Как крепить подкосы к стойкам

САМПОСТРОЙ

§5 Устройство крыши и кровли

Крепления подкосов в стропилах.

1. Крепления подкосов в стропилах.

Для обеспечения пространственной жёсткости стропильной системы в поперечном направлении у стоек устанавливают ригель жёсткости или подкосные балки.

Особенно опасны ошибки, связанные с устройством распорок и затяжек, поскольку и специалисты не всегда учитывают реальное распределение нагрузок и усилий.

Подкосы и ригели применяют также для уменьшения пролёта стропильных ног (в том числе и диагональных). Подкосы должны иметь угол наклона к горизонтальной плоскости не менее 45°.

Узел опирания стойки с подкосами из бруса на лежень и прогон показан на рис.us-48.

Узел опирания стойки с подкосами из бруса на лежень и прогон.

1- лежень; 2- стойка; 3- подкосы; 4- прогон по стойке; 5- стальной штырь d=16 мм; 6- прямая скоба d=12 мм.

Узел опирания подкосов из бруса с колодками на прогон показан на рис. us-49.

Узел опирания подкосов из бруса с колодками на прогон.

1- прогон; 2- подкосы; 3- опорный брус-колодка; 4- ст. нагель d=12…16 мм; 5- гвозди 5х150мм.

Опирание прогона на подкосы продольных рам может быть выполнен с помощью колодок (узел-49).

Длина колодки должна быть не менее 0,21L пролета между подкосами 2-х стоек.

Длина гвоздя должна составлять не менее чем 2 толщины пробиваемой колодки.

Диаметр болта должен быть не менее 1/10 высоты прошиваемого несущего бруса (прогона).

При стропильной ноге из бруса и бревна подкос можно установить с врубкой (узел- 57). Одна из упорных площадок (подошв) подкоса делается перпендикулярной к оси подкоса под углом 90°. Подкос крепится к стропильной ноге стальными нагелями.

Узлы опирания подкосов из бруса на прогон показаны на рис.us-57-58.

Узлы опирания подкосов из бруса на прогон.

1- прогон; 2- подкос; 3- упорные накладки на прогон; 4- зажимная накладка на подкос; 5- ст. нагель d=12…16 мм; 6- гвозди 5х150 мм.

Чтобы не ослаблять стропильную ногу врубкой подкос из бруса можно прикрепить к стропильной ноге с помощью накладок и подкладок, прибиваемых гвоздями к стропильной ноге и подкосу, как это показано на рисунке (узел- 58).

В местах крепления подкосов, расположенных в плоскости продольных рам, на лежень из круглого леса в последнем вырезают опорные площадки.

Подкосы из круглого леса соединяют друг с другом скобами, а с лежнем стальным нагелем (узел- 47).

Узлы опирания стойки с подкосами из брёвен на лежень и прогон показаны на рис.us-47.

Узлы опирания стойки с подкосами из брёвен на лежень и прогон.

1- лежень; 2- стойка; 3- подкосы; 4- подкладка 50х200 мм; 5- гидроизоляция; 6- стальной штырь d=16 мм; 7- прямая скоба d=12 мм; 8- прогон.

Варианты опирания подкосов продольных (узел- 43) и поперечных (узел- 44) рам из круглого леса показаны на рисунке ниже.

Узлы опирания стойки с подкосами из брёвен на лежень для продольных и поперечных рам показаны на рис.us-43-44.

Варианты опирания стойки с подкосами из брёвен на лежень для продольных и поперечных рам.

1- лежень; 2- стойка; 3- подкосы; 4- поперечная распорка под лежни и стойки; 5- подкладка 50х200 мм; 6- гидроизоляция; 7- стальной штырь d=16 мм; 8- прямая скоба d=12 мм; 9- врезка.

В местах опирания подкосов, расположенных в плоскости стропильных ног, на лежень из брёвен в последнем делаются вырезкой площадки, перпендикулярные к оси подкосов.

При отсутствии древесины больших сечений стойки могут быть сколочены из 2-х досок толщиной 50 мм гвоздями К-4,0х100 мм.

Прокладка между подкосами рекомендуется длиной не менее 400 мм.

Толщина элементов дощатых стропил, как правило принимается 50 мм, высота сечения по расчёту. Гвозди по ГОСТ 4028-83.

Узлы опирания стойки с подкосами из пиломатериалов на лежень по внутренним несущим стенам показаны на рис.43-1.

Узлы опирания стойки с подкосами из пиломатериалов на лежень по внутренним несущим стенам.

1- лежень-подкладка из доски толщ.50 мм; 2- толь в два слоя; 3- стойка из бруса 100х100 мм; 4- двойной подкос из доски толщ.50 мм; 5- прокладка между подкосами толщ.50 мм и длиной 400 мм; 6- гвозди 5х150 мм.

Узлы опирания подкоса из пиломатериалов на лежень у стены фронтона и крепление подкоса к прогону показаны на рис.43-2.

Узлы опирания подкоса из пиломатериалов на лежень у стены фронтона.

1- лежень-подкладка из доски толщ.50 мм; 2- толь в два слоя; 3- прогон из бруса толщ.100 мм; 4- двойной подкос из доски толщ.50 мм; 5- прокладка между подкосами толщ.50 мм и длиной 400 мм; 6- гвозди 5х150 мм; 7- стена фронтона.

Затяжка стропильных ног выполняется через одну стропильную ногу. Подкосы выполняются под каждую стропильную ногу.

Узлы крепления подкоса и затяжек к стропильной ноге из брёвен при симметричном расположении внутренней стойки (внутренней стены) показаны на рис.104.

Узлы крепления подкоса и затяжек к стропильной ноге из брёвен при симметричном расположении внутренней стойки.

1- стропильная нога; 2- подкос; 3- затяжка; 4- накладки длиной не менее 500 мм; 5- скоба d=12 мм; 6- гвозди 5х150 мм; 7- выборка под крепление.

Узлы крепления подкоса и затяжек к стропильной ноге из брёвен при несимметричном расположении внутренней стойки (внутренней стены) показаны на рис.105.

Узлы крепления подкоса и затяжек к стропильной ноге из брёвен при несимметричном расположении внутренней стойки.

1- стропильная нога; 2- подкос; 3- затяжка; 4- накладки длиной не менее 500 мм; 5- скоба d=12 мм; 6- гвозди 5х150 мм; 7- выборка под крепление.

Узлы крепления подкоса и затяжек к стропильной ноге из бруса при несимметричном расположении внутренней стойки (внутренней стены показаны на рис.106.

Узлы крепления подкоса и затяжек к стропильной ноге из бруса при несимметричном расположении внутренней стойки.

1- стропильная нога; 2- подкос толщ.50 мм; 3- затяжка толщ.50 мм; 4- накладки 50х500 мм; 5- скоба d=12 мм; 6- гвозди 4х100 мм; 7- гвозди 4х120 мм; 8- опорный брусок 60х60х200 мм.

Если требуется усиление стропильной системы, то устанавливают ветровые подкосы— т.е. подкосы в таком случае устанавливают у каждой стойки. Низ подкосов в этом случае опирается на общий лежень.

В крайних пролётах подкосы при воздействии односторонней нагрузки- снега и горизонтальной ветровой нагрузки (обычно с северной стороны крыши)- работают на растяжение.

Поэтому узловые скрепления их с прогонами и стойками выполняют на накладках и болтах.

Ссылка на нормы и стандарты

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».

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.

Источник

САМПОСТРОЙ

§5 Устройство крыши и кровли

Прогоны и стойки в стропильных системах. Монтаж прогонов с подкосами. Монтаж прогонов и стоек для вальмовой крыши.

1. Прогоны и стойки в стропильных системах.

В чердачных крышах прогоны опираются на торцевые (боковые) и внутренние несущие стены или стойки, передающие давление от веса крыши на внутренние стены.

В бесчердачных крышах прогоны опираются на несущие конструкции стен, ригелей или непосредственно на столбчатые фундаменты.

При значительных нагрузках и больших расстояниях между стойками прогоны усиливают подбалками, подкосами и ригелями.

Конструкции подкосных систем состоят из стоек, на которые уложены в одном направлении главные балки. В другом направлении идут стропильные ноги (брусья или доски).

Стойки могут опираться на внутренние несущие стены или колонны среднего ряда на расстоянии не более 6 м. Для уменьшения пролёта верхних продольных прогонов устанавливают подкосы, которые служат также для обеспечения устойчивости всей системы в продольном направлении.

Если в чердачном помещении имеются торцевые несущие стены, то продольные прогоны опираются на них.

При отсутствии таких стен в крыше устраивают вальмовые скаты по накосным стропильным ногам. Подкосы в таких конструкциях в средних пролётах, примыкают к стойкам на лобовых врубках со скреплением в узлах скобами.

Стойки, подкосы, ригели, стропильные балки укладывают насухо на опорные антисептированные поверхности (лежни и закладные пробки) несущих конструкций.

2. Монтаж прогонов с подкосами.

Системы прогонов с подкосами наиболее часто используют при устройстве крыш. Подкосные балки применяются, с целью равномерного распределения нагрузки на прогоны.

Для уменьшения пролёта прогона и обеспечения устойчивости системы в продольном направлении такие системы применяют в наслонной или подкосно-балочной системах стропил.

Если подкосы идут до основания опор, то расстояние между точками опирания балок уменьшается. Такая конструкция, применяется при опирании прогонов и балок на стойки в зданиях павильонного типа и для деревянных стропильных систем.

Верхние концы подкосов располагают примерно в третях пролёта прогона и соединяют с ним под углом 30…45°.

Нижние концы подкосов упирают в лежни при наслонной системе стропил или соединяют со стойкой в подкосно-балочной системе. Узлы скрепляют скобами.

В навесах нижние концы стоек шарнирно крепят к столбчатым фундаментам с помощью стальных полос и болтов или к ж/бетонным парным пасынкам на проволочных скрутках.

Нижние концы подкосов в навесах в должны заканчиваться на высоте не менее 2,25 м от пола.

Расстояние между верхними концами подкосов обычно равно 1/3 пролёта прогона (ригеля).

В зданиях чаще всего применяют подкосные системы с упором верхних концов подкосов в ригель. В наслонных стропильных системах роль основного ригеля выполняет прогон.

В 2-хскатных крышах при расположении продольной стены посередине здания под коньком кровли укладывается прогон, опирающийся на стойки. Стойки устанавливают на лежень или подкладки.

При наличии 2-х внутренних несущих стен (например, для кирпичных стен несущей стеной принимается внутренняя стена из сплошной кладки толщ. не менее 380…420 мм), ставят 2 ряда прогонов по стойкам.

При пролётах прогона до 4,5 м ригель выполняют в виде многопролётной схемы.

Схема продольных рам стропильной системы с прогонами в виде консольно-балочной системы показана на рис.1.

Схема продольных рам стропильной системы с прогоном.

1- прогон; 2- стойка; 3- вертикальные связи из досок; 4- лежень; 5- подкосы.

Для обеспечения жёсткости стропильной системы в продольном направлении между стойками с расстоянием 3…4,5 м в пределах пролётов прогона делают перекрёстные связи из досок.

Узел-50 стыковки связей со стойками можно посмотреть в разделе «Узлы крепления стойки и прогона стропил с боковыми ветровыми связями» узел-50.

Узел-42 стыковки стойки с лежнем и прогоном (вариант из круглого леса) можно посмотреть в разделе «Крепления прогонов и стоек» здесь узел-42.

Узел-41 стыковки стойки с лежнем и прогоном (вариант из пиломатериалов) можно посмотреть в разделе «Крепления прогонов и стоек» там же здесь узел-41.

Узел-62-63 стыковки прогонов между собой можно посмотреть в разделе «Крепления прогонов и стоек» здесь узел-62-63.

2.1. Подкосные системы в продольном направлении.

Для обеспечения жёсткости стропильной системы в продольном направлении между стойками в пределах пролётов прогона применяют подкосные системы.

Подкосы ставят у каждой стойки пролёта прогона. При шаге стоек 4,5…6 м устанавливают подкосы, упираемые в прогон в третях пролёта. В этом случае стыки прогона располагают посередине пролёта (рис.2).

Схема продольных рам стропильной системы с шагом стоек 4,5…6 м с подкосами у каждой стойки показана на рис.2.

Схема продольных рам стропильной системы с подкосами у каждой стойки.

1- прогон; 2- стойка; 4- лежень; 5- подкосы.

Узел 47-3 крепления стойки с подкосами из круглого леса смотрите в разделе «Крепления подкосов в стропилах» здесь узел-47.

Узел 48 крепления стойки из пиломатериалов с подкосами смотрите в разделе «Крепления подкосов в стропилах» здесь узел-48.

Для обеспечения жёсткости стропильной системы в продольном направлении между стойками с расстоянием 3,5…5 м в пределах пролётов прогона применяют подкосные системы. Подкосы ставят у каждой второй стойки в половине пролёта прогона.

Схема продольных рам стропильной системы с шагом стоек 3,5…5 м с подкосами у каждой второй стойки показана на рис.3.

Схема продольных рам стропильной системы с подкосами у каждой второй стойки.

1- прогон; 2- стойка; 4- лежень; 5- подкосы.

Узел-42 крепления стойки без подкосов из брёвен смотрите в разделе «Узлы крепления прогонов и стоек» здесь узел-42.

Узел-41 крепления стойки без подкосов из бруса смотрите в разделе «Узлы крепления прогонов и стоек» здесь узел-41.

3. Монтаж прогонов и стоек для вальмовой крыши.

При наличии 2-х прогонов у стропильных ног ставят подкосы для восприятия создаваемого ими распора между лежнями располагают распорки (рис.4 разрез 2-2 поз.3).

Схема деревянных наслонных стропил с упором на 2 прогона, для вальмовой крыши с проходным чердаком, показана на рис.4.

Схема деревянных наслонных стропил с упором на два прогона для вальмовой крыши.

1- мауэрлаты; 2- лежни под стойки прогона; 3- распорки под лежни и стойки; 4- стойки под прогоны; 5- прогоны по стойкам; 6- ригель по прогонам; 7- шпренгель- распорка под диагональную стропильную ногу; 8- диагональные стропильные ноги; 9- нарожники; 10-стропильные ноги; 11- подкосы под стропильные ноги; 12- кобылки; 13- коньковый брус; 14- наружные несущие стены; 15- внутренние несущие стены.

Выше прогонов в этом случае возникает распор, который воспринимают с помощью ригелей (рис.4 поз.6).

Узлы 36-38 и узлы 39-40 можно посмотреть в разделе «Опорные узлы нарожников» здесь узел-36.

Узел 54 можно посмотреть в разделе «Крепления диагональных стропил с коньковым прогоном» здесь узел-51.

Узел 59-61 можно посмотреть в разделе «Крепления конькового прогона» здесь узел-59-61.

Узел 69 можно посмотреть в разделе «Крепления диагональных стропил с коньковым прогоном» здесь узел-69.

Особое ВНИМАНИЕ следует уделить угловым (крайним) стойкам и прогонам.

Часто их делают такого же сечения, как и остальные стропильные узлы, однако нередко они несут нагрузку в 1,5 раза большую, чем промежуточные стойки и прогоны.

Схема деревянных наслонных стропил с упором на один прогон для вальмовой крыши показана на рис.5.

Схема деревянных наслонных стропил с упором на один прогон для вальмовой крыши.

1- мауэрлат; 2- лежень под стойки прогона; 3- стойки под прогон; 4- подкосы под стойки и прогон; 5- прогон по стойкам; 6- распорки под стойки; 7- распорки под прогон; 8- ригель по подкосам; 9- шпренгель- распорка под диагональные стропильные ноги; 10- диагональные стропильные ноги; 11- нарожники (короткие угловые стропила); 12- стропильные ноги; 13- кобылки стропильных ног; 14- коньковый брус; 15- наружные несущие стены; 16- внутренние несущие стены; 17- верхний уровень чердачного перекрытия.

У конечной стойки односторонний подкос вызывает повышенные изгибающие моменты и деформации.

Здесь лучше установить концевой подкос или уменьшить крайний пролёт, чтобы получить одинаковые изгибающие моменты в пролётах.

В противном случае потребовался бы для крайних элементов прогона длинномерный лесоматериал или устройство стыков вблизи крайних опор, что НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ.

Схема деревянных наслонных стропил с упором на 2 прогона, для вальмовой крыши с фронтоном под коньком для слухового окна, показана на рис.6.

Схема деревянных наслонных стропил с упором на два прогона для вальмовой крыши с фронтоном под коньком для слухового окна.

1- мауэрлат; 2- лежень под стойки прогона; 3- стойки под прогон; 4- подкосы под стойки и прогон; 5- прогон по стойкам; 6- распорки под стойки; 7- распорки под прогон; 8- ригель по подкосам; 9- шпренгель- распорка под диагональные стропильные ноги; 10- диагональные стропильные ноги; 11- нарожники (короткие угловые стропила); 12- стропильные ноги; 13- кобылки стропильных ног; 14- коньковый брус; 15- наружные несущие стены; 16- внутренние несущие стены.

Для уменьшения длины деталей стропильных ног (в том числе и диагональных) применяют подкосы (рис.6 поз.6) и ригели (рис.6 поз.8), так как в точке опирания на подкос можно выполнить стыковку брусьев стропильной ноги.

Узлы 43-44 опирания стойки с подкосами из брёвен на лежень для продольных и поперечных рам можно посмотреть в разделе «Крепления подкосов в стропилах» здесь узел-43-44.

Узел 52 крепления диагональных стропильных ног на консоль конькового прогона из бруса, для вальмового ската можно посмотреть в разделе «Крепления диагональных стропил с коньковым прогоном» здесь узел-52.

Узел 53 крепления диагональных стропильных ног на консоль конькового прогона из брёвен, для вальмового ската можно посмотреть в разделе «Крепления диагональных стропил с коньковым прогоном» здесь узел-53.

Узел 51 крепления диагональных стропильных ног на консоль конькового прогона из бруса без опоры на подкосы, для вальмового ската можно посмотреть в разделе «Крепления диагональных стропил с коньковым прогоном» здесь узел-51.

Узел 69 узел крепления стропил в коньке на ригель и боковые подкосы для вальмового ската при отсутствии конькового прогона можно посмотреть в разделе «Крепления диагональных стропил с коньковым прогоном» здесь узел-69.

Сечения изгибаемых элементов стропильной системы (всех видов стропильных ног, прогонов и шпренгелей) определяются требованиями прочности и жёсткости.

Схема продольных стропильных рам с усилением подкосов в крайних пролётах при повышенных ветровых и снеговых нагрузках показана на рис.7.

Схема продольных стропильных рам с усилением подкосов в крайних пролётах при повышенных ветровых и снеговых нагрузках.

Узел 54 крепления диагональных стропильных ног на консоль конькового прогона из бруса с опорой на подкосы, для вальмового ската можно посмотреть в разделе «Крепления диагональных стропил с коньковым прогоном» здесь узел-54.

Особенно опасны ошибки, связанные с устройством ригелей и затяжек, поскольку и специалисты не всегда учитывают реальное распределение нагрузок и усилий.

Схема продольных рам стропил с фронтоном под коньком для слухового окна показана на рис.8.

Схема продольных рам стропил с фронтоном под коньком для слухового окна.

Угол наклона подкосов должен иметь к горизонтальной плоскости не менее 45°.

Схема опирания диагональных стропил с фронтоном под коньком для слухового окна показана на рис.9.

Схема опирания диагональных стропил с фронтоном под коньком для слухового окна.

1- стойка под прогон; 2- прогон; 3- рядовые стропильные ноги; 4- срез стропильной ноги; 5- ригель под стропила вальмового ската; 6- диагональная стропильная нога; 7- подкос под вальмовые стропильные ноги; 8- окно чердака; 9- прямая скоба d=12 мм; 10- стяжной болт d=12 мм; 11- болт М-16.

Прогоны к стойкам крепят стальными стержнями, а подкосы к прогонам и стойкам- с помощью лобовых врубок, закрепляемых скобками или болтами.

Нижние концы подкосов упирают в лежни при наслонной системе стропил или соединяют лобовыми врубками со стойкой в подкосно-балочной системе. Узлы скрепляют скобами или накладками.

3.1. Конструктивные требования сечений элементов стропильной системы.

Способ сведения вместе горизонтальных, вертикальных или диагональных строительных элементов в конструктивную точку-узел и определяет несущую способность конструкции (рис.1).

В соответствии с этим различаются допускаемые нагрузки, которые следует учитывать при подборе поперечных сечений. Например, средняя величина временного сопротивления древесины в кГ/см 2 при влажности 15% из сосны и других пород приведена в таблице 1.

Таблица 1: Техническая характеристика пород древесины.

Сечение элементов наслонных стропил определяется расчётом.

При отсутствии таких расчётов следует руководствоваться конструктивными требованиями сечений элементов стропильной системы. Они должны быть не менее размеров, указанных в таблицах 2 и 3.

Таблица 2: Минимально допустимое сечение элементов стропил.

Диаметр брёвен для стропильной системы принимается по верхнему отрубу и по чертежам узлов.

Под стойками устанавливают лежни или подкладки, размеры которых можно принимать по табл.3.

Таблица 3: Размеры лежней и подкладок под стойками.

Номинальные размеры пиломатериалов хвойных пород приведены в табл.2 раздела «Древесина и крепёж для крыш».

Источник