, если они связаны со стропилами (мансарды и их аналоги). Окончательно уточняются и выполняются проемы под кровельные окна и другие конструкции, связанные с покрытием.

Укладка кровельного материала ведется с учетом конкретных рекомендаций поставщиков этого материала, которые учитывают особенности своего товара. Эту работу, равно как все работы по кровле, нужно считать ответственной и своими руками ее можно выполнять только под контролем инженера-конструктора. Готовая крыша оснащается водосточными желобами и трубами, их параметры и характеристики проверяются расчетом.

Плоские крыши

Архитектурное решение некоторых деревянных зданий предполагает плоскую кровлю. Такая кровля может быть лишь рулонной по сплошным листам (ОСБ) или металлической без стыков по скату (профнастил). Плоская кровля из профнастила очень надежна. Она дешевле скатной, но требует избыточной теплоизоляции и достаточного сопротивления снеговой и ветровой нагрузке. Конструктивной основой плоской кровли служит система балок, при возможности опирающихся на среднюю несущую стену или на прогон вместо нее.

Преимуществами плоской кровли являются возможности устройства террасы, простота обслуживания, дешевизна. Для достижения лучших показателей комфорта на последнем этаже можно устроить над ним чердак или вентилируемый зазор между его покрытием и крышей. Применение штучных кровельных материалов в виде декора на такой кровле бессмысленно – даже при надежном гидроизоляционном рабочем слое под таким декором, он будет разрушен образующейся наледью.

Существенным недостатком плоского покрытия следует считать сложность прохода сквозь него вентканалов, дымоходов и других крупных устройств и коммуникаций. Такие проходы правильно делать в местах примыкания кровли к вертикальным частям стен – фронтонам, при их отсутствии – по верхнему краю (плоская кровля имеет уклон в 2-5 градусов) или по боковым краям. Эти узлы плоской кровли требуют особенной тщательности проработки и исполнения.

Параметры крыши определяются расчетом, который входит в состав проекта. Расчет уточняет сечения компонентов структуры, особенности соединения в узлах, уточняет состав покрытия и утепления. Деревянные дома обладают своей архитектурной выразительностью, поэтому главная роль кровли – эту выразительность подчеркнуть, сочетаясь с домом аналогией или контрастом. Строительство дома, в особенности строительство своими руками следует направить по этому пути.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector