Конструктивні частини крокв і їх призначення

Поняття про наслонних кроквах.

Конструкція крокв залежить від форми даху, наявності та розташування внутрішніх опор, величини прольоту і розташування горищного перекриття.

У величезній більшості цивільних будівель є внутрішні опори, розташовані через 4 - 7м (рис. 138, зліва), на які і спирається горищне перекриття. У цих випадках, як правило, застосовуються найбільш прості, так звані надіслані крокви (рис. 138, зліва), елементи яких працюють, як балки. Похилі крокви виконуються виключно з дерева. Основним елементом їх є кроквяні ноги, що укладаються уздовж ската і підтримують обрешітку.

Нижні кінці кроквяних ніг спираються на зовнішні стіни через що укладається по стіні подовжній брус, званий мауерлат (рис. 141, фіг. 1). Верхні кінці кроквяних ніг підтримуються системою стійок і підкосів (рис. 138, зліва і рис. 141, фіг. 1), що передають навантаження на внутрішні стіни і стовпи. Підкоси і стійки, крім того, повинні забезпечувати жорсткість всієї даху. Відстань між кроквяними ногами зазвичай призначається від 1,5 до 2,0 м, відповідно застосовуються типам обрешітки. Щоб уникнути великої кількості підкосів і стійок, часто кроквяні ноги спирають на поздовжні балки - прогони, які через 3,0 - 4,5 м підтримуються підкосами і стійками (рис. 141, фіг. 2). Таке рішення неминуче, якщо будівля не має внутрішніх стін, стовпи же розставлені рідко. Прогони можуть бути розташовані або тільки під коником даху (фіг. 1), або збоку під кроквяними ногами (бічні прогони). При прольотах більше 5,0 - 8,0 м бічні прогони підтримуються кроквяними фермами К (шпренгелів) (фіг. 3).

Кроквяні ферми і їх елементи.

Кроквяні ферми є геометтріческі незмінну систему стрижнів, розташованих в одній площині і з'єднаних між собою по кінцях. Стрижні ферми, розташовані по верхньому контуру, називаються верхнім поясом, по нижньому контуру - нижнім поясом. Внутрішні вертикальні стрижні називаються стійками, похилі - розкосами. Внутрішні стрижні ферми в сукупності утворюють грати.

Лочки, в яких сходяться стержні і пояса ферми, називаються вузлами. Ті вузли ферми, якими вона спирається на стіни або стовпи, носять назву опорних. Відстані між вузлами як верхнього, так і нижнього пояса називаючи-ються панелями.

У цивільних будівлях застосовуються головним обцазом балкові однопро-льотні ферми.

Верхній пояс таких ферм при дії вертикального навантаження піддається стискає зусиллям і повинен бути розрахований на поздовжній вигин. Щоб зменшити вплив поздовжнього вигину, вузли верхнього пояса повинні бути закріплені так, щоб вони не могли зміщуватися в напрямку, перпендикулярному площині ферм. Це досягається кріпленням вузлів верхнього пояса до поздовжніх елементів, які підтримують покрівлю, і пристроєм спеціальних горизонтальних зв'язків по верхньому поясу ферми (рис. 169). Щоб забезпечити стійкість ферм проти перекидання перпендикулярно їх площини при дії вітру на торці будівлі, ферми розкріплюються ще вертикальними зв'язками (рис. 169, фіг. 6).

Кроквяні ферми можуть бути: 1) дерев'яними, 2) сталевими і 3) змішаної конструкції (дерево зі сталлю).

Ферми дерев'яні та змішаної конструкції слід застосовувати при прольотах до 20 - 25 м. За ступенем вогнестійкості такі ферми зараховуються до горючих, ніж обмежується область їх застосування.

Сталеві ферми застосовуються при прольотах більше 10 - 25 м, а також у всіх тих випадках, коли крокви повинні бути вогнестійкими.

Для перекриття прямокутного приміщення найдоцільніше розташовувати ферми в напрямку меншого прольоту.

Дерев'яні ферми часто мають у своєму розпорядженні через 2,0 - 2,5 м. У цих випадках решетування під покрівлю (рис. 138) може бути покладена безпосередньо по верхньому поясу ферми. Це спрощує укладання покрівлі, але зате навантаження від неї передається по всьому верхньому поясу, чим спричиняється місцевий вигин його і, як наслідок, ускладнення ферми. Тому часта розстановка ферм доречна лише при порівняно невеликих прольотах (8 - 12 м). При великих же прольотах доцільніше розташовувати ферми рідше і укладати по верхніх вузлів їх поздовжні балки - прогони (рис. 138, праворуч).

Для підтримки покрівлі по прогонах уздовж по схилу через 1,0-1,5 м укладають кроквяні ноги, що несуть обрешітку покрівлі.

Прогони можуть бути дерев'яними (по дерев'яних і сталевим фермам) і сталевими (тільки по сталевим фермам).

При наявності прогонів ферми вигідно розташовувати на максимальних відстанях, що допускаються для прийнятої конструкції прогонів. При цьому зменшується кількість ферм, полегшується монтаж, а самі ферми можуть бути запроектовані більш економно по витраті матеріалу. В даний час для дерев'яних і сталевих прокатних прогонів оптимальним вважається проліт в 5,0 - 6,0 м.

При порівняно невеликих прольотах (до 8 - 10м) горищне перекриття може бути виконане незалежним від ферм, на самостійних балках. При прольотах понад 10 м воно здебільшого підвішується до нижнього поясу ферми. Таке перекриття називається підвісною стелею р Стеля може бути підвішений безпосередньо до нижніх вузлів ферм (рис. 166 і рис. 171, фіг. 6) або укріплений на підвісках більшою чи меншою довжини (фіг. 8 і 9). На таких же підвісках зміцнюються стелі склепінного і іншого криволінійного обрису, яке може знадобитися для архітектурного оформлення інтер'єру приміщення, за акустичними міркувань і т. Д.

У деяких випадках перекриття розташовують по верхньому поясу ферм, залишаючи ферми всередині приміщення відкритими (рис. 138, праворуч). При цьому верхнє тепле перекриття виявляється поєднаним з покрівлею, утворюючи так звану теплу дах.

Дані про навантаження на крокви.

Крокви сприймають постійні і тимчасові навантаження.

До постійних навантажень відносяться: власна вага покрівлі, обрешітки прогонів і крокв, до тимчасових - сніг, вітер і в деяких випадках корисне навантаження.

Снігове навантаження і коливається в межах від 25 до 150 кг / м2 горизонтальної проекції даху, в залежності від кліматичних умов і кута нахилу покрівлі.

При ухилі покрівлі понад 50 ° снігове навантаження в розрахунок не береться. Вітрова навантаження враховується при розрахунку крокв тільки при ухилі покрівлі понад 30 °.

Вітрова навантаження приймається 15 - 20 кг / м2 в звичайних умовах забудови в містах, в залежності від кута нахилу покрівлі, а для будівництва на узбережжі морів і в низов'ях великих річок 35- 50 кг / м2.

Для будинків, що зводяться серед густих деревних насаджень, ці цифри повинні бути знижені на 25%, а для будівництв на відкритому місці - підвищені на 67%.

Корисне навантаження на крокви враховується тільки при влаштуванні підвісних стель. При установці на горищному перекритті баків з водою, вентиляційних камер і т. Д. В розрахунок вводиться фактична тимчасове навантаження, в інших випадках вона приймається 75 - 125 кг / м2.

Власна вага покрівлі вказано на (табл. 47). вага горищного перекриття визначається відповідно до конструкції його. Власна вага крокв і прогонів визначається за розмірами елементів.

