Стропильная система

Для формирования внешнего вида крыши и обеспечения надежности и долговечности применяют крокви. Давайте выясним, что это такое?

Стропильная система - это совокупность конструктивных элементов - стоек, раскосов, обрешетки, контробрешетки и т.д., составляющих остов или скелет кровли.



Она имеет целый ряд конструктивных особенностей, знание которых позволяет не повторять возникающие типичные ошибки при монтаже и сборке.Фермы ферменная конструкция стропильная система. В виде примера приведен вариант ферменной конструкции в интерьере бассейна с использованием соединительных элементов - металлических деталей.

В строительстве применяется в основном два типа стропильных систем  - это стропила и фермы.

Ферменная кровля может представлять собой решетку, основание которой намного превосходит высоту.  Она имеет вид многоугольника, чаще всего в виде треугольника или полусферы.

Висячие фермернные сооружения  опираются только на две крайние точки упора без промежуточных опор. Нижние концы их опираются на стены, а верхние сходятся в коньке друг с другом. Обе   ноги служат работают на сжатие и изгиб.


Висячие стропила - висячие стропила состоят из стропильных ног (верхнего пояса) и затяжки (нижнего пояса), соединенных между собой врубками, поковками и гвоздями. Для предупреждения прогибов стропильных ног (при недостаточной их толщине) между ними вводят ригель. При пролетах более 6 м висячие стропила делаются со стойкой (бабкой) посредине, к которой на стальном хомуте подвешивается затяжка.

Их устанавливают в помещениях с  большими пролетами и, обычно, где нет дополнительного упора. В результате возникает большое  горизонтальное распирающее усилие, которое передается стенам. Способ соединения между собой ног зависит от ширины перекрываемого пространства, его назначение  и нагрузки, действующей на них. Для устранения прогиба  вводится ригель.

Фермерные сооружения с бабкой и подкосами применяют обычно для перекрытия пролета шириной от 9 до 10 м. При расстояниях до 12 м дополнительно вводят подкосы. Все эти конструктивные элементы необходимы для обеспечения жесткости и надежности строения.




На рис.1 в качестве примера приведены несколько схем соединения ног при помощи подкосов. Чаще всего затяжки располагаются у основания (в этом случае  они служат балкой перекрытия), так и выше, как у нас на рис 1.

Наслонные крыши - само название говорит о том, что они прислонены к стеновым перегородкам (см рисунок ниже). Их устанавливают в домах со средней несущей перегородкой или столбчатыми промежуточными соединениями. Они основанием налегают на наружные стены дома, а средней частью - на внутренние подпоры. В результате их элементы работают как балки - только на изгиб.

При пролете от 5 до 6 м под стропила ставят подкосы, а при большем пролете - между соединениями устанавливают шпренгель. При наличии одной дополнительной опоры перекрываемая ширина  может быть увеличена до 10-12 м, а при двух  - до 15 м.


Наслонные стропила - состоят из стропильных ног, нижние концы которых опираются в деревянных рубленых или брусчатых зданиях на верхние венцы, в деревянных каркасных зданиях - на верхнюю обвязку, в каменных - на опорные брусья (мауэрлаты). Расположение стропил зависит от размеров контура здания в плане и наличия в нем внутренних опор в виде стен или колонн. Наслонные стропила более просты по конструкции и экономичны, однако для их применения необходимо наличие внутренних стен или несущих перегородок

Частный случай этой системы - односкатная крыша, ее соединения  находятся на разных высотах, одна из них выше, а другая - ниже. В этом случае расстояние между опорами не может превышать 4,5м. Разница в высотах перекрытий задает угол наклона ската кровли.

Данная конструкции фермы была изготовлена и собрана из клееного конструкционного бруса на строительной площадке. Размеры фермы не позволяли транспортировать в собранном виде. При изготовлении и сборки фермы были использованы разные варианты соединений и врубок.

Часто применяется комбинация наслонных и висячих стропил над одним пролётом для формирования, так называемого, мансардного помещения.

Наслонная система при одной и той же ширине строения получается более простой и легкой, чем нависающая. На первую требуется меньше расход пиломатериала, чем при других вариантах.  Там, где нет промежуточных подпор, применяются нависающие ферменные сооружения, там, где есть, - наслонные.

Ферменные конструкции.  Так как треугольник обеспечивает необходимую жесткость и неизменяемость конструкции, именно он является формой взятой за основу.

Поэтому,  фермы - это набор треугольников в решетчатой  связке, называемые стержнями. Они применяются если необходимо перекрыть пролеты большой длины. Стержни, расположенные в верхней части называются верхним поясом, а стержень, расположенный в нижней части - нижним поясом. Внутренние вертикальные стержни называют стойками, наклонные - раскосами. Совокупность стержней образуют решетку.

Расчет нагрузок на стены и монтажные узлы  рассчитывается отдельно. Как правило, часть нагрузки передается на стеновые перегородки в виде распирающего усилия. А при использовании ферм - возникают только вертикальные нагрузки на опоры.


Так как треугольник обеспечивает необходимую жесткость и неизменяемость конструкции, именно он является основным элементом формирования фермы
Уменьшая катеты треугольников силуэт фермы можно трансформировать в полусферу.

Уменьшая катеты треугольников силуэт фермы можно трансформировать в полусферу.

Стропильные конструкции могут быть деревянными, металлическими и комбинированными. Самый доступный и распространенный материал  - древесина хвойных  пород. Древесина для  несущих элементов должна  удовлетворять требованиям ГОСТ 8486-88 и ГОСТ 24454-80 расчета по несущей способности (первая группа предельных состояний) и по деформациям, не препятствующим  нормальной эксплуатации (вторая группа предельных  состояний), с учетом характера и длительности действия  нагрузок. Долговечность кровли обеспечивается конструктивными мерами в соответствии с указаниями СНиП 11-25-80 "Деревянные конструкции" и, в необходимых случаях, защитной обработкой, предусматривающей предохранение их от увлажнения, биоповреждения и возгорания.


Висячие крыши - состоят из стропильных ног (верхнего пояса) и затяжки (нижнего пояса), соединенных между собой врубками, поковками и гвоздями. Для предупреждения прогибов ног (при недостаточной их толщине) между ними вводят ригель. При пролетах более 6 м висячие фермы делаются со стойкой (бабкой) посредине, к которой на стальном хомуте подвешивается затяжка.

Затяжка - поперечный брус, в который врубаются концы висячих крыш.

Мансарда - этаж в чердачном пространстве, фасад которого полностью или частично образован поверхностью наклонной или ломаной крыши. Внутреннее пространство дома при этом используется максимально, отчего стоимость здания существенно уменьшается. Как понятие и архитектурное сооружение названа в честь архитектора Жиля Ордуэна Мансара, предложившего использовать в качестве жилья чердачные помещения в XVII веке.

Мауэрлат - подстропильный брус, создающий удобную опору для нижних концов наслонных крыш.

Наслонные стропила - состоят из стропильных ног, нижние концы которых опираются на верхние венцы, в деревянных каркасных зданиях - на верхнюю обвязку, в каменных - на опорные брусья (мауэрлаты). Расположение ферм зависит от размеров контура строения в плане и наличия в нем внутренних опор в виде колонн. Такие стропила более просты в изготовлении и экономичны, однако для их применения необходимо наличие внутренних  несущих перегородок.

Стропила - несущие элементы скатной кровли, состоящие из наклонных и вертикальных стоек, наклонных подкосов. При необходимости стропила связываются понизу горизонтальными подстропильными балками.