Сращивание стропил между собой по длине: Сращивание стропил по длине снип

Сращивание стропил по длине — Все о ремонте и строительстве

При значительном увеличении длины стропил часто приходится соединять между собой короткие доски (брусья), так как поставляемые пиломатериалы не имеют длины, требуемой для изготовления длинных стропильных ног. Жесткие на изгиб стыки сделать крайне сложно, как правило, в месте соединения стропил получаются пластичные шарниры. Выходят из этой ситуации довольно просто, для получения неразрезной балки пластичный шарнир располагают там, где эпюра изгибающих моментов пересекает продольную ось стропилины. То есть шарнир (стык) делают там, где изгибающий момент стремится к нулю. Полная аналогия с консольно-балочной подстропильной конструкцией.

Если стропила изготавливаются из брусьев, то вместе стыка делают косой прируб и скрепляют концы болтом (рис. 43). Если стропила делаются из спаренных досок, то делают стык аналогичный дощатому неразрезному прогону. Если стропила из одинарных досок, то либо тоже делают косой прируб, но скрепляют гвоздевым боем и/или хомутами, либо стропила стыкуют лобовым упором с двух- или односторонними накладками. Стропила торцуются, соединяются друг с другом и закрепляются с двух или одной стороны деревянными или стальными накладками. Расчет стыка ведется на количество забиваемых гвоздей. Их количество должно быть таким, чтобы удерживать поперечную силу, направленную на срез гвоздей. Длина накладки определяется из количества гвоздей, чтобы не «измочалить» накладки. Обычно гвозди забиваются в два ряда на равных расстояниях от продольной оси стропил.

В случае устройства пластичного шарнира, его делают на расстоянии 0,15l от опоры, где l длина пролета над которым располагается стык. Обратите внимание, если при стыковании прогонов можно было использовать равнопрочную и равнопрогибную схему, то при стыковании стропил применяют равнопрочную схему. Это обусловлено тем, что пролеты стропил от мауэрлата до промежуточной опоры и от промежуточной опоры до коньковой, абсолютно разные. Нам важнее обеспечить равную прочность стропилины по всей длине, а не равный прогиб. В коньковом прогоне все, наоборот, там в ряде случаев, важнее обеспечить равный прогиб, чтобы конек кровли оставался на одной высоте.

рис. 43. Стыкование стропил косым прирубом и лобовым упором

Стропила можно состыковать лобовым упором и на опорах (на прогоне или на подкосах), но при этом неразрезной балки не получится. Получатся несколько простых однопролетных балки и расчет их сечений нужно делать, как для обычных балок на двух опорах. Стык стропил прикрывается двухсторонними дощатыми накладками без расчета гвоздевого боя. В этом случае у накладок только одна задача — обеспечить соосность стропил и их монтажное закрепление. Если нужно получить неразрезную балку, но при этом используется стыкование в произвольном месте лобовым упором с накладками, то равнопрочный основному сечению стык расчитывается по срезающим силам действующим на крепление накладок (на болты, гвозди и т.п. соединители)..

рис. 44. Пример устройства составных стропил

Также для удлинения стропил можно использовать стропила сколоченные из двух досок с просветом (рис. 44). Уникальность такой конструкции состоит в том, что вверху стропильной системы можно установить одинарные стропила, а внизу спаренные, раздвинутые на толщину верхнего стропила. Такой подбор стропил позволяет экономить материал, подбирая оптимальные размеры сечений и легко решать конструкции узлов соединения стропил между собой и с ригелем-схваткой. Вкладыши между стропилинами вставляют из обрезков стропильных ног, но так, чтобы расстояние между ними (в свету) было не более 7 высот сплачиваемых досок. Тогда гибкость спаренной стропилины между вкладышами будет равна нулю, то есть стропильная нога будет работать, как цельная. Длина самих вкладышей может быть произвольной, но не менее 2 высот досок.

 

Сращивание стропил: способы, какие материалы использовать

Крыша — это многокомпонентный вид конструкции, имеющий сложный процесс проектирования, сборки и установки, трудный для выполнения неопытным новичком.

Самый главный этап постройки крыши – это каркас стропильный, задающий формы зданий, уклоны, несущие показатели. Весь вес материала, которым застилается крыша, а также снег ложиться на стропила. Поэтому стропила между собой должны соединяться прочно и на долгие года.

