Вся электронная библиотека >>>

 Архитектурные конструкции >>

 

Архитектура

Архитектурные конструкции


Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника



 

Глава 9. Крыши и кровли зданий малой и средней этажности

 

 

Стропильные конструкции

 

Стропильными конструкциями (или просто стропилами) называют, совместно с обрешеткой, несущий остов крыши. Эти термины происходят от деревянных конструкций плотницкой работы. Нынче они же распространяются и на несущие конструкции крыши из металла и из железобетона. Конструкции подразделяются на две основные группы: насланные и висячие стропила.

Основным элементом наслонных стропил являются наклонные одно-, двух- и многопролетные балки, располагаемые вдоль скатов (стропильные ноги), работающие на изгиб по балочной схеме. Помимо этих элементов наслонные стропила включают также систему прогонов, стоек, подкосов, лежней, поддерживающих стропильные ноги и передающих нагрузку на нижерасположенные стены или столбы.

Наслонные стропила применяют в тех случаях, когда в здании имеются два или несколько рядов вертикальных опор (стен или столбов) расстояние между которыми (L) не превышают J5... 8 м; такие пролеты легко перекрытьнаклонными балками (стропильными ногами) из досок, брусьев или бревен, располагаемыми вдоль скатов на расстояниях друг от друга в осях (шаге стропил) порядка 0,8... 1,2 м и более. Величина шага устанавливается расчетом. Внутренние стены и столбы до-вбдят обычно только до уровня, превышающего верх чердалного перекрытия на 15... 20 см: нет смысла загромождать конструкциями пространство чердака. Их заменяет система стоек (шаг 4... 6 м), покоящихся на лежнях и поддерживающих верхний продольный брус — прогон. Стропильные ноги укладываются на прогоны, а нижние концы этих ног на подстропильные брусья — мауэрлаты. Для жесткости и устойчивости стропил между стоиками и прогонами вводят подкосы, разгружающие прогоны и образующие с ними подстропильную раму. Подкосы применяют также и для разгрузки стропильных ног. Расстояние между опорами L (пролет балки стропил без подкоса) обычно не превышает 5 .:. 5,5 м; при введении же подкоса стропильная балка превращается в двухпролетную (li и /2) и расстояние L можно увеличить до 8 м (бив).

 




 

Если при этом длина стропильной ноги превышает стандартную длину лесоматериалов, ее проектируют составной. На внутренних опорах подкосы нужно устанавливать с двух сторон — для погашения распора у основания стойки; угол между подкосом и стойкой не должен превышать^... 45°.

У наружных стен во избежание срыва кровли ветром стропильные ноги через одну крепят проволочной скруткой (4... 6 мм) к костылю или ершу, заделанным либо в стену, либо к балочным элементам чердачного перекрытия. Диагональные (или накосные) стропильные балки, укладываемые в местах накосных ребер крыши, опираются в коньке либо на коньковый прогон, либо на прибоины стропильных ног. Стропильные ноги, устанав- ливаемыА в углах, врубаются в диагональные балки, располагаясь с ними в одной плоскости. Эти диагональные балки имеют большую длину и большие нагрузки и потому поддерживаются дополнительными опорами в пролете в виде подкосов, стоек, шпренгелей. Стропильные ноги и накосные стропильные балки не должны соприкасаться с каменной кладкой карнизов стен во избежание загнивания. Для устройства обрешетки на карнизных свесах применяются деревянные антисептированные доски шириной 2 5... 40 мм, прикрепленные гвоздями сбоку к стропильным ногам и как бы продолжающие их вдоль ската в сторону свеса, такие прибоины называются кобылками. На диагональных стропильных балках эти кобылки прибиваются с двух сторон — вдоль двух скатов

Все размеры стропильных ног, обрешетки, подкосов и других определяются расчетом. Ширина досок, применяемых для стропил, обычно равна 40... 50 мм, брусьев —60... 140 Мм. Мауэрлаты выполняют из брусьев 140X160 или 160X180 мм либо из бревен 1 8 0... 200 мм, отесанных на два канта. Лежни имеют те же сечения при установке их на стены и расчетные сечения при установке на столбы. И мауэрлаты, и лежни антименные стены с подкладкой толя.

Из деревянных стропил в настоящее время в массовом строительстве чаще применяют дощатые главным образом из сборных укрупненных элементов   заводского   изготовления — в виде готовых к монтажу щитов. Стропильный щит состоит из стропильных ног, брусковой обрешетки и диагональных раскосов, придающих щитам жесткость. В простейшем случае щиты   укладывают непосредственно на мауэрлаты и коныковые прогоны.

Не получили широкого распространения сборные надлонные железобетонные стропила несмотря на то, что они долговечны, экономичны, несгораемы. Стропильные ноги этих стропил выполняются в виде железобетонных балок прямоугольного или таврового сечения. По стропильным ногам можно применять обрешетки из дерева, металла, железобетонных брусков. В двух последних случаях шаг стропильных ног можно увеличить до 2... 3 м и цедесообразнее применять типы кровли, которые по долговечности соответствовали бы несущим элементам крыши — например, волнистые асбестоцементные листы усиленного профиля с креплением на металлических кляммерах. При деревянных обрешётках 5 к стропильным ногам крепятся на скобах или болтах деревянные бруски, к которым прибивается обрешетка.

