Сращивание стропил между собой по длине: Соединение стропил между собой по длине встык — novokazan.ru

Содержание

Способы соединения стропил между собой по длине и в коньке

Основой любой крыши с несколькими скатами является стропильная система. Стропильная система представляет собой конструкцию, состоящую из рядов элементов, которые должны быть надежно соединены между собой. На стропила действуют временные и постоянные нагрузки в виде кровельного материала, ветра и снегового покрова. Именно от качества крепления элементов друг с другом зависит надежность и долговечность всей кровли.

При рассмотрении технологии монтажа кровли, особое внимание следует уделить способам соединения стропил. Рассмотрим несколько основных соединительных узлов – узел соединения в коньке и узел стыкования во время наращивания.

Выполнение узла стыкования стропил во время сращивания

В том случае, когда расстояние между стенами здания слишком большое и длины деревянных элементов не хватает, не стоит тратить время и деньги на приобретение новых строительных материалов. Для увеличения длины стропильных элементов можно воспользоваться способом сращивания. Такое решение позволит не только использовать имеющиеся материалы, но и получить конструкцию без увеличения ее толщины. Для увеличения длины стропил используются следующие методы: встык, внахлест, косого прируба, в три доски, с опорой на прогон.

Видео о сращивании стропил

Сращивание методом встык

Для выполнения данного вида сращивания стропил в месте их соединения, деревянные элементы необходимо обрезать под углом 90^о. После этого края необходимо плотно соединить друг с другом и закрепить с помощью крепежного элемента. В качестве крепежного элемента используются накладки из дерева или металла, которые фиксируются гвоздями или саморезами соответствующей длины. Накладки устанавливаются с двух сторон стропила. Саморезы и гвозди прибиваются только в шахматном порядке.

Сращивание методом внахлест

Особенностью сращивания методом внахлест является то, что нет необходимости выполнения точного среза торцевых частей стропил. Деревянные элементы накладываются один на другой. Чаще всего для закрепления стропил используются гвозди. Забиваются они по всей длине нахлеста в шахматном порядке. Также в качестве крепежного элемента могут быть использованы шпильки с гайками или шайбами.

Сращивание методом косого прируба

Для сращивания методом косого прируба, концы стропила обрезаются под углом 45^о. После обрезки краев, их необходимо состыковать, и просверлить сквозное отверстие, которое необходимо для дальнейшего крепления с помощью болта. Стяжка стропильных элементов выполняется болтами с шайбами. Болты необходимо использовать диаметром 12 мм или 14 мм.

Сращивание методом в три доски

Для увеличения длины стропильной ноги, при использовании метода сращивания в три доски, потребуются доски, прокладки и крепежные элементы. Для того чтобы сделать сращивание, необходимо часть стропильной ноги уложить между двумя досками внахлест. В данном случае размер наложения элементов должен быть не менее 1 метра. Крепление деревянных элементов осуществляется путем забивания гвоздей в шахматном порядке. Промежуток между двумя досками заполняется прокладками, изготовленными из дерева.

Толщина деревянных прокладок должна быть равна толщине центральной доски. Таким образом удастся выполнить максимально жесткую стропильную ногу.

Сращивание методом с опорой на прогон

В том случае, когда все стропила наращиваются на одинаковом расстоянии относительно кровельного свеса, сращивание выполняется методом с опорой на прогон. Для этого необходимо установить горизонтальный прогон на стойках. Стойки могут опираться на внутреннюю часть несущих конструкций или же на колонны.

[stextbox id=”alert”]Соединение двух частей стропильной ноги осуществляется с помощью скоб. После этого конструкция дополнительно прибивается к прогону с применением гвоздей. Такой способ сращивания позволит добиться оптимальной жесткости стропила.[/stextbox]

Выполнение узла соединения стропил в коньке

Одним из основных узлов стропильной системы является место соединения элементов в коньке. Это одна из тех частей, которая отвечает за прочность всей конструкции. Ее неправильное выполнение, как правило, влечет за собой возникновение аварийной ситуации. От крепления стропил в коньке зависит, будут ли стропильные ноги расходиться к низу под воздействием собственного веса. Для выполнения узла соединения стропил в коньке используются следующие способы: встык, на прогон, внахлест.

Соединение стропил в коньке встык

Для того чтобы выполнить соединение стропил в коньке встык, необходимо срезать деревянные элементы под углом, который будет соответствовать углу наклона ската. Для соединения стропил между собой необходимо использовать гвозди. Забивать гвозди следует таким образом, чтобы образовался угол. Такой способ позволит крепежному элементу проникнуть в противоположную часть деревянного бруса. Для придания конструкции большей надежности используются накладки из металла и дерева. Чтобы закрепить накладку из дерева потребуются гвозди, а накладку из металла – болты.

Соединение стропил в коньке на прогон

При выполнении данного вида соединения, упор стропильных элементов осуществляется на брус конька крыши. Соединение стропил в коньке на прогон подходит только в том случае, если расстояние между стенами большое и длина стропил превышает более 4,5 м, а также, если владелец не планирует использовать чердачное помещение по назначению или оно отсутствует вовсе. Ведь для установки конькового бруса потребуется монтаж опор.

Следует также учитывать, что данный вид соединения потребует немалого количества строительных материалов. Технология крепления стропил между собой, практически не отличается от технологии соединения стропильных элементов встык. Единственное отличие – установка стропил выполняется по отдельности.

Соединение стропил в коньке внахлест

Наиболее распространенным способом соединения стропил в коньке является соединение внахлест. В данном случае стык будет находиться на боковой поверхности, а не на срезе конька. В качестве крепежного элемента используются болты или шпильки с шайбами. Ни в коем случае нельзя использовать гвозди!

Вышеперечисленные способы соединения стропил между собой по длине и в коньке позволяют получить надежную стропильную конструкцию. От надежности стропильной конструкции зависит безопасная эксплуатация кровли в любых условиях. С помощью данных методов можно создать крышу любой сложности, при этом используя стандартные строительные материалы и крепежные элементы.

методы наращивания, удлинения и соединения стропил

Нередко в ходе строительства каркасов для крыш сложной конфигурации возникает потребность в использовании элементов нестандартного размера. К характерным примерам относятся вальмовые и полувальмовые конструкции, диагональные ребра которых существенно длиннее, чем рядовые стропильные ноги.

Подобные ситуации возникают при сооружении систем с ендовами.

Чтобы созданные соединения не стали причиной ослабления конструкций, надо знать, как производится сращивание стропил по длине, каким способом обеспечивается их прочность.

Сращивание стропильных ног позволяет унифицировать пиломатериал, приобретаемый для возведения крыши. Знание тонкостей процесса предоставляет возможность практически полностью построить стропильный каркас из бруска или доски одного сечения. Устройство системы из материалов одного размера выгодно отражается на итоговой сумме расходов.

К тому же доску и брусок увеличенной длины, как правило, производят с сечением бóльшим, чем у материала стандартных размеров. Вместе с сечением возрастает и стоимость. Такой запас прочности при устройстве вальмовых и ендовых ребер чаще всего не нужен. Зато при грамотном выполнении сращивания стропил элементам системы сообщается достаточная жесткость и надежность при наименьших затратах.

Без знания технологических нюансов сделать действительно жесткие на изгиб соединения пиломатериалов достаточно сложно. Узлы сопряжения стропилин относятся к категории пластичных шарниров, обладающих лишь одной степенью свободы – способностью поворачиваться в соединительном узле при приложении вертикальной и сжимающей по длине нагрузки.

Для того чтобы обеспечить равномерную жесткость при приложении изгибающей силы по всей протяженности элемента, сопряжение двух частей стропильной ноги располагают в местах с наименьшим изгибающим моментом. На эпюрах, демонстрирующих величину момента изгиба, они хорошо видны. Это точки пересечения кривой с продольной осью стропилины, в которых изгибающий момент приближается к нулевым значениям.

Учтем, что при строительстве стропильного каркаса требуется обеспечить равную по всей протяженности элемента сопротивляемость изгибу, а не одинаковые возможности прогибаться. Поэтому места сопряжения устраивают рядом с опорами.

В качестве опоры принимается как установленная в пролет промежуточная стойка, так и непосредственно мауэрлат или шпренгельная ферма. Коньковый прогон можно также оценивать, как возможную опору, но участки состыковки стропильных ног лучше располагать ниже по скату, т.

е. там, где на систему возлагается минимальная нагрузка.

Кроме точного определения места для сопряжения двух частей элемента системы нужно знать, как правильно удлиняются стропила. Способ формирования соединения зависит от выбранного для строительства пиломатериала:

Брусья или бревно. Наращиваются косым прирубом, сформированным в зоне соединения. Для усиления и для предотвращения поворота прирубленные под углом края обоих частей стропилины скрепляются болтом.
Сшитые попарно доски. Сращиваются с расположением линий состыковки вразбежку. Соединение двух наложенных друг на дружку частей производится гвоздями.
Одинарная доска. В приоритете сращивание лобовым упором – путем состыковки торцованных частей стропильной ноги с наложением одной или пары деревянных или металлических накладок. Реже из-за недостаточной толщины материала используется косой прируб с креплением металлическими хомутами или традиционным гвоздевым боем.

Рассмотрим детально указанные методы, чтобы углубленно разобраться в процессе наращивания длины стропил.

Вариант 1: Метод косого прируба

Способ предполагает формирование двух наклонных врубок или запилов, устроенных со стороны сопряжения частей стропильной ноги. Подлежащие состыковке плоскости врубок должны безукоризненно совмещаться без малейших зазоров, независимо от их размеров. В зоне соединения должна быть исключена вероятность деформации.

Запрещено заполнение щелей и неплотностей клиньями из древесины, фанерными или металлическими пластинами. Подогнать и скорректировать огрехи не получится. Лучше заранее точно вымерить и вычертить линии врубок, согласно следующим стандартам:

Глубина определяется формулой 0,15 × h, где h обозначает высоту бруса. Это величина участка, перпендикулярного продольной оси бруса.
Интервал, в пределах которого расположены наклонные участки врубки, определяется формулой 2 × h.

Место для размещения участка состыковки находят по действующей для всех типов стропильных каркасов формуле 0,15 × L, в которой величина L отображает размер перекрываемого стропилом пролета. Расстояние откладывается от центра опоры.

Детали из бруса при выполнении косого прируба дополнительно крепятся проходящим через центр соединения болтом. Отверстие для его установки высверливается заранее, Ø его равен Ø стержня крепежа. Чтобы древесина в месте установки крепления не сминалась, под гайки укладываются широкие металлические шайбы.

Если с применением косого прируба соединяют доску, то дополнительная фиксация производится с применением хомутов или гвоздей.

Вариант 2: Сплачивание досок

В случае использования технологии сплачивания центр соединяемого участка располагается прямо над опорой. Линии состыковки торцованных досок располагаются с обеих сторон от центра опоры на расчетном расстоянии, равном 0,21 × L, где L обозначает длину перекрываемого пролета. Фиксацию проводят гвоздями, устанавливаемыми в шахматном порядке.

Люфт и зазоры также недопустимы, но их проще избежать, проведя аккуратную торцовку доски. Этот способ гораздо проще предыдущего метода в исполнении, но чтобы попусту не расходовать метизы и не ослаблять лишними отверстиями древесину, следует с точностью рассчитать число точек устанавливаемого крепежа.

Гвозди с сечением ножки до 6 мм устанавливаются без предварительного высверливания соответствующих отверстий. Под крепеж размером больше указанного сверлить нужно, чтобы при соединении не расколоть вдоль волокон доску. Исключением являются метизы с крестообразным сечением, которые независимо от размера в деревянные детали можно просто забивать.

Для обеспечения достаточной прочности в зоне сплачивания нужно соблюдать следующие условия:

Крепеж ставят через каждые 50 см вдоль обоих краев сращиваемых досок.
Вдоль торцевых соединений гвозди ставят с шагом 15 × d, где d это диаметр гвоздя.
Для сплачивания доски в месте сопряжения подходят гладкие круглые, винтовые и резьбовые гвозди. Однако резьбовые и винтовые варианты в приоритете, потому что у них прочность на выдергивание значительно выше.

Отметим, что соединение стропилин сплачиванием приемлемо в случае устройства элемента из двух сшитых досок. В результате оба стыка перекрываются цельным участком пиломатериала. К плюсам способа отнесем внушительную для частного строительства величину перекрываемого пролета. Подобным образом можно наращивать стропильные ноги, если расстояние от вершины до нижней опоры достигает 6,5 м.

Вариант 3: Лобовой упор

Способ лобового наращивания стропил заключается в торцевой состыковке соединяемых частей стропильной ноги с фиксацией участка гвоздями, нагелями или болтами через установленные по обеим боковым плоскостям накладки.

Для исключения люфта и деформации наращенной стропильной ноги необходимо придерживаться следующих правил:

Подлежащие состыковки края доски должны быть безупречно отторцованы. Зазоры любого размера по линии соединения необходимо исключить.
Длина накладок определяется формулой l = 3 × h, т.е. они обязаны быть не меньше, чем три ширины доски. Обычно длину вычисляют и подбирают, исходя из числа гвоздей, формула дана для выяснения минимальной длины.
Накладки выполняются из материала, толщина которого не менее 1/3 аналогичного размера основной доски.

