Structuri portante de căpriori ale acoperirilor mansardelor
Comandă rapidă:
Structurile portante ale acoperirilor mansardelor din inginerie civilă sunt adesea căpriori sau sisteme de ferme. Conform schemei constructive, acestea pot fi împărțite în trei tipuri: stratificate, suspendate și combinate.
Sistemele stratificate sunt o serie de grinzi paralele înclinate (așa-numitele picioare de căpriori), sprijinite cu capătul lor inferior prin barele de căpriori (Mauerlats) pe pereții longitudinali exteriori și interiori (Fig. 1).
Distanța dintre picioarele de căpriori adiacente este luată în conformitate cu proiectarea și capacitatea portantă a părții inferioare a acoperișului care susține acoperișul - șipcă. Cu șipci solide sau rare, este luată de la 1,2 la 2 m. Pentru a crea un suport pentru „picioarele de căpriori în pod, se creează structuri constând dintr-o coamă longitudinală așezată de-a lungul unui număr de rafturi bazate pe suporturile interne ale clădire.
La căpriori din lemn, distanța dintre stâlpi nu trebuie luată mai mult de 3-4 m, deoarece în caz contrar va fi necesar (pentru a facilita lucrul cursei) să se complice structura prin introducerea de bare longitudinale (vezi Fig. 1, b). ).
Fig. 1. Schema de căpriori stratificati
a - cu suporturi rezemate pe peretele longitudinal interior; b - la fel, pe stâlpi
Fig. 2. Scheme de căpriori din lemn stratificat
a - pentru acoperișuri de magazie; b - pentru fronton
În lipsa pereților longitudinali interiori, distanțele dintre stâlpi corespund distanțelor dintre pereții sau stâlpii transversali interiori ai clădirii pe care aceștia se sprijină.
Până de curând, sistemele de ferme stratificate atât în clădiri din lemn, cât și în piatrăau fost făcute din lemn. Încercările de a realiza căpriori din beton armat nu au dat rezultate pozitive.
Principalele scheme de căpriori stratificati din lemn pentru acoperișuri cu o singură pană și două pante cu unul sau două rânduri de suporturi interne sunt prezentate în fig. 2. Scopul barelor este de a reduce deschiderea liberă a picioarelor căpriorului și, prin urmare, de a facilita munca de îndoire a acestora; barele transversale (conflictele) cresc rigiditatea transversală și stabilitatea sistemului de ferme în ansamblu.
Picioarele de căpriori, barele, precum și rafturile și grinzile sunt realizate din grinzi sau scânduri groase.
Structurile din scânduri sunt cele mai economice din punct de vedere al consumului de cherestea, dar sunt predispuse la putrezire și sunt periculoase în ceea ce privește incendiul.
Legăturile elementelor căpriorilor stratificati se fac pe tăieturi sau (cu căpriori de scânduri) cuie (Fig. 3).
În locurile în care picioarele de căpriori se sprijină pe pereții de piatră, grinzile de căpriori (Mauerlats) sunt așezate pentru a asigura capetele picioarelor de căpriori și pentru a distribui presiunea pe o suprafață mare de zidărie. Secțiunea transversală a Mauerlats este de 180X180 sau 200X200 mm.
Cu un aranjament rar de picioare de căpriori, Mauerlats sunt bare scurte (bare scurte) lungi de 500-700 mm; cu aranjarea frecventă a picioarelor de căpriori, Mauerlat este așezat pe toată lungimea peretelui.
Pentru a percepe încărcăturile vântului (aspirația), capetele picioarelor căpriorului printr-unul sunt legate de perete cu o răsucire de sârmă. Pentru a construi un acoperiș peste partea de cornișă a peretelui, la capetele picioarelor căpriorii sunt bătute plăci scurte („pumpurile”). Putele sunt înglobate în zidăria peretelui și, dacă este necesar să se amenajeze o surplosă a acoperișului, se eliberează dincolo de suprafața peretelui.
Susținerea suporturilor și stâlpilor din lemn pe pereții și stâlpii de piatră se realizează și prin paturi scurte sau lungi - garnituri din plăci sau bare (vezi Fig. 1, 3, d, e).
Nodurile de susținere ale suporturilor și suporturilor sunt ridicate deasupra tavanului, ceea ce asigură ventilație și ușurință în monitorizarea stării lor.
Toate elementele din lemn ale căpriorilor din punctele de contact sunt izolate de zidărie cu un strat de hârtie de acoperiș sau sticlă.
Proiectele considerate ale căpriorilor din lemn sunt neindustriale, deoarece sunt realizate pe un șantier cu o cheltuială mare de muncă manuală. Prin urmare, au fost dezvoltate soluții de ferme prefabricate care îndeplinesc mai bine cerințele construcțiilor industriale moderne.
Pe fig. 4 prezintă cea mai simplă structură prefabricată de fermă pentru clădiri de lățime mică (până la 9-10 m). Elementul prefabricat din acesta este un scut de 1,5-2 m lățime și până la 6 m lungime, constând din două picioare de căpriori interconectate printr-o ladă de bare sau scânduri. Marginea superioară a scuturilor se sprijină pe o grindă de creastă așezată pe suporturi de lemn instalate de-a lungul peretelui interior la fiecare 2-3 m.
Orez. 3. Detalii de căpriori din lemn
a - fixarea jocului de piciorul căprior; b - nod de creastă; în - nod de cornișă; d, d - suport pentru rafturi și bare
Orez. 4. (rupere cu o ladă solidă, în dreapta cu o lespede)
Pe fig. 5 prezintă diagrame și o vedere generală a unei structuri de scânduri pentru clădiri cu lățimea de 10-15 m cu unul sau doi pereți longitudinali interiori. Principalele elemente prefabricate din acesta sunt: grinzi de susținere așezate pe pereții exteriori și interiori și utilizate pentru instalarea și conectarea scuturilor de căpriori și cadrelor de susținere longitudinale; cadre de sprijin longitudinale; scuturi de căpriori, formate din picioare de căpriori interconectate prin bretele și o ladă; ferme triunghiulare; scuturi superioare cu o ladă, scuturi superioare așezate pe ferme, care sunt pardoseli din scânduri; înclinat în partea de jossuprapuneri.
Orez. 5. Structuri de acoperiș prefabricate
a - cu un suport intern; b - cu doi suporti; vedere generală
La montarea căpriorilor prefabricate, barele de susținere sunt așezate pe stâlpi sau pereți interiori din piatră, iar cadrele longitudinale sunt instalate pe ele de-a lungul clădirii într-o poziție înclinată. Pe aceste cadre, precum și pe barele de căpriori, sunt așezate știfturi de căpriori, formând pantele acoperișului. Capetele picioarelor căpriorii sunt atașate la capetele căpriorului, deasupra cărora sunt așezate scuturile superioare cu lada. Instalarea se finalizează prin așezarea streașinilor-surplone și a scărilor de rulare de-a lungul grinzilor orizontale. Toate elementele sunt interconectate cu cuie (Fig. 6).
Cu forme de acoperiș în șold sau mai complexe, structurile de ferme devin mai complicate. La intersecția versanților se introduc picioare diagonale (în pantă) de căpriori (Fig. 7). Ele sunt susținute de picioare scurte de căpriori (păianjeni) ale pantelor de capăt (șolduri). Trebuie remarcat faptul că crengile, pentru a fi în același plan cu picioarele căpriorului, trebuie tăiate în grinda înclinată. Capetele superioare ale picioarelor diagonale se sprijină pe consola grinzii de creastă sau, dacă nu există cursă, pe raftul bară bătut în cuie pe picioarele căpriorului la locul conjugării lor la creastă (Fig. 8, b). Capetele inferioare ale picioarelor înclinate se sprijină pe Mauerlats la locul îmbinării lor în colț sau, mai bine, pe un shorty special (Fig. 8, b). Picioarele diagonale sunt lungi și suportă o sarcină semnificativă, așa că trebuie susținute în travee de un suport intermediar sub forma unei ferme (vezi Fig. 7, b și 8, a).
