Меню разделаНа главную

КАРКАСНЫЙ ДОМ SINTEF

Крыша на висячей стропильной системе с узлами на гвоздевых пластинах

Такие деревянные конструкции наиболее актуальны при возведении гаражей, приусадебных построек и дач.

Данное техническое руководство описывает принципы соединения деталей, приводит иллюстрации основных конструкционных узлов и рекомендации по выбору сечений элементов деревянных висячих стропильных систем.

Более сложные типы деревянных конструкций должны рассчитываться и собираться на заводе изготовителя.

Монтаж самодельных деревянных ферм
Рис. 11.01 Монтаж самодельных деревянных висячих стропильных систем. Стыки нижнего пояса должны в середине пролёта опираться на несущие стены.
  1. Верхний и нижний пояса конструкций находятся в одной плоскости.
  2. Стальные перфорированные пластины располагаются с двух сторон.
  3. Нижний пояс констркуции присоединяется к верхнему внакладку.
  4. Деревянные накладки допускается прибивать только с одной стороны.
  5. Болтовое соединение с использованием стопорных шайб с наружными зубьями, зажимаемых между соединяемыми деталями, а также с использованием подкладных шайб.
Пролёт, угол кровли, расположение несущей стены
Рис. 11.02 Пролёт, угол кровли, расположение несущей стены

1. Нижний пояс самодельных деревянных треугольных трехшарнирных арок (висячих стропильных систем), рассчитанных на пролёт более 4,2м, должен посередине опираться на несущую стену.

Пример стальной перфорированной пластины
Рис. 11.03 Пример стальной перфорированной пластины с расположением отверстий гарантирующих оптимальное расстояние между гвоздями

Таблица 11.1

Выбор сечения элементов деревянных треугольных трехшарнирных арок, необходимое количество гвоздей для соединений на стальных перфорированных пластинах. Выбор диаметра стопорных шайб для болтовых соединений
Сне­го­вая на­груз­ка S0, кН/м² Угол кров­ли 18°≤ α ≤ 22° Угол кров­ли 22°≤ α ≤ 37° Угол кров­ли 37° ≤ α ≤ 45°
Про­лёт L*, м Верх­ний по­яс h, мм Ниж­ний по­яс h, мм Со­еди­не­ние верх­не­го и ниж­не­го по­я­сов, стык де­та­лей ниж­не­го по­я­са***** Верх­ний по­яс h, мм Ниж­ний по­яс h, мм Со­еди­не­ние верх­не­го и ниж­не­го по­я­сов, стык де­та­лей ниж­не­го по­я­са***** Верх­ний по­яс h, мм Ниж­ний по­яс h, мм Со­еди­не­ние верх­не­го и ниж­не­го по­я­сов, стык де­та­лей ниж­не­го по­я­са*****
Ко­ли­че­ство гвоз­дей**** Dст.шайб***, мм Ко­ли­че­ство гвоз­дей**** Dст.шайб***, мм Ко­ли­че­ство гвоз­дей**** Dст.шайб***, мм
2,5 3,0 123 173 6 50 123 173 5 50 123 173 3 50
3,6 148 198 7 62 148 198 6 50 148 198 4 50
4,2 173 223 8 173 223 7 62 173 223 4 50
4,8 198 148 9 198 148 8 198 148 5 62
5.4 198 148 10 198 148 8 198 148 5 62
6.0 223 173 11 223 173 9 223 173 5 62
6,6 223 173 12 223 173 10
4,5 3,0 123 173 8 123 173 7 62 123 173 4 50
3,6 173 198 10 148 198 9 148 198 5 62
4,2 198 223 11 173 223 10 173 223 6 62
4,8 223 148 13 223 148 11 223 148 7
5,4 223 148 14 223 148 12 223 148 7
6,5 3,0 148 173 11 148 173 9 148 173 5 62
3,6 173 198 13 173 198 11 173 198 6
4,2 223 223 15 198 223 13 198 223 7

* Толщина поясов конструкции 48 мм, сорт пиломатериала 3-й, межосевое расстояние между арками 600 мм.
** При пролёте более 4,2м нижний пояс арки должен посередине опираться на несущую стену.
*** Также при этом используются болты диаметром 20 мм и подкладные шайбы 60×60×5 мм.
**** Расчётная нагрузка на 1 гвоздь 646 кН. Это количество гвоздей должно использоваться по каждую сторону стыка, с обеих сторон конструкции.
***** Стык нижнего пояса арки должен располагаться над несущей стеной посередине пролёта.

Основные параметры самодельных деревянных ферм
Рис. 11.04 Основные параметры самодельных деревянных теугольных арок
  1. Верхний пояс самодельной деревянной треугольной арки.
  2. Нижний пояс.
  3. Пролёт.
  4. Свес.
  5. Угол кровли.
  6. Обвязка несущей стены должна доходить вплоть до внешнего края стыка верхнего и нижнего поясов фермы.
  7. Свес кровли не должен превышать 500 мм.
Соединение верхнего и нижнего поясов ферм при помощи стальных  перфорированных пластин и гвоздей
Рис. 11.05 Соединение верхнего и нижнего поясов конструкции при помощи стальных перфорированных пластин и гвоздей
  1. Для самодельных деревянных арок в данном случае с двух сторон применяют пластины:
    100×240×1,5 мм, если пролёт до 4,2м
    100×300×1,5 мм, если пролёт более 4,2м
    При этом расчётная снеговая нагрузка должна быть менбше 4,5 кН/кв.м
  2. Область пластины, которую разрешается использовать для забивания гвоздей.
  3. Минимальное расстояние от торца деревянного элемента должно быть больше 60мм.
  4. Минимальное расстояние от кромки деревянного элемента должно быть больше 28мм.
  5. В данном случае нужно использовать рифлёные гвозди 4,0×40 мм равномерно распределяя их по пластине, соблюдая минимальные отступы (п. 3 и 4). Кол-во гвоздей на соединение выбирается по таблице 11.1.

