Конструкции стропильных систем.

Кровля поддерживается специальной конструкцией, состоящей из обрешетки, непосредственно эту кровлю несущей, и стропил (стропильных ферм), передающих нагрузку от собственного веса крыши, снега, ветра на стены и внутренние опоры. Конструкция стропил зависит от формы крыши, наличия и расположения внутренних опор, величины пролета, а также действующих нагрузок. Деревянные стропила – конструкция массового применения. Их широко используют при устройстве крыш сельскохозяйственных, жилых, гражданских, общественных и других зданий, вне зависимости от их этажности.

Стропила просты по устройству и выполнению, они долговечны, так как работают в условиях сквозного проветривания, что в значительной степени устраняет возможность их загнивания.

Висячие стропила. Стропильные ноги работают на сжатие и изгиб. Кроме того, конструкция создает значительное горизонтальное распирающее усилие, которое передается стенам. Уменьшить это усилие помогает затяжка (деревянная или металлическая), соединяющая стропильные ноги. Она может располагаться как у основания стропил (и в этом случае служит балкой перекрытия, - именно этот вариант наиболее часто используется при строительстве мансардных крыш), так и выше. Чем выше она находится, тем мощнее ей полагается быть. И тем надежнее должно быть ее соединение со стропилами.

Наслонные стропила. Устанавливают в сооружениях со средней несущей стеной или столбчатыми промежуточными опорами. Их концы опираются на наружные стены здания, а средняя часть - на внутреннюю стену или опоры. В результате их элементы работают как балки - только на изгиб. При одной и той же ширине здания крыша с наслонными стропилами получается более легкой, чем всякая другая (требует меньше пиломатериалов и, соответственно, денежных затрат). При установке над несколькими пролетами единой кровельной конструкции наслонные и висячие стропильные фермы могут чередоваться. Там, где нет промежуточных опор, применяются висячие стропила, там, где есть, - наслонные.

10. Расчет стропильных ног.

Стропильные ноги при углах наклона кровли α ≤ 10° рассчи­тывают как балки с горизонтальной осью, а при углах α > 10° — как балки с наклонной осью. Во втором случае постоянную нагруз­ку, вычисленную на 1 поверхности (ската) кровли, делят на , приводя ее к нагрузке на 1 плана покрытия. Нагрузка на стропильную ногу собирается с грузовой площади, ширина которой равна шагу расстановки стропил.

Наибольший изгибающий момент при свободном опирании стро­пильной ноги на двух опорах вычисляют по обычной формуле

где q – суммарная (постоянная и снеговая) нагрузка на 1 пог. м горизонтальной проекции стропильной ноги, l – пролет стропильной ноги в горизонтальной проекции.

 

 

Жесткость стропильных ног проверяют с учетом наклона оси по формуле

Если стропильная нога имеет дополнительную опору в виде про­гона или подкоса, то стропильную ногу в этом случае рассчитывают как двухпролетную неразрезную балку.

Изгибающий момент в сечении над средней опорой определяют по формуле

где – расстояния по горизонтали от крайних опор до средней опоры стропильной ноги.

Прочность сечения на средней опоре проверяют с учетом ослабления стропильной ноги врубкой.