Гвозди в накладки забивают в два параллельных ряда с шахматным «разбросом» крепежных точек. Чтобы тонкую по отношению к основному пиломатериалу накладку не повредить, количество точек крепления рассчитывается с ориентиром на сопротивление гвоздей поперечной силе, действующей на ножки метиз.

Когда стык частей стропилины расположен прямо над опорой, в расчетах гвоздевого боя для фиксации накладок нет необходимости. Правда, в этом случае состыкованная нога станет работать как две отдельные балки и на прогиб, и на сжатие, т.е. по нормальной схеме придется рассчитывать несущую способность для каждой из составляющих частей.

Если в качестве крепежа используются стальные стержневые болты или стержни без резьбы, нагели, при состыковке толстой доски или бруса, то угроза деформации будет полностью исключена. По сути, даже на некоторые зазоры в состыковке торцов можно не обращать внимания, хотя подобных огрехов все же лучше избегать.

При применении шурупов или винтов предварительно высверливают отверстия под их установку, Ø отверстий на 2- 3 мм меньше аналогичного размера ножки крепежа.

При производстве лобовых соединений стропилин необходимо четко соблюдать расчетный шаг установки, численность и диаметр крепежных элементов. При сокращении расстояний между точками фиксации может произойти расщепление древесины. Если отверстия под крепеж будут больше положенных размеров, стропилина деформируется, а если меньше – расколются пиломатериалы в период установки крепежа.

Для соединения и увеличения длины стропила есть еще весьма интересный способ: наращивание с помощью двух досок. Их пришивают к боковым плоскостям удлиняемого одинарного элемента. Между наращенными деталями остается просвет, равный ширине верхней доски.

Просвет заполняют обрезками равной толщины, установленными с интервалом не более 7 × h, где h это толщина удлиняемой доски. Длина вкладываемых в просвет дистанционных брусков не менее 2 × h.

Удлинение с применением двух наращиваемых досок подходит для следующих ситуаций:

Устройство наслонной системы по двум боковым прогонам, которые служат опорой для расположения участка состыковки основной доски с присоединяемыми элементами.
Установка диагональной стропилины, определяющей наклонное ребро вальмовых и полувальмовых конструкций.
Строительство ломаных крыш. В качестве опоры под соединение используется обвязка нижнего яруса стропилин.

Расчет крепежа, фиксация дистанционных брусков и соединение досок производится по аналогии с вышеописанными способами. Для изготовления дистанционных брусков подойдут обрезки основного пиломатериала. В результате установки этих вкладышей ощутимо возрастает прочность сборной стропилины. Несмотря на существенную экономию материала, работает она как цельная балка.

Демонстрация основных приемов сращивания конструктивных элементов стропильной системы:

Ролик с пошагово изложенным процессом соединения частей стропила:

Видео-пример одного из способов соединения пиломатериалов:

Соблюдение технологических предписаний, согласно которым производится сращивание стропилин по длине, гарантирует беспроблемную работу конструкции. Способы удлинения позволяют снижать расходы на строительство крыш. Следует не забывать о предварительных расчетах и о подготовке к выполнению соединений, чтобы результат усилий стал идеальным.

Соединение стропил между собой по длине встык

Когда происходит монтаж крыши то почти в 90% необходимо соединять стропила между собой, многие спрашивают, каким способом это лучше делать. Так как их существуют множество, и вот один из самых надежных это встык, так как на нем предаются оптимально все нагрузки, наша компания Ваш Загородный Дом помимо строительства занимается выпуском инструкций. Одну из которых вы можете посмотреть тут, то есть полное описание и видео на данную тему.

Вам будет интересно узнать о:

Инструкция как соединить стропла между собой по длине встык
Ошибки при соединение стропил встык
Преимущества и недостатки данного метода
Часто задаваемые вопросы

Инструкция как соединить стропла между собой по длине встык

Данный метод один из лучших так как более равномерно передает все нагрузки, для того чтобы его сделать вам необходимо:

1. Мы приведем пример по соединению стропил методом встык до 9 метров, для этого мы используем доску 6 и 3 метра.

2. Для этого стыкуемые концы досок необходимо отрезать под углом 90 градусов и соединить их встык.

3. Далее вам необходимо отрезать уплотнитель по размерам нахлеста 2х досок с 2х сторон.

4. Место стыка необходимо соединить 2мя досками нахлестом, который тут составляет 1.6 метра, так как данный узел делается при условии 30 градусах, и рассчитывается для каждого индивидуально.

5. Далее необходимо просверлить отверстия под шпильки 12 го диаметра, так чтобы они были не на одном уровне чтобы не пошла трещина.

6. Устанавливаем шпильки, шайбы и закручиваем гайки так чтобы они утопились в дерево.

7. Забиваем гвозди по такому же методу как и шпильки на таком же расстояние.

8. Все мы удлинили стропилу до 9 метров.

На данной инструкцией мы вам показали как соединить стропила по длине встык, также вы можете посмотреть наше видео или если у вас остались вопросы пишите или звоните.

Ошибки при соединение стропил встык

При соединение стропил многие допускают ошибки но которые не допустимы:
1 Не ставят под узлом упор, данное соединение не обозначает что можно делать мосты и не ставить упоры, последствия такого будет повреждение крыши и проседание ее.
2 Неправильный шаг шпилек и гвоздей: если сделать недопустимый шаг то дерево может начать разрушатся и у каждого есть допустимый и не допустимый шаг.
3 Неправильный диаметр шпилек и гвоздей, это зависит от размеров дерева а многие делают это на глаз.
4 не устанавливают уплотнитель между досок что приводит к появление в кровле мостиков холода
Это основные ошибки при изготовление данного метода.

Преимущества и недостатки метода внахлест

Также у данного метода есть свои слабые и сильные стороны, и как правило от них все зависит, у данного метода
Преимущества:
1 Передает максимально нагрузку чем любой другой метод
Недостаток:
1 Сложность его изготовление по сравнению с его конкурентами
2 Более дорог при изготовление по сравнению с другими.
Данный метод очень надежный и один из самых лучших, но он к примеру реже применяется из за его затрат по деньгам и времени.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Соединение стропил между собой что лучше внахлест или встык?

Ответ: У каждого есть свои плюсы и минусы, встык более надежный но намного затратный, внахлест его намного легче сделать

Вопрос: Я не поставил упор под данным узлом, к чему это приведет?

Ответ: Это может привести к провисанию кровли и т.д. Но нужно рассчитывать нагрузки чтобы точно это сказать а так упор нужно ставить под узлом.

Вопрос: Можно ли использовать доски для нахлеста другого диаметра?

Ответ: Не рекомендуем так как нагрузки будут уже не те.

Сращивание стропил по длине — 5 способов с пошаговыми инструкциями!

Стропильная система – самый сложный и один из наиболее ответственных элементов дома, от правильности ее строительства во многом зависит комфортность и время эксплуатации строения. Расчет и проектирование стропильной системы должен делаться только опытными строителями или инженерами со специальной подготовкой.

Сращивание стропил по длине

Содержание статьи

Сложность стропильной системы

Спроектировать деревянную стропильную систему намного сложнее, чем любые металлические конструкции. Почему? В природе не существует двух досок с абсолютно одинаковыми показателями прочности, на этот параметр влияет очень много факторов.

Каждая доска имеет свое количество сучков, среди них есть здоровые и гнилые. Одни сучки оказывают минимальное влияние на прочность, другие значительно их понижают.
Количество сучков на досках разное
В зависимости от условий и режимов сушки в досках могут появляться трещины. Место их расположения и размеры невозможно предвидеть или рассчитать – остается неизвестным и точное влияние на прочность.
Доски могут поражаться различными грибковыми заболеваниями, не все они заметны невооруженным глазом. Некоторые могут проявиться уже после завершения строительства стропильной системы. Кроме того, даже здоровые на период строительства пиломатериалы со временем могут повреждаться вредителями и гнилью.

Требования к качеству стропильной доски

Как выбрать качественные ровные доски для стропил

Металл имеет одинаковые свойства, которые зависят только от марки стали. Расчеты будут точными, ошибка минимальная. С деревом все намного сложнее. Для того чтобы минимизировать риски разрушения системы, нужно давать большой запас по прочности. Большинство решений принимается непосредственно строителями на месте после оценки состояния пиломатериалов и с учетом особенностей конструкции. Очень важен практический опыт.

Сростка стропил. Накладка с 2 сторон в виде метровой доски 150х50

Цены на различные виды строительных досок

~~Доски строительные~~

Почему нужно сращивать стропила

Есть несколько причин, по которым требуется сращивать стропила.

Длина крыши превышает стандартную длину пиломатериалов. Стандартная длина досок не превышает шести метров. Если скат имеет большие размеры, то доски придется удлинять.
Во время строительства остается много хороших досок длиной 3–4 м. Чтобы понизить сметную стоимость здания и уменьшить количество непродуктивных отходов, для изготовления стропил можно использовать эти куски, предварительно срастив их.

Сращивание стропил по длине

Важно. Нужно помнить, что прочность сращенных стропил всегда ниже, чем целых. Нужно стараться, чтобы место сращивания располагалось как можно ближе к вертикальным упорам.

Способы сращивания

Существует несколько способов сращивания, однозначно лучшего или худшего нет. Мастера принимают решения с учетом своих навыков и конкретного места размещения стыка.

Таблица. Способы сращивания стропил.

Метод сращивания	Краткое описание технологии
Косой прируб	Применяется на досках толщиной не менее 35 мм. Довольно сложный метод, требует практического опыта выполнения плотницких работ. По прочности соединение самое слабое из всех существующих. Преимущество – экономия пиломатериалов. Практически на стройках применяется очень редко.
Встык	Длина стропильных ног увеличивается с помощью накладки. Накладка может быть деревянной или металлической. Если длина двух отрезков досок недостаточна по параметрам стропильной системы, то такой способ позволяет их увеличить. Соединение встык имеет самые высокие показатели прочности на изгиб, широко применяется во время строительства различных сооружений.
Внахлест	Внахлест. Две доски фиксируются с нахлестом. Самый простой метод, по прочности занимает среднее положение. Недостаток – общая длина двух досок должна быть больше проектной длины стропильной ноги.

Схема спаренных стропил

В этой статье мы рассмотрим два наиболее простых и надежных метода сращивания: встык и внахлест. Косой прируб трогать нет смысла, его почти не используют из-за большого количества недостатков.

Требования строительных норм и правил к сращиванию стропил

Неумелое сращивание стропил по длине может не только резко понизить их устойчивость к изгибающим нагрузкам, но и стать причиной полного разрушения конструкции. Последствия такой ситуации очень печальные. Строительные правила предусматривают определенные закономерности во время выбора размеров крепежа, мест его установки и длины накладок. Данные взяты с учетом многолетнего практического опыта.

Сращенные стропила будут намного прочнее, если для их соединения использовать не гвозди, а металлические шпильки. Инструкция поможет сделать самостоятельный расчет соединения. Достоинство метода – универсальность, с его помощью можно решать проблемы не только с удлинением стропил, но и с наращиванием иных элементов кровли. Специализированные компании выполнили черновые расчеты и собрали данные в таблицу, но в ней указываются только минимально допустимые параметры.

Таблица расчетов узлов и соединений

На практике рекомендуется всегда делать запасом по прочности. Как определяются параметры сращивания стропил?

Диаметр и длина шпилек. В любых случаях диаметр шпилек должен быть ≥ 8 мм. Более тонкие не обладают достаточной прочностью, использовать их не рекомендуется. Почему? В металлических соединениях диаметр шпилек рассчитывается на усилия растяжения. Во время стягивания металлические поверхности настолько сильно прижимаются между собой, что удерживаются за счет силы трения. В деревянных конструкциях шпилька работает на изгиб. Отдельные доски нельзя стянуть с большим усилием, шайбы проваливаются в доску. Кроме того, во время изменения показателей относительной влажности доски изменяют толщину, за счет этого уменьшается усилие стягивания. Шпильки, работающие на изгиб, должны иметь большой размер. Конкретный диаметр шпильки нужно определять по формуле d_ш = 0,25×S, где S – толщина доски. К примеру, для доски толщиной 40 мм диаметр шпильки должен быть 10 мм. Хотя это все довольно относительно, нужно иметь в виду конкретные нагрузки, а они зависят от многих факторов.
Определяем требуемый диаметр шпилек
Длина нахлеста досок. Этот параметр всегда должен быть в четыре раза больше ширины досок. Если ширина стропил 30 см, то длина нахлеста не может быть менее 1,2 м. Мы уже упоминали, что конкретное решение принимается мастером с учетом состояния пиломатериалов, угла наклона стропил, расстояния между ними, веса кровельных материалов и климатической зоны расположения здания. Все эти параметры оказывают большое влияние на устойчивость стропильной системы.
Нахлест досок
Расстояние между отверстиями для шпилек. Крепеж рекомендуется фиксировать на удалении не менее семи диаметров шпилек, от края доски расстояние должно быть не менее трех диаметров. Это минимальные показатели, на практике рекомендуется их увеличивать. Но все зависит от ширины доски. Нельзя за счет увеличения расстояния от края слишком уменьшать расстояние между рядами шпилек.
Шаг между шпильками
Минимальное расстояние от края доски
Количество стягивающих шпилек. Есть довольно сложные формулы, но на практике ими не пользуются. Мастера устанавливают два ряда шпилек с учетом расстояния между ними, отверстия располагаются в шахматном порядке.

Количество шпилек в узле

Практический совет. Для увеличения прочности сращиваемой стропилины на изгиб отверстия шпилек не должны располагаться на одной линии, нужно смещать их не менее чем на один диаметр.

Сращивание встык досками

Работы намного удобнее делать на земле, подготовьте ровную площадку. На землю подложите бруски – стропилины придется подрезать, нужен просвет для дисковой пилы. Перед сращиванием точно узнайте длину стропилин. Замерять ее нужно на строении, используйте любые тонкие длинные доски, веревку или строительную рулетку. Если появится ошибка в несколько сантиметров – не проблема. Во время соединения стропильных ног на крыше эта ошибка без проблем устраняется.

Подготовка всего необходимого

Шаг 1. Положите одну доску на бруски, ровно под прямым углом отрежьте торец. Отрезать лучше ручной электрической циркульной пилой.

Важно. Соблюдайте правила техники безопасности, это высокооборотный и очень травмоопасный инструмент. Никогда не демонтируйте заводские средства защиты дисковой пилы, не отключайте электрические реле перегрузки.

Отрезается торец доски

Доски для стропил довольно тяжелые, во время отрезания придайте им такое положение, чтобы они не зажимали полотно пилы или преждевременно не разламывались во время дорезания. Таким же способом подготовьте и вторую доску. Обращайте внимание, чтобы срез был только под прямым углом. Торцы сращиваемых досок должны плотно прилегать друг к другу по всей поверхности, это нужно для увеличения прочности сращенной стропилины. Дело в том, что даже при ослаблении соединения шпилек торцы во время изгиба будут упираться друг в друга по всей длине среза и держать нагрузку. Шпильки и накладные доски будут удерживать конструкцию лишь от расползания по длине.

Шаг 2. Установите рядом две подготовленные доски для стропилины. Заготовьте доску для накладки. Мы уже упоминали, что ее длина должна быть примерно в четыре раза больше ширины доски. Если скаты крыши имеют небольшой уклон, расстояние между стропилами большое, а крыша будет утепляться минеральной ватой, то нагрузки на изгиб значительно возрастают. Соответственно, длину доски для сращивания надо увеличивать.

Две доски устанавливаются рядом

Шаг 3. Положите накладку на две рядом лежащие доски для сращивания. Довольно часто толщина и ширина досок даже из одной партии отличаются на несколько миллиметров. Если у вас такой случай, то ровняйте доски с той стороны, к которой будет прибиваться обрешетка.

Практический совет. Наука о сопротивлении материалов говорит, что чем тоньше материал, тем больше его сопротивление на изгиб по тонкой плоскости. Это значит что, к примеру, пять рядом поставленных досок на ребро толщиной 1 см каждая выдерживают значительно большую нагрузку, чем одна доска толщиной 5 см. Вывод – для сращивания совсем необязательно резать толстые дорогостоящие материалы, можно использовать несколько тонких отрезков нужной длины. Таких кусков на любой стройке достаточно.

Обрезка доски для сращивания

Накладка уложена на доски

Шаг 4. В шахматном порядке и на нормируемых расстояниях просверлите отверстия под шпильки. Для того чтобы во время высверливания отверстий отдельные элементы не смещались, нужно их временно между собой закрепить. Используйте в этих целях длинные и тонкие саморезы, сколачивать гвоздями не рекомендуется. Они разрезают или разрывают волокна древесины, прочность доски немного уменьшается. Саморезы не режут волокна, а раздвигают их в стороны, после выкручивания доски почти полностью восстанавливают свои первоначальные характеристики прочности.

Доски стягиваются саморезами

Шаг 5. Высверлите отверстия, не располагайте их на одной линии, а то доски могут треснуть во время эксплуатации.

Сверление отверстий

Отверстия готовы

Можно встретить рекомендации после высверливания отверстий разъединять доски и укладывать между ними джут для исключения появления мостиков холода. Это не только напрасный труд, но и вредный. Почему? Во-первых, никакие мостики холода в местах сращивания не возникают, наоборот, они имеют самую большую толщину и, соответственно, самую низкую теплопроводность. Но даже если они появятся, то никаких негативных последствий не будет, это стропильная система крыши, а не комнатное окно или дверь. Во-вторых, джут уменьшает усилие трения между элементами сращивания, а это очень негативно сказывается на их прочности. В-третьих, если на материал попадает конденсат, что весьма вероятно, то удаляться из него влага будет очень долго. К каким последствиям приводит длительный контакт деревянных конструкций с влагой рассказывать нет необходимости.

Джут укладывать не стоит

Шаг 6. Вставьте в подготовленные отверстия шпильки, оденьте с двух сторон шайбы и прочно стяните гайками. Рекомендуется стягивать до тех пор, пока шайбы не вдавятся в дерево. Лишнюю длину шпилек можно отрезать круглошлифовальной машинкой с диском по металлу.

Забиваются шпильки

Закручиваются гайки

Лишняя длина шпилек отрезается

Аналогичным образом сращиваются все остальные стропилины.

Цены на популярные модели электродрелей

~~Электродрели~~

Сращивание внахлест

Это соединение делать проще, но при одном условии – позволяет суммарная длина двух досок, она должна быть больше длины стропильной ноги на величину нахлеста.

Сращивание стропил внахлест

Если у вас пиломатериалы низкого качества, то перед началом работ рекомендуется их разложить на ровной поверхности и сделать ревизию. Для длинных участков сращенных стропил выбирать ровные, а для отрезков использовать кривые. Хотя для стропильной системы настоятельно рекомендуется покупать только качественные материалы, это не тот архитектурный элемент здания, на котором можно экономить.

Ревизия пиломатериалов

Шаг 1. Выберите доски и положите их на возвышенность из брусьев. Если есть желание, то можно выровнять торцы при помощи циркулярной пилы, нет желания – не ровняйте. Состояние торцов никак не влияет на прочность сращивания внахлест.

Обрезаются торцы досок

Шаг 2. Положите доски друг на друга, подгоните длину стыка и общий размер стропилины.

Доски укладываются друг на друга

Практический совет. Доски должны лежать друг на друге строго параллельно. В связи с тем, что верхняя приподнимается над нижней на толщину материала, под ней и брусками следует класть подставки из отрезков. Толщина отрезков должна равняться толщине нижней доски.

Шаг 3. Выровняйте доски по одной из граней и саморезами временно скрепите их. Высверлите отверстия, ставьте шпильки, шайбы и затяните гайки.

Забиваются шпильки

Доски соединяются шпильками

Результат проделанной работы

Сращивание встык фанерой

Цены на различные виды струбцин

~~Струбцины~~

Один из способов сращивания стропилин, помогает экономить доски и рационально использовать отходы различных пиломатериалов. В данном случае применяются обрезки листовой фанеры толщиной один сантиметр.

Шаг 1. Ровно уложите доски стропилины на площадке, сомкните торцы, обратите внимание на параллельность боковых граней. Доски должны быть предельно одинаковыми по толщине, торцы обрезаны ровно под прямым углом.

Торцы досок сомкнуты

Шаг 2. Кисточкой обильно намажьте поверхность клеем ПВА.

Наносится клей ПВА

Шаг 3. Уложите подготовленный кусок фанеры на место сращивания, прочно прижмите его струбцинами. Во время фиксации следите, чтобы фанера не сдвинулась со своего первоначального места.

Укладывается кусок фанеры

Для фиксации используются струбцины

Шаг 4. Длинными прочными саморезами в шахматном порядке прикрутите фанеру к доскам. Длина саморезов должна быть на 1–2 короче общей толщины досок и фанеры, их концы не могут выходить с обратной стороны. Под саморезы обязательно подкладывайте шайбы большого диаметра. Перед закручиванием саморезов просверлите в стропилине отверстия. Их диаметр должен быть на 2–3 мм меньше диаметра резьбовой части метиза.

Сверлятся отверстия под саморезы

Закручиваются шурупы

Шаг 5. Переверните доску обратной стороной вверх, подложите под концы подставки, они не должны висеть в воздухе. Аккуратно по очереди снимите все установленные струбцины.

Струбцины снимаются

Шаг 6. Намажьте поверхности клеем и положите на них вторую заготовку из фанеры. Опять зажмите ее струбцинами.

Поверхности намазываются клеем

Заготовка зажимается струбцинами

Шаг 7. С большим усилием закрутите саморезы.

Саморезы закручиваются с большим усилием

Важно. Во время закручивания саморезов обращайте внимание, чтобы они не располагались друг против друга. Смещение должно быть не менее трех сантиметров.

Шаг 8. Снимите струбцины. Для усиления узла сращивания стяните его сквозными шпильками. Размещать их следует таким же образом, как и при обыкновенном сращивании встык.

Забиваются сквозные шпильки

Практический совет. Отверстия под шпильки должны быть на 0,5–1,0 мм меньше диаметра шпильки. Бывают случаи, что точно подобрать диаметр сверла по дереву невозможно. Тогда рекомендуется использовать сверло немного меньшего диаметра, пусть шпилька заходит с достаточно большим усилием.

Во время ее забивания от сильных ударов молотка первые несколько витков резьбы сминаются, что очень усложняет накручивание гайки. Чтобы избежать проблем, перед забиванием шпильки наживите гайки, теперь пусть резьба на торце заминается, она больше не нужна. Перед установкой стропилины на место проверьте, высох ли клей. При хорошей погоде для его полного застывания нужно примерно 24 часа.

Последний штрих — нанесение клея

Важно. Если во время сращивания стропил по длине досками гайки закручивались до тех пор, пока шайба не утапливалась в древесины, то с фанерой так поступать нельзя. Внимательно контролируйте силу прижатия, не допускайте повреждения шпона фанеры.

Как правильно забивать гвозди в стропилину при сращивании

Не всегда есть возможность и необходимость сращивать отдельные элементы стропил с помощью шпилек, иногда это проще сделать обыкновенными гладкими гвоздями. Но нужно уметь их правильно забивать, в противном случае со временем усилие сжатия досок значительно уменьшится. Длина гвоздя должна на 2,5–3 см превышать толщину стропилины в месте соединения.

Наращиваем стропила по длине

Как правильно вколачивать гвозди для соединения нагруженных или ответственных деревянных конструкций?

Шаг 1. Под небольшим углом вбейте гвоздь в доски, но не до конца. Нужно, чтобы острие выступило с обратной стороны примерно на один сантиметр.

Гвоздь забит не до конца

Шаг 2. С обратной стороны стропилины согните молотком гвоздь под прямым углом.

Гвоздь загнут под прямым углом

Шаг 3. Забейте гвоздь еще примерно на один сантиметр. Опять согните конец, угол сгиба уже должен быть намного меньше 90°. Чем больше вы его согнете, тем надежнее будет окончательная фиксация.

Гвоздь забит еще на 1 см (примерно)

Конец загнут еще больше

Шаг 4. Теперь можно вбивать шляпку гвоздя до самого конца. С обратной стороны сгибайте выступающую часть до тех пор, пока острый конец полностью не войдет в доску. Помните, что место выхода тела гвоздя и место забивания его острия не должны лежать на одной линии.

Теперь гвоздь забит до конца

Согнутая часть гвоздя вбивается в доску

Такая технология полностью исключает самостоятельное ослабление силы прижатия.

Цены на различные виды крепежа для стропил

~~Крепеж для стропил~~

Практические советы

Уже упоминалось, что прочность стропилины на изгиб в месте сращивания всегда меньше, чем у целого элемента. По возможности старайтесь располагать этот узел как можно ближе к коньку, мауэрлату или различным распоркам. Такие предосторожности минимизируют риски механического разрушения стропильной ноги. Если такая возможность по тем или иным причинам отсутствует, то не рекомендуется размещать место упора под сращиванием на расстоянии больше 15% длины ноги от любого конца.

Узел располагается на мауэрлате

Никогда не используйте для соединения черные саморезы. Этот металл имеет два существенных недостатка. Первый – он быстро окисляется и теряет первоначальную прочность. Второй – технология изготовления таких саморезов предполагает закаливание. Каленые саморезы при превышении допустимой нагрузки не вытягиваются, а лопаются. Во время эксплуатации кровли относительная влажность деревянных конструкций меняется, соответственно, колеблется и толщина досок. А это может существенно увеличивать усилие растягивания самореза, он не выдержит и треснет.

Черные саморезы использовать не стоит

Не переусердствуйте с количеством метизов. Если их слишком много, то отверстия значительно уменьшат прочность соединяемых деталей, в результате вы получите обратный эффект, наращивание не усилится, а ослабнет.

Видео – Сращивание стропил по длине

узлы стыковки, шаг установки, как удлинить элементы,

При создании стропильных конструкций для перекрытия больших пролетов и при возведении кровли сложной формы необходимо применение нестандартных по размерам материалов. Если в наличии нет необходимого бруса или строительной доски, следует произвести сращивание стропил по длине.

В стандартном размерном ряде с увеличением длины бруса растет его толщина, что не всегда удобно и технологически оправдано.

Сращивание стропил позволяет увеличить длину стропильных ног, добиваясь оптимального соотношения всех геометрических параметров изделия.

Как удлинить стропила

Прежде чем выяснить, как грамотно удлинить стропила, следует немного углубиться в физические характеристики конструкции и определить, какие именно нагрузки действуют на стропильные системы в различных местах.

Удлинение стропил различными способами очень редко дает возможность обеспечить жесткость конструкции на изгиб. Обычно, в месте соединения получается деталь с одной ограниченной степенью свободы, то есть пластичный шарнир.

Для выхода из сложившейся ситуации стыковка стропил осуществляется на участке с минимальным изгибающим моментом.

Сращивание стропил возле конька

Минимальный изгибающий момент проявляется в непосредственной близости от места опоры стропил. Поэтому для сращивания выбирают место, которое удалено от опоры конструкции не более чем на 15% длины пролета.

На основном прогоне стропильной системы гораздо важнее создать одинаковую прочность элементов конструкции, но при этом на коньковом прогоне задача кардинально меняется.

В этом месте во главу угла ставится обеспечение равного прогиба, поскольку именно таким образом можно гарантировать одинаковую высоту конька на всей длине.
Правильный выбор места сращивания стропильных конструкций обеспечивает их надежность

Сращивание стропил

В строительной практике существуют и широко применяются различные способы сращивания стропил.

Выбор определённой методики связан с конструктивными особенностями стропильной конструкции, на него влияет:

шаг установки стропил,
техническое оснащение строительной площадки,
имеющиеся материалы.

Соединение встык является самым быстрым и довольно надежным способом удлинения конструкций.

Для его осуществления необходимо обрезать сопрягаемые элементы точно под углом 90⁰.

Высокая точность требуется для предотвращения прогиба конструкции в месте соединения. Для закрепления стропильных элементов используются деревянные или металлические накладки, которые монтируются при помощи гвоздей, вбиваемых в шахматном порядке.

Сращивание стропил встык

При наращивании стропил методом косого прируба в месте стыка стропильные элементы подрезаются под углом 45⁰. В качестве крепежного элемента при таком способе наращивания применяется болт диаметром 12 – 14 мм, который устанавливается в середину места стыка.
Самым простым способом является соединение двух элементов стропильных конструкций внахлёст. Здесь не требуется особая точность, поскольку нахлест составляет 80 – 100 см.

Стропильные брусья после установки в оптимальное положение фиксируются гвоздями по всей длине нахлеста. Гвозди следует вбивать в шахматном порядке, что предотвратит возможность раскалывания брусьев. Иногда для соединения конструкции используются болты и шпильки. При этом монтаж происходит по заранее просверленным отверстиям. Такой способ, хотя и является более трудоемким, но отличается повышенной надежностью.

Соединение стропил внахлест

При сопряжении деталей не следует забывать о том, что для соединения необходимо выбирать самый ненагруженный участок конструкции.

Применение и установка различных стропильных конструкций

Соединение стропил между собой и установка конструкций на опоры для стропил с частичным или полным проникновением элементов друг в друга называется сопряжением.

Существует несколько способов соединения стропил в одну конструкцию или крепления их к мауэрлату: соединение зуб-шип, врезка стропильной ноги в тело мауэрлата и др.

Независимо от выбранного способа, установка стропильных конструкций на мауэрлат должна отвечать требованиям надежности и рекомендациям СНиП.

Стоит отметить, что прочность стропильной ноги, собранной из досок, не уступает, а иногда и превосходит аналогичный показатель для цельных брусьев. При этом использование отдельных элементов для создания стропильных конструкций в большинстве случаев экономически выгодней. Особенно часто такие конструкции применяются для создания кровель с холодным чердачным пространством более простой формы.

При необходимости перекрыть большие пролеты или создать кровлю с мансардой сложной геометрической формы предпочтительней применять цельный брус необходимого сечения.

Интересной стропильной конструкцией, которая может быть собрана из досок, являются спаренные стропила.

Они представляют собой элемент, в верхней части которого (коньковый пролет) устанавливается одна доска, а в нижней (несущей) части – две. Таким способом можно довольно просто создать надежную и прочную систему необходимой длины.

Спаренные и составные стропила:

Спаренные стропила состоят из досок, которые различным способом соединяются между собой. В большинстве случаев стропила такой конструкции удлиняются соединением встык и внахлест одновременно. В результате такого соединения получается прочная надёжная конструкция.
Составные стропила соединяются при помощи специального деревянного вкладыша, который должен быть длиннее, чем две высоты сращиваемых стропил.

Стоит отметить, что составные стропила не используются в качестве диагональных элементов.

Правильное сращивание стропил способно обеспечить надежность конструкции в любых условиях эксплуатации. Используя эти методы можно создать кровлю любой сложности с минимальными затратами средств, применяя стандартный ряд строительного бруса и доски.

Сращивание стропил по длине и их соединение между собой

В частном строительстве при создании стропильной системы обычно используется пиломатериал. Железобетонные или металлические конструкции встречаются реже. Создание проекта каркаса крыши включает в себя выполнение ряда различных расчетов, позволяющих подобрать наилучшие параметры для каждого отдельного элемента стропильной системы. В ходе эксплуатации крыши стропила принимают на себя основной процент внешней нагрузки, поэтому к их прочности предъявляются повышенные требования. Зачастую будет очень полезно знать, как нарастить стропила – это поможет решить множество сложных строительных задач.

Для вычисления необходимой длины стропильной ноги нужно определиться с наклоном кровли и высчитать высоту крыши с учетом ширины дома. Висячие или наслонные стропила при небольших размерах здания могут быть выполнены из цельной доски или бруса. Если длина имеющегося в наличии пиломатериала недостаточна, необходимо выполнить сращивание для соответствия стропильной ноги заданным размерам.

Особенности наращивания стропил

От размера пролета между верхней частью стены и коньком зависит длина стропила. Сечение стропильной ноги выбирают по расчетной нагрузке и расстоянию между ногами. Когда в роли кровельного покрытия предполагается использование асбоцементного шифера либо керамической черепицы, каркас крыши рекомендуется изготавливать из пиломатериала увеличенного сечения. Какую конструкцию крыши выбрать и как сделать сращивание – стоит разбираться индивидуально.

Популярная БК выпустила приложение, официально скачать 1xBet на Андроид можно перейдя по ссылке без регистрации и абсолютно бесплатно.

Как правильно срастить стропила для той или иной конструкции крыши – знают далеко не все строители, поэтому любому, кто собрался возводить крышу, лучше об этом вопросе побольше узнать. Наращивание стропил производится путем соединения коротких элементов из бруса или доски. Узел стыковки, в большинстве методов наращивания, представляет собой достаточно пластичный шарнир. Однако стропило должно иметь по всей длине необходимую жесткость, поэтому стык стоит располагать в месте, где изгибающий момент практически отсутствует. Так что стык (пластичный шарнир) необходимо делать на расстоянии от опоры, составляющем 15% длины перекрываемого пролета.

Стоит учитывать, что расстояние от промежуточной стропильной опоры до мауэрлата имеет отличие от расстояния между данной опорой и коньком. Поэтому нужно использовать равнопрочную схему – следует обеспечить одинаковую прочность по всей длине, при этом создавать равный прогиб не требуется.

Важно! Особые требования в вопросе прочности предъявляются к диагональным (накоснымным) стропилам крыш вальмового и полувальмового типа. Они длиннее стропил боковых скатов и выступают в роли опоры для нарожников – стропильных ног укороченного вида.

Варианты сращивания стропил

Сращивание стропил, в случае необходимости увеличения их длины, выполняется несколькими способами:

Рекомендуем к прочтению:

Способ «косой прируб»;
Стыковое соединение досок;
Сращивание внахлест.

Использования стусла позволяет отрезать концы досок четко под заданным углом, благодаря этому обеспечивается необходимая плотность стыков.

Соединение встык

Данный метод дает возможность наращивать стропильную ногу с помощью использования специальной накладки. Чтобы правильно выполнить соединение стропил между собой требуется стыкуемые концы бруса или досок отрезать под углом 90 градусов. Это делается для предотвращения образования прогиба в месте стыка торцов стропил под нагрузкой. Срезанные торцы закрепляются металлическим крепежом либо с использованием накладок из обрезков доски, которые устанавливаются с обеих сторон соединения. Накладки должны прибиваться гвоздями. Соединение встык больше подходит для сращивания стропил из доски.

Метод «косого прируба»

Метод «косого прируба» оптимально подходит для увеличения стропильных ног из бруса большого сечения. Эта технология носит такое название в связи с принципом подрезки составляющих. Соприкасающиеся концы досок подрезаются под определенным углом. Выполненные из бруса элементы плотно стыкуются плоскостями. Сквозное вертикальное отверстие под болт или шпильку необходимо выполнить в месте соединения. Диаметр данного отверстия должен точно соответствовать диаметру крепежа или быть меньше на 1 мм. Таким образом крепление будет плотно располагаться в древесине без вероятности возникновения люфта, способного создать нежелательную нагрузку на изгиб.

Важно! При установке болтов или шпилек следует пользоваться широкими металлическими шайбами, чтобы с течением времени крепеж не повредил древесину.

Соединение внахлест

Сращивание стропил по длине можно делать и внахлест – при этом создается жесткое соединение. Данное удлинение стропил относительно просто: две доски укладываются друг на друга и соединяются с помощью гвоздей. Данный вариант крепления – самый легкий способ соединения стропил. При нем не требуется соблюдение точности подрезки элементов. Помимо гвоздей в качестве крепежа можно использовать гайки и шпильки с шайбами.

Рекомендуем к прочтению:

Спаренные и составные стропила из досок

Как удлиненные стропильные ноги также используются выполненные из досок конструкции –составные и спаренные. Спаренные изготовляются из двух досок или более, соединяющихся широкими сторонами. Их сшивают друг с другом гвоздями, располагающимися в шахматном порядке. Для увеличения длины стропильной ноги доски, соединенные попарно, крепятся встык и внахлест с другой спаренной системой. Так создается равнопрочная конструкция, способная выдерживать повышенные нагрузки. Стропила из спаренных досок почти не уступают обычным изделиям из цельного бруса, их применяют при возведении накосных стропил для различных типов крыш.

Важно! При удлинении стропильной ноги сплачиваемые доски должны располагаться со сдвигом не менее одного метра. Соединить их необходимо в шахматном порядке, таким образом каждый стык закрывается цельной доской.

Составное стропило создается из трех досок. За основу берутся две доски, которые имеют одинаковую длину. Третья доска укладывается между ними, по ширине она должна соответствовать основным. Ее длина обеспечивает нужный размер стропильной доски. Оставшийся свободный промежуток между основными досками заполняют дощатыми обрезками, которые по ширине соответствуют дощечке-вкладышу. Данная конструкция прошивается гвоздями. Между основными досками дополнительная должна заходить не меньше чем на метр по длине. Она также крепится гвоздями, располагающимися в шахматном порядке. По надежности составные стропила значительно уступают спаренным конструкциям. Системы с составными стропилами с успехом применяются при создании скатных кровель, однако их нельзя использовать в роли накосных стропил для вальмовых крыш.

Для правильного монтажа удлиненных балок следует учитывать расположение стыков получившейся конструкции. Их стоит располагать недалеко от опоры, так они будут в минимальной степени подвержены нагрузкам на изгиб. С экономической точки зрения сращивать стропила – достаточно выгодный шаг, ведь это позволяет использовать унифицированные материалы для получения конструкций необходимой длины.

Скрепляющие элементы

Для большей надежности стыковочные узлы соединяют различными скрепляющими элементами типа болтов, металлических уголков, пластин, скоб и так далее. Размеры крепежа определяют, исходя из толщины стропил. Стальные детали с готовыми отверстиями крепятся с помощью шурупов или саморезов. На данных изделиях экономить не стоит – всегда лучше купить высококачественные метизы гарантированной прочности. Также не стоит забывать, что гвозди имеют свою пластичность, они могут гнуться и растягиваться, а саморезы при давлении чаще всего просто ломаются. На сегодняшний день особой популярностью в стропильном деле пользуются ершеные гвозди.

Как удлинить стропила, зависит от нагрузок и степени ожидаемой деформации каждой конкретной стропильной конструкции. К данному вопросу стоит подходить с большой ответственностью и в случае затруднений лучше воспользоваться услугами профессионалов.

Сращивание стропил по длине: правильные способы

Древесные стропильные ноги делаются из бруска или дощечки, сечение которых подчиняется от расчетной нагрузки на систему. Если необходимо создается сращивание стропилин для цели повысить длину компонента.

Расчет длины и сечения стропилин, подготовка материала

В приватном сооружении для строительства системы стропил по традиции применяется пиломатериал. Железные или железобетонные системы могут встречаться очень редко. Проектная разработка каркаса кровли предполагает исполнение большого ряда расчетов, какие дают возможность выбрать идеальные показатели для любого компонента системы стропил. Стропилины во время эксплуатации кровли принимают на себя главную внешнюю нагрузку, и к надежности этого элемента предъявляются высокие требования.

Чтоб определить требуемую длину стропильной ноги, нужно сформироваться с углом наклона крыши и высчитать высоту кровли, если исходить из ширины дома. Наслонные или висячие стропилины при маленьких размерах дома могут делаться из целостного бруска или дощечки. Если длина имеющегося пиломатериала неудовлетворительна, требуется сделать сращивание, чтоб стропильная нога подходила установленным габаритам.

Длина стропилины подчиняется от размеров пролета между коньком и частью вверху стенки дома. Сечение стропильной ноги подбирается в зависимости от расстояния и расчётной нагрузки между ними. Усредненные значения показаны в таблице. Если в виде покрытия для кровли планируется применять черепицу из керамики или асбоцементный шифер, кровельный каркас лучше всего сооружать из пиломатериала увеличенного сечения.

Подбирая производственный материал стропил, предпочтительность рекомендуется отдать древесине пород хвои. Она очень легко отделывается, прекрасно противостоит гниению, имеет нужную крепость. Приготовленные к монтажу стропилины и иные детали каркаса кровли следует пропитать огнебиозащитным составом.

Если необходимо сделать сращивание стропилин по длине, важно подобрать идеальную технологию, которая даст возможность обеспечить расчетную конструкционная прочность. На видео продемонстрированы важные варианты сращивания стропильных ног по длине.

Особенности конструкции сращивания стропилин

Повышение длины стропильных ног делается благодаря соединения коротких компонентов из дощечки или бруска. Узел стыковки (фактически при любом способе наращивания) собой представляет пластичный шарнир. Но стропилина должна иметь нужную жесткость по всей длине, и поэтому стык обязан находится в том месте, где фактически отсутствует изгибающий момент. Для этой цели стык (пластичный шарнир) обязан размещаться на конкретном расстоянии от опоры, которое формирует 15% от длины пролета, перекрываемого стропилиной.

Необходимо взять во внимание, что расстояние от мауэрлата до промежуточной стропильной опоры выделяется от расстояния между этой же опорой и коньком. Это просит применения равнопрочной схемы – нужно обеспечить одинаковую крепость по всей длине, изготовление равного прогиба не требуется.

Особенные потребности к надежности предъявляются к накосным (диагональным) стропилинам вальмовых и полувальмовых кровель. Они превосходят по длине стропилины боковых скатов и являются опорой для нарожников – укороченных стропильных ног.

Сращивание стропилин, если необходимо повысить их длину, создается по следующим разработкам:

соединение дощечек встык;
способ «косой прируб»;
соединение внахлест.

Применения подобного инструмента, как стусло, предоставляет возможность отрезать кончики дощечек строго под установленным углом, обеспечивая нужную плотность соединений.

соединение встык

Способ соединения встык предоставляет возможность нарастить стропильную ногу, применяя специализированную накладку. Чтоб правильно сделать соединение, требуется состыковываемые кончики дощечек или бруска отрезать строго под угол 90°. Это даст возможность недопустить возникновения прогиба под нагрузкой в стыковочном месте торцов состыковываемых стропилин.

Срезанные торцы соединяют и крепятся при помощи железного крепежа или применяются накладки из обрезков дощечки, ставимые с двух сторон соединения. Каждая накладка обязана быть прибита гвоздками, расположеными как в шахматах.

Способ «косого прируба»

Если соединение встык лучше всего подойдет для сращивания стропильных дощечек, способ косого прируба прекрасно подойдет для повышения стропильной ноги из бруска большого сечения. Эта технология была названа из-за правила подрезки компонентов. Соприкасающиеся кончики дощечек нужно подрезать под конкретным углом.

Детали, сделанные из бруска, вплотную состыковываются полученными плоскостями. В месте соединения требуется сделать сквозное отвесное отверстие под шпильку или болт. Важно, чтоб диаметр отверстия определенно подходил диаметру крепежного компонента (12 или 14 мм) или был поменьше на 1 мм. В этом варианте крепление вплотную сидит в древесине и отсутствует люфт, который может сделать нагрузку на изгиб.

При монтаже шпилек или ботов нужно применять широкие железные шайбы, чтоб крепеж по прошествии какого то времени не испортил древесину.

соединение внахлест

Срастить стропильные дощечки можно внахлест – это предоставляет возможность сделать твёрдое соединение. Этот вариант удлинения весьма прост: две дощечки ложатся друг на друга с нахлестом, длина которого обязана составить не меньше одного метра. соединение дощечек делается с применением гвоздей – элементы крепежа ставятся как в шахматах.

Крепление компонентов внахлест – самый обычный вариант стыковки наращивания стропильных ног. В этом варианте не требуется исполнять точность подрезки компонентов. Взамен гвоздей для крепежа используются шпильки с шайбами и гайками.

Спаренные и составные стропилины из дощечек

Вместо удлиненных стропильных ног применяются системе, сделанные из дощечек – спаренные и составные.

Спаренные делаются из 2-ух или более дощечек, совмещённых широкими сторонами, какие сшиваются между собой при помощи гвоздей, размещенных как в шахматах. Чтоб повысить длину стропильной ноги, совмещённые попарно дощечки состыковываются внахлест и встык с другой спаренной конструкцией. Это предоставляет возможность сделать равнопрочную систему, способную выдерживать большие нагрузки. Продолговатые стропильные ноги из спаренных дощечек фактически совсем не уступают стропилинам из целостного бруска и используются для изготовления накосных стропилин для вальмовых и полувальмовых кровель.

При удлинении стропильной ноги важно, чтоб соединяемые дощечки расположились со сдвигом не меньше, чем на метр. Соеденения должны находится как в шахматах, чтоб все стыки был закрыт целостной дощечкой.

Составное стропило делается из трех дощечек. Основой системы считаются две дощечки, имеющие одинаковую длину. Между ними ложится третья дощечка, по ширине подходящая важным. Ее длина обязана обеспечить нужную длину стропильной дощечки. Свободный зазор между 2-мя основными дощечками наполняется обрезками дощечки, ширина которых подходит дощечке-вкладышу. Вся система прошивается гвоздками. Добавочная дощечка обязана заходить между основными не меньше чем на метр по длине. Она крепится гвоздками, расположеными как в шахматах.

Прочность составных стропилин значительно уступает спаренным системам. Составные конструкции могут успешно применяться для строительства кровель скатного типа, но их нельзя применять в виде накосных стропилин вальмовых кровель.

Чтоб правильно сделать монтаж удлиненных балок, стоить учесть место размещения соединений нарощенной конструкции. Они обязаны находится неподалеку от опоры, что в небольшой стадии подвергаться нагрузкам на изгиб. Наращивание стропилин – рентабельный шаг, потому что дает возможность применять унифицированные материалы для изготовления систем длины которая необходима.

Тематическое видео в заметке предоставляет возможность детально познакомиться с тем, как правильно сделать стыковку компонентов стропилины при наращении.

Стяжка стропильного каркаса

Сообщение от Джерри Пек Таааааааааааааааааааа … строители не экономили на подрядчиках, а подрядчики на инженерах?

Нечего хвастаться.

Возможно, вы «научились у инженеров» … НО … * «инженер» может подписать и опечатать ремонт, а затем * * «инженер» может подписать и запечатать письмо о том, что ремонт был проведен в соответствии с дизайном. и ЭТО то, что вы не можете сделать как не инженер.

Я тоже многому научился у инженеров, но я также понимаю, что чертово «инженерное письмо» дешево как грязь по сравнению с тем, что может случиться, когда подрядчик приходит и «просто ремонтирует».

Здесь было несколько других, которые категорически настаивали на том, что никакой инженер не нужен для всех видов вещей, а у остальных из нас есть здравый смысл, чтобы понимать ценность инженера и его письмо.

Да, я тоже. У меня в телефоне 3 номера инженеров, и если по запросу клиент захочет письмо, я получу его.Если они спрашивают меня, знаю ли я, как это исправить без этого, я отвечаю им.

Вы должны решить, хотите вы работать или нет, потому что в большинстве случаев это будет иметь значение.

Я знаю, что вы сейчас собираетесь процитировать некоторые юридические вопросы по тому или иному делу … но … Мне никогда не предъявляли иск. У вас должна быть работа, если у вас есть 7 девочек, которых нужно кормить и о которых нужно заботиться. Вы должны все время жить в реальном мире, а не только в легальном на бумаге.

В сегодняшней экономике я получаю работу сейчас, потому что могу сэкономить деньги на инженерных вопросах.Если город хочет письмо, я звоню инженеру, он смотрит и дает письмо … каждый раз.

Похоже, вы никогда не встречали подрядчика, который знает, что делает. У меня есть рекомендации и репутация, и люди здесь этому верят. Вы все нервничаете из-за ничего, если только у вас не было плохого опыта.

Да, вы правы, если у вас есть кто-то, кто хочет быть подрядчиком, и он облажается, да, у вас есть очень веская точка зрения. У вас всегда есть действительные баллы, все основанные на юридических последствиях.Я покрываю себя в договорах о технических письмах. Если они хотят, я их получаю. Вы ведете себя так, как будто хотите подать на меня в суд, только за то, что я говорю о том, как сейчас ведется бизнес в этой экономике. Очевидно, вы не делаете того, что делаю я, чтобы оплачивать счета. У меня столько знаний, что я и многие другие знаю, что делать.

Поверьте, это имеет значение. И инженерных писем и так надо получать, а также инженерных инспекций вместо городских.

Кроме того, я бываю здесь примерно каждые 5 месяцев… и вызвать беду. Он раскрывает в людях лучшее. Больше не могу заниматься спортом … это единственное соревнование, которое у меня есть.

Но вы очень хороши. Вы понимаете то, что я говорю, в буквальном смысле этого слова. Если я не объясню вам полностью, вы уловите деталь, которую я пропустил.

Здесь подрядчики не экономят. Владельцы домов хотят урезать бюджет, и они решают это сделать. Я говорю им, что знаю, и что мне это не нужно. Это серьезные войны за выживание … так что успокойся.Вы хотите увидеть экономию … приходите посмотреть на мои работы, а потом посмотрите на другие. Я все оформляю по высоким стандартам … вот почему я так дорого стою.

Вы хотите подбросить кого-нибудь по поводу бумажной работы, вынести свои технические слова на конгресс и исправить эту экономику, и если вы будете продолжать там так же хорошо, как здесь, тогда вы знаете, как это запутано, особенно для строителей, и как в конгрессе вообще никто не делает свое дело … ленивые богатые ублюдки. Моя работа всегда контролировалась рынком…. супербогачи сейчас играют с этим в игры, если вы читали замечание Марка Кьюбана по этому поводу. Все тоже имеет смысл.

Стропила кровли сращивания — новый взгляд

Сообщение от Уолтер Эбботт

Возможно, я плотник, но я не строитель и не специалист в этой области. Я полагался на «профессионалов» …. Строительные инспекторы и инспектор по домам … чтобы обнаружить это нарушение кодекса … так много для профессионалов!

Walter,

Во-первых, в то время как домашние инспекторы должны быть знакомы с кодом, чтобы знать, как должен быть построен дом, и в то время как домашние инспекторы проверяют вещи, которые «не подходят» во время проверки, домашние инспекторы — нет ». Инспекторы кода », и не следует ожидать, что они будут искать или ловить каждое нарушение кода.

Фактически, в Кентукки (я думаю, что это Кентукки) инспекторам дома запрещено комментировать «код» как таковой.

Сказанное выше, однако, вы также заявили: «Я действительно слышу громкий» хлопающий «шум во время ветра в области потолка, где находится стык. нижняя часть стыка? «, наверное, да. Другой способ выразить то, что вы сказали, может быть следующим: «Инспектор не сообщил об этом, поскольку это не казалось проблемой * в то время * (день проверки), и, фактически, это не стало проблемой. проблема еще 3 года после осмотра дома и 8 лет после постройки дома.».

Не говоря уже о том, что домашний инспектор» не должен был «упоминать об этом, но» во время проверки «это» не было проблемой «.

Это то, что здесь часто обсуждается, в какой степени должен ли домашний инспектор сообщить о чем-то, что «не является проблемой», но, как они могут подозревать, «может стать проблемой» в будущем, не зная, как долго в будущем, чем может быть.

Некоторые домашние инспекторы сообщают о дополнительных «потенциальных проблемах» чем другие домашние инспекторы, некоторые домашние инспекторы вообще избегают «потенциальных проблем».Как «Домашний инспектор» может решить эти проблемы «правильно»?

Мы часто обсуждаем это.

С другой стороны, местные инспекторы кода должны искать «несовместимую с кодом» работу, однако, будучи людьми, никто не может найти все, и, как вы обнаружили, даже инспекторы кода различаются по тому, что именно код, а что не код.

% PDF-1.5 % 1 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 1 >> эндобдж 6 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 2 >> эндобдж 9 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 3 >> эндобдж 14 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 4 >> эндобдж 19 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 5 >> эндобдж 24 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 6 >> эндобдж 29 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 7 >> эндобдж 34 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 8 >> эндобдж 39 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 9 >> эндобдж 44 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 10 >> эндобдж 49 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 11 >> эндобдж 54 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 12 >> эндобдж 59 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 13 >> эндобдж 64 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 14 >> эндобдж 69 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 15 >> эндобдж 74 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 16 >> эндобдж 79 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 17 >> эндобдж 84 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 18 >> эндобдж 89 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 19 >> эндобдж 94 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 20 >> эндобдж 99 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 21 >> эндобдж 104 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 22 >> эндобдж 109 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 23 >> эндобдж 114 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 24 >> эндобдж 119 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 25 >> эндобдж 124 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 26 >> эндобдж 129 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 27 >> эндобдж 134 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 28 >> эндобдж 139 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 29 >> эндобдж 144 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 30 >> эндобдж 149 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 31 >> эндобдж 154 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 32 >> эндобдж 159 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 33 >> эндобдж 164 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 34 >> эндобдж 169 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 35 >> эндобдж 174 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 36 >> эндобдж 179 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 37 >> эндобдж 184 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 38 >> эндобдж 189 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 39 >> эндобдж 194 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 40 >> эндобдж 199 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 41 >> эндобдж 204 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 42 >> эндобдж 209 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 43 >> эндобдж 214 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 44 >> эндобдж 219 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 45 >> эндобдж 224 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 46 >> эндобдж 229 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 47 >> эндобдж 234 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 48 >> эндобдж 239 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 49 >> эндобдж 244 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 50 >> эндобдж 249 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 51 >> эндобдж 254 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 52 >> эндобдж 259 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 53 >> эндобдж 264 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 54 >> эндобдж 269 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 55 >> эндобдж 274 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 56 >> эндобдж 279 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 57 >> эндобдж 284 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 58 >> эндобдж 289 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 59 >> эндобдж 294 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 60 >> эндобдж 299 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 61 >> эндобдж 304 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 62 >> эндобдж 309 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 63 >> эндобдж 314 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 64 >> эндобдж 319 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 65 >> эндобдж 324 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 66 >> эндобдж 329 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 67 >> эндобдж 334 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 68 >> эндобдж 339 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 69 >> эндобдж 344 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 70 >> эндобдж 349 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 71 >> эндобдж 354 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 72 >> эндобдж 359 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 73 >> эндобдж 364 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 74 >> эндобдж 369 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 75 >> эндобдж 374 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 76 >> эндобдж 379 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 77 >> эндобдж 384 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 78 >> эндобдж 389 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 79 >> эндобдж 394 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 80 >> эндобдж 399 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 81 >> эндобдж 404 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 82 >> эндобдж 409 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 83 >> эндобдж 414 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 84 >> эндобдж 417 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 85 >> эндобдж 420 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 86 >> эндобдж 423 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 87 >> эндобдж 426 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 88 >> эндобдж 429 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 89 >> эндобдж 432 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 90 >> эндобдж 435 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 91 >> эндобдж 438 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 92 >> эндобдж 441 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 93 >> эндобдж 444 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 94 >> эндобдж 447 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 95 >> эндобдж 450 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 96 >> эндобдж 453 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 97 >> эндобдж 456 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 98 >> эндобдж 459 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 99 >> эндобдж 462 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 100 >> эндобдж 465 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 101 >> эндобдж 468 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 102 >> эндобдж 471 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 103 >> эндобдж 474 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 104 >> эндобдж 477 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 105 >> эндобдж 480 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 106 >> эндобдж 483 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 107 >> эндобдж 486 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 108 >> эндобдж 489 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 109 >> эндобдж 492 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 110 >> эндобдж 495 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 111 >> эндобдж 498 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 112 >> эндобдж 501 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 113 >> эндобдж 504 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 114 >> эндобдж 507 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 115 >> эндобдж 510 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 116 >> эндобдж 513 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 117 >> эндобдж 516 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 118 >> эндобдж 519 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 119 >> эндобдж 522 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 120 >> эндобдж 525 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 121 >> эндобдж 528 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 122 >> эндобдж 531 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 123 >> эндобдж 534 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 124 >> эндобдж 537 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 125 >> эндобдж 540 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 126 >> эндобдж 543 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 127 >> эндобдж 546 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 128 >> эндобдж 549 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 129 >> эндобдж 552 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 130 >> эндобдж 555 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 131 >> эндобдж 558 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 132 >> эндобдж 561 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 133 >> эндобдж 564 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 134 >> эндобдж 567 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 135 >> эндобдж 570 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 136 >> эндобдж 573 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 137 >> эндобдж 576 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 138 >> эндобдж 579 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 139 >> эндобдж 582 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 140 >> эндобдж 585 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 141 >> эндобдж 588 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 142 >> эндобдж 591 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 143 >> эндобдж 594 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 144 >> эндобдж 597 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 145 >> эндобдж 600 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 146 >> эндобдж 603 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 147 >> эндобдж 606 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 148 >> эндобдж 609 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 149 >> эндобдж 612 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 150 >> эндобдж 615 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 151 >> эндобдж 618 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 152 >> эндобдж 621 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 153 >> эндобдж 624 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 154 >> эндобдж 627 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 155 >> эндобдж 630 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / ExtGState >>> / StructParents 156 >> эндобдж 633 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 157 >> эндобдж 636 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 158 >> эндобдж 639 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 159 >> эндобдж 642 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 160 >> эндобдж 645 0 obj> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / ExtGState >>> / StructParents 161 >> эндобдж 656 0 obj> / BaseFont / Times-Roman / FirstChar 0 / LastChar 255 / Subtype / Type1 / ToUnicode 17728 0 R / Ширина [333 333 333 333 333 333 333 333 333 333 333 333 278 556 556 611 278 611 444 564 250 250250250250250250250250250250 333 408 500 500 833 778 180 333 333 500 564 250 333250 278 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 278 278 564 564 564 444 921 722 667 667 722 611 556722 722 333 389 722 611 889 722 722 556 722 667 556 611 722 722 944 722 722 611 333 278 333 469 500 333 444 500 444 500 444 333 500 500 278 278 500 278 778 500 500 500 500 500 333 389 278 500 500 722 500 500 444480200480541250250250 333500 444 1000 500 500 333 1000 556 333 889250 250 250250 333 333 444 444 350500 1000 333980 389 333 722 250 250 722 250 333 500 500 500 500 200 500 333760 276 500 564 333760 333400 564 300 300 333 500 453250 333 300 310 500 750 750 750 44 47 22 722 722 722 722 722 889 667 611 611 611 611 333 333 333 333 722 722 722 722 722 722 722 564 722 722 722 722 722 722 556 500 444 444 444 444 444 444 667 444 444 444 444 444 278 278 278 278 500 500 500 500 500 500 500 564 500 500 500 500 500 500 500 500] >> эндобдж 657 0 obj> эндобдж 658 0 obj> эндобдж 659 0 obj> эндобдж 660 0 obj> эндобдж 661 0 объект> эндобдж 662 0 obj> / BaseFont / Times-Bold / FirstChar 0 / LastChar 255 / Subtype / Type1 / ToUnicode 17730 0 R / Ширина [333 333 333 333 333 333 333 333 333 333 333 333 333 278 556 556 667 278 667 444 570 250 250250250250250250250250250250 333555500500 1000 833 278 333 333 500 570 250 333250 278 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 333 333570 570 570 500 930 722 667 722 722 667 611 778 778 389 500 778 667 944 722 778 611 778 722 556 667 722 722 1000 722 722 667 333 278 333 581 500 333 500 556 444 556 444 333 500 556 278 333 556 278 833 556 500 556 556 444 389 333 556 500 722 500 500 444 394 220 394520 250 250 250 333 500 500 1000 500 500 333 1000 556 333 1000 250 250 250 250 250 333 333 500 500 350 500 1000 333 1000 389 333 722 250 250 722 250 333 500 500 500 500 220 500 333747 300 500 570333747333400570300300333565402503333300330500750750500722722722722722722 1000722667667667667389389389389722722778778778778778570778722722722722722 611 556 500 500 500 500 500 500 722 444 444 444 444 444 278 278 278 278 500 556 500 500 500 500 500 570 500 556 556 556 556 500 556 500] >> эндобдж 663 0 obj> эндобдж 664 0 объект> эндобдж 665 0 объект> эндобдж 666 0 obj> эндобдж 667 0 obj> поток Hbd`ab`ddwwwq s () J4031

Соединение балок над стойками: какие есть варианты?

Меньшие настилы, которые попадают в доступную длину стандартных размерных пиломатериалов, позволяют использовать цельные балки, но что вы делаете, когда ваша настила выходит за рамки того, что доступно в строительном магазине? Для больших настилов с пролётами балок более 20 футов требуется, чтобы несколько балок были соединены вместе на стойке.

Поскольку эти типы соединений представляют собой потенциальную слабую конструкцию настила, очень важно, чтобы они выполнялись должным образом.

Соединение балок над стойками может быть выполнено либо вырезанием выемки в стойке и сращиванием балок вместе над выемкой, либо стыкованием концов каждой балки вместе на верхней части стойки и соединением их с помощью заглушек из оцинкованного металла.

В этой статье мы рассмотрим оба метода, как правильно применять каждый, и поможем вам определить, какой из них лучше всего подходит для вашей колоды и уровня навыков.Мы также рассмотрим, как соединить балки, которые встречаются на угловых стойках.

Что такое балки?

Балки представляют собой конструкционные элементы из древесины, поддерживаемые столбами и опорами, которые обеспечивают поддержку балок, проходящих перпендикулярно над ними. Балка может состоять из одного большого куска пиломатериала, обычно толщиной 4 дюйма или более, или двух-трех кусков пиломатериалов двух размеров, скрепленных болтами. Балки либо проходят поверх столбов, удерживаются на месте специальными скобами, либо входят в паз, вырезанный в столбах.

Зачем нужно соединять балки над столбами?

Палубы часто имеют размеры больше, чем максимальная длина размерной древесины, доступной для создания балки. Самая длинная балка, которую можно купить, обычно составляет 20 футов. Однако в некоторых магазинах пиломатериалов есть балки длиной не более 16 футов.

Если у вас настил, который превышает эти размеры, единственный способ обеспечить поддержку — это увеличить длину балок, соединив их концы. Помимо общей длины, некоторые балки необходимо стыковать также по углам.

Почему этот тип соединения важен в структурном отношении?

Стык между двумя балками представляет собой структурную слабость каркаса настила. Короче говоря, сплошной кусок пиломатериала намного прочнее, чем два соединенных вместе бруса.

При отсутствии надлежащей поддержки это слабое место в балке может прогнуться под тяжестью сочленений и настила, создавая серьезные структурные проблемы и небезопасную платформу. По этой причине очень важно, чтобы соединения выполнялись только над стойками, чтобы обеспечить дополнительную поддержку, в которой они нуждаются.

Это означает, что требуется тщательное планирование, чтобы обеспечить приобретение балок подходящей длины, чтобы стык заканчивался над стойками.

Обычно это не означает закупку пиломатериалов самых длинных размеров. Например, палуба с линией из трех столбов на расстоянии 12 футов друг от друга потребует соединения двух балок над средней стойкой, которая находится на расстоянии 12 футов от центра каждой внешней стойки до центра. В этом случае настил требует, чтобы каждая балка была длиной 12 футов, чтобы обеспечить соединение над стойкой.

Правильное планирование обеспечит приобретение пиломатериалов подходящей длины для балок и минимизирует отходы.

Каковы требования Строительных норм для соединения балок?

В Международном жилищном кодексе (IRC) конкретно указано, что сращивания многопролетных балок следует располагать над столбами (R507.6). Это означает, что каждая часть балки должна выходить как минимум на один дюйм на столб, чтобы быть «в коде».

В идеале, стык должен располагаться в середине стойки, обеспечивая достаточное покрытие с обеих сторон, чтобы предотвратить смещение стыка с опорной стойки.Всегда проверяйте местные строительные нормы и правила, чтобы узнать, есть ли дополнительные требования.

Какие существуют варианты соединения балок над столбами?

Когда дело доходит до соединения балок палубы над столбами, у вас есть два варианта. Эти варианты варьируются от стыковых соединений, которые, возможно, являются самым простым вариантом, до сращивания, что требует больше времени, но может привести к более эстетичному виду.

В этом разделе мы рассмотрим, что такое каждый тип сустава, а также его плюсы и минусы.Имейте в виду, что какой бы метод вы ни выбрали, он должен соответствовать всей колоде. Стойка, в которой используется метод сращивания, должна использовать сращивание на всех соединениях стойки и балки, а не только на тех, где балки соединяются для достижения единообразного вида.

Это решение также необходимо принять до начала строительства, поскольку выбранный тип соединения будет определять длину и глубину опорных столбов.

Сварка

Соединение включает вырезание выемки на штыре, чтобы обеспечить поддержку двух концов балок.Вырез делается достаточно широким, чтобы выдержать всю ширину балки, и достаточно глубоким, чтобы верхняя часть балки находилась заподлицо с верхней частью стойки.

После того, как концы балки находятся на месте, несколько болтов устанавливаются через балку и оставшуюся ширину стойки. Этот метод эффективен, потому что он позволяет весу балки полностью опираться на стойку, в то же время позволяя балке надежно прикрепляться к стойке с помощью болтов.

Даже если вы вырезаете часть стойки из-за того, что балки оказывают давление на стойку, направленную вниз, она по-прежнему сохраняет всю свою структурную целостность.

Для выполнения этого метода вам потребуются циркулярная пила, ручная пила, угольник и зубило. Начните с разметки выемки, чтобы два конца балки соединились и идеально вошли в выемку. В противном случае стык не будет конструктивно прочным.

Сделайте это, измерив точную ширину и глубину балки. Хотя это может показаться очевидным, сделать необходимые пропилы перед тем, как положить балку в землю, намного проще, чем пытаться сделать это постфактум.

Отметив конец столба, с помощью циркулярной пилы сделайте первые пропилы.Из-за круглой формы лезвия пилы вы не сможете выполнять пропил только с помощью циркулярной пилы.

Не делайте резку, превышающую размеры надреза, чтобы закончить надрез, так как это значительно ослабит стойку.

Вместо этого используйте сабельную пилу или ручную пилу, чтобы закончить пропил. Когда разрез будет завершен, вставьте в него стамеску и с помощью молотка выбейте выемку.

Затем вам нужно будет использовать молоток и долото, чтобы зачистить пропил, чтобы балка могла прилегать к стойке в выемке.При установке балки убедитесь, что каждый из двух концов опирается как минимум на один дюйм стойки для поддержки.

Используйте два оцинкованных болта на концах каждой балки, чтобы прикрепить балку к стойке. Этот метод создает прочное соединение, поскольку каждая балка хорошо прикреплена к стойке болтами, а вес полностью поддерживается стойкой, на которой они опираются.

Этот метод также более привлекателен, чем стыковые соединения, поскольку в нем не используются большие металлические пластины, которые могут быть неприглядными, если видна рама деки.

Тем не менее, этот метод требует больше времени и навыков, так как он включает в себя вырезание выемок и значительное количество долбления, чтобы создать выемку, которая будет совпадать с торцами балки.

Стыковые соединения с заглушкой

Стыковое соединение предполагает размещение двух концов балки под прямым углом к стойке. Два конца каждой балки прикреплены к стойке с помощью крышки стойки, специально предназначенной для соединения двух балок, при этом обе балки крепятся к опорной стойке.

Как и в случае других типов соединений, важно, чтобы каждый из двух концов балок имел под собой не менее одного дюйма стойки, чтобы обеспечить надлежащую поддержку всего соединения.

При создании стыкового соединения начните с установки правильного колпачка поверх стойки. Эти колпачки обычно имеют заранее заданные отверстия для гвоздей для гвоздей или шурупов, что упрощает их установку. Когда два конца каждой балки войдут в колпачок, завершите установку, установив крепеж в предварительно установленные отверстия.

При использовании этого метода следует помнить о нескольких вещах. Многие заглушки предназначены либо для сплошных балок, либо для многослойных балок, поэтому обязательно приобретите заглушку, совместимую с конструкцией вашей палубы, чтобы обеспечить безопасное и надежное соединение.

Стыковые соединения

являются привлекательным вариантом, поскольку не требуют дополнительной резки и поддерживают всю структуру стойки, исключая любую потерю структурной целостности. Тем не менее, металлические соединители могут быть неприглядными, что делает их непривлекательным вариантом для более высоких палуб, где видна рама деки.

Крайне важно выбрать галстук подходящего размера, соответствующего размеру столбов на вашей палубе.

Крепление балки к стойке 4 × 4

Разъемы для столбов 4 × 4, такие как эта модель от Simpson Strong Ties, регулируемые колпачки для столбов, состоят из двух частей. Нижняя часть обхватывает столб с двух сторон. Каждая деталь имеет четыре точки соединения, которые прикрепляются к стойке, чтобы соединенная балка не смещалась со стойки.

Нижняя часть каждой детали тянется на 2-1 / 2 дюйма вниз по стойке, создавая большую площадь поверхности для надежного соединения.Верх каждой детали служит соединителем для соединения. Металлическая деталь длиной 6 дюймов и шириной 3 дюйма надежно удерживает стыкованные концы двух стропил вместе с обеих сторон, обеспечивая прочное соединение.

Крепление балки к стойке 6 × 6

Этот соединитель Simpson Strong Ties для столбов 6×6 работает немного иначе. Он также состоит из двух частей; однако, вместо того, чтобы оборачиваться вокруг обхвата стойки, кронштейн сидит на верхней части стойки с выступами, которые входят в контакт со стойкой с обеих сторон.На каждой из двух лапок размером 2-1 / 4 дюйма есть два предварительно просверленных отверстия для оцинкованного крепежа.

После установки два кронштейна удерживают каждый конец соединяемых балок со сторонами, которые имеют высоту 2,5 дюйма и проходят по всей ширине стойки 6 × 6. Четыре предварительно просверленных отверстия с каждой стороны надежно удерживают балки на месте над стойкой.

Угловые соединения

В некоторых конструкциях настилов необходимо соединить две балки на угловой стойке.

Присоединение балки к углу может быть немного сложнее, но все же вполне выполнимо.Он включает в себя выполнение нескольких типов соединений с двумя слоями балки, чтобы соединение не разошлось с течением времени.

При таком типе соединения имеет смысл устанавливать каждый слой балок отдельно, а затем прикреплять отдельные слои после того, как соединение будет выполнено.

Начните с укладки двух внутренних балок. Сделайте стыковое соединение на стойке между двумя балками, используя оцинкованные крепежи для соединения.

Убедитесь, что головки крепежных элементов утоплены, чтобы они не выступали из досок.Это позволит внешним частям балок прилегать к внутреннему слою в месте стыка.

После соединения двух балок в углу соедините внешние слои балок. При выполнении этого соединения используйте косой стык, сделав на концах пропилы под углом 45 градусов с помощью торцовочной пилы. Соедините концы оцинкованными крепежными деталями так, чтобы у обеих частей была поддержка минимум одного дюйма от стойки.

Убедитесь, что противоположные концы каждого слоя балки совпадают при резке и создании стыков над стойкой.

При использовании разных типов стыков для каждого слоя швы стыка будут располагаться в шахматном порядке, создавая более прочный общий стык между двумя балками. Как только стыки будут на месте, добавьте крепежные детали по длине балок, чтобы скрепить каждый из двух слоев балки вместе.

В некоторых случаях может потребоваться создание углового стыка не под прямым углом. В этом случае сначала используйте тот же метод создания соединения для внутреннего слоя двухслойной балки.

Вместо использования стыкового соединения под углом 90 градусов сделайте косые пропилы на обеих досках, чтобы учесть угол наклона деки.Как только это соединение будет выполнено, соедините внешние слои балки с помощью косого пропила. Это приведет к расшатыванию швов и созданию прочного соединения.

Опять же, не забудьте закрепить каждый слой каждой балки вместе после выполнения углового соединения.

После создания стыка балки еще нужно прикрепить к стойке. Используйте металлический галстук, такой как эта модель от Simpson Strong Ties. Эта стяжка крепится к внешней части балки и внешней части стойки с помощью оцинкованных креплений.Это предотвращает отрыв соединения от стойки со временем.

Как не соединять балки над стойкой

Есть правильный способ присоединить балку к столбу, а есть неправильный. В этом разделе будут рассмотрены некоторые из наиболее распространенных ошибок, допускаемых при соединении балок.

Возможно, самая распространенная ошибка — создание сустава, в котором стойки не используются для поддержки. Как мы упоминали ранее, соединения представляют собой структурную слабость балки.

Ни стыковое соединение, ни стыковое соединение не обладают структурной целостностью, чтобы выдерживать динамическую нагрузку и статическую нагрузку настила без дополнительной поддержки стойки.Соединение без опоры в конечном итоге провиснет и создаст опасные структурные проблемы в настиле.

Имея это в виду, сделайте так, чтобы конец каждой балки поддерживался стойкой и придерживался правила 1 дюйма.

Некоторые домовладельцы совершают ошибку, присоединяя балки к стойке, прикрепляя их сбоку с помощью болтов вместо того, чтобы опирать балки на столб. Часто это делается путем наложения двух слоев балки вокруг стойки.

При использовании этого метода весь вес балки, балок и настила переносится на крепеж, а не на стойку.

В отличие от столбов, металлические болты не обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать такой вес. Этот тип конструкции может вызвать срезание болтов под нагрузкой на настил и под действием живого веса, что приведет к обрушению частей настила, что может привести к серьезным травмам.

Балки должны опираться на стойки, чтобы надлежащим образом поддерживать каркас палубы.

Также часто допускаются ошибки при вырезании паза для стыкового соединения. При вырубке столба для создания стыкового соединения один одобренный метод соединения балок работает, только если все сделано правильно.

Создание слишком большой выемки может вызвать структурные проблемы, в то время как создание слишком неглубокой выемки не позволит стойке адекватно поддерживать балку. Помня об этом, вырежьте выемку нужной глубины, чтобы внешний край балки плотно прилегал к стойке.

Кроме того, убедитесь, что размер стойки позволяет вырезать выемку, сохраняя при этом достаточно древесины, чтобы надежно удерживать балку на выемке. Для этого должно хватить примерно половины ширины балки.

Заключение

При строительстве больших настилов, требующих пролетов более 20 футов, или в случаях, когда поиск более длинных пиломатериалов является проблемой, единственный способ добиться длины, необходимой для поддержки стыков настила, — это соединить две балки на стойке.

Используя стыковое соединение или стыковое соединение для соединения концов двух балок, вы можете создать конструктивно прочное соединение, гарантирующее, что оно не создаст слабых мест в раме вашей деки. Как и при любом строительстве, не забудьте проверить местные строительные нормы и правила, чтобы убедиться, что тип метода соединения балок, который вы использовали, указан в коде.

Евгений был энтузиастом DIY большую часть своей жизни и особенно любит проявлять творческий подход, вдохновляя на творчество других. Он страстно увлекается благоустройством, ремонтом и обработкой дерева.

Сращивание балки настила над опорной стойкой

Для большей прочности всегда лучше использовать неразрезную балку без швов. Имеются габаритные пиломатериалы длиной до 20 футов, которые подходят для большинства применений. Однако, если ваш пролет превышает 20 футов (как на изображении ниже), вам, вероятно, потребуется соединить несколько досок, чтобы сформировать балку.Для этого вы должны перекрыть отдельные части балки так, чтобы они располагались в шахматном порядке, если это возможно. Лучше всего иметь одну сплошную доску над стойкой, позволяющую одному стыку падать на столб. Перекрывающиеся швы объединяют прочность и предотвращают растрескивание швов по всей длине балки. Всегда разделяйте балку на столб.

Спланируйте заранее и разложите балку на земле над опорами перед установкой. Например, вы можете использовать 2-2x10x10 и 2-2x10x20, чтобы сформировать 30-футовую балку с одним швом, установленным над двумя промежуточными стойками.Вы также можете использовать аппаратные приложения, такие как ленточные стяжки или пластины для крепления гвоздей, чтобы еще больше защитить соединение. Поскольку эти разъемы не особенно привлекательны, вы, вероятно, захотите спрятать их за лицевой панелью или на внутренней стороне балки.

В этом случае нам пришлось соединить 2 секции балки на центральной стойке со швом.

Прикрутите первую часть балки к стойке с надрезом.

При прикреплении первой половины балки к зубчатому винту опорной стойки 6×6 через центр 2×10.Это будет удерживать 2×10 на месте, пока вы не установите вторую часть балки 2×10.

Просверлите 2 сквозных отверстия на краях каждой секции балки через балку и надрез в стойке 6×6. Совместите отверстия на расстоянии 2 дюйма от верха, низа и края балки.

Выньте трещотку из гнезда.

Используйте ключ-трещотку, чтобы затянуть упорные болты 1/2 «x 6» с одной стороны каждой секции балки через балку и стойку с надрезом. Используйте шайбы, чтобы защитить балку от чрезмерного затягивания.Вы также можете использовать зажимные болты длиной 8 дюймов.

Это законченный вид стыка балок над опорной стойкой. Обратите внимание на то, что обе секции балки выровнены.

соединителей HSS | Институт стальных труб

Джеффри А. Пакер
Бахен / Таненбаум, профессор гражданского строительства, Университет Торонто, Онтарио, Канада

Одинаковые или близкие по размеру элементы из быстрорежущей стали часто необходимо соединять встык или сращивать, особенно в конструкции с большим пролетом и в высоких колоннах.Естественно, применима известная поговорка о стальных конструкциях «сваривать в цехе, болт на месте».

Соединения на болтах

Болты со срезной нагрузкой

Из-за замкнутой формы поперечного сечения крепление болтами непосредственно к стенкам полого профиля при использовании обычных высокопрочных болтов затруднено. Отверстие для руки (или доступ) может потребоваться для размещения гаек внутри HSS (Рисунок 1). Если стыковые пластины находятся только на внешней стороне HSS, болты будут иметь одинарный сдвиг, но если стыковые пластины используются и внутри HSS, болты будут иметь двойной сдвиг; тогда количество болтов будет уменьшено вдвое, а длина соединения будет существенно меньше.При использовании внутренних соединительных пластин необходимо учитывать выступающий валик продольного шва из быстрорежущей стали на внутренней стороне быстрорежущей стали. Если соединительные пластины будут использоваться на всех четырех внутренних поверхностях HSS, этот сварной валик будет мешать одной пластине, но потенциально может быть заточен, достигнув HSS с открытого конца, при условии, что длина соединения не слишком велика. В части 7 Руководства AISC (2011 г.) отмечается, что размеры болтов, независимо от выбранного типа и марки, 3/4 дюйма, 7/8 дюйма, 1 дюйм и 1-1 / 8 дюйма являются предпочтительным выбором.Применяются стандартные методы для болтовых соединений, работающих на срез, с использованием применимых предельных состояний в AISC 360-10 Глава J, но всегда следует рассчитывать только на приложенную нагрузку (нагрузки) на соединение. Поскольку отверстия под болты уменьшают площадь нетто-поперечного сечения HSS, предельное состояние излома нетто-сечения HSS может влиять на текучесть брутто, таким образом демонстрируя, что полная предельная текучесть HSS маловероятна. Тем не менее, такие соединения по-прежнему идеальны для меньших сил, которые обычно присутствуют, например, в стенке фермы и элементах пояса.