Таблица 11.2

Минимальные расстояния от торца и кромок деревянных элементов треугольных арок до болтов со стопорными шайбами
Диа­метр сто­пор­ной шай­бы, мм Ми­ни­маль­ные рас­сто­я­ния от тор­ца и кро­мок, мм
  а3,t а4,t а4,c
50 100 37 30
62 124 46 38
Соединение верхнего и нижнего поясов ферм при помощи болта и двух  односторонних стопорных шайб
Рис. 11.06 Соединение верхнего и нижнего поясов арок при помощи болта и двух односторонних стопорных шайб с наружными зубьями, зажимаемых между соединяемыми деталями, а также с использованием подкладных шайб
  1. Стопорные шайбы с наружными зубьями — 2 шт. Диаметр стопорных шайб выбирается по таблице 11.1.
  2. Болт, 20 мм. Минимальные расстояния от торца и кромок деревянных элементов см. в таблице 11.2.
  3. Подкладная шайба, 60×60×5 мм.
Соединение верхних поясов ферм в коньке при помощи стальных  перфорированных пластин и гвоздей
Рис. 11.07 Соединение верхних поясов треугольных арок в коньке при помощи стальных перфорированных пластин и гвоздей
  1. С двух сторон применяют стальные перфорированные пластины 80×140×1,5 мм.
  2. С каждой стороны по внешнему краю пластины забивают по 2 рифлёных гвоздя 4,0×40 мм.
  3. Область пластины, которую разрешается использовать для забивания гвоздей.
  4. Минимальное расстояние от торца деревянного элемента должно быть больше 40мм.
  5. Минимальное расстояние от кромки деревянного элемента должно быть больше 28мм.
Соединение верхних поясов ферм в коньке при помощи накладок из  досок или фанеры
Рис. 11.08 Соединение верхних поясов арок в коньке при помощи накладок из досок или фанеры
  1. Накладка 148×300 мм из доски толщиной более 30 мм или из фанеры толщиной более 15 мм.
  2. Область пластины, которую разрешается использовать для забивания гвоздей.
  3. Гвозди 3,5×90 мм, 8 шт. с каждой стороны.
Стык нижнего пояса самодельной деревянной фермы всегда должен  располагаться над опорой
Рис. 11.09 Стык нижнего пояса самодельной деревянной треугольной арки всегда должен располагаться над опорой. Если нет опоры, то разрывы в нижнем поясе недопустимы, а максимальная длина нижнего пояса должна быть меньше 4,2 м
Соединение элементов нижнего пояса фермы при помощи стальных  перфорированных пластин и гвоздей
Рис. 11.10 Соединение элементов нижнего пояса арки при помощи стальных перфорированных пластин и гвоздей
  1. Стальные перфорированные пластины 100×300×1,5 мм монтируются с каждой стороны и центрируются относительно стыка.
  2. Область пластины, которую разрешается использовать для забивания гвоздей.
  3. Рифлёные гвозди 4,0×40 мм должны размещаться как можно более равномерно по внешним отверстиям пластины.
Соединение элементов нижнего пояса ферм при помощи болтов и  односторонних стопорных шайб с наружными зубьями
Рис. 11.11 Соединение элементов нижнего пояса арок при помощи болтов и односторонних стопорных шайб с наружными зубьями, зажимаемых между соединяемыми деталями, а также с использованием подкладных шайб
  1. Стык элементов нижнего пояса арки.
  2. Минимальные расстояния приведены в таблице 11.2.
  3. Толщина накладки и толщина элементов нижнего пояса арки должны быть одинаковыми.
  4. Стопорные шайбы с наружными зубьями — 2 шт. на соединение. Диаметр стопорных шайб выбирается по таблице 11.1.
  5. Болт, 20 мм.
  6. Подкладная шайба, 60×60×5 мм.
Диагональные ветровые связи 23×98 крепятся к каждой ферме
Рис. 11.12 Диагональные ветровые связи 23×98 крепятся к каждой треугольной арке

1. Диагональная ветровая связь.

Диагональные ветровые связи крепятся к нижней кромке верхних  поясов ферм 3-мя гвоздями
Рис. 11.13 Диагональные ветровые связи крепятся к нижней кромке верхних поясов арки 3-мя гвоздями 2,8×75 или 3,4×95 мм

1. Крепление диагональной ветровой связи к верхнему поясу конструкции.

Анкеровка деревянных ферм стальными перфорированными лентами
Рис. 11.14 Анкеровка деревянных арок стальными перфорированными лентами
Если на пути установки ферм попадаются дымовые трубы или другие  препятствия, то ферму смещают в сторону. С другой стороны от препятствия  устанавливают дополнительную ферму
Рис. 11.15 Если на пути установки арки попадаются дымовые трубы или другие препятствия, то арку смещают в сторону. С другой стороны от препятствия устанавливают дополнительную арку
  1. Треугольная арка, которую следует сместить в сторону.
  2. Дополнительная треугольная арка.

Материал подготовил конструктор Владислав Воротынцев на основе норвежской технологии каркасного домостроения, разработанной институтом СИНТЕФ