В процессе возведения каркаса постройки возникают проблемы с применением компонентов, имеющих нестандартные размеры. Например, вальмовая, полувальмовая конструкция, где ребра по диагонали очень длинные и превосходят обычную стропильную ногу. Поэтому для создания надежных соединений необходимо понимать, как происходит сращивание стропил по длине, вариации, способствующие увеличению прочности конструкции.

Функции и типы

Стропильные ноги устанавливаются парно по коньковому соединению, что образует наклонную плоскость ската. Стандартным считается использование древесного материала или аналога из металла.

Функциями стропил являются:

1. Формирование формы, угла и наклона ската. При необходимости задания определенной формы крыши производят нужный угол между стропильными ногами и основой кровли. Это делается для упрощения процесса схождения водяных масс (снег, талая, дождевая вода).

2. Распределение веса материала, покрывающего крышу. Крыша, покрытая снегом, может иметь вес свыше 300 кг/кв.м. Здесь необходима прочная и надежная конструкция, распределяющая вес снега по длине кровли и несущих стен.

3. Удерживание материалов, которыми покрыта крыша здания. Конечные кровельные материалы закрепляются на обрешетке, монтированной на стропильном каркасе.

Какие материалы использовать?

Стропильные конструкции обладают высокими показателями прочности, способны выдерживать большие нагрузки гидроизоляции и кровельного материала, термоизоляции, установленной в несущих стенах. Помимо вышеуказанного, вес стропильных ног не должен быть внушительным, не прогибаясь, ведь длина конструкции иногда может быть значительной.

Главными материалами, используемыми для производства стропил, являются:

1. Древесный материал – используется за счет прочности, малого веса, легкости в обработке с использованием примитивного инструмента, собственными руками. Конструкции могут собираться из бруса, имеющего сечения 100х100 и 150х150 мм, выдерживающий свыше 500 кг/кв. м. В случае необходимости в создании частных стропил применяют пиломатериалы для наращивания стропил по длине. Эта процедура необходима при установке ската, длина которого превышает отметку в 6 метров. Явным минусом стропил из дерева выступает слабый показатель устойчивости, возможность гниения. Часто данный материал проходит обработку посредством антисептических составов.

2. Металлические конструкции используются для сооружения промышленных построек, хозяйственных, коммерческих и производственных зданий, имеющие внушительные размеры. Достигается это за счет высокой несущей способности металлических стропил, выполненных в меньшем сечении. Плюсом является устойчивость к коррозийным процессам.

Как удлинить стропила?

Конструкция стропил закрепляется в нужных положениях посредством распорок, затяжки, раскоса и прогонов. При возведении каркаса стропильного, закрывающего большие промежутки между стенами, а также при постройке крыши, имеющей сложную форму, необходимо прибегнуть к лесоматериалам нестандартных размеров. В случае, если отсутствует брус, другие пиломатериалы заданных размеров, можно использовать наращивание стропил, создавая объекты необходимой длины.

Стройматериал, имеющий стандартные размеры получает большую толщину в момент увеличения длины, а этот процесс не всегда уместен и комфортен. Материал при сращивании стропил между собой не меняет толщину, обретая заданные проектные размеры и параметры.

Как проводить сращивание выбирает мастер, ведь использование всех возможных вариантов в данном деле надежно и полученный результат будет иметь точные и необходимые геометрические или физические параметры. До начала процедуры удлинения важно понимать физические свойства стройматериалов, применяемых, как правило, на данном участке стропильных конструкций. Ибо детали, находящиеся в удлиняемой области стропил, получают внушительную механическую нагрузку, имеющую различную интенсивность. Существуют случаи, когда, например, сращивание стропил встык невозможно, ибо теряется их способность к выдерживанию нагрузки, за счет потери цельности стропильной ноги. Помимо этого, некоторые места с цельным материалом требуют дополнительного уплотнения стропил материалом по ширине.

Процедура установки сращиваемых по длине стропил занижает показатель жесткости, присутствующей в конструкции. Достигается это за счет возникновения пластических шарниров в том месте, где выполнялось сращивание. Для того, чтобы процесс снижения жесткости обеспечивал меньшее влияние на надежность стропил, процедуру сращивания нужно выполнять, соответственно, в местах небольшой нагрузки на изгибы. Эти точки можно найти возле опоры.

Способы сращивания стропил

Помимо выбора точки сопряжения двух компонентов стропильной системы необходимо понимать, как правильно производить процедуру сращивания. Формирование стыков и соединений выбирается в зависимости от строительного материала, использованного для создания стропил:

1. Сращивание выполняется в виде косого прируба, произведенного в месте стыка. Для придания надежности и прочности конструкции, установленной под определенным углом, стропила, соединенные внахлест, закрепляются болтами.

2. Парное сшивание досок. Сращивание досок, положенных одна на другую внахлест, выполняется посредством забивания гвоздей.

3. Одинарные доски. Сращиваются методом лобового упора – стыковка торцевой области стропильных ног и установкой нескольких накладок из дерева или пластин из металла.

Способ 1. Косой прируб

Формируются две наклонные врубки или запилы, установленные в области стыковки стропильных ног. Плоскости врубки, которые необходимо срастить между собой встык, должны иметь идеальную совместимость, исключая появления зазоров. В месте стыковки нужно исключить возможность деформирования. Детали закрепляются болтами.

Способ 2. Сращивание доски

В данном варианте основа сращиваемого места должна находиться над опорами. Стыковочная линия торцевой доски находится по обеим сторонам от опор. Расстояние должно равняться 0,21*L .

«L» — длина пролета перекрытия. Сращивание фиксируется посредством гвоздей. Забивать их необходимо в соответствии с шахматной раскладкой.

Способ 3. Лобовым упором

Данный вариант сращивания основывается на стыковке соединяемых компонентов торцами стропильных ног, зафиксированных с помощью гвоздей, нагелей или с применением болтов, исправно установленных через боковые накладки.

Видео

Добавить комментарий

Способы сращивания стропил по длине

Правильная сращивание стропил по длине гарантирует сохранность системы в различных условиях эксплуатации.

Используя описанные в статье способы сращивания, можно построить крышу любой, даже самой сложной конструкции, потратив минимум денег на материалы и используя брус стандартных размеров.

Нюансы удлинения кровельного пиломатериала

Основным элементом каркаса двускатной крыши являются сами стропила, или, как их называют кровельщики, стропильные ноги.

Стропила фиксируются в нужном положении с помощью системы распорок, прогонов, затяжек и раскосов.

Для устройства стропильных ферм, перекрывающих значительные зазоры между стенами, и для устройства крыш сложной формы необходимо использовать брус нестандартных размеров.

Если под рукой нет бруса или другого пиломатериала нужного размера, то приходится сращивать элементы до тех пор, пока их общая длина не достигнет необходимого значения.

Материал стандартного размера с увеличением длины утолщается – это не всегда удобно и технологично.

Сращивание позволяет увеличить длину элементов фермы без изменения их толщины и таким образом добиться проектных параметров.

Порядок сращивания стропил по длине, который можно использовать, в основном зависит от предпочтений мастера.

Все способы одинаково надежны и позволяют получить стропила заданных геометрических и физических параметров.

Прежде чем приступить к комбинированию стропил, необходимо немного узнать о физических свойствах материалов, используемых в разных частях стропильной конструкции.

Детали конструкции, расположенные в разных ее частях, должны выдерживать механические нагрузки разной интенсивности.

В некоторых узлах сращивание стропил по длине вообще нельзя применять, так как срощенные пиломатериалы не обладают прочностью цельного куска.

Более того, даже цельный брус в отдельных местах целесообразно усиливать дополнительными деталями.

В любом случае после сращивания стропильные ноги и весь каркас крыши должны быть гарантированно защищены от поломки.

Как правило, сращивание стропил по длине снижает жесткость конструкции, так как в месте сращивания образуется подобие пластического шарнира.

Чтобы снижение жесткости как можно меньше повлияло на прочность стропильной системы, сращивание стропил необходимо производить в местах наименьшей изгибающей нагрузки. Такие места стропильной системы располагаются возле опор.

Основное правило при сращивании по длине заключается в следующем — стык пиломатериалов не должен располагаться от опоры на расстоянии большем, чем 15% пролета.

Кроме того, место стыковки пиломатериалов по длине зависит от того, в качестве какой части стропильного каркаса они впоследствии будут использоваться.

При соединении пиломатериалов, идущих на сооружение прогонов, необходимо обеспечить одинаковую прочность будущей детали по всей длине.

Еще одна задача при сращивании конькового прогона. Здесь требуется определенный размер прогиба, так как только в этом случае высота конькового бруса будет одинаковой на всем его протяжении.

Порядок сращивания стропил

В строительном деле существует несколько способов сращивания бруса по длине. На выбор техники сращивания влияет расстояние между стропилами и имеющиеся крепежные и строительные материалы.

Самый быстрый способ соединить бревна и тем самым увеличить их длину – это стыковка.

Для стыковки торцы обеих досок или брусьев необходимо обрезать под углом 90 градусов.

Торцы должны точно подходить друг к другу – это обеспечит максимальную прочность стропил после сращивания.

С обеих сторон стыка на брус укладывают деревянные планки и фиксируют гвоздями, вбивая крепеж в диагональном порядке.

Вместо деревянных накладок можно использовать металлические пластины с предварительно просверленными в них отверстиями в шахматном порядке.

Следующий метод, который можно использовать для сращивания стропил, — это метод косого среза. В основном этот способ используется для соединения пиломатериалов квадратного сечения.

Концы двух стержней должны быть срезаны под углом 45 градусов. Длина среза должна быть в два раза больше ширины бруса.

Острые углы на обеих деталях стачиваются под углом 90 градусов, глубина полученных площадок должна составлять 15% от высоты секции. Аналогично делаются площадки на другом конце косого среза.

Соединив оба элемента, зафиксируйте место соединения болтом, закрутив его в середину соединения. Заранее необходимо сделать круглое отверстие для болта.

При этом важно, чтобы диаметр отверстия был равен диаметру крепежа или чуть меньше – тогда люфта не будет, и болт будет крепко держаться в стропиле.

Для сращивания ламелей проще всего использовать метод внахлест. Здесь от столяра не требуется особой аккуратности и умения, так как доски соединяются с нахлестом в 100 см.

По всей площади перекрытия в хаотичном порядке вбиваются гвозди. Вместо гвоздей иногда используются болты и шпильки.

При использовании таких креплений необходимо предварительное сверление отверстий в досках, но использование болтов и шпилек вместо гвоздей повышает надежность конструкции.

При сращивании стропил нельзя забывать, что место стыка должно приходиться на наименее нагруженный участок стропильной конструкции.

Сращенные пиломатериалы нельзя использовать для установки в качестве диагональных стропил, так как этот элемент конструкции должен выдерживать повышенные нагрузки.

При этом следует учитывать, что прочность стоек из сращенных пиломатериалов может превышать прочность цельных досок или брусьев.

Стропила двойные и комбинированные

Следует отличать сращивание от наращивания. Сращивание — это увеличение исходной длины пиломатериала, наращивание — увеличение диаметра.

Существуют способы одновременного увеличения длины и диаметра стропила. К таким конструкциям относятся спаренные и составные стропила.

Сдвоенные и комбинированные стропила представляют собой удлиненные балки, изготовленные из досок и используемые для определенных целей. Для удлинения в этом случае используется метод внахлест.

Парные стропила соединяют из нескольких обрезных досок, сшивая их в диагональном порядке гвоздями.

Для увеличения длины парного стропила его соединяют с аналогичной парной конструкцией.

Пиломатериалы в узле соединения должны перекрывать друг друга с нахлестом не менее 100 сантиметров.

Такое соединение позволяет создать надежный брус из двух рядов досок, соединенных друг с другом внахлест.

Стыки должны располагаться по диагонали так, чтобы стыки на обратной стороне перекрывали сплошные части досок.

Парные стропила по надежности не уступают монолитному брусу, что позволяет собирать из них каркас вальмовых и полувальмовых крыш.

Ножки комбинированные из трех досок. В этом случае между двумя обрезными досками одинаковой длины и толщины укладывается третья.

Дополнительная доска заходит в стропильный зазор не менее чем на один метр, но обычно для большей надежности ее вставляют на треть собственной длины.

В результате получается стропило, состоящее с одной стороны из двух планок, а с другой стороны — из одной. Все стыки сшиваются гвоздями в диагональной последовательности или скрепляются саморезами.

Щель между двумя досками заполняется вставками из обрезков древесины и фиксируется гвоздями в произвольном порядке.

Стропила комбинированные устанавливаются тонкой стороной на коньковый прогон, а толстой — на опорный брус.

Стропила комбинированные позволяют сэкономить материал и добиться нужного диаметра в зависимости от нагрузки на стропильную ногу.

Раздвоенная нижняя часть стропильной ноги позволяет легко соединить стропило с опорной балкой.