Соединение стропил
От действия различных сил на стропила зависят и способы их соединения (рис. 47-49).
Стропильная нога (В), врубленная в балку (затяжку), с силой давит на конец затяжки АБ. Это может вызвать откол крайнего верхнего куска затяжки. Чтобы конец стропильной ноги не скользил по затяжке и не скалывал ее, ногу врубают зубом, шипом или одновременно и тем и другим.
Рис. 47(а—д). Сопряжения (врубка) стропил: а — врубка стропил одинарным зубом: 1 — линия, параллельная грани затяжки; 2 — высота затяжки; 3 — шип; б — врубка стропил двойным зубом (4); в — соединение стропил в конец затяжки; г — дополнительное соединение сопряжений болтами (5); соединение хомутами (6); д — соединение подкоса (8) с бабкой (7)
Рис. 47 (e—-л). Сопряжения (врубка) стропил (продолжение): е —соединение сковороднем вполдерева: 9 — стропильная нога; 10 — скоба; 11 — ригель; ж — соединение подкосов, бабок и затяжек: 12 — болт; 13 — хомут; 14 — скоба; 15 — затяжка; з — устройство свеса при помощи балки (16); и — крепление стропильной ноги к бревнам сруба и мауэрлату: 17 — гнездо; 18 — шип; к — примыкание концов стропил к мауэрлату: 19 — мауэрлат; 20 — гнездо; л — выравнивание прогиба кровли при помощи «кобылки» и обрешетки: 21 — кобылка; 22 — стропила; 23 — хомут; 24 — штырь
Концы затяжки не скалывают, если врубка выполнена на расстоянии не менее 250—300 мм. Делают это так. На расстоянии 1/4 высоты затяжки проводят пунктиром линию, параллельную грани затяжки. Образованный угол АБВ делят пополам и проводят линию деления через вершину угла Б до пересечения с пунктирной линией затяжки. Точку пересечения обозначают буквой Г. Соединяют ее с точкой Д (нижняя сторона стропила) и получают очертание зуба. В затяжке выдалбливают гнездо, а в стропильной ноге вырубают шип. Площадь опоры стропильной ноги увеличивается, если ее врубают в затяжку двойным зубом.
Рис. 48. Врубки в элементах стропил: а — врубка лобовая с одним зубом; б — врубка лобовая с двойным зубом
Рис. 49. Врубки в сопряжении брусьев: а — сквозным шипом; б — несквозным шипом в потомок; в — вполдерева
Обычно высота первого зуба составляет 1/5 толщины затяжки, второго — х/3 ее толщины, но они могут быть и одинаковыми по величине. Для первого зуба на затяжке делают упор и шип, а на стропиле — проушину; для второго зуба только упор. Врубая стропила в конец затяжки, зуб отодвигают как можно дальше. Высота зуба при этом должна равняться 1/3 высоты затяжки. Для прочности стропильные ноги дополнительно скрепляют болтами или хомутами. Поскольку болты несколько ослабляют сечение стропильных ног и затяжек, то предпочтение обычно отдают хомутам. Соединяя подкосы с бабкой, в ней долбят гнездо, а в подкосе вырубают шип. Ригель в стропильные ноги врезают сковороднем в полдерева и крепят болтом или нагелем. Для большей прочности этот узел можно скреплять дополнительно скобой.
Бабки и подкосы висячих стропил соединяют врубкой, а для большей прочности еще и скобами, хомутами. Составную затяжку сращивают зубом, металлическими накладками и болтами. Скрепляют затяжку с бабкой хомутом.
Чтобы крыши зданий имели свес, необходимый для отвода воды от стен, затяжки или стропильные ноги выпускают за линию стены. У деревянных зданий свес должен составлять не менее 550 мм. Стропильные ноги могут опираться не только на затяжки и потолочные балки, но и на бревна сруба. В этом случае в бруске (бревне) делают гнездо, а на конце ноги шип.
В каменных, кирпичных, бетонных и подобных им зданиях по всему периметру наружных стен укладывают балки или брусья — мауэрлаты, на которых при помощи шипов и гнезд крепят стропила. Для экономии древесины вместо сплошных мауэрлатов можно использовать и отдельные бруски.
Чтобы крышу не подняло ветром, стропила обязательно скрепляют со стеной. Если стены выполнены из камня, кирпича и т. д., на стропила надевают хомут из проволоки толщиной 4—6 мм или вьют из тонкой проволоки тросики и закрепляют концы за штырь или ерш, вбитый в стену. В деревянных рубленых стенах стропила скрепляют скобами со вторым венцом сруба.
Изготовление стропил. Древесину для стропил берут только первого сорта, с наименьшим количеством сучков. Толщина бревна, бруска, толстой доски, пластины, используемых на стропила, зависит от длины стропильной ноги, расстояния между стропилами, массы кровли, ветровых нагрузок и т.д. При подборе стропил под наиболее тяжелые кровли (черепичные, глиносоломенные, глинокамышовые) можно использовать данные табл. 6.
Когда приходится брать материал меньше допустимой толщины, то под стропильные ноги ставят подкосы из бревен толщиной 13—15 см. Для равномерной передачи нагрузки от стропил на наружные стены здания для мауэрлата отбирают бревна толщиной не менее 18 см.
Выбор сечений стропильных ног Таблица 6
|
У каждого скоса крыши должны быть одинаковые стропильные ноги с отесанной верхней стороной и установленные строго на одной горизонтали. Этого можно добиться, используя специальный шаблон. Делают его так. Берут тесину, равную по длине затяжке, и к ее середине строго перпендикулярно прибивают вторую тесину. По уклону крыши отмеряют на ней вершину конька и прибивают две стропильные ноги из теса.
На нижнем конце шаблона и на затяжке отмечают места нужных врубок, расчерчивают их. Затяжки и стропила делают на ровной площадке. Бревна
(бруски) для стропильных ног должны быть чуть длиннее шаблона на случай, если соединение окажется неудачным. Прежде всего делают врубку на нижних концах стропил, соединяют их с затяжкой или мауэрлатом; затем врубают верхнюю часть, отрезая излишки древесины, метят и разбирают. Устанавливают готовые стропильные фермы так. При наличии затяжек их поднимают на сруб, расставляют по местам и врубают в бревна. Затем на затяжках делают настил из досок, поднимают на него стропила, устанавливают их на место и временно закрепляют досками или жердями за бревна сруба.
Если стропила своими нижними концами крепят к мауэрлатам, то поступают следующим образом. На потолочных балках устраивают временный настил из досок, вытесывают целые бревна или отдельные куски для мауэрлатов. Лучше стесать верхнюю и нижнюю плоскости: нижней плоскостью (кантом) мауэрлат ложится устойчиво на стену, а на верхней делают врубки для соединения со стропильными ногами. Сделав врубки на нижних концах стропильных ног и на мауэрлатах, стропильные ноги поднимают, соединяют верхние концы и закрепляют. Таким образом устанавливают сначала две крайние фермы, затем по их коньку натягивают шнур или прибивают доску и устанавливают промежуточные фермы, тщательно выравнивая их (срезая лишние концы).
В четырехскатной (шатровой) крыше довольно сложным делом является устройство так называемой накосной фермы, необходимой для образования вальмового ската. К стропильным ногам в этом случае приходится крепить «нарожники» — недлинные полуноги.