При применении сборных железобетонных плит ребра играют роль стропильных ног, а тонкостенные плиты являются элементом кровли.

Висячие стропила применяют в тех случаях, когда в здании внутренние опоры стены или столбы отсутствуют и вследствие значительного расстояния между наружными стенами устройство наслонных стропил с образованием скатов невозможно. В этих случаях пролет между наружными стенами перекрывают стропильными фермами. Применение в чердачных крышах этих ферм имеет целью решить одновременно два вопроса: при отсутствии внутренних вертикальных опор образовать одно-, двускатную крышу и при тех же условиях подвесить несущие конструкции чердачного перекрытия.

Стропильной фермой называют такую несущую конструкцию, которая состоит из системы стержней, шарниросоедененных своими концами. Места соединения называют узлами ферм. Стержни наружного контура образуют верхние и нижние пояса ферм. Расположенные внутри контура вертикальные стержни называются стойками (или подвесками), наклонные стержни — подкосами (или раскосами). Все стержни совместно, образуют решетку, вследствие чего фермы называют решетчатой конструкцией.

Наиболее целесообразный способ загружения такой конструкции — приложение нагрузок в узлах. В этом случае стержни работают только на сжатие или растяжение в отличие от стропильных ног-балок, работающих на изгиб. Так, при приложении нагрузки к верхнему узлу треугольной фермы наклонные элементы верхнего пояса работают на сжатие и в местах их опирания на наружные стены может возникнуть распор, если для его восприятия не сделать горизонтальный нижний стержень (затяжку), работающий на растяжение. Шарнир но соединенная в узлах треугольная система — простейшая ферма — укладывается через прокладки на стену с передачей стене только вертикальных опорных реакций.

Описанный характер работы этой фермы возможен в том случае, если на верхние узлы таких ферм укладывается продольный прогон, поддерживающий обычные наслонные стропильные ноги, укладываемые другим концом на мауэрлат (узел А). В этих случаях фермы ставятся на расстоянии не менее 3... 4 м друг от друга. При другом способе загружения висячих стропил на стержни верхнего пояса непосредственно опирается обрешетка, т. е. эти стержни становятся стропильными ногами и они работают не только на сжатие (как элемент ферм), но и на изгиб (как стропильная балка). Шаг таких ферм должен соответствовать шагу стропильных ног. Такой способ загружения целесообразен при расстояниях между опорами не более 6 м. При таких значениях L балки 5 чердачного перекрытия укладываются автономно непосредственно на наружные стены, т. е. вне всякой связи с вышележащей конструкцией крыш.

При пролетах порядка 8... 10м балки чердачных перекрытий во избежание неоправданного увеличения их размеров нуждаются в промежуточной опоре — продольном брусе 7. Этот прогон можно подвесить к висячим стропилам. Для этого в состав треугольной фермы нужно ввести подвеску 6; ее также называют «висячая бабка», В месте пересечения подвески с затяжкой образуется новый узел фермы, сокращающий размер затяжки и предотвращающий ее провисание. Последующие увеличения пролетов L требуют уменьшения расчетной длины стержней верхнего пояса (вводятся подкосы) и уменьшения расчетной длины балок чердачных перекрытий 5. Для этого вводятся дополнительные подвески с прогонами и т. д. При пролетах свыше 8 м экономически и технически целесообразнее висячие стропильные фермы ставить реже (через 3 ... 5 м), в узлах ферм располагать прогоны, по которым укладывают обычные наслонные стропила (первая схема загружения из вышерассмотренных).

Материал висячих стропил скатных крыш — в основном дерево в виде досок, брусьев, бревен. Растянутые элементы иногда выполняются из стальных стержней (фермы называют металлодеревянными). Редко применяются и металлические фермы.

 

 

 Стропила. Стропильные конструкции. Закрепление стропильной фермы ...

На отметке 270 см над уровнем балок перекрытия стропильную конструкцию усиливают затяжками из двух досок. Такие же затяжки устраивают у боковых углов. ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-91/62.htm

 

 СТРОПИЛЬНЫЕ ФЕРМЫ, ОЧЕРТАНИЯ И ТИПЫ РЕШЕТОК. Типы стропильных ферм ...

Стропильные фермы покрытий могут иметь самые разнообразные очертания, которые отвечают архитектурно-эстетическим и функциональным требованиям проектируемого ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-108-metallokonstrukcii/17.htm

 

 Установка стропил, стропильных конструкций. Устройство стропильной ...

Закрепление стропильных конструкций. Постоянная жесткость стропильной конструкции вдоль конька обеспечивается косыми упорами, установленными между соседними ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-91/28.htm

 

 КРЫШИ. КРОВЛИ. Стропила, стропильные фермы, контробрешетка ...

Кровельное покрытие двускатной крыши вы можете выполнить самостоятельно, но возведение стропильной фермы - это все же работа для команды плотников. ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-103-stroitelstvo-kottedja/36.htm

 

К содержанию книги:  Архитектурные конструкции

 

Смотрите также: