Висячие стропильные конструкции

Висячие стропила применяют в тех случаях, когда в здании внутренние опоры стены или столбы отсутствуют и вследствие значительного расстоя­ния между наружными стенами уст­ройство наслонных стропил с образо­ванием скатов невозможно. В этих случаях пролет между наружными стенами перекрывают стропильными фермами. Применение в чердачных крышах этих ферм имеет целью ре­шить одновременно два вопроса: при отсутствии внутренних вертикальных опор образовать одно-, двускатную крышу и при тех же условиях подве­сить несущие конструкции чердачного перекрытия.

Стропильной фермой называют та­кую несущую конструкцию, которая состоит из системы стержней, шарнипросоедененных своими концами. Места соединения называют узлами ферм. Стержни наружного контура образуют верхние и нижние пояса ферм. Расположенные внутри контура вертикальные стержни называются стойками (или подвесками), - наклонные стержни — подкосами (или раско­сами). Все стержни совместно, образу­ют решетку, вследствие чего фермы называют решетчатой конструкцией.

Наиболее целесообразный способ загружения такой конструкции — при­ложение нагрузок в узлах. В этом случае стержни работают толь­ко на сжатие или растяжение (а, в, /), в отличие от стропильных ног-балок, работающих на изгиб. Так, при при­ложении нагрузки к верхнему узлу треугольной фермы наклонные эле­менты верхнего пояса работают на сжатие и в местах их опирания на на­ружные стены, может возникнуть рас­пор, если для его восприятия не сде­лать горизонтальный нижний стер­жень (затяжку), работающий на растяжение. Шарнирно соединенная в узлах треугольная система — простей­шая ферма — укладывается через прокладки на стену с передачей сте­не только вертикальных опорных ре­акций.

Висячие стропила скатных крыш:

а — е — схемы стропил (а, в — схемы распределения усилий; 6, г — варианты нагружений); 1 — со стропильными ногами и прогонами; 2 — обрешетка опирается не­посредственно на висячие стропила; 1 — прогон; 2, 4 — верхний и нижний пояса ферм; 3 — стропильная нога; Э — балки чердачного перекрытия; S — стойка (подве­ска); 7 — прогон чердачного перекрытия; 8 — подкос; Р — ригель; 10 — накладки из досок или стали с двух сторон; // •*- болт; 12 — прибоина; 13 -- антисептированная подкладка; Ц — толь; -15 *- скоба

Описанный характер работы этой фермы возможен в том случае, если на верхние узлы таких ферм уклады­вается продольный прогон, поддержи­вающий обычные наслонные стропиль­ные ноги, укладываемые другим кон­цом на мауэрлат (узел А). В этих слу­чаях фермы ставятся на расстоянии не менее 3... 4 м друг от друга. При другом способе загружения висячих стропил (//) на стержни верхнего по­яса непосредственно опирается обре­шетка, т. е. эти стержни становятся стропильными ногами и они работают не только на сжатие (как элемент ферм), но и на изгиб (как стропиль­ная балка). Шаг таких ферм должен соответствовать шагу стропильных ног. Такой способ загружения целесо­образен при расстояниях между опо­рами не более 6 м. При таких значе­ниях L балки 5 чердачного перекры­тия укладываются автономно непо­средственно на наружные стены, т. е. вне всякой связи с вышележащей кон­струкцией крыш (рис. IX.6, б).

При пролетах порядка 8... 10м балки чердачных перекрытий во избе­жание неоправданного увеличения их размеров нуждаются в промежуточ­ной опоре — продольном брусе 7. Этот прогон можно подвесить к вися­чим стропилам. Для этого в состав треугольной фермы нужно ввести под­веску 6; ее также называют «висячая бабка», В месте пересечения подвески с затяжкой образуется новый узел фермы, сокращающий размер затяж­ки и предотвращающий ее провисание (см. деталь Б на рис. IX.6 —один из вариантов решения этого узла). По­следующие увеличения пролетов L требуют уменьшения расчетной длины стержней верхнего пояса (вводятся подкосы) и уменьшения расчетной длины балок чердачных перекрытий 5. Для этого вводятся дополнительные подвески с прогонами и т. д. При пролетах свыше 8 м экономически и технически целесообразнее висячие стропильные фермы ставить реже (че­рез 3...5 м), в узлах ферм распола­гать прогоны, по которым укладыва­ют обычные наслонные стропила (пер­вая схема загружения из вышерас­смотренных).

Материал висячих стропил скат­ных крыш — в основном дерево в виде досок, брусьев, бревен. Растянутые элементы иногда выполняются из стальных стержней (фермы называют металлодеревянными). Редко приме­няются и металлические фермы.