Орієнтовно можна приймати:

вага дерев'яної обрешітки 10-12 кг / м2

>> наслонних крокв і дерев'яних прогонів по фермам 5-10кг / м2

>> висячих дерев'яних крокв, несучих тільки холодну покрівлю 5-15 кг / м2

>> висячих дерев'яних крокв, несучих теплу покрівлю або покрівлю та стелю 10-40кг / м2

>> сталевих прогонів 10-15 кг / м2

>> сталевих кроквяних ферм 20-30кг / м2

Дерев'яні прогони.

Зазвичай дерев'яні прогони роблять із брусів прямокутного перетинах або з кругляка, обтесаних на два канти. Прогони можуть проектуватися однопро льотними і багатопрольотні. Однопрогоновий прогони, що перекривають незалежно кожен проліт між фермами, застосовуються для прольотів від 2,5 до 6,5 м і повинні мати висоту в 1/20 - 1/30 прольоту. Однопрогоновий прогони прості в монтажі, але мають два основних недоліки: 1) при прольотах понад 4 м вони вимагають значної витрати деревини і 2) стик прогонів над фермами дещо ускладнює приєднання прогонів до фермам.

Тому дерев'яні прогони частіше проектують у вигляді багатопрольотні шарнірних балок, стики яких (шарніри) розташовують не над фермами, а в прольотах на відстані 0,15 - 0,21 l від опор. При відстані між фермами в 3,0 - 5,0 м шарніри розташовують через проліт попарно в прольоті на відстані 0,15 l від опор (рис. 142, фіг. 4). У таких балках при рівномірно розподіленим навантаженням згинальні моменти у всіх прольотах як на опорах, так і в прольотах виходять рівними і кожен складає 50% від моменту однопрогоновою балки, що дозволяє відповідно зменшити перетин. Висоту таких пророків роблять в 1/20 прольоту. При відстані між фермами в 5,0 м повна довжина балки з двома консолями дорівнює 6,5 м, т. Е. Максимальної стандартної довжині дерев'яних брусів. Цим прольотом (5,0 м) і обмежити сферу застосування равномоментних балок.

При прольотах 4,0 - 6,5 м шарніри мають по одному на кожному прольоті на відстані 0,21 l. Довжина кожного елемента такого прогону дорівнює прольоту, висота їх приймається в 1/25 прольоту. Такі прогони роблять спареними, розташовуючи шарніри вразбежку і збиваючи між собою цвяхами два розташованих поруч прогону. Це створює безперервність прогону на всьому протязі.

При невеликих ухилах (6 - 15 °) верхнього пояса ферми прогони мають здебільшого перпендикулярно в поясу. При великих ухилах верхнього пояса таке розташування викликає значний додатковий вигин прогонів в напрямку ската, що призводить до збільшення їх перетину. Щоб уникнути обважнення прогонів, їх часто за допомогою спеціальних прокладок розташовують вертикально (рис. 158, фіг. 2 і рис. 171, фіг. 5).

Сталеві прогони.

Сталеві прогони виконують зазвичай з прокатних профілів-двутавров і швелерів (рис. 171, фіг. 2), а в тих випадках, коли утеплення покрівлі укладається по нижній полиці, - з углотавров (рис. 171, фіг. 4). Вони можуть бути як однопрогоновий, так і консольно-шарнірними. Однак зручність монтажу змушує в більшості випадків віддати перевагу однопрогоновий прогони. Для однопрогонових прогонів оптимальний проліт 5,5 - 6,0 м. При необхідності більш рідкісною розстановки ферм прогони проектують наскрізними 2. Сталеві прогони застосовують виключно при сталевих фермах. На рис. 171 (фіг. 1 -4) показана конструкція прикріплення прогонів до верхнього поясу ферми. Якщо прогони перпендикулярні верхньому поясу ферми, вони, як зазначалося вище, отримують вигин в напрямку ската ферми. Щоб зменшити вплив цього вигину, прогони в третинах прольоту підтягуються тяжами з круглого заліза до коника ферми (рис. 169, фіг. 3). При монолітній плиті можна тяжів не робити, так як плита сама по собі перешкоджає вигину прогонів в напрямку ската покрівлі.

Конструктор uCoz