Стропильная конструкция: Требования к подготовке элементов стропильной конструкции.
Деревянные
элементы стропильной конструкции выполняют из древесины хвойных пород с
влажностью не более 20%, предварительно обработанной защитными составами в
соответствии с требованиями СНиП 2.03.11-85 “Защита строительных конструкций
от коррозии”, глава 3 “Деревянные конструкции”, а также требованиям СНиП
2.01.02-85 “Противопожарные нормы” п. 1.8.
В зависимости от
продолжительности действия нагрузок следует различать две группы нагрузок
постоянные и временные (длительные, кратковременные, особые).
К постоянным
нагрузкам необходимо отнести нагрузку от веса самой конструкции: кровельного
покрытия, веса стропильной конструкции, веса теплоизоляционного слоя и веса
материалов отделки потолка.
К
кратковременным нагрузкам относят: вес людей, ремонтного оборудования в
зоне обслуживания и ремонта кровли, снеговую нагрузку с полным расчётным
значением ветровую нагрузку. К особым нагрузкам, например, относят
сейсмическое воздействие. Расчёт стропильных конструкций по предельным
состояниям первой и второй групп нагрузок следует выполнять с учётом
неблагоприятного их сочетания.
Снеговая
нагрузка.
Полное расчётное
значение снеговой нагрузки определяется по формуле,
S=Sg*m
где,
Sg - расчётное
значение веса снегового покрова на 1м2 горизонтальной поверхности земли,
принимаемое по таблице,
m - коэффициент перехода от веса
снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие.
Расчётное
значение веса снегового покрытия Sg принимается в зависимости от снегового
района Российской Федерации.
Таблица 1. определения снеговой нагрузки местности.
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
Sg (кгс/м2)
80
120
180
240
320
400
480
560
Фрагмент карты снеговых
нагрузок РФ.
Коэффициент
m зависит от угла наклона ската кровли,
при углах наклона ската кровли меньше 25 градусов мю принимают равным 1.
при углах наклона ската
кровли от 25 до 60 градусов значение мю принимают равным 0,7.
при углах наклона ската
кровли более 60 градусов значение мю, в расчёте полной снеговой нагрузки, не
учитывают.
Ветровая
нагрузка.
Расчётное
значение средней составляющей ветровой нагрузки на высоте z над поверхностью
земли определяется по формуле,
W=Wo*k
где,
Wo-нормативное
значение ветровой нагрузки, принимаемое по таблице ветрового района РФ,
k-коэффициент
учитывающий изменение ветрового давления по высоте, определяется по таблице, в
зависимости от типа местности.
Таблица 2. определения
ветровой нагрузки местности.
Ia
I
II
III
IV
V
VI
VII
Wo (кгс/м2)
17
23
30
38
48
60
73
85
Фрагмент карты
ветровых нагрузок РФ.
Таблица 3. определения коэффициента k применительно к коттеджному строительству.
Высота
здания в метрах
А
В
5<=
0,75
0,5
10
1,0
0,65
20
1,25
0,85
А-открытые побережья
морей, озёр и водохранилищ, пустыни, степи, лесостепи и тундры.
В-городские
территории, лесные массивы и др. местности равномерно покрытые препятствиями
более 10м.
>При определении
ветровой нагрузки типы местности могут быть различными для разных расчётных
направлений ветра.
Подбор сечений стропил и других элементов
стропильной конструкции.
Сечение бруса
используемого для изготовления стропил зависит от длины стропильного
элемента, шага установки стропил, расчётной величины нагрузок. Данные ниже
представленной таблицы не подменяют полноценного расчёта несущей способности
стропильной конструкции, их можно рассматривать как рекомендательные для не
сложных по конструкции кровель. В таблице даны значения соответствующие
возможным максимальным нагрузкам на стропильную конструкцию, для
московского региона. Также данные таблицы подготовленны с уётом сортамента
пиломатериалов, выпускаемого российскими предприятиями, согласно ГОСТ
24454-80 (необработанная древесина).
длина
стропильного элемента (м)/
шаг
установки стропил (см)
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
60
40х150
40х175
50х150
50х150
50х175
50х200
50х200
90
50х150
50х175
50х200
75х175
75х175
75х200
75х200
110
75х125
75х150
75х175
75х175
75х200
75х200
100х200
140
75х150
75х175
75х200
75х200
75х200
100х200
100х200
175
75х150
75х200
75х200
100х200
100х200
100х250
100х250
215
100х150
100х175
100х200
100х200
100х250
100х250
-
Примечание. Сечения
стропил указаны в мм.
Возможные сечения других элементов стропильной группы.
Для мауэрлатов
используют брус 100х100мм, 100х150мм, 150х150мм.
Для диагональных
ног и ендов чаще всего применяют брус сечением 100х200мм.
Прогоны выполняют из бруса 100х100мм, 100х150мм, 100х200мм.
Затяжки могут
быть выполненны из бруса 50х150мм.
Для ригелей
выступающих опорой для стоек применяют брус сечением 100х150мм, 100х200мм.
Материалом стоек
чаще всего выступает брус 100х100мм или 150х150мм.
Кобылки, доски
карнизного короба, подкосы обычно выполняют из бруса 50х150мм.
Лобовые доски,
подшивочные доски имеют сечения 22-25х100-150мм.
Типы стропильных конструкций применяемых в
малоэтажном строительстве.
Любая
стропильная конструкция, для того чтобы иметь конструктивную "жёсткость",
должна состоять из сопряжённых друг с другом треугольников – геометрических
фигур не имеющих “свободы”.
Стропильные
конструкции разделяют на два типа: наслонные, опирающиеся концами и средней
частью (в одной или нескольких точках) на стены здания или опоры, и висячие,
опирающиеся только концами на затяжку, а она на стены здания, без
промежуточных опор либо на опорный брус (мауэрлат).
Наслонные
стропильные конструкции устраивают тогда, когда расстояние между опорами
(пролёт) не превышает 6м.
Добавление в конструкцию затяжки, бруса горизонтально врезаемого между двумя
стропилами ниже конька, позволяет увеличить максимальное расстояние между
опорами до 8м. При наличии одной дополнительной опоры ширина, перекрываемая
наслонной стропильной конструкцией, может быть увеличена до 10-12м.,
а при двух опорах до 16м.
Нижние концы стропильных ног опираются, в деревянных рубленых или брусчатых
зданиях - на верхние венцы, в деревянных каркасных зданиях – на верхнюю
обвязку, в каменных – на опорный брус (мауэрлат). Расположение стропил
зависит от размеров контура здания в плане и наличия в нём внутренних опор в
виде стен или колонн.
Висячие
стропильные конструкции представляют собой две стропильные ноги, соединённые
снизу затяжкой, не давая "разъехаться" основаниям стропильных ног. Для
уменьшения прогиба стропильных ног при пролётах до
8 м. параллельно затяжке работающей на растяжение
врезают дополнительную затяжку (между затяжкой и вершиной стропил),
работающую на сжатие, а при пролётах более
8 м. устанавливают бабку (стойку) с подкосами.
Наслонная
стропильная конструкция.
Стропильные ноги
опираются на опорный брус (мауэрлат), конструкция позволяет обеспечить
конструктивную жёсткость при расстоянии между опорами до 6 метров.
Наслонная стропильная конструкция с ригелем.
Стропильные ноги опираются на опорный брус (мауэрлат), между
стропилами устанавливается затяжка, позволяющая повысить жёсткость стропил
на изгиб. Данная конструкция может быть применена с расстоянием между
опорами до 8 метров.
Наслонная стропильная конструкция с дополнительной средней опорой.
Стропильные ноги
этой конструкции также опираются на опорный брус (мауэрлат), под коньковый
прогон устанавливается стойка с подкосами, позволяющая повысить жёсткость
стропильной конструкции и увеличить расстояние между крайними опорами до 12
метров.
Висячая стропильная конструкция.
Стропильные ноги
этой конструкции опираются на затяжку, которая в свою очередь опирается на
опорный брус (мауэрлат), или непосредственно на стены здания. Под коньковый
прогон вывешивается бабка с подкосами. Затяжка подвешивается к бабке на
хомуте из листовой стали, натяжение которого регулируется с помощью
болта. Конструкция применима при расстояние между крайними опорами до 12
метров. Допускается выполнять затяжку составной, сращивая две балки
через прямой или косой зуб, соединение туго стягивается болтами через
металлические пластины.
Наслонная стропильная конструкция с двумя дополнительными опорами.