Рисунок 1: Наружные / внутренние стыковые пластины к квадратному / прямоугольному HSS

Концепция использования глухих болтов с HSS, в которых крепежный элемент вставляется и затягивается с одной стороны (снаружи) без гайки внутри (глухая сторона), стала популярной, и был предложен ряд крепежных устройств ( Пакер и Хендерсон, 1997). В настоящее время наиболее популярной, широко доступной и конструктивно жизнеспособной глухой застежкой является Lindapter Hollo-Bolt® (рис. 2). Эти распорные болты недавно получили структурное одобрение ICC-ES (2015) на устойчивость к сертифицированным поперечным и растягивающим нагрузкам в соединениях подшипникового типа при статических и сейсмических нагрузках.Наибольший доступный номинальный диаметр составляет всего 3/4 дюйма (M20), и в стене из быстрорежущей стали необходимы отверстия с большим зазором для размещения крепежа (например, отверстие 1-5 / 16 дюйма для болта Hollo-Bolt размером 3/4 дюйма), который дополнительно снижает трещиностойкость нетто-секции HSS.

Рисунок 2: Метод зажима Lindapter Hollo-Bolt®

Болтовое соединение за пределами HSS для соединений, работающих на сдвиг, таким образом, является обычным явлением, поскольку можно использовать обычные высокопрочные болты ASTM и сохранить полную площадь поперечного сечения HSS.Некоторые примеры показаны на Рисунке 3, который также показывает пригодность для круглых HSS. Оба позволяют герметизировать концы из быстрорежущей стали с помощью заглушек.

Рисунок 3: Болтовые соединения с использованием косынок с внешними соединительными планками, для круглых и прямоугольных HSS

Вышеупомянутые соединения могут быть конструктивно эффективными, но в целом они будут восприниматься как непригодные для архитектурно незащищенной конструкционной стали (AESS). Если болтовые соединения необходимо скрыть из поля зрения, накладки, форма которых соответствует HSS, могут закрывать болтовое соединение, работающее на срез (рис. 4).Все еще можно выполнить болтовое крепление на месте и после этого слегка прикрутить тонкие накладки.

Рисунок 4: Концепция скрытого соединения с невидимыми болтами под неструктурной фигурной крышкой

Болтовые соединения концевой пластины (рис. 5) — еще один широко используемый метод болтового соединения за пределами элемента из быстрорежущей стали, независимо от того, находится ли элемент в состоянии растяжения или сжатия (или в сочетании с изгибом). Процедуры проектирования (и примеры проектирования) для соединений, работающих на растяжение с осевой нагрузкой, как для прямоугольных (закрепленных болтами с двух сторон или со всех четырех сторон), так и для круглых HSS, приведены в Руководстве по проектированию AISC No.24 (Packer et al., 2010). Эти методы проектирования включают в себя рассмотрение действия рычага на болтах, которые должны быть полностью предварительно натянуты. Одним из преимуществ этого типа соединения является то, что он позволяет соединять вместе HSS различного размера. Когда болтовые соединения концевой плиты подвергаются как осевой нагрузке (P), так и изгибающему моменту (M), гипотетическая «эффективная осевая нагрузка» может быть вычислена равной P ± (M / W) A, где A — поперечное сечение площадь HSS, а W — модуль упругого (S) или пластического (Z) сечения HSS (Packer et al., 2009). Затем соединение может быть сконструировано с учетом максимальной эффективной растягивающей нагрузки.

Рисунок 5: Болтовые соединения концевой пластины для квадратной, прямоугольной и круглой быстрорежущей стали.

Сварные соединения

Сварные стыки обычно образуют колонны. В то время как места сращивания в конструкции с большим пролетом являются относительно необязательными и часто определяются требованиями обращения и транспортировки, в столбцах положения сращивания определяются поставляемой длиной HSS, требованиями OSHA и конструктивностью.Boulanger et al. (2016) рекомендуют консервативно размещать стыки колонн на высоте 5 футов над вершинами балок перекрытия. Для зданий, подверженных сейсмической нагрузке, AISC 341-10 Глава D2.5a требует, чтобы стыки колонн располагались на высоте не менее 4 футов над уровнем готового пола, чтобы можно было установить периметральные тросы безопасности до возведения следующего яруса и улучшить доступ. При сварке канавок с полным проплавлением (CJP) AISC 341-10 ослабляет это правило до высоты, превышающей высоту соединения фланца балки с колонной, составляющей не менее H (глубина колонны из быстрорежущей стали).

При сварке в полевых условиях особое внимание следует уделять временной опоре и выравниванию стыков, а также предварительной сварке. Стыки колонн в системах сопротивления сейсмической силе, таких как каркасы, устойчивые к моменту (MRF), предъявляют очень высокие требования к сварному стыковому соединению, так что может быть достигнута ожидаемая избыточная грузоподъемность элемента. В таких ситуациях потребуются сварные швы CJP с разделкой кромок, обычно с корневым отверстием. Для стыков колонн в сейсмически нагруженных зданиях с более низким спросом и в несейсмических конструкциях часто бывает достаточно швов с частичным проплавлением швов (PJP), и, если они подходят для данной цели, следует отдавать предпочтение сварным швам CJP.Сварные швы PJP обычно не имеют корневого зазора, что позволяет частично опускать сопрягаемые элементы из быстрорежущей стали. По сравнению со сварными швами CJP, сварные швы PJP имеют меньшую стоимость сварки, меньшие требования к испытаниям и требуют менее специализированных сварщиков (Boulanger et al., 2016). Предварительно квалифицированные детали соединений и спецификации процедуры сварки (WPS) приведены в AWS D1.1 (2015).

Ссылки

AISC. 2010. «Спецификация для зданий из конструкционной стали», ANSI / AISC 360-10, Американский институт стальных конструкций, Чикаго, Иллинойс.

AISC. 2010. «Сейсмические условия для зданий из стальных конструкций», ANSI / AISC 341-10, Американский институт стальных конструкций, Чикаго, Иллинойс.

AISC. 2011. «Руководство по стальным конструкциям», 14-е издание, Американский институт стальных конструкций, Чикаго, Иллинойс.

AWS. 2015. «Нормы сварки конструкций — сталь», AWS D1.1 / D1.1M, 23-е издание, Американское сварочное общество, Майами, Флорида.

Буланже, С., Друкер, К., Крут, Л.Ф., Миллер, Д.К. и Мейер Боук, Т. 2016. «Соединение правильное», Modern Steel Construction, март, стр. 48–51, и NASCC: The Steel Conference, апрель, Орландо, Флорида.

ICC. 2015. «Hollo-Bolt® 3 Part и Hollo-Bolt® 5 Part Fasteners», Отчет ICC-ES ESR-3330, Служба оценки Международного совета по кодексу, Бреа, Калифорния.

Пакер, Дж. А. и Хендерсон, Дж. Э. 1997. «Соединения и фермы полых структурных секций — Руководство по проектированию», 2-е издание, Канадский институт стальных конструкций, Торонто, Онтарио.

Пакер, Дж. А., Шерман, Д. и Лечче, М. 2010. «Соединения полых структурных секций», Руководство по проектированию стальных конструкций № 24, Американский институт стальных конструкций, Чикаго, Иллинойс.

Пакер, Дж. А., Уорденьер, Дж., Чжао, X.-Л., ван дер Вегте, Г. Дж. и Куробане, Ю. 2009. «Руководство по проектированию соединений с прямоугольными полыми профилями (RHS) при преимущественно статической нагрузке», Руководство по проектированию CIDECT № 3, 2-е издание, Международный комитет по развитию и исследованию строительных труб, Женева, Швейцария.

июль 2016

Скачать PDF

Исторические столярные соединения шарфов и стыков: современное состояние | Heritage Science

Важность статического анализа столярных стыков

Разработка и оценка статического поведения существующих столярных стыков — важный вопрос. Это связано с тем, что существует большое количество сохранившихся конструкций с такими стыками, которые часто требуют консервативных вмешательств. Более того, отсутствуют достаточные знания о поведении таких соединений и отсутствуют стандартные рекомендации по их конструкции, необходимые для проведения ремонта или замены.В принципе, можно выделить три вида подходов к статическому анализу: экспериментальное исследование, аналитические расчеты, численное моделирование. Первые два подхода являются основным источником данных, используемых для дальнейшего анализа. Они также позволяют проверять численные модели.

Основными аспектами и задачами анализа столярных соединений были, прежде всего, следующие [10]:

определение жесткости и несущей способности соединения в зависимости от нагрузки,
механических свойств древесины,
проверка сжимающих напряжений перпендикулярно зерну между поверхностями соединяемых элементов (неизвестные площади поверхностей давления и неравномерное распределение напряжений, сжатие под углом к зерну, расширение фактической зоны контакта в соответствии с рекомендованными стандартами [1]),
проверка распределения касательных напряжений в соединении.

Поскольку столярные соединения представляют собой важный аспект при анализе деревянных конструкций, исследования их статического поведения, методов ремонта и усиления продолжаются.

Исследования столярных соединений в исторических сооружениях проводились и продолжают проводиться многими исследователями во многих различных регионах Европы (в основном в Италии и Португалии, но также в Великобритании, Германии и в последнее время в Чешской Республике. ), а также глобально (например,грамм. в США и Японии). Современное состояние / обзор современных исследований и анализа исторических стыков столярных изделий представлено в таблицах 1 и 2. Основное внимание в анализе уделялось зубчатым соединениям (среди прочего, в [20,21,22]) и шиповым соединениям. суставы (среди прочего, в [23,24,25]). Анализы также были сосредоточены на затяжке шиповых соединений с помощью штифтов и штифтов (например, в [26]). В настоящее время ведутся исследования поведения суставов при статической нагрузке, а также при динамической нагрузке (в частности, в [27,28,29,30]), а также по определению режимов разрушения (например.грамм. в [7]). Исследования касаются как самих суставов, так и целых структур, например стропильные фермы (в том числе в [31,32,33,34]). Также предлагаются методы усиления традиционных швов (например, в [11, 35,36,37]). Они, однако, относятся, прежде всего, к соединениям с надрезом, а также к соединениям с пазами и шипами. Определенно меньше исследований ведется по изгибным соединениям. Более того, все исследователи, проводившие исследования изгибных суставов (в Чешской Республике [38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50], Великобритании [51] или Germany [16, 17]) подчеркивают тот факт, что все еще необходимы исследования, чтобы дать адекватное описание статического поведения суставов и предложить наиболее эффективные методы ремонта или укрепления этих суставов.

Таблица 1 Обзор современных исследований и анализа исторических столярных стыков Таблица 2 Обзор исследований и анализа различных типов исторических столярных стыков

Изгибных стыков

Kunecký et al. проведены испытания стыков косынки с наклоном на изгиб с наклонными гранями (описанные в [38,39,40, 46,47,48,49]). Экспериментальные испытания и численный анализ были направлены на определение эффективного поведения соединения по отношению к механическим параметрам.Было проанализировано влияние количества штифтов, геометрии и расположения соединения по длине балки на ее несущую способность и жесткость. Испытания проводились на моделях балок длиной 6 м с диагональным поперечным сечением 200 на 240 мм и включали испытания на трех- и четырехточечный изгиб. Модель, использованная этими исследователями, представлена ниже (рис. 4).

Рис. 4

Модели балок с притертыми стыками косы с наклонными поверхностями, подвергнутые трехточечным испытаниям на изгиб (ВЕРХНЕЕ) и четырехточечным испытаниям (ВНИЗ) согласно [47]

Было определено, как различные параметры влияют на статическое поведение соединяемого элемента и какое изменение представляет собой наиболее выгодное решение [39].Испытания показали, что в этом случае наиболее эффективным решением было соединение, состоящее из трех колышков с равными выемками, равными половине ширины каждого из соединяемых элементов. Расположение шарнира ближе к опоре увеличивает несущую способность балки (ограничивающие силы вокруг штифтов). Уменьшение длины стыка приводит к снижению несущей способности и жесткости балки (увеличение усилий на штифтах). На практике, по мнению исследователей, для 6-метровой балки 1.Наиболее выгодным решением было соединение косынки длиной 38 м с наклонными гранями и тремя деревянными колышками, расположенными на одной пятой длины балки от опоры. По прочности (несущей способности), жесткости и качеству изготовления. Это относится к ситуации, когда необходимо заменить конец балки. Авторы подчеркивают, что при обнаружении таких швов во время ремонтных работ необходимо учитывать, прежде всего, необходимость сохранения как можно большего количества исходного материала и максимального ограничения ущерба, который в первую очередь вызвал вмешательство. .Более того, было определено, что использование проанализированного соединения могло обеспечить 65–75% несущей способности исходной балки, в то время как ее жесткость в значительной степени не изменилась.

В [47, 49] представлены отчеты об исследованиях соединения с одиночным штифтом. В ходе исследования изучалось влияние отдельных геометрических параметров. Были проведены экспериментальные испытания, а результаты были впоследствии подтверждены численным анализом. Модели были подвергнуты испытанию на четырехточечный изгиб для получения изгиба без сдвига и испытанию на трехточечный изгