Конструкции наслонных стропил

Наслонные стропила устраивают в зданиях небольшой ширины, а также при наличии внутренних опор. Наслонными стропилами называют элементы в виде досок, бревен или брусьев, имеющие не менее двух опор. Сопряжение отдельных элементов стропил между собой обычно осуществляется с помощью врубок или металлических креплений (гвоздей, болтов, скоб и др.).

Основной элемент наслонных стропил – стропильная нога, работающая на изгиб как балка при наклонно расположенной оси. Конструктивная схема наслонных стропил зависит от ширины здания и расположения внутренних опор.

Рис. 10.2. Крыши из наслонных стропил. а – односкатная; б – двускатная.

1 – чердачное перекрытие; 2 – мауэрлат; 3 – стропильная нога; 4 – кобылка; 5 – обрешетка; 6 – подкос; 7 – стойка; 8 – прогон; 9 –лежень.

Стропильная нога нижней своей частью опирается на мауэрлат(подстропильный брус), имеющий специальную врезку, которая обеспечивает передачу на него вертикальных и горизонтальных усилий от стропильной ноги. Мауэрлаты могут быть из брусьев, укладываемых по всей длине здания или по его периметру, а также в виде брусьев-коротышей, укладываемых прерывисто (только под стропильные ноги). Мауэрлат укладывается на каменные стены с прокладкой под ним слоя толя на высоте не менее 40см от верха чердачного перекрытия. При пролете более 5 м стропильные ноги необходимо дополнительно поддерживать подкосами. Расстояние между стропилами принимают от 0,8 до 1,7 м.

Верхней своей частью стропильная нога опирается на прогон - деревянный брус, укладываемый горизонтально, который опирается на стойки, располагаемые через 3-5м, врезаемые нижним концом в лежень, который укладывается на внутренние опоры. Стойки и прогоны образуют опорные рамы под стропила.

Во избежание сноса крыши ветром стропильные ноги не реже, чем через одну, крепят к стене проволочной скруткой (Ø 4-6мм) посредством заделанного в стену костыля (ерша) (рис. 9.3б).

Стропильная нога (диагональная или накосная, рис. 10.3), имея значительную длину, несет значительные нагрузки и поэтому поддерживается дополнительными опорами в пролете в виде подкосов, стоек и шпренгелей (рис. 10.3, в).

Рис. 10.3. Расположение в плане наслонных стропил в зданиях:

а – с одной внутренней опорой; б – то же, с двумя; в – общий вид шпренгелей для опирания накосных стропильных ног. 1 – чердачное перекрытие; 2 – мауэрлат; 3 – стропильная нога; 4 – лежень; 5 – подкос; 6 – стойка через 3-5м; 7 – прогон; 8 –накосная (диагональная) стропильная нога; 9 – нарожник; 10 –подкос под прогон; 11- кобылка; 12 –шпренгель.

Размеры сечения обрешетки, стропильных ног, прогонов, подкосов определяют расчетом. Мауэрлаты выполняют из бревен диаметром 18-20см, брусчатые мауэрлаты имеют сечения 140х160мм или 160х180мм.

Нижние концы стропил обычно не выходят за пределы мауэрлаты. Для крепления обрешетки в карнизной части крыши к стропильным ногам прибивают короткие доски толщиной 40 мм, называемые кобылками.

Для перекрытия пролетов до 14 м при наличии в здании одной внутренней опоры и до 16 м при двух внутренних опорах эффективным решением устройства крыши является применение наслонных стропил.

Рис. 10.4. Конструктивные схемы крыш из деревянных наслонных стропил. а-д – для односкатных крыш; е-з – для двускатных крыш. 1 – стропильная нога; 2 – мауэрлат; 3 – подкос; 4 – стойка; 5 – верхний прогон; 6 – лежень; 7 – распорка; 8 – ригель.

Рис. 10.5. Детали узлов деревянных брусчатых наслонных стропил. 1 – стропильная нога; 2 – мауэрлат; 3 – толь; 4 – проволочная скрутка; 5 – костыль; 6 – кобылка из доски 40 мм; 7 – болт или нагель; 8 – прогон; 9 – стойка; 10 – подкос; 11 – стальная скоба; 12 – лежень; 13 – схватка.

В последнее время нашли широкое применение в массовом гражданском строительстве сборные наслонные стропила. Все элементы таких стропил изготавливают на заводе и поставляют на стройки в виде готовых к монтажу щитов. Основными элементами сборных стропил являются стропильные щиты, стропильные фермы, щиты обрешетки и подкосные рамы (рис. 10.6).

Рис. 10.6. Сборные дощатые стропила: 1 – стропильный щит; 2 – коньковые фермочки; 3 – стропильная рама; 4 – коньковый щит; 5 – подкладной элемент; 6 – карнизный щит; 7 – мауэрлат.

Стропильные щиты, состоящие из стропильных ног и брусковой обрешетки, опираются на мауэрлат и подкосные рамы, которые устанавливаются на подкладные элементы. Вдоль здания подкосные рамы соединяют гвоздями. Стропильные ноги стропильных щитов крепят проволочной скруткой к костылям, заделанным в каменную кладку или к железобетонным элементам чердачного перекрытия. Стропильные фермы перекрывают средний пролет между стропильными щитами. К фермам на гвоздях крепят щиты обрешетки. В ряде случаев, при малых пролетах, конструкция стропил состоит только из щитов, укладываемых на мауэрлаты и коньковые прогоны. Основной укрупненный элемент сборных стропил – стропильный щит (рис. 10.6), который состоит из спаренных, поставленных на ребро досок сечением 45х180мм, по верху которых нашиты бруски обрешетки сечением 50х50мм. Для обеспечения поперечной жесткости стропильных щитов между продольными ребрами устанавливают парные косые распорки. К нижним концам стропильных ног прикрепляют кобылки, на которые укладывают карнизные щиты.

Наслонные стропила могут быть выполнены из металла. В этом случае применяются прокатные профили, чаще швеллерного очертания. Опирание стропильных ног на стену осуществляется на коротыши прокатного профиля, чаще в виде уголка, приваренного к нижнему концу стропильной ноги, верхний ее конец опирается на металлический коньковый прогон в виде двутавра, поддерживаемого металлической стойкой.