Стропильные конструкции крыш выполняются из наклонно положенных балок (стропильных ног), каждая из которых должна иметь не менее двух неподвижных опор. Такие стропила называются наслонными. В неиндустриальном строительстве они выполняются из отдельных элементов (досок, брусьев или бревен) на месте постройки.
В строительстве, достаточно оснащенном средствами механизации, применяются укрупненные сборные элементы стропил преимущественно из досок. Однако при многообъемной композиции здания применить типовые сборки удается не полностью, и отдельные элементы нужно перекрывать мелкоэлементными стропилами по месту. В силу этого каждый архитектор и строитель должен уметь спроектировать стропильную конструкцию для здания любой формы.
Рис.1 Схемы наслонных стропил при различных пролетах здания
а — односкатных; б — двускатных; в — вальмовой части крыш из бревен или брусьев; г — то же, из досок; / — стропильная нога; 2 — накосная стропильная нога; 3 — прогон; 4 — нарожник; 5 — мауэрлат; 6 — кобылка; 7 — прибоина; 8 — перевод; 9 — стойка; 10 — шпренгель; 11 — чердачное перекрытие; 12 — подкос; 13 — схватки; 14 — лежень
На рис.1 показаны схемы наслонных стропил. На стенках концы их опираются на брусья сечением 160x140 мм (мауэрлаты) или отдельные подкладки из досок; верхние концы опираются на прогон, укладываемый на стойки, которые ставятся через 3—6 м на брус (лежень), положенный на внутреннюю несущую конструкцию здания.
В продольном направлении шаг стропил составляет 150—200 см для бревен и брусьев с высотой сечения 160—200 мм и не более 100 см — для досок сечением 50x200 мм. Величина пролета стропильных ног принимается в зависимости от наклона крыши и нагрузок, но не более 4,5—5 м. При больших пролетах ставятся подкосы, упирающиеся нижними концами в лежень средней поддерживающей конструкции. В плоскостях совпадения стоек со стропилами подкосы упираются в стойки, обеспечивая поперечную жесткость крыши.
Рис. 2. Схема поддерживающей конструкции стропил
1 — подкосы продольные; 2 — прогон; 3 — стоика; 4 — стропильные ноги; 5 — мауэрлат; 6 — лежень; 7 — подкосы поперечные
Угол, образуемый подкосом с вертикалью, не должен превышать 50°. Коньковый узел для жесткости крепится схваткой. Для усиления прогона и обеспечения продольной устойчивости стропильной системы под прогон ставятся подко к каждой стойке или через одну в зависимости от расстояния между ним.
При устройстве вальмовой крыши под ребрами и в разжелобках (ендов ставятся диагональные стропильные накосные ноги из того сортамента леса, что и прямые стропила. Дощатые накосные ноги делаются из спаренных досок. Внизу они врубаются непосредственно в угловой узел мауэрлата или в диагональный ригель.
Рис. 3. Индустриальные типы стропил
а- плоский беспрогонный; б - с подносными фермами; 1 - опорный узел на наружной стене; 2 — то же, на внутренней стене; 3 — косые схватки; 4 — строительно-обрешеточпые щиты; 5 — подкосные фермы; 6 — коньковая сборка; 7 — распорный щит
Второй опорой для них может быть коньковый прогон. Если прогон смещен с оси здания, то конец ноги опирается на брусок (прибоину), прибитый к коньковому узлу прямой пары стропил, которая в этом случае ставится рядом с концевым узлом накосных ног. Для усиления накосной ноги может быть поставлен подкос к стойке, несущей прогон, если стойка, нога и подкос находятся в одной вертикальной плоскости; если же этого нет, то промежуточная опора делается из диагональной балки (перевода) длиной не более 4 м с поставленной на нее стойкой.
Если этого недостаточно, ставится также по диагонали висячая поддерживающая конструкция (рис.1, в; сеч. II—II, диагональный шпренгель), на которую и опирается нога. В накосные ноги врубаются укороченные стропила (нарожники) с разбежкой встречной врубки при стропилах из брусьев или бревен; при дощатых стропилах нарожники врубаются в прибоины, и оси их сводятся в одной точке.
При индустриальном строительстве стропила монтируются из готовых изделий. Это может быть плоская дощатая система в виде единой сборкищитами обрешетки. Сборка делается из парных дощатых родильных ног сечением 50 X 160 мм со стоечно-подкосной поддерживающей конструкцией крестового сечения из досок 50x150 мм, усиленных ;двух сторон брусками. Для устойчивости сборки попарно охватываются досками, прибиваемыми к стойкам.
На рис. 3, б показана система с подкосными фермами из продольных дощатых ферм, поставленных наклонно на распорные щиты в трехпролетном здании или лежень — в двухпролетном; стропильно-обрешеточных щитов; коньковой сборки и коньковых обрешеточных щитов. Все сборки выполнены из досок толщиной 50 мм и шириной : от 100 до 180 мм, сколачиваемых гвоздями. Вальмовая часть стропил при индустриальных сборках выполняется из отдельных дощатых элементов.
Для погашения создаваемого распора их стягивают схватками или упирают нижними концами в затяжку. Шаг таких стропил — такой же, как наслонных.
Если величина пролета более 6 м, применяется смешанная конструкция, состоящая из висячих систем — ферм, несущих прогоны, и наслонных стропил.
Рис. 1. Конструкция стропил над помещениями с большими пролетами и подвесных чердачных перекрытий
а_ стропила «в упор» со схваткой; б — смешанная система стропил с простой фермой (шп-ренгелем); в и г — общие виды покрытий с металлодеревянными фермами; д — детали подвесного чердачного перекрытия; е — деталь подвески прогона; / — металлодеревянная ферма из брусьев; 2 — прогоны; 3 — подвеска; 4 — настил и кровля; 5 — наслонные стропила; 6 — стойка; 7 — подкосы; 8 — перекрытие; 9 — подвесное перекрытие; 10 — утеплитель; U— толь; 12 — сварной хомут; 13 — балка; 14 — щитовой накат; 15 — подвесные прогоны;
16 — схватка; 17 — затяжка
При пролетах до 10м применяются простые фермы (шпренгельные) из брусьев с одной подвеской и подкосами, несущие один прогон ; фермы ставятся через 3—4 м.
При больших пролетах применяются брусчатые или дощатые многопанельные металло-деревянные фермы, в которых растянутые вертикальные элементы делаются из стальных стержней; во всех их узлах ставятся прогоны, по которым укладываются легкие дощатые стропила или непосредственно опалубка под кровлю.
Ввиду того, что размеры зданий, перекрываемых фермами, превосходят пролеты, приемлемые для обычных чердачных перекрытий балочного типа последние делаются подвесными. Такие перекрытия состоят из подвешенных! к фермам прогонов и заполнения между ними.
Прогоны подвешиваются в узлах нижнего пояса ферм и могут иметь направление, параллельное или перпендикулярное к ним. На прогоны с помощью хомутов-карманов опираются вспомогательные балки из досок, которые несут щитовой накат с изолирующими слоями.
