укрепление стропильной системы изнутри, как укрепить, усилить крышу дома, ремонт деревянной конструкции
Содержание:
Усиливаем стропильные ноги
Как укрепить правильно и надёжно — правила усиления конструкции крыши
Работы по усилению стропильной системы
Ремонт поврежденной системы стропил
Рекомендации по укреплению стропильных систем изнутри
Усиливать систему стропил потребуется, если во время эксплуатации оказалось, что она не способна выдерживать требуемую нагрузку и начинает деформироваться. Ниже мы детально расскажем о том, как произвести усиление стропильной системы изнутри, чтобы устранить все ошибки, которые были допущены во время расчетов перед монтажом.
Усиливаем стропильные ноги
Вначале стоит отметить, что стропильная система дома, гаража, бани и иных построек должна вовремя проверяться на возможные повреждения и деформацию. Своевременное усиление стропил поможет предотвратить возможные разрушения кровли и огромные затраты на ремонт. Если будет повреждена крыша гаража, то от этого может пострадать автомобиль. Укрепление стропил может потребоваться для системы стропил любой разновидности. Для этого зачастую устанавливают расширяющие балки – «подмоги», подкосы или двусторонние накладки.
Если подбор стропил проводился с учетом прочностных характеристик, то их усилия на прогиб всегда будут соответствовать нужным показателям, которые регламентируются соответствующим СНиПом «Нагрузки и воздействия». Получается, что от нас понадобится увеличить поперечное сечение стропильных ног. Для усиления тонких стропил используют деревянные подмоги. Их крепят к нижнему поясу стропила в промежутке между стропилом и мауэрлатом. В роли крепежей в данном случае выступают стальные зубчатые пластины или хомуты с болтами.
Как укрепить правильно и надёжно — правила усиления конструкции крыши
Особенно тщательно нужно подойти к усилению элемента опирания неразрезной стропильной ноги на подкос. Все потому, что в таком месте не должно быть прогиба, а значит, сечение стропилины увеличивают при помощи накладок, которые устанавливают с двух ее сторон. Размеры накладок определяют, ориентируясь на расчетные параметры сечения с предельным изгибающим моментом. Крепление дощатых накладок осуществляется при помощи болтовых хомутов или гвоздей.
Накладкой может служить и установленная подмога, если увеличить ее длину и вывести ее за границу опирания на подкос. В таком случае она будет не только придавать пролету дополнительной жесткости, но и сможет увеличить опорные возможности данного узла.
В некоторых случаях чтобы улучшить эксплуатационные характеристики кровли, для нее изготавливают более крутые скаты. При этом старый каркас можно не разбирать, а собрать новую стропильную систему и соединить их между собой. Такое усиление стропильных конструкций позволит сделать новую крышу более жесткой, однако подкровельное пространство, которое служит мансардой или нежилым чердаком, при этом не увеличится.
Работы по усилению стропильной системы
Чаще всего разрушению подвергаются балки мауэрлата и стропильные ноги в нижней их части. Происходит это в результате плохой гидроизоляции мауэрлата от кирпичной стены из-за подтекания дождевых осадков и талой воды сквозь кровельное покрытие, либо по причине изначальной укладки недостаточно просушенных пиломатериалов. Кроме того, попадание влаги на деревянные конструкции может происходить вследствие засорения вентиляционных каналов или нарушения целостности пароизоляционной мембраны.
Выполнить усиление стропил крыши в нижней их части можно с помощью вспомогательных подкосов. Эти элементы фиксируются к нижнему краю стропильной ноги с упором в дополнительный лежень или мауэрлат. Придать полученной ферме дополнительную устойчивость можно, если слегка раздвинуть нижние концы подкосов. Если сделать упор подкоса на вспомогательно установленный лежень, можно устранить изгибающие усилия между мауэрлатом и подстропильными элементами.
Ремонт поврежденной системы стропил
Чтобы выполнить ремонт деревянных стропильных ног или мауэрлатной балки, обычно используются дополнительные накладки. Такой способ применяется, если оказались повреждены одиночные стропила. Фиксируют такие элементы гвоздями или болтами, опирая накладку нижней частью на мауэрлат и прикрутив ее вязальной проволокой.
Принимая решение, как усилить стропильную систему при наличии многочисленных повреждений, обычно используют прутковые протезы. При этом все деформированные и пришедшие в негодность деревянные элементы необходимо снять. Прежде всего, стропило фиксируют временными опорами, после чего демонтируют кусок кровельного настила и удаляют поврежденный участок. На его место крепят аналогичный элемент – «протез», изготовленный из свежей древесины.
В случае необходимости замены отдельных участков мауэрлата, работы выполняются в такой последовательности:
- перед тем, как усилить крышу дома, под стропильный каркас устанавливаются временные опорные столбы;
- затем демонтируют поврежденный кусок балки мауэрлата;
- подготавливают балку соответствующего размера (около 1 метра) и надевают на шпильки, расположенные в кладке стены;
- затем на стену или балки перекрытия монтируют кусок лежня такого же размера;
- в конце стропила дополнительно фиксируют двумя подкосами, которые опираются на новую балку.
Рекомендации по укреплению стропильных систем изнутри
Вопрос, как укрепить стропила, возникает в тех случаях, когда необходимо устранить дефекты деревянных конструкций, которые появились в результате естественного износа или утраты жесткости деревянного каркаса и повреждения отдельных его элементов. Как правило, в первую очередь деформации подвергаются стропильные ноги, которые начинают прогибаться. Такое явление может возникать, если во время строительства дома или гаража установка стропил двухскатной крыши на сруб не была выполнена по всем правилам.
Место стыковки стропильных ног с коньковой балкой крыши является одним из самых важных. Если обнаружены малейшие отклонения, в этом месте следует укрепить стропила крыши как можно быстрее. Иногда для того, чтобы притянуть стропила к прогону или друг другу, используют домкрат. После этого стык как следует укрепляют перфорированной металлической полосой или деревянной накладкой с толщиной от 2 см. Устанавливают такую накладку под коньком.
На следующем этапе переходят к выравниванию стропил. Для этого применяется гидроцилиндр. Перед тем как усилить стропила и выполнить их выравнивание, изнутри к ним саморезами прикрепляют треугольные деревянные упоры. После их установки можно выпрямить стропильную ногу гидроцилиндром и установить распорку, которая в будущем защитит каркас крыши от воздействия внешних нагрузок.
Перед тем как укрепить крышу дома с помощью наращивания дополнительных брусьев, следует закупить материал необходимой ширины (она должна соответствовать или слегка превосходить сечение стропил) и длины. Сначала подготовленный брус крепится на стропильной ноге на саморезах. После этого просверливают ряд отверстий сквозь брус и стропило, чтобы эти элементы можно было зафиксировать шпильками.
Рассверливать отверстия следует с отступом в 30-50 см в шахматном порядке. Таким образом, достигается усиление сопротивляемости каркаса изгибающим усилиям. Сечение отверстий и крепежных шпилек должно соответствовать. Шпильки с резьбой продевают в подготовленные отверстия, надевают шайбы и закручивают самозатягивающиеся гайки. Они обеспечат качественное крепление и эксплуатацию кровли без необходимости подтягивать крепеж. Завинчивать гайку нужно до тех пор, пока не появится характерный скрип древесины.
youtube.com/embed/I3DDeMT74hU?feature=oembed» loading=»lazy» frameborder=»0″ gesture=»media» allowfullscreen=»»>Самостоятельное усиление стропил — Блог о строительстве
Подавляющее большинство каркасов под обустройство крыш и укладку кровельных покрытий используют рядовую древесину, купленную на ближайшем складе или даже просто на лесопилке. Такой подход упрощает жизнь строителям и создает головную боль хозяевам и жильцам, через несколько лет приходится стропильную систему подвергать ревизии, выбраковывать отдельные элементы и выполнять усиление стропил.
Содержание
- 1 Почему необходима ревизия и периодический контроль состояния стропильных конструкций
- 2 Ремонт и усиление соединений
- 3 Конструкционное усиление стропил
- 4 Ремонтное усиление стропильных балок
- 5 Заключение
- 6 Усиливаем стропильные ноги
- 7 Как укрепить правильно и надёжно – правила усиления конструкции крыши
- 8 Работы по усилению стропильной системы
- 9 Ремонт поврежденной системы стропил
- 10 Рекомендации по укреплению стропильных систем изнутри
- 11 Усиление стропильных ног
- 12 Укрепление нижних частей стропил
- 13 Укрепление подгнивших частей системы стропил
- 14 Некоторые советы по укреплению
Почему необходима ревизия и периодический контроль состояния стропильных конструкций
Дерево, как никакой другой материал, подходит для сборки каркаса крыши, но при этом деревянные стропила оказываются самой уязвимой частью конструкции. В теории древесина может легко простоять без потери основных прочностных качеств более 50 лет, но на практике обеспечить сохранность материала стропильных балок оказывается не так просто. Процессы гниения древесины, деформации и растрескивание из-за усыхания и неправильного распределения нагрузки зачастую могут привести к потере несущей способности конструкций стропильных ног.
Наиболее критичные зоны системы стропил можно перечесть по пальцам:
- Опорная часть мауэрлата и стропильных ног;Места соединений и креплений подкосов или распорок, любых силовых элементов каркаса;Места опор стропил на коньковый брус;Срединные части висячих стропильных балок.
Важно!Нельзя использовать для изготовления стропил или других элементов каркаса пиломатериал, взятый непосредственно с лесопилки или на торговом складе. До использования доска и брус должны высохнуть под нагрузкой в сложенном состоянии пакете.
Чтобы правильно выполнить усиление, необходимо ясно представлять причины, по которым каркас начинает проседать или терять прочность:
Если собрать систему стропил из недосушенного или «больного» материала, распределение нагрузки на балки будет неравномерным, в результате часть балок будет перегруженной, а часть работать «вхолостую». Поэтому, прежде чем стараться провести усиление прогибающихся или подламывающихся стропил, необходимо снять и перераспределить нагрузку;Нижняя половина стропильных ног всегда находится в более тяжелом состоянии, особенно, если усиление при сборке было выполнено неправильно.
Любые точки опоры на стойках или подкосах, в местах соединения стропил с мауэрлатом заставляют балку стропило работать в самом тяжелом режиме – при знакопеременной циклической нагрузке. Именно в этой точке рвутся волокна древесины, и требуется правильное усиление;Нарушение условий вентиляции и удаления избытка влаги из подкровельного пространства. В этом случае поверхность стропил покрывается трещинами, что приводит к интенсивному поглощению влаги, развитию процессов гниения и деформации.
В этом случае усиление возможно лишь за счет замены пораженных участков, установки подкладных балок и элементов.
Ремонт и усиление соединений
На сегодня в строительстве каркасных крыш используется две основные технологии усиления – конструкционное и ремонтное. Конструкционный тип усиления подразумевает использование способов крепежа накладок, переходных и вспомогательных элементов, позволяющих концентрированную нагрузку превратить в распределенную. Например, соединение стропил в коньке можно выполнить креплением оголовков балок внахлест, но для наслонных стропильных балок рекомендуется выполнить усиление установкой стальных пластин или досок, скрепленных минимум 5-7 гвоздями или болтами.
Конструкционное усиление стропил
Очень редко когда удается построить каркас крыши простой установкой стропил, без использования элементов усиления — подкосов и распорок. Во-первых, такой способ устройства подойдет для очень небольших построек – дачных домиков или бани, а во-вторых, отказ от усиления потребует использования очень массивных и тяжелых балок и брусов, что увеличивает стоимость постройки крыши в разы. Даже для простого односкатного варианта кровли архитектор обязательно использует усиление в виде вертикальных опор и боковых подкосов.
Важно!Самым уязвимым и проблемным местом являются узлы соединения стропильных балок и элементов усиления. Если соединяемый участок выполнен неправильно, деформация и разрушение неизбежны.
Например, рассмотрим вариант усиления вертикальной стойкой длинномерного стропило. Если вместо подвижной опоры, как на схеме, использовать жесткое закрепление накладной пластиной, неизбежно создается изгибающий момент в месте крепления в коньке и увеличивается поперечная нагрузка на стропильной балке. Вместо разгрузки получается перенос и концентрация напряжений в самом уязвимом месте — центральной части балки.
Наиболее сложными в расчете и правильном выборе установки силовых элементов являются круглые и многоугольные каркасы, например, крыша — эркер или конусный вынос. На приведенном фото хорошо видно, насколько сложной и дорогой получается установка стропил на мауэрлате.
Внутренний ряд усиления балок опорными стойками имеет свой ряд затяжки и соединение с мауэрлатом.
Система несущих балок во многом напоминает вальмовое строение, особенно в части соединения нарожников с угловым каркасом ендова. Из-за большой длины наслонных стропил строители применили удлинение и одновременно усиление части балки, находящейся за точкой опоры на стойке. Стальные пластины гарантируют увеличенную прочность нижней части ската.
Ремонтное усиление стропильных балок
Самым простым примером усиления является увеличение стропил по длине.
Проще всего получить стропило большой длины – выполнить соединение двух коротких балок накладным отрезком доски или бруса. При этом в стропилах не используют усиление или соединение с помощью косого среза, широко применяемого для досок мауэрлата. Соединенные таким способом стропила не способны обеспечить необходимую поперечную жесткость балки.
Очень хорошо зарекомендовал способ усиления стропил в виде составной балки. В этом случае нижнюю половину стропило изготавливают в виде двух досок, набитых на щеки третьей стропильной доски, как на рисунке.
В качестве примера восстановительного или ремонтного усиления стропил можно указать установку подкладочной доски под балку, имеющую расслоение, трещину или остаточную деформацию. В самых проблемных случаях, когда заменить стропильную балку невозможно, выполняется усиление и восстановление несущей способности сборной фермой по схеме, приведенной на рисунке. Чаще всего такой вид усиления используется для наслонных стропил.
Усилению подвергается и опорная поверхность, например, если из-за недостаточно эффективной или неправильно организованной вентиляции подкровельного пространства конденсат, образующийся на пароизоляционной мембране, стекает к опорной поверхности деревянных стропил на мауэрлате. Если опорная часть балки сгнила или имеет поражение вредителями, ее вырезают и устанавливают стальной каркас, часто именуемый протезом.
Если деструктивные процессы коснулись и мауэрлата, возможно изменение одноопорной версии на двухопорную. В этом случае параллельно основной доске мауэрлата укладывается дополнительный брус, на который опирается усиливающий установленный элемент подкоса, забирающий на себя львиную долю нагрузки.
Нередко проседание и деформация каркаса происходит из-за неправильной установки и крепления гвоздями в тех местах, где необходимо использовать резьбовое соединение со стальными пластинами – накладками. Не следует удалять старый крепеж и пытаться восстановить соединение новыми гвоздями, это даст в лучшем случае временный эффект. Более надежным получается усиление с помощью накладных планок или металлических пластин с отогнутыми краями отверстий.
Заключение
Основное правило усиления заключается в том, что старое крепление не удаляется, в дополнение монтируются «помощники» — стальные или деревянные накладки, воспринимающие часть усилий. Если их использование не дает нужного эффекта, в таком случае приходится прибегать к установке полноценных силовых рам и ферм, но опять же без демонтажа стропил.
Содержание:
Усиливать систему стропил потребуется, если во время эксплуатации оказалось, что она не способна выдерживать требуемую нагрузку и начинает деформироваться. Ниже мы детально расскажем о том, как произвести усиление стропильной системы изнутри, чтобы устранить все ошибки, которые были допущены во время расчетов перед монтажом.
Усиливаем стропильные ноги
Вначале стоит отметить, что стропильная система дома, гаража, бани и иных построек должна вовремя проверяться на возможные повреждения и деформацию. Своевременное усиление стропил поможет предотвратить возможные разрушения кровли и огромные затраты на ремонт.
Если будет повреждена крыша гаража, то от этого может пострадать автомобиль. Укрепление стропил может потребоваться для системы стропил любой разновидности. Для этого зачастую устанавливают расширяющие балки – «подмоги», подкосы или двусторонние накладки.
Если подбор стропил проводился с учетом прочностных характеристик, то их усилия на прогиб всегда будут соответствовать нужным показателям, которые регламентируются соответствующим СНиПом «Нагрузки и воздействия». Получается, что от нас понадобится увеличить поперечное сечение стропильных ног.
Для усиления тонких стропил используют деревянные подмоги. Их крепят к нижнему поясу стропила в промежутке между стропилом и мауэрлатом. В роли крепежей в данном случае выступают стальные зубчатые пластины или хомуты с болтами.
Как укрепить правильно и надёжно – правила усиления конструкции крыши
Особенно тщательно нужно подойти к усилению элемента опирания неразрезной стропильной ноги на подкос.
Все потому, что в таком месте не должно быть прогиба, а значит, сечение стропилины увеличивают при помощи накладок, которые устанавливают с двух ее сторон. Размеры накладок определяют, ориентируясь на расчетные параметры сечения с предельным изгибающим моментом. Крепление дощатых накладок осуществляется при помощи болтовых хомутов или гвоздей.
Накладкой может служить и установленная подмога, если увеличить ее длину и вывести ее за границу опирания на подкос. В таком случае она будет не только придавать пролету дополнительной жесткости, но и сможет увеличить опорные возможности данного узла.
В некоторых случаях чтобы улучшить эксплуатационные характеристики кровли, для нее изготавливают более крутые скаты.
При этом старый каркас можно не разбирать, а собрать новую стропильную систему и соединить их между собой. Такое усиление стропильных конструкций позволит сделать новую крышу более жесткой, однако подкровельное пространство, которое служит мансардой или нежилым чердаком, при этом не увеличится. Соединить элементы конструкции между собой можно с помощью расшивки стропильных ног с двух сторон, закрепленной крестообразно.
Работы по усилению стропильной системы
Чаще всего разрушению подвергаются балки мауэрлата и стропильные ноги в нижней их части. Происходит это в результате плохой гидроизоляции мауэрлата от кирпичной стены из-за подтекания дождевых осадков и талой воды сквозь кровельное покрытие, либо по причине изначальной укладки недостаточно просушенных пиломатериалов. Кроме того, попадание влаги на деревянные конструкции может происходить вследствие засорения вентиляционных каналов или нарушения целостности пароизоляционной мембраны.
Выполнить усиление стропил крыши в нижней их части можно с помощью вспомогательных подкосов.
Эти элементы фиксируются к нижнему краю стропильной ноги с упором в дополнительный лежень или мауэрлат. Придать полученной ферме дополнительную устойчивость можно, если слегка раздвинуть нижние концы подкосов. Если сделать упор подкоса на вспомогательно установленный лежень, можно устранить изгибающие усилия между мауэрлатом и подстропильными элементами.
Ремонт поврежденной системы стропил
Чтобы выполнить ремонт деревянных стропильных ног или мауэрлатной балки, обычно используются дополнительные накладки. Такой способ применяется, если оказались повреждены одиночные стропила. Фиксируют такие элементы гвоздями или болтами, опирая накладку нижней частью на мауэрлат и прикрутив ее вязальной проволокой.
Принимая решение, как усилить стропильную систему при наличии многочисленных повреждений, обычно используют прутковые протезы. При этом все деформированные и пришедшие в негодность деревянные элементы необходимо снять.
Прежде всего, стропило фиксируют временными опорами, после чего демонтируют кусок кровельного настила и удаляют поврежденный участок. На его место крепят аналогичный элемент – «протез», изготовленный из свежей древесины. Для надежности он должен опираться на марала.
В случае необходимости замены отдельных участков мауэрлата, работы выполняются в такой последовательности:
- перед тем, как усилить крышу дома, под стропильный каркас устанавливаются временные опорные столбы;затем демонтируют поврежденный кусок балки мауэрлата;подготавливают балку соответствующего размера (около 1 метра) и надевают на шпильки, расположенные в кладке стены;затем на стену или балки перекрытия монтируют кусок лежня такого же размера;в конце стропила дополнительно фиксируют двумя подкосами, которые опираются на новую балку.
Рекомендации по укреплению стропильных систем изнутри
Вопрос, как укрепить стропила, возникает в тех случаях, когда необходимо устранить дефекты деревянных конструкций, которые появились в результате естественного износа или утраты жесткости деревянного каркаса и повреждения отдельных его элементов. Как правило, в первую очередь деформации подвергаются стропильные ноги, которые начинают прогибаться. Такое явление может возникать, если во время строительства дома или гаража установка стропил не была выполнена по всем правилам.
Место стыковки стропильных ног с коньковой балкой крыши является одним из самых важных. Если обнаружены малейшие отклонения, в этом месте следует укрепить стропила крыши как можно быстрее.
Иногда для того, чтобы притянуть стропила к прогону или друг другу, используют домкрат. После этого стык как следует укрепляют перфорированной металлической полосой или деревянной накладкой с толщиной от 2 см. Устанавливают такую накладку под коньком.
На следующем этапе переходят к выравниванию стропил.
Для этого применяется гидроцилиндр. Перед тем как усилить стропила и выполнить их выравнивание, изнутри к ним саморезами прикрепляют треугольные деревянные упоры. После их установки можно выпрямить стропильную ногу гидроцилиндром и установить распорку, которая в будущем защитит каркас крыши от воздействия внешних нагрузок.
Перед тем как укрепить крышу дома с помощью наращивания дополнительных брусьев, следует закупить материал необходимой ширины (она должна соответствовать или слегка превосходить сечение стропил) и длины. Сначала подготовленный брус крепится на стропильной ноге на саморезах. После этого просверливают ряд отверстий сквозь брус и стропило, чтобы эти элементы можно было зафиксировать шпильками.
Рассверливать отверстия следует с отступом в 30-50 см в шахматном порядке. Таким образом, достигается усиление сопротивляемости каркаса изгибающим усилиям. Сечение отверстий и крепежных шпилек должно соответствовать.
Шпильки с резьбой продевают в подготовленные отверстия, надевают шайбы и закручивают самозатягивающиеся гайки. Они обеспечат качественное крепление и эксплуатацию кровли без необходимости подтягивать крепеж. Завинчивать гайку нужно до тех пор, пока не появится характерный скрип древесины.
Усиление стропильных конструкций может потребоваться в тех случаях, когда еще на стадии проектирования или строительства сооружения были допущены ошибки. Неправильно рассчитанные нагрузки или свойства материала могут привести к частичной деформации крыши, а то и к ее полному разрушению. В этом случае усиление стропил становится остро необходимой процедурой, которая может спасти ваш дом.
Способы усиления стропильной системы.
Стропила, являющиеся основой любой крыши, необходимо периодически проверять на наличие каких-либо дефектов или повреждений, образовавшихся при эксплуатации крыши. В случае обнаружения таковых, необходимо усилить и укрепить стропильную систему дома, гаража, сарая, бани или иных построек. Ошибки при монтаже и расчетах могут возникнуть при любом типе стропильных систем, поэтому домашним мастерам необходимо умение по усилению стропил для каждой из них.
Усиление стропильных ног
Устройство стропильной системы.
Усиление стропил может проводиться несколькими способами, подробно основные из них будут рассмотрены ниже.
Эти способы могут применяться как по отдельности, так и в своей совокупности. В каждом конкретном случае домовладельцы сами должны решить данный вопрос. Но лучше всего не экономить и учесть, что разрушение крыши над тем же гаражом может повредить автомобиль и причинить существенный материальный ущерб, не говоря уже об опасности деформации конструкции крыши дома.
Итак, усиление несущих функций осуществляется с помощью:
- «подмог», балок, которые принимают на себя часть нагрузок, приходящихся на конструкцию стропил;установки подкосов;двусторонних накладок.
Подмоги устанавливаются в тех случаях, когда были проведены неверные расчеты нагрузок на стропила, и в итоге требуется увеличение поперечного сечения балок, удерживающих конструкцию всей крыши. Провести такое усиление довольно легко, для этого нужно эту дополнительную балку установить и закрепить между мауэрлатом и подстропильной ногой. Крепится она либо болтовыми хомутами, либо специальными стальными пластинам с зубцами.
Основные виды стропильных систем.
Место наложения стропильной ноги на подкос также требует особого внимания домовладельца, так как именно в этом месте возникает максимальное давление на изгиб. В качестве наглядности вспомните, как вы в детстве ломали через колено палку, именно роль колена и выполняет подкос. Чтобы уменьшить нагрузку и риск деформации неразрезных стропил в том месте, где они опираются на подкос, советуем увеличить сечение бруса за счет обшивки его накладками из досок.
Толщина накладок зависит от расчета необходимого сечения для конструкции при планируемых нагрузках на изгиб. Соединяются стропила с усиливающими накладками с помощью различных крепежных элементов, но чаще гвоздями или специальными болтами. Если при этом длину подмоги продлить за точку опоры, то можно увеличить не только прочность балки, но и весь соединительный узел.
Иногда в проекте может быть ошибка в определении угла ската крыши, и эксплуатация выявляет этот просчет.
Например, при недостаточно крутом скате скапливается снег, который может повредить крышу. В этом случае появляется необходимость привнести некоторые изменения в конструкции стропил. Для этого к старым элементам с помощью дощатых стенок и гвоздей прикрепляют новые части стропил, благодаря чему новообразованные фермы становятся более жесткими и меняют уклон крыши в нужную сторону.
Данный способ позволит вам внести изменения в стропильные конструкциии при этом не разбирать всю крышу заново, правда, и особых изменений в подкрышное пространство внести не удастся, так как ни увеличить, ни как-то конфигурировать его не получится.
Укрепление нижних частей стропил
Схема усиления стропил накладками.
Стропильная конструкция крыши у любого строения наиболее уязвима в своей нижней части, именно там она чаще всего и требует усиления — это низ стропильных ног и брус мауэрлата. Причиной этой уязвимости является то, что именно в зоне контакта дерева и кирпичной кладки чаще всего образуется конденсат и происходит попадание влаги в случае нарушения целостности кровли. Еще одной причиной является использование некачественной древесины, которая была либо сырой, либо просушена с нарушением технологий.
Все это приводит к образованию гнилостных процессов в древесине и ее разрушению. Поэтому при строительстве важно уделить внимание выбору качественного материала и обеспечить надежную гидро- и пароизоляцию. Отсутствие или неправильное функционирование вентиляционных продухов также может стать причиной скопления влаги и разрушения древесины.
Для усиления каркаса крыши в этом случае используют подкосы. Они крепятся к нижней оконечности стропильной ноги и упираются мауэрлат или лежень.
Число таких дополнительных подкосов зависит от вашей ситуации. Для придания дополнительной устойчивости подкосы крепятся немного под наклоном, то есть нижняя их часть чуть раздается в стороны. Именно упор в лежень позволит снять воздействие изгибающей деформации на пролет стропил в этой части.
Укрепление подгнивших частей системы стропил
Схема усиления стропил дополнительными подкосами.
Если все же не удалось уберечься от разрушительного воздействия гнили на древесину, можно попробовать укрепить поврежденные участки стропил или мауэрлата вашего дома или гаража. Если речь идет об одном случае повреждения стропил, то можно обойтись деревянными дощатыми накладками. Крепятся они гвоздями или болтами, при этом своей нижней частью доски накладки должны упираться в мауэрлат, для обеспечения дополнительной надежности фиксации, при этом накладки в этом месте лучше прикрепить к мауэрлату с помощью стальной проволоки.
Но если речь уже идет о массовом повреждении стропил, когда деформация или гниль обнаруживается на многих стропилах, то необходимо применить специальную систему протезов. Данные протезы делаются из стальных прутьев и крепятся на неповрежденный участок конструкции, в то время как деформированная часть попросту удаляется.
Для данной операции необходимо зафиксировать стропило специальными временными подставками и удалить поврежденную часть (для этого придется разобрать часть кровли). Затем следует вырезать аналогичного размера протез из такого же дерева и установить его на место удаленного участка, нижней своей частью он должен упираться в мауэрлат. Стальные прутья протеза обеспечивают дополнительную фиксацию всей конструкции.
Если укрепления с частичной заменой требует не нога стропила, а мауэрлат, то необходимо провести следующие манипуляции:
- фиксируются временными подпорками стропила каркаса крыши;прогнивший участок мауэрлата вырезается и удаляется;в кладку вбиваются стальные костыли, на которые укладывается брус нужного сечения, длиной не менее одного метра;на перекрытие устанавливают кусок лежня длиной равной брусу;затем нога стропила фиксируется с двух сторон подкосами, которые опираются на только что установленную балку.
Некоторые советы по укреплению
Работы по усилению стропил любой крыши — это целый комплекс работ, в который входят различные операции по исправлению деформации и разрушения самих деревянных элементов либо места их скрепления.
Узлы крепления стропильной системы.
Деформации чаще всего выражаются через искривление и образование трещин в брусьях и досках стропил и других деревянных элементов крыши, но иногда вмешательство требуется и когда необходимо исправить некачественное скрепление между собой частей системы.
В последнем случае стоит обратить внимание на ключевые места соединения. Прежде всего, убедитесь в надлежащей фиксации стропил и конка вашей крыши, в этом узле очень часто возникают проблемы при недостаточной внимательности при монтаже.
При исправлении дефектов необходимо добиться максимально плотной стыковки стропил и конькового бруса, в этом может помочь использование специального домкрата.
Для качественного укрепления данного узла используют различные методики. Крепится данный узел с помощью либо специальной стальной полосы с перфорированными отверстиями, либо различных деревянных дощатых накладок, либо насаживая стропила на стальной крепежный болт. В каждом из этих способов можно выделить несколько вариантов, например, деревянные накладки могут крепиться как выше, так и ниже конькового бруса, существует и несколько разновидностей металлических пластин для надежной фиксации стропил и накладок.
Есть некоторые секреты и при исправлении прогиба стропил. Для этого на внутренней стороне балок надежно крепятся специальные деревянные упоры, после чего с помощью домкрата стропила выпрямляются, и между ними поочередно вставляются прочные перемычки-распорки. Такая система поможет противостоять внешнему давлению на крышу и стропила и остановить деформацию последних.
При укреплении ног стропил через наращивание брусом необходимо правильно подобрать его параметры. По ширине он должен быть либо равным стропилу, либо чуть шире. Для удобства монтажа брус крепят саморезами к стропильной балке, а затем проделывают насквозь отверстия через оба элемента, после чего насаживают всю конструкцию на специальные стальные болты или шпильки.
Эти отверстия лучше сверлить в шахматном порядке, что увеличивает сопротивляемость конструкции нагрузкам при деформации на изгиб. Диаметр сверла и крепежных шпилек должен быть равным.
Крепеж выполняется стальными шпильками самоконтрящимися гайками и шайбами. Такая конструкция не только проста в монтаже, но и надежна в эксплуатации. Она не разболтается и продержится столько, сколько выдержит древесина.
Источники:
- bouw.ru
- kryshadoma.com
- 1poderevu.ru
Усиление стропильных конструкций. Стропила и кровля, способные выдержать сильный ветер Как укрепить крышу дома
Стропило треснуло или просело. Как своими руками его усилить Проседание и разрушение стропил происходит при неправильной эксплуатации или в случае неверного расчета нагрузок. Для усиления и ремонта стропил используются накладки и подкосы.
2015-11-17T11:21:01+03:00
Стропила служат для передачи нагрузки, создаваемой обрешеткой, кровлей, снегом и ветром, подстропильному брусу — мауэрлату. При неправильной эксплуатации, или в результате ошибок, допущенных при проектировании крыши, стропила проседают, изгибаются и переламываются. Разрушенное стропило подлежит замене, однако при своевременном выявлении дефекта конструкция восстанавливается и усиливается с помощью накладных элементов и подкосов.
Прогиб стропильной ноги
Основной причиной этого дефекта является ошибка или отсутствие расчетов на изгиб. Выбранное сечение стропильной ноги вполне удовлетворяет требованиям к прочностным характеристикам, однако под нагрузкой, создаваемой снежным сугробом, давлением ветра и весом кровли конструкция прогибается. Для усиления стропильная нога наращивается по высоте.
К нижней грани стропила крепится подмога — деревянный брус, равный по толщине стропилу. Подмога монтируется между подстропильным брусом и подстропильной ногой, и крепится к стропилу хомутами или монтажными гвоздевыми пластинами. Нижний конец подмоги упирается в брус, а верхний ложится на подстропильную ногу.
Усиление стропил на подкосах
В случае превышения допустимых нагрузок на нижнюю часть ската возможен перелом стропила на подкосе. В этом случае усиление производится с помощью деревянных накладок, равных стропилу по высоте. Накладки устанавливаются с обеих сторон и крепятся к стропилу хомутами или гвоздевым боем.
На подстропильную ногу устанавливаются прибоины, увеличивающие толщину подкоса и служащие опорой для накладок. Прибоины крепятся к подкосу гвоздевым боем.
Ремонт треснувшего стропила
При появлении трещин стропильные ноги усиливаются накладками и подкосами. Ремонт выполняется в следующей последовательности:
Поврежденное стропило выравнивают, чтобы оно оказалось в одной плоскости с другими стропильными ногами. Для этого к нижней грани стропила набивается временная накладка с поперечными брусками, в нее упирается рычаг домкрата, стропило выводится на необходимый уровень и устанавливается на временную опору;
Выставленное стропило с двух сторон усиливается накладками длиной 80-100 см. Накладки крепятся с помощью стальных болтов или шпилек, с каждой стороны от повреждения устанавливается не менее двух болтов;
После закрепления усиливающих накладок опора и временная накладка демонтируются.
Стропило, треснувшее в двух и более местах, подлежит замене.
Усиление и ремонт подгнившего стропила
Сырость и недостаточная вентиляция подкровельного пространства часто становятся причиной загнивания и ослабления стропил в местах опирания на мауэрлат. Ремонт треснувших и ослабленных стропил производится в следующей последовательности:
На стропильную ногу с обеих сторон монтируются прибоины. Они устанавливаются выше поврежденного места и крепятся гвоздевым боем;
Монтируются подкосы. Верхние концы подкосов упираются в прибоины и крепятся к стропилу гвоздевым боем. Нижние концы подкосов раздвигаются и упираются в мауэрлат или дополнительный лежень.
В случае значительной площади пораженного участка или скола на нижнюю часть стропила устанавливается протез. Он изготавливается из деревянных накладок или стальных прутков:
Стропило устанавливается на временную опору, пораженная часть обрезается, срез обрабатывается антисептиком;
На стропило с обеих сторон устанавливаются деревянные накладки и закрепляются болтами или гвоздевым боем. Стропило опирается на мауэрлат и крепится к кладке стены с помощью проволочной скрутки;
Протез из стальных прутков оборудуется опорными площадками, надевается на обрезанное стропило и устанавливается на мауэрлат. Необходимая жесткость металлического протеза достигается с помощью подкосной решетки;
Одним из самых ответственных этапов строительства дома является монтаж крыши, ведь для этого необходимо выбрать оптимальный вариант расположения стропил. Чтобы самостоятельно построить крышу, нужно рассмотреть несколько вариантов монтажа кровли, а также узнать об последовательности выполняемых действий.
Проектировка системы стропил
Для каждого дома следует проектировать стропильную систему, которая подходит именно для этого строения. Если этого не сделать, то нагрузка будет распределяться неравномерно, что может привести к перекосу крыши.
Для создания правильного проекта следует учитывать, что:
- При необходимости в укладке утеплителя стропильную систему нужно делать таким образом, чтобы облегчить дальнейшую работу. Утеплители обычно продаются шириной
- 1200 мм, поэтому шаг между стропилами следует подбирать с учетом именно этой характеристики. В противном случае утеплитель придется постоянно обрезать.
- Мощность опор определяется сечением бруса, из которого они изготовлены. Также обращается внимание и на состояние древесины. Лучше выбирать смолистые брусья, так как они эксплуатируются дольше.
Предварительная обработка дерева и подготовительные работы
Перед началом работ брус необходимо обработать специальными составами, чтобы он был защищен от воздействия микроорганизмов и огня. Нанесение антисептика происходит до начала монтажа. Наносить состав нужно при помощи жестких кистей.
Чтобы состав защищал древесину как можно дольше, он наносится в два слоя (перед этим производится сушка материала). Установка стропил на крышу происходит только после полного высыхания нанесенных составов.
Подготовка начинается с проверки всех стен и перекрытий, а также проведение замеров. Если в некоторых местах стена отклоняется от горизонтали, это исправляется при помощи цементной стяжки. Если дом строится из дерева, неровности удаляются благодаря установке подкладок из древесины.
Для облегчения работы устанавливаются строительные леса. Они должны располагаться на уровне крыши.
Мауэрлат
Мауэрлат является основанием, на которое воздействует нагрузка, поэтому именно с него и начинается возведение стропильной системы. Расположение этого элемента осуществляется таким образом, чтобы равномерно распределять нагрузку с каждой опоры. Этот элемент стропильной системы представляет собой бревно или брус, который укладывается на внешние стены. Такой вариант создания стропильной системы является самым эффективным.
Важно ! чтобы попадание влаги на мауэрлат не уменьшило его срок службы, под брус укладывается два слоя рубероида.
В роли мауэрлата используе6тся брус, сечение которого составляет 10Х15 см. Укладывается данный элемент после того, как произошло завершение строительства стен. После укладки до закрепления происходит определение горизонтали при помощи строительного уровня. Наиболее популярным способом крепежа является использование анкерных болтов.
Болты закрепляются на армированном поясе во время окончания постройки стены. После этого в брусе просверливаются отверстия, которые совпадают с расположением болтов.
Виды стропил
Перед постройкой стропильной системы необходимо определиться с типом используемых стропил. Они разделяются на 2 вида:
- наслонныке;
- висячие.
Если строение небольшое, используются только простые стропила, которые крепятся к мауэрлату и соединены между собой обрешеткой. Если же строение большой (например — жилой дом), то осуществляется сооружение более сложной конструкции крыши. Перед установкой стропил двухскатной крыши своими руками происходит выбор наклона, который определяется исходя из предполагаемой нагрузки от снега и ветра.
Висячие стропила — это конструкция, которая опирается только в двух местах. Это означает, что при такой схеме промежуточные опоры не используются. Отличительной особенностью этого вида стропил является создание распирающей нагрузки на стены строения. Этот тип каркаса используется чаще всего при строении жилых домов. Если угол ската крыши меньше 45 градусов, то происходит установка дополнительных элементов. Чаще всего используются затяжки, которые соединяют стропила между собой.
Важно ! Чем затяжка выше, тем она должна быть прочнее.
Для сооружения стропильной системы наслонного типа требуется третья опора, в качестве которой обычно выступает еще одна несущая стена.
Подготовка к установке
Перед началом работ стоит подготовить необходимые инструменты и расходные материалы. Чтобы избежать опасных ситуаций, лучше около дома соорудить строительные леса. Не стоит забывать и про индивидуальную страховку.
Для работы понадобятся:
- брус, сечение которого составляет 15Х15 см;
- гидроизоляционный материал;
- разводной ключ, который понадобится при закручивании анкерных болтов;
- строительный уровень;
- молоток;
- дрель;
- гвозди.
Для стропил выбирается брус, сечение которгго составляет 50Х200 мм
Этапы монтажа
Установка стропил двухскатной крыши происходит следующим образом:
- подъем бруса на крышу;
- выпиливание части нижних концов стропильных ног таким образом, чтобы при соприкосновении с мауэрлатом образовалось надежное соединение;
- соединение парных стропильных ног;
- установка крайних стропил и соединение их при помощи конькового прогона.
Чтобы стропильные ноги соединялись между собой более надежно, производится выпиливание половины их толщины в месте, где они соединяются. Вырезание частей стропил происходит на земле, так как на крыше делать это неудобно.
Перед монтажом стропил происходит разметка мауэрлата, чтобы соблюдать выбранный шаг между опорами. Обычно расстояние между ними равно одному метру. Такие же отметки наносятся и на коньковый прогон.
Способы установки стропильных ног на стены
Если стропила устанавливаются на кирпичные стены, они закрепляются при помощи приспособления, называемого «ерш». Оно представляет собой элемент из металла, который вбивается в стену изнутри строения и петлей охватывает стропила.
На всех конструкциях, которые не дают усадку, закрепление происходит при помощи выпиливания в стропилах углубления для присоединения к мауэрлату. Прикрепление происходит при помощи гвоздей или уголков.
Важно ! между стропильной системой и трубой должно быть расстояние не менее 130 мм.
Усиление стропильных ног дополнительными элементами
Если стропильная система уже создана, но владелец дома узнал, что она не приспособлена к тем нагрузкам, которые будут на нее воздействовать, ему необходимо укрепить стропила. Происходит это при помощи вставки дополнительных деревянных балок, которые имеют название подмоги. Прикрепление к стропилам происходит при помощи металлических хомутов или зубчатых пластин.
Также укрепление может происходить в случае, когда на середину стропил приходится слишком большая нагрузка, которая грозит сломать брус. Чтобы этого избежать, создаются дополнительные накладки на участок соединения с опорой. Новая часть стропильной системы может возводиться как выше, так и ниже старых элементов кровли.
Если установка происходит выше, то кроме укрепления кровли происходит и изменение уклона. Такой метод позволяет избежать потери времени на полную замену стропил и предполагает закрепление новых стропильных ног на тех, что уже установлены. Процесс изменения крыши начинается с удаления обрешетки. После этого происходит установка новых элементов, которые по способу соединения не отличаются от старой стропильной системы.
В некоторых случаях необходимо укреплять низ стропильной ноги. Это нужно в ситуациях, когда мауэрлат начинает гнить и становиться менее надежным. Для укрепления стропильных ног происходит прикрепление подкосов, упирающихся в мауэрлат или в дополнительный лежень. Для более надежного закрепления на стропилах выпиливаются выемки. Дополнительные элементы крепятся при помощи гвоздей.
Способы усиления поврежденных конструкций
К методам восстановления поврежденных частей крыши относятся:
- монтаж деревянных накладок;
- создание прутковых протезов;
- использование накладок, опирающихся на балку.
Первый способ применяется при одиночном повреждении стропильных ног. Для усиления элемента стропильной системы происходит прикрепление деревянных накладок и закрепление их при помощи болтов или гвоздей. Дополнительные элементы должны надежно упираться в мауэрлат и закрепляться в таком положении при помощи скрутки.
Прутковые протезы чаще применяются при массовом повреждении стропил. Для укрепления сначала происходит установка временных опор, чтобы стропила находились в неподвижном положении. После этого происходит выпиливание поврежденных частей конструкции. Затем надевается протез, который упирается в мауэрлат.
Накладки, которые опираются на балку, используются в случае, когда сгнила часть мауэрлата. В таком случае этот участок выпиливается. Для опоры стропильной ноги создается дополнительный усиливающий подкос, который упирается в заранее закрепленную балку. Балка располагается ниже мауэрлата, если это позволяет конструкция стены. Для того, чтобы сделать обрешетку в месте, где уже нет опоры, происходит присоединение дополнительной доски, на которую и крепится обрешетка.
Усиливать систему стропил потребуется, если во время эксплуатации оказалось, что она не способна выдерживать требуемую нагрузку и начинает деформироваться. Ниже мы детально расскажем о том, как произвести усиление стропильной системы изнутри, чтобы устранить все ошибки, которые были допущены во время расчетов перед монтажом.
Усиливаем стропильные ноги
Вначале стоит отметить, что стропильная система дома, гаража, бани и иных построек должна вовремя проверяться на возможные повреждения и деформацию. Своевременное усиление стропил поможет предотвратить возможные разрушения кровли и огромные затраты на ремонт. Если будет повреждена крыша гаража, то от этого может пострадать автомобиль. Укрепление стропил может потребоваться для системы стропил любой разновидности. Для этого зачастую устанавливают расширяющие балки – «подмоги», подкосы или двусторонние накладки.
Если подбор стропил проводился с учетом прочностных характеристик, то их усилия на прогиб всегда будут соответствовать нужным показателям, которые регламентируются соответствующим СНиПом «Нагрузки и воздействия». Получается, что от нас понадобится увеличить поперечное сечение стропильных ног. Для усиления тонких стропил используют деревянные подмоги. Их крепят к нижнему поясу стропила в промежутке между стропилом и мауэрлатом. В роли крепежей в данном случае выступают стальные зубчатые пластины или хомуты с болтами.
Как укрепить правильно и надёжно — правила усиления конструкции крыши
Особенно тщательно нужно подойти к усилению элемента опирания неразрезной стропильной ноги на подкос. Все потому, что в таком месте не должно быть прогиба, а значит, сечение стропилины увеличивают при помощи накладок, которые устанавливают с двух ее сторон. Размеры накладок определяют, ориентируясь на расчетные параметры сечения с предельным изгибающим моментом. Крепление дощатых накладок осуществляется при помощи болтовых хомутов или гвоздей.
Накладкой может служить и установленная подмога, если увеличить ее длину и вывести ее за границу опирания на подкос. В таком случае она будет не только придавать пролету дополнительной жесткости, но и сможет увеличить опорные возможности данного узла.
В некоторых случаях чтобы улучшить эксплуатационные характеристики кровли, для нее изготавливают более крутые скаты. При этом старый каркас можно не разбирать, а собрать новую стропильную систему и соединить их между собой. Такое усиление стропильных конструкций позволит сделать новую крышу более жесткой, однако подкровельное пространство, которое служит мансардой или нежилым чердаком, при этом не увеличится. Соединить элементы конструкции между собой можно с помощью расшивки стропильных ног с двух сторон, закрепленной крестообразно.
Работы по усилению стропильной системы
Чаще всего разрушению подвергаются балки мауэрлата и стропильные ноги в нижней их части. Происходит это в результате плохой гидроизоляции мауэрлата от кирпичной стены из-за подтекания дождевых осадков и талой воды сквозь кровельное покрытие, либо по причине изначальной укладки недостаточно просушенных пиломатериалов. Кроме того, попадание влаги на деревянные конструкции может происходить вследствие засорения вентиляционных каналов или нарушения целостности пароизоляционной мембраны.
Выполнить усиление стропил крыши в нижней их части можно с помощью вспомогательных подкосов. Эти элементы фиксируются к нижнему краю стропильной ноги с упором в дополнительный лежень или мауэрлат. Придать полученной ферме дополнительную устойчивость можно, если слегка раздвинуть нижние концы подкосов. Если сделать упор подкоса на вспомогательно установленный лежень, можно устранить изгибающие усилия между мауэрлатом и подстропильными элементами.
Ремонт поврежденной системы стропил
Чтобы выполнить ремонт деревянных стропильных ног или мауэрлатной балки, обычно используются дополнительные накладки. Такой способ применяется, если оказались повреждены одиночные стропила. Фиксируют такие элементы гвоздями или болтами, опирая накладку нижней частью на мауэрлат и прикрутив ее вязальной проволокой.
Принимая решение, как усилить стропильную систему при наличии многочисленных повреждений, обычно используют прутковые протезы. При этом все деформированные и пришедшие в негодность деревянные элементы необходимо снять. Прежде всего, стропило фиксируют временными опорами, после чего демонтируют кусок кровельного настила и удаляют поврежденный участок. На его место крепят аналогичный элемент – «протез», изготовленный из свежей древесины. Для надежности он должен опираться на марала.
В случае необходимости замены отдельных участков мауэрлата, работы выполняются в такой последовательности:
- перед тем, как усилить крышу дома, под стропильный каркас устанавливаются временные опорные столбы;
- затем демонтируют поврежденный кусок балки мауэрлата;
- подготавливают балку соответствующего размера (около 1 метра) и надевают на шпильки, расположенные в кладке стены;
- затем на стену или балки перекрытия монтируют кусок лежня такого же размера;
- в конце стропила дополнительно фиксируют двумя подкосами, которые опираются на новую балку.
Вопрос, как укрепить стропила, возникает в тех случаях, когда необходимо устранить дефекты деревянных конструкций, которые появились в результате естественного износа или утраты жесткости деревянного каркаса и повреждения отдельных его элементов. Как правило, в первую очередь деформации подвергаются стропильные ноги, которые начинают прогибаться. Такое явление может возникать, если во время строительства дома или гаража установка стропил двухскатной крыши на сруб не была выполнена по всем правилам.
Место стыковки стропильных ног с коньковой балкой крыши является одним из самых важных. Если обнаружены малейшие отклонения, в этом месте следует укрепить стропила крыши как можно быстрее. Иногда для того, чтобы притянуть стропила к прогону или друг другу, используют домкрат. После этого стык как следует укрепляют перфорированной металлической полосой или деревянной накладкой с толщиной от 2 см. Устанавливают такую накладку под коньком.
На следующем этапе переходят к выравниванию стропил. Для этого применяется гидроцилиндр. Перед тем как усилить стропила и выполнить их выравнивание, изнутри к ним саморезами прикрепляют треугольные деревянные упоры. После их установки можно выпрямить стропильную ногу гидроцилиндром и установить распорку, которая в будущем защитит каркас крыши от воздействия внешних нагрузок.
Перед тем как укрепить крышу дома с помощью наращивания дополнительных брусьев, следует закупить материал необходимой ширины (она должна соответствовать или слегка превосходить сечение стропил) и длины. Сначала подготовленный брус крепится на стропильной ноге на саморезах. После этого просверливают ряд отверстий сквозь брус и стропило, чтобы эти элементы можно было зафиксировать шпильками.
Рассверливать отверстия следует с отступом в 30-50 см в шахматном порядке. Таким образом, достигается усиление сопротивляемости каркаса изгибающим усилиям. Сечение отверстий и крепежных шпилек должно соответствовать. Шпильки с резьбой продевают в подготовленные отверстия, надевают шайбы и закручивают самозатягивающиеся гайки. Они обеспечат качественное крепление и эксплуатацию кровли без необходимости подтягивать крепеж. Завинчивать гайку нужно до тех пор, пока не появится характерный скрип древесины.
Наиболее подходящим материалом для каркаса крыши считается древесина сосны или лиственницы. Это обуславливается их прочностью.
Важным требованиям к используемым брускам и доскам является их целостность и отсутствие повреждений. Перед их монтажом, непосредственно, в , следует обработать их антисептическими и огнеупорными растворами.
Существуют следующие виды крыш: одно — и двухскатные, вальмовые четырехскатные, полувальмовые, шатровые или многощипцовые скатные. Все перечисленные виды изображены на рисунке:
Крепление мауэрлата
Мауэрлат — это основа, на которую приходится весомая часть нагрузки всего сооружения. Мауэрлат состоит из балок, сечением 15х15 см, устанавливаемых параллельно коньку. Данные балки требуют надежного закрепления. Начало укрепления данной основы берется еще при укладке стен, когда между кирпичами укладывают так называемую катанку — толстую проволоку. В дальнейшем, свободными ее концами обвязывают брусы.
Монтаж каркаса
Каркасом принято называть стропила, зацепленные с мауэрлатом. Их крепежное устройство состоит из трех гвоздей на узел. При этом два гвоздя вбиваются крест- накрест через стропило сразу в мауэрлат, а третий — перпендикулярно поверхности. Концы балок крепятся внахлест друг к другу также гвоздями, либо болтами.
Усиление крыши
В качестве усиления крыш используют такое приспособление, как ригель — это балки, скрепляющие противоположные друг другу стропила. Крепление также гвоздевое.
Во время монтажа каркаса может возникнуть проблема возведения под правильным углом. Так как же не ошибиться в расчетах?
Угол наклона крыши может зависеть от местного климата. Для местностей с холодным климатом характерен угол наклона в 40-45 градусов, что препятствует скоплению снега на поверхности крыши. В жарких же регионах угол наклона может опускаться вплоть до трех градусов. Угол следует измерять «уклономером», после его расчета по формуле. Так, длину кровли следует разделить надвое, и на полученный результат делить высоту конька.
Перед перекрытием крыши проводится обрешетка. Размеры досок для нее равны 25см в толщину и по 2 м в длину. В случае двойной обрешетки, первый слой ложится параллельно коньку, второй — перпендикулярно.
В итоге получаем, что делать крышу дома своими руками процесс быстрый, но требующий надлежащего внимания к самым малым деталям. Для того чтобы сооружение прослужило долгие годы, необходимо при его возведении соблюсти все необходимые требования и нюансы.
Также не стоит мелочиться при выборе стройматериалов, поскольку это сыграет в минус качеству. Все доски и материалы покрытия должны проверяться на целостность и качество.
Жить на морском побережье – мечта для многих людей. Однако в таких регионах, как и в горной местности, вблизи озера или реки часто дуют сильные ветры. И этот фактор нельзя не учитывать при строительстве крыши дома.
Аэродинамические параметры
Угол наклона ската – важнейшая величина при расчете нагрузок на крышу. Боковое давление ветра на крутые скаты может привести к опрокидыванию.
Ветер оказывает меньшее давление на более пологие конструкции, с небольшим уклоном. Такая форма крыши подойдет для местности с сильными ветрами.
Но слишком пологую крышу воздушный поток стремится приподнять, сорвать.
При столкновении потока с препятствием – и венчающей здание конструкцией – происходит завихрение: не вдаваясь в подробности, можно сказать, что на крышу воздействуют две касательные силы и одна подъемная. От угла наклона ската зависит значение каждой из этих сил. Пологую крышу можно частично оградить от воздействия – к примеру, с помощью выложенного парапета.
Грамотный проект должен быть составлен с учетом географического положения здания, особенностей климата и рельефа местности. На ветроустойчивость влияет также парусность кровельного материала и качество закрепления элементов стропильной системы и обрешетки.
При возведении каркаса не допускается использование каких-либо подложек или иных деталей, способных деформироваться со временем.
Чтобы кровля не была сорвана или опрокинута порывом ураганного ветра, должна иметь максимальную устойчивость. Достигается она благодаря таким элементам, как раскосы, подкосы, диагональные связи – в зависимости от типа конструкции в стропильной системе могут быть использованы некоторые из них или они все.
Существуют определенные параметры крепления бруса, уложенного по периметру здания. Он фиксируется к стене различными способами, и притом на определенном расстоянии от края. Все крепления – и стропил к мауэрлату, и самого мауэрлата к стене – должны быть выполнены тщательно.
Дополнительное закрепление нижних концов стропильных ног к несущим стенам здания с помощью металлических штырей позволит усилить сопротивляемость ветровой нагрузке.
Все должны быть дополнительно надежно прикручены проволочными скрутками – если в местности преобладают сильные ветры, и через одно – если ожидается умеренное ветровое давление.
Различные участки кровли испытывают различные ветровые нагрузки – жесткость должна противостоять этому давлению.
Также ветер занимается распределением снега по крыше – и распределяет он неравномерно, за счет чего на одни участки наметается больше, и давление снега возрастает. Поэтому во всей кровельной конструкции не должно быть слабых мест.
Еще один важный момент: прочными должны быть не только соединения – нужно, чтобы стропильные ноги были выполнены из качественной древесины.
Шатровая крыша
Такой вид оптимально подходит для квадратного в основании дома.
Однако будущий владелец жилья должен помнить о том, что мансарду в этом случае обустроить не получится.
Два трапециевидных ската и два треугольных – так выглядит , обычно венчающая прямоугольный дом и обладающая большой ветроустойчивостью.
Этот вариант подразумевает использование диагональных опор – накосных стропил, направляющихся от двух концов конька к четырем углам дома. Такой несущий каркас практически не подвержен деформациям.
Отсутствие фронтонов значительно уменьшает сопротивление ветру, который почти беспрепятственно «скользит» по поверхности.
Голландский тип полувальмы
Для характерны трапециевидные фронтоны и обрезанные снизу скаты-вальмы.
У нее нет такого острого выступа, как у верхней конструкции здания: усеченные торцевые скаты повышают возможности полувальмы противостоять нагрузкам.
Для обустройства подобной крыши не потребуется много материалов, а еще несложным будет ее монтаж.
Если расположить наклон в направлении преобладающих ветров, будет надежной: то есть, с подветренной стороны должна быть та часть, которая находится ниже. Здесь действует то же правило: чем больше будет уклон, тем больше будет ветровая нагрузка.
Кровельное покрытие против ураганного ветра
Листовые материалы обладают множеством достоинств, однако вместе с тем – большой парусностью.
Мягкая битумная черепица
Это покрытие оптимально подойдет для верхней конструкции здания с самой сложной конфигурацией.
В модельном ряде присутствуют специально разработанные виды, имеющие особую форму – с усиленным сопротивлением ветровым нагрузкам. Гонты не только приклеиваются, но и прибиваются специальными гвоздями – такое крепление к основе максимально надежно, и выдерживает даже ураганный ветер – до 220 км/ч.
Оптимальным значением уклона кровли при использовании натуральной черепицы считается 30-60 градусов.
Основные аргументы в пользу или – это ее вес и небольшие размеры. Ветру сложно справиться с тяжестью натурального покрытия, однако если все же черепица будет сорвана, в случае падения этот самый вес станет серьезной угрозой.
Повысить надежность можно, закрепив не только нижний и верхний ряды, но и черепичные плитки полностью на всем скате – с помощью скоб.
Усиление стропильной системы изнутри, Как укрепить, Укрепить крышу дома, Ремонт деревянной конструкции
Содержание:
Усиление стропильных ног
Как правильно и надежно усиливать — правила усиления конструкции крыши
Работы по усилению стропильной системы
Ремонт поврежденной стропильной системы
Рекомендации по усилению стропильной системы изнутри
Усиление стропильной системы потребуется, если в процессе эксплуатации выяснилось, что она не способна выдерживать требуемую нагрузку и начинает деформироваться. Ниже мы подробно расскажем, как усилить стропильную систему изнутри, чтобы исключить все ошибки, которые были допущены при расчетах перед монтажом.
Усиление стропильных ног
Во-первых, следует отметить, что стропильную систему дома, гаража, бани и других построек следует вовремя проверять на возможные повреждения и деформации. Своевременное усиление стропил поможет предотвратить возможные повреждения кровли и огромные затраты на ремонт. Если повреждена крыша гаража, от этого может пострадать автомобиль. Усиление стропил может потребоваться для любого типа стропильной системы. Для этого часто устанавливают распорные балки – «подмоги», подкосы или двухсторонние накладки.
Если подбор стропил производился с учетом прочностных характеристик, то их силы прогиба всегда будут соответствовать необходимым показателям, которые регламентируются соответствующим СНиП «Нагрузки и воздействия». Получается, что нам нужно будет увеличить сечение стропильных ног. Для укрепления тонких стропил используйте деревянные подручники. Их крепят к нижнему поясу стропил в зазоре между стропилами и мауэрлатом. В качестве крепежа в этом случае выступают стальные зубчатые пластины или хомуты с болтами.
Как правильно и надежно усилить — правила усиления конструкции крыши
Особенно тщательно нужно подойти к усилению элемента опирания неразрезной стропильной ноги на скате. Это связано с тем, что в таком месте не должно быть прогиба, а значит, сечение стропил увеличивается с помощью накладок, которые устанавливаются с обеих сторон от него. Размеры накладок определяются исходя из расчетных параметров поперечного сечения с максимальным изгибающим моментом. Крепление планок осуществляется с помощью болтовых хомутов или гвоздей.
Установленная подпорка может служить и накладкой, если увеличить ее длину и вывести за границу налегания на склон. В этом случае он не только придаст пролету дополнительную жесткость, но и сможет увеличить несущие возможности этого узла.
В некоторых случаях для улучшения эксплуатационных характеристик крыши для нее делают более крутые скаты. В этом случае старый каркас можно не разбирать, а собрать новую стропильную систему и соединить их между собой. Такое усиление стропил сделает новую крышу более жесткой, но не увеличится подкровельное пространство, выполняющее функции чердака или нежилого чердака. Соединить элементы конструкции между собой можно с помощью крестообразной вышивки стропильных ног с двух сторон.
Работы по усилению системы кровли
Чаще всего разрушаются мауэрлатные балки и стропильные ноги в их нижней части. Это происходит в результате плохой гидроизоляции мауэрлата из кирпичной стены из-за просачивания дождевых и талых вод через кровельное покрытие, либо из-за первоначальной укладки недостаточно просушенных пиломатериалов. Кроме того, проникновение влаги на деревянные конструкции может произойти из-за засорения вентиляционных каналов или нарушения целостности пароизоляционной мембраны.
Укрепить стропила крыши в их нижней части можно с помощью вспомогательных подкосов. Эти элементы крепятся к нижнему краю стропильной ноги с упором на дополнительный лежень или мауэрлат. Придать получившейся ферме дополнительную устойчивость можно, если немного раздвинуть нижние концы стоек в стороны. Если разместить подкосный упор на вспомогательном установленном лежене, то можно исключить изгибающие усилия между мауэрлатом и подферменными элементами.
Ремонт поврежденной стропильной системы
Для выполнения ремонта деревянных стропильных ног или мауэрлатной балки обычно применяют дополнительные подкладки. Этот метод используется при повреждении одинарных стропил. Фиксируют такие элементы гвоздями или болтами, опирая накладку нижней частью на мауэрлат и прикручивая вязальной проволокой.
При решении вопроса об укреплении стропильной системы при наличии многочисленных повреждений обычно используют стержневые протезы. При этом все деформированные и непригодные деревянные элементы необходимо удалить. В первую очередь фиксируются стропила временными опорами, после чего демонтируется кусок кровельного настила и удаляется поврежденный участок. На его место крепится аналогичный элемент – «протез» из свежей древесины. Для надежности следует полагаться на марала.
При необходимости замены отдельных секций мауэрлата работы выполняются в следующей последовательности:
- перед усилением кровли дома под стропильный каркас устанавливаются временные опорные стойки. ;
- затем демонтируется поврежденный кусок мауэрлатной балки;
- подготовьте брус соответствующего размера (около 1 метра) и наденьте его на шпильки, расположенные в кладке стены;
- затем на стены или балки перекрытия монтируется кусок лежня того же размера;
- в конце стропила дополнительно фиксируются двумя подкосами, которые опираются на новый брус.
Рекомендации по усилению стропильных систем изнутри
Вопрос о том, как усилить стропила, возникает в тех случаях, когда необходимо устранить дефекты деревянных конструкций, появившиеся в результате естественного износа или потери жесткости деревянного каркаса и повреждения отдельных его элементов. Как правило, в первую очередь деформируются стропильные ноги, которые начинают гнуться. Такое явление может возникнуть, если при строительстве дома или гаража установка стропил двухскатной крыши на сруб не была произведена по всем правилам.
Стык стропильных ног с коньковым брусом крыши является одним из самых ответственных. При обнаружении малейших отклонений стропила крыши следует усилить в этом месте как можно быстрее. Иногда для подтягивания стропил к прогону или друг к другу используют домкрат. После этого стык хорошенько укрепляется перфорированной металлической полосой или деревянной накладкой толщиной 2 см. Установить такую накладку под конек.
На следующем этапе переходим к выравниванию стропил. Для этого используется гидроцилиндр. Перед усилением стропил и выполнением их выравнивания к ним изнутри саморезами прикрепляют треугольные деревянные упоры. После их установки можно расправить стропильную ногу гидроцилиндром и установить распорку, которая в дальнейшем защитит каркас крыши от внешних нагрузок.
Прежде чем укреплять крышу дома путем наращивания дополнительных балок, следует приобрести материал необходимой ширины (она должна соответствовать или немного превышать сечение стропил) и длины. Сначала подготовленный брус крепится к стропильной ноге саморезами. После этого в брусе и стропилах просверливается ряд отверстий, чтобы эти элементы можно было зафиксировать шпильками.
Просверлите отверстия с отступом 30-50 см в шахматном порядке. Таким образом достигается повышение сопротивления рамы изгибающим усилиям. Сечения отверстий и монтажных штифтов должны совпадать. В подготовленные отверстия продевают шпильки с резьбой, надевают шайбы и затягивают самозатягивающиеся гайки. Они обеспечат качественное крепление и эксплуатацию кровли без необходимости подтяжки креплений. Закручивать гайку нужно до появления характерного скрипа дерева.
|
Причины структурного разрушения Тетивные фермы использовались в качестве основного элемента конструкции крыши из 1920-х – начала 1950-х гг. Клееный брус заменили деревянные фермы в начале 1950-х годов и до сих пор основной элемент в промышленных и коммерческих зданиях Cегодня. Конические стальные балки со стропилами или обшитые панелями настил крыши также был очень распространен в середине 1950-е и 1960-е годы. Существует множество факторов, которые способствуют структурные нарушения в этих членах. Некоторые из самых распространенные причины горизонтальных элементов каркаса, такие как клееный брус, стропильные фермы, прогоны и стропила неудачи:
Примечание: из-за большое количество отказов в этих типах членов за годы, действующий Единый строительный кодекс уменьшил допустимые значения напряжения волокна при изгибе пиломатериалов и ввел коэффициент объема. Этот новый критерий обеспечивает для более точной оценки реальной мощности материал, используемый в клееных ламинированных балках и деревянной кровле ферм, как при оценке емкости существующих член, и в калибровке нового члена. Структурные Ремонт Структурные требуется техника для ремонта стропильных ферм, клееный брус и другие горизонтальные элементы каркаса. Методы проектирования и ремонта часто различаются в зависимости от индивидуальное состояние или применение. Сломанные балки могут как правило, ремонтироваться на месте, чтобы выдерживать полную расчетную нагрузку, в то время как перегруженные члены могут быть усилены для поддержки дополнительные существующие нагрузки. SPS использует различные методы поддержания структурной прочности, физически практичный и экономически доступный ремонт. Эти методы включают использование систем пост-натяжения. с использованием стальных натяжных стержней или высокопрочных тросов предназначены для увеличения прочности на изгиб и сдвиг прочность балки. Установка срезных дюбелей в отверстия, заполненные эпоксидной смолой, установленные внутри вертикально. Ремонт конструкций на месте имеет ряд преимуществ:
(нажмите, чтобы увеличить) Структурный Дополнительные льготы Наша система пост-натяжения позволяет стропильным фермам и клееным клееным балкам выдерживать нагрузки, превышающие первоначальную проектную мощность. Конструктивное усиление и ремонт могут:
Компания Профиль | Услуги | Структурный Информация | Ферма Ремонт/Усиление Glu-Laminated Ремонт балки | Конкретный Ремонт/последующее натяжение | Сейсмический Модернизация Главная Страница | СПС Клиенты | Контакт США © SPS Inc. Все права защищены |
АРМАТУРА ШВОВ ДЛЯ БЕТОННОЙ КЛАДКИ
ТЭК 12-02Б
ВВЕДЕНИЕ
Стандартная арматура швов для бетонной кладки представляет собой сборку сварных проволок заводского изготовления, состоящую из двух или более продольных проволок, соединенных поперечными проволоками, образуя конфигурацию фермы или лестницы. Первоначально он был задуман в первую очередь для предотвращения растрескивания стен, связанного с термической или влагой усадкой или расширением, а также в качестве альтернативы каменным перемычкам при связывании каменных перекладин. Обратите внимание, что требования к горизонтальной стали для борьбы с трещинами могут быть выполнены с помощью усиления швов или арматурных стержней. См. Контроль трещин в бетонных каменных стенах, TEK 10-1A (сноска 6).
Армирование швов также повышает устойчивость стены к горизонтальному изгибу, но не является общепризнанным в типовых строительных нормах и правилах для конструкционных целей. В некоторых случаях его можно использовать при расчете сопротивления изгибу или для удовлетворения нормативных сейсмических требований.
В этом TEK обсуждаются нормы и требования спецификаций для армирования швов, а также представлено общее обсуждение функции армирования швов в бетонных кирпичных стенах. Подробную информацию о дополнительных способах армирования швов можно найти в других TEK, ссылки на которые даны в этой публикации.
МАТЕРИАЛЫ
Типы арматуры, используемые в каменной кладке, в основном представляют собой арматурные стержни и изделия из холоднотянутой проволоки. Армирование швов регулируется Стандартными техническими условиями на армирование швов каменной кладки, ASTM A951 (ссылка 1), или Стандартными техническими условиями на проволоку из нержавеющей стали, ASTM A580/A580M, тип 304 или тип 316 (ссылка 2), если армирование швов выполнено из нержавеющей стали. согласно Спецификации для каменных конструкций (ссылка 3). Проволока холоднотянутая для армирования швов варьируется от W1. 1 до W4.9(от 11 калибра до ¼ дюйма в диаметре; от MW7 до MW32), наиболее популярным размером является W1,7 (9 калибр, MW11). Проволока для кладки гладкая, за исключением того, что боковые проволоки для армирования швов деформируются с помощью накатных колес.
Поскольку требования строительных норм и правил для каменных конструкций (ссылка 4) ограничивают размер арматуры шва половиной толщины шва, практический предел диаметра проволоки составляет W2,8, ( 3 / 16 дюймов, MW17 ) для шва ⅜ дюйма (9,5 мм). Однако армирование шва такой толщины может быть затруднено, если равномерная толщина шва ⅜ дюйма (90,5 мм) необходимо поддерживать.
Типы армирования швов
Армирование швов имеет несколько конфигураций, учитывая его многоцелевое назначение в кирпичных стенах. Обычно для каждого стыка кровати требуется одна продольная проволока (т. е. две проволоки для типичной одинарной стены), но нормы или технические требования могут диктовать иное. Типичное расстояние между узлами арматуры составляет 16 дюймов (406 мм) по центру. Регулируемые стяжки, петли, третьи тросы и сейсмостойкие зажимы также доступны в сочетании с армированием швов для многослойных и облицованных стен.
- Арматура стыка лестничного типа (рис. 1) состоит из продольных проволок, сваренных заподлицо с перпендикулярными поперечными проволоками, создавая вид лестницы. Он менее жесткий, чем арматура швов ферменного типа, и рекомендуется для многогранных стен с полыми пространствами или незаполненными воротниковыми швами. Это позволяет двум траверсам двигаться независимо, но при этом переносить внеплоскостные нагрузки с внешней каменной кладки на внутреннюю каменную стену. Поперечная проволока 16 дюймов (406 мм) по центру должна использоваться для строительства железобетонной кладки, чтобы не допустить, чтобы поперечная проволока попала в пространство ядра и, таким образом, не мешала размещению вертикальной арматуры и цементного раствора.
- Арматура стыка фермы (рис. 2) состоит из продольных проволок, соединенных с диагональными поперечными проволоками. Эта форма более жесткая в плоскости стены, чем армирование швов лестничного типа, и при использовании для соединения нескольких ригелей ограничивает дифференциальное движение между ригелями. По этой причине его следует использовать только тогда, когда дифференциальное движение не вызывает беспокойства, как, например, в одиночных стенах из бетонной кладки. Поскольку диагональные поперечные проволоки могут мешать размещению вертикальной армирующей стали и цементного раствора, армирование швов ферменного типа не следует использовать в армированных или залитых раствором стенах.
- Язычки, стяжки, анкеры, третьи тросы и сейсмостойкие зажимы различных конфигураций часто используются с армированием швов для создания системы, которая работает для: предотвращения растрескивания; кладка кладки скрепляется вместе; анкерная кладка; и, в некоторых случаях, сопротивляться структурным нагрузкам. Расстояние между стяжками и анкерами и другие требования включены в Анкеры и стяжки для каменной кладки, TEK 12-1B (ссылка 5).
Рекомендации по использованию некоторых различных типов армирования швов перечислены в таблице 1.
Рис. 1—Армирование швов лестничного типа
Рис. 2—Армирование швов ферменного типа
, при условии, что соблюдены минимальные требования к покрытию и зазору.
Требования к покрытию
Углеродистая сталь в армировании швов может быть защищена от коррозии путем покрытия цинком (гальванизация). Цинк защищает сталь двумя способами. Во-первых, он обеспечивает барьер между сталью и кислородом и водой. Во-вторых, в процессе коррозии цинк обеспечивает защитное покрытие. Защитное значение цинкового покрытия увеличивается с увеличением толщины покрытия; поэтому необходимое количество цинкования увеличивается с увеличением степени воздействия, как указано ниже (ссылки 3, 4):
- Внутренние стены, подверженные воздействию средней относительной влажности не более 75 %:
Оцинкованная сталь, ASTM A 641 (0,1 унции/фут²) (0,031 кг/м²)
Горячее цинкование, ASTM A 153 (1,5 унции) /фут²) (458 г/м²)
Нержавеющая сталь AISI тип 304 или тип 316 в соответствии с ASTM A580 - Наружные стены или внутренние стены, подверженные воздействию средней относительной влажности > 75 %:
Горячее цинкование, ASTM A153 (1,5 унции/фут² (0,46 кг/м²)
Эпоксидное покрытие, ASTM A884, класс A, тип 1, ≥ 7 мил ( 175 мм)
Нержавеющая сталь AISI Тип 304 или Тип 316 в соответствии с ASTM A580
Требования к покрытию
Спецификация для каменных конструкций также содержит минимальные требования к покрытию для усиления швов в качестве дополнительного средства защиты от коррозии. Он должен быть размещен так, чтобы продольные провода были погружены в строительный раствор с минимальным покрытием:
- ½ дюйма (13 мм), когда он не подвергается воздействию погоды или земли,
- ⅝ дюйма (16 мм) при воздействии погодных условий или земли.
ПРЕДПИСАТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
Строительные нормы и правила для каменных конструкций включают предписывающие требования к армированию швов. Армирование швов в кирпичных конструкциях имеет множество применений. Армирование швов можно использовать для предотвращения образования трещин, горизонтального армирования и склеивания нескольких витков, углов и пересечений. В следующем списке выделены только те требования, которые относятся к армированию соединений. Темы борьбы с трещинами рассматриваются в серии «Управление движением» Руководства NCMA TEK (ссылка 6). Для получения информации об анкерах и стяжках см. Анкеры и стяжки для каменной кладки, TEK 12-1B (сноска 5). Существует также полезное обсуждение армирования швов в качестве структурной арматуры в Стальной арматуре для бетонной кладки, ТЕК 12-4D (ссылка 7).
Общие требования к армированию швов
- Для кирпичной кладки, кроме бегущей связки: Горизонтальная арматура должна составлять 0,00028 общей площади поперечного сечения стены по вертикали. Это требование может быть выполнено с помощью армирования швов, размещенного в швах горизонтального слоя. Для 8-дюймов. (203-мм) каменные стены, это составляет W1,7 (9 калибр, MW11) армирование швов через каждый второй ряд. Существуют дополнительные критерии для кирпичной кладки в категориях сейсмостойкости D, E и F.
- Требования к сейсмостойкости: В категории сейсмостойкости C и выше (для бетонной кладки, отличной от облицовочной), усиление горизонтального шва на расстоянии не более 16 дюймов (406 мм) по центру по вертикали не менее чем двумя проволоками W1.7 (MW11) требуется. Горизонтальная арматура также должна быть предусмотрена внизу и вверху всех проемов в стенах и должна выступать не менее чем на 24 дюйма (610 мм) за пределы проема. Дополнительные сведения о требованиях к сейсмостойкости, в том числе о стенах сдвига, приведены в документе «Предписанный сейсмический расчет и требования к армированию каменных конструкций», NCMA TEK 14-18B (ссылка 8).
Расчетные требования к допустимым напряжениям
- В дополнение к вышеуказанным требованиям, бетонные каменные стены, спроектированные с использованием метода допускаемых напряжений и соединенные стеновыми анкерами, должны иметь максимальное расстояние между анкерами 36 дюймов (914 мм) по горизонтали и 24 дюйма (24 дюйма). 610 мм) по вертикали. Для выполнения этого требования вместо стенных связей можно использовать поперечную проволоку для усиления швов.
- При проектировании стен несоставного действия армирование швов ферменного типа для связывания строп не допускается.
- Комбинированное армирование швов язычками или регулируемыми стяжками является популярным вариантом для склеивания многослойных стен, и на него распространяются дополнительные требования нормативных документов.
Требования к эмпирическому проекту
- Когда две кладки скрепляются арматурой шва, по крайней мере одна поперечная проволока должна служить связующим звеном на каждые 2⅔ фута² (0,25 м²) площади стены. Вертикальный шаг арматуры стыка не может превышать 24 дюйма (610 мм), а поперечные проволоки должны быть шириной 1,7 (9калибр, MW11) минимум, без капель и залитый раствором.
- Пересекающиеся стены, когда они зависят друг от друга для боковой поддержки, могут быть закреплены несколькими предписывающими методами, включая использование арматуры шва, расположенной не более чем на 8 дюймов (203 мм) по центру по вертикали. Продольные провода должны простираться не менее чем на 30 дюймов (762 мм) в каждом направлении на пересечении и иметь размер не менее W1,7 (калибр 9, MW11).
- Пересечения внутренних ненесущих стен могут быть закреплены несколькими предписываемыми методами, включая усиление швов на максимальном расстоянии 16 дюймов (406 мм) o.c. вертикально.
Требования к использованию в облицовке
- Предписывающие требования к армированию швов в каменной кладке облицовки включены в Требования строительных норм и правил для каменных конструкций, глава 6. Эти положения ограничены районами, где базовая скорость ветра не превышает 110 миль в час ( 177 км/ч), как указано в ASCE 7-02 (ссылка 9). Дополнительные ограничения описаны в Кодексе. Приведенная ниже информация относится к армированию стыков или части армирования стыков системы стяжек/анкеров. Для получения информации о требованиях к анкерам и стяжкам см. Бетонные облицовочные материалы, TEK 3-6C (ссылка 10).
- Армирование швов лестничного типа или язычкового типа разрешено в конструкциях из шпона с помощью поперечных проволок, используемых для закрепления шпона каменной кладки. Минимальный размер продольной и поперечной проволоки составляет W1,7 (калибр 9, MW11), а максимальное расстояние составляет 16 дюймов (406 мм) по центру по вертикали.
- Регулируемые анкеры в сочетании с арматурой шва могут использоваться в качестве анкеровки с продольной проволокой арматуры шва не менее W1,7 (калибр 9, MW11).
- Усиление швов также может использоваться для крепления каменной облицовки к кирпичной кладке при условии, что максимальное расстояние между внутренней поверхностью облицовки и внешней поверхностью бетонной опорной кладки составляет 4 ½ дюйма (114 мм).
- В категориях сейсмостойкости E и F в редакции Строительных норм и правил для каменных конструкций от 2005 г. требуется армирование швов сплошной одинарной проволокой, минимум W1.7 (9 калибр, MW11), по ширине облицовки на максимальном расстоянии 18 дюймов (18 дюймов). 457 мм) по центру по вертикали. Зажимы или крючки должны прикреплять проволоку к арматуре стыка. Международные строительные нормы и правила 2003 г. (ссылка 11) также предписывают это требование для категории сейсмостойкости D.
- Расстояние между анкерами и, как следствие, возможное расстояние между армирующими элементами, уменьшены для категорий сейсмостойкости D, E и F и в районах с сильным ветром.
Требования к использованию в кладке стеклопакетов
- Армирование горизонтальных швов должно располагаться на расстоянии не более 16 дюймов (406 мм) от центра, располагаться в шве кладочного раствора и не должно пересекать деформационные швы.
- Минимальная длина соединения составляет 6 дюймов (152 мм).
- Усиление шва должно быть размещено непосредственно над и под отверстиями в панели.
- Арматура стыка должна состоять как минимум из 2 параллельных продольных проволок размера W1,7 (калибр 9, MW11) и сварных поперечных проволок W1,7 (9манометр, MW11) минимум.
УСТАНОВКА
Установка армирования швов – рутинная работа каменщиков. Арматура стыка укладывается на лицевые оболочки, а поверх нее наносится раствор. Требования к покрытию должны быть соблюдены. Установка правильного типа арматуры шва с указанным коррозионно-стойким покрытием имеет важное значение, а также обеспечение ее установки на надлежащих расстояниях и в надлежащих местах. Положения по обеспечению качества, связанные с армированием швов, обычно включают:
Предоставленные материалы
Сертификат на материал, указывающий на соответствие, должен включать:
- материал соответствует указанному стандарту ASTM,
- указанная защита от коррозии поставлена, Указанная конфигурация
- была предоставлена, и
- другие критерии, если это необходимо или указано.
Осмотр
- Масло, грязь и другие материалы, препятствующие склеиванию, должны быть удалены. Легкая ржавчина и прокатная окалина допустимы.
- Требования к укрытию выполнены. Соединения
- имеют длину не менее 6 дюймов (152 мм) (см. рис. 3) для надлежащего переноса растягивающих напряжений. Завязывать не нужно. В строительных документах могут быть указаны более длинные соединения, особенно если арматура стыка используется как часть конструкционной горизонтальной арматурной стали.
- Убедитесь, что арматура швов, используемая для контроля трещин, не проходит через деформационные швы.
- Если стяжки или анкеры являются частью арматуры стыка, проверьте, что заделка в примыкающей звездочке, выравнивание и расстояние находятся в пределах заданных значений.
Рисунок 3—Соединения внахлестку в армировании швов
Ссылки
- Стандартные технические условия на армирование швов каменной кладки, ASTM A951-02. ASTM International, 2002. Стандартные технические условия
- для проволоки из нержавеющей стали, ASTM A580/580M-98 (2004). ASTM International, 2004.
- Спецификация для каменных конструкций, ACI 530.1-05/ASCE 6-05/TMS 602-05. Отчет Объединенного комитета по стандартам каменной кладки, 2005 г.
- Строительные нормы и правила для каменных конструкций, ACI 530-05/ASCE 5-05/TMS 402-05. Отчет Объединенного комитета по стандартам каменной кладки, 2005 г.
- Анкеры и стяжки для кладки, ТЭК 12-1А. Национальная ассоциация бетонщиков, 2001 г. .
- Серия контроля движения, Раздел 10, Национальная ассоциация бетонщиков:
Контроль трещин в бетонных каменных стенах, TEK 10-1A, 2005 г.