Sisteme de suspendare. Căpriorii agățați sunt de obicei realizate din lemn. Se folosesc în cazurile în care nu există suporturi interne în clădire. În același timp, deschiderile de acoperit sunt mici (până la 15 m). Scheme de agățat din lemncăpriorii sunt prezentate în fig. 9. Pentru deschideri mici, structura este formată numai din picioare de căpriori care lucrează în compresie și un puf care lucrează în tensiune. Puful stinge împingerea de la picioarele căpriorii, iar pereții percep doar forțe verticale. Odată cu creșterea deschiderii, designul devine mai complicat prin introducerea unei bare transversale, a unui „headtop” care funcționează în tensiune și a barelor care lucrează în compresie. Scopul barei transversale este de a reduce cantitatea de forță transmisă de la picioarele căpriorii către pereți prin strângerea acestora și de a asigura rigiditatea transversală generală a sistemului. Capulele servesc pentru a facilita lucrul pufurilor, capulele sunt prinse de capătul superior între picioarele căpriorii și sunt suspendate de dedesubt folosind elemente de fixare metalice ale pufului (Fig. 10). Luptele se sprijină cu capetele inferioare de cap, iar cu capetele superioare susțin picioarele căpriorului în travee, facilitând astfel munca lor de îndoire.
Căpriorii de aceste tipuri sunt realizate din grinzi, legătura elementelor lor se face prin crestături. Căpriori cu deschideri mici (până la 7-8 mm) pot fi realizate din scânduri cu elemente legate cu cuie.
Fig. 6. Detalii căpriori prefabricate
a - nod de creastă; b - sustinerea sarpantei pe scutul de capriori; c - scut de cornișă; g - nod suport mijlociu
Orez. 7. Construcții de căpriori în șold
un plan; b-grinzi înclinate şi sprengeli
Căpriorii suspendați din lemn sunt susținuți pe pereții de piatră prin căptușeli din lemn.
Sisteme combinate. Pentru un dispozitiv de acoperiș, distanța dintre căpriorii suspendați instalate la locul lor, precum și între picioarele căpriorii în sistemele stratificate, nu trebuie să depășească 2 m. Cu toate acestea, căpriorii suspendați sunt laborioase de fabricat și costă mult mai mult decât cele stratificate. Pentru a reduce costul acoperirilor, uneori recurg la un dispozitivsisteme de ferme combinate, formate atât din elemente suspendate, cât și din elemente stratificate (Fig. 11).
Orez. 8. Detalii de căpriori
a - nodul sprijinirii piciorului oblic pe sprengel; b - sprijinirea picioarelor înclinate pe picioarele căpriorii; în - la fel, pe Mauerlat; g - tăierea vrăbiilor
Picioarele de căpriori ale căpriorilor suspendate, instalate la distanțe de 3-6 m unul față de celălalt, susțin curgerea și curgerea creastă, pe care se sprijină capetele picioarelor stratificate ale căpriorii pe ambele părți. Distanța dintre picioarele căpriorului stratificat este de 1,2-2 m.
Pardoseli de mansardă suspendate. Cu sistemele de ferme suspendate, podelele mansardelor sunt suspendate de puf. Dezavantajul plafoanelor suspendate este dependența lor de comportamentul sistemelor de ferme. Orice deformare a capriorilor cauzate de influențele temperaturii, încărcături de la zăpadă, vânt etc., sunt transmise într-o oarecare măsură plafonului suspendat și pot provoca dezordinea acestuia (de exemplu, crăparea tencuielii tavanului). Prin urmare, structurilor de ferme ar trebui să li se acorde o rigiditate mai mare, iar tencuiala de tavan trebuie abandonată, înlocuindu-l cu plăci profilate, materiale organice din tablă etc.
Orez. 9. Scheme de căpriori suspendate din lemn
Orez. 10. Detalii de căpriori suspendate din lemn
a- nod de referință; b - nod de creastă; c - nod inferior la îmbinarea de strângere
Fig 11. Structura în căpriori a sistemului combinat