Две
дополнительные опоры позволяют увеличить расстояние между крайними опорами
до 16 метров.
Расчёт стропил и других элементов стропильной конструкции по количеству
материала.
Для
расчёта количества материала стропильной конструкции специалистами
нашей компании была разработана программа, позволяющая сделать это
достаточно точно и быстро. Программа производит расчёт всех основных
элементов конструкции, за исключением специальных опорных стоек, а также
подкосов, прогонов и ригелей, сопряжённых с этими стойками. Расчёт
предоставляется в виде спецификации с наименованием элемента, количеством,
ценой и суммарной стоимостью с доставкой. Также отдельной спецификацией
предоставляется расчёт крепёжного материала. Данная программа является
частью программы по расчёту кровельного материала, поэтому при заполнении
анкеты-описания объекта, потребуется выбрать материал будущей кровли, расчёт
кровельного материала будет представлен в отдельной спецификации.
Монтаж стропильной конструкции.
Элементы
стропильной конструкции, соприкасающиеся с кирпичной кладкой, необходимо
защитить от гниения прокладкой из двух слоёв рубероида и тщательно
антисептировать. Все сопряжения элементов деревянных стропил выполняют в
виде врубок с применением накладок, скоб диаметром
10 мм., болтов диаметром
12 мм. и
16 мм. и гвоздей 4,0х100мм., 5,0х150 мм., 5,0х200 мм.
Как правило, врубки при изготовлении стропильной конструкции приходится
делать под острым углом, для получения качественного результата
рекомендуется использовать шаблоны.
Брус
мауэрлат крепят к кладке при помощи штырей диаметром
10 мм. длиной
400 мм. Стропило упирается в мауэрлат и жёстко
притягтвается при помощи скрутки из проволоки диаметром 4 - 6мм.
При монтаже
стропил сначала устанавливают крайние пары стропильных ног, проверяют
параллельность их граней. Для этого соединяют с помощью двух натянутых
шнуров верхний угол одной стропильной пары с нижним углом другой пары и
наоборот. В месте пересечения, в середине плоскости крыши, шнуры должны лишь
слегка коснуться друг друга. В любом другом случае единая плоскость между
установленными парами отсутствует и требуется устранение причины.
Натягивается шнур и по коньку стропильной конструкции, по нему
устанавливаются промежуточные пары стропильных ног, тщательно выравнивая
каждую из них.
В том случае
если на место монтажа мансардного окна, или выхода дымохода попадает
стропило, допускается вырезка части стропила, с установкой поперечных
распорок из бруса того же сечения.
Расстояние от
стропильных ног и обрешётки до дымохода, согласно строительных норм (СНиП),
не должно быть менее 13 см.
Выбор материала кровли.
Наша компания производит
поставки полного комплекта материалов кровельной системы, от материалов
стропильной группы и крепежа до элементов безопасности на кровле и колпаков
на дымовые трубы. Для тех наших клиентов, кто ещё не
определился с выбором кровельного материала своего дома, мы подготовили
обзорную статью
Кровельные материалы.
Тем же, кто хотел бы подробнее ознакомиться с уже выбранным типом
кровельного материала, предлагаем перейти в соответствующий раздел нашего
каталога. В каталоге Вы найдёте подробные описания поставляемой нашей Фирмой
продукции, фотографии, инструкции по монтажу, розничные цены. Каталог
представляет собою Интернет-магазин работающий в автоматическом режиме,
позволяющий в любое время дня и ночи получить документ на оплату подобранных
Вами в корзину материалов с учётом скидки от объёма. Документ высылается на
Ваш электронный адрес. Предварительно Вы можете ознакомиться техникой работы
с Интернет-магазином при помощи
пошагового
мастера.
Для тех, кто знает геометрические параметры своей кровли и хочет получить
расчёт количества материалов кровли и работ может воспользоваться нашим
уникальным инструментом
Расчёт стоимости
кровли. Как и Интернет-магазин, работа данного ресурса полностью
автоматизирована. В течение 3-5 минут, после отправки нам параметров кровли,
на свой электронный адрес, вы получите коммерческое предложение, в котором
будет подобран необходимый материал, рассчитано его количество и определена
стоимость с учётом скидки, также коммерческое предложение будет содержать
подробный сметный расчёт на работы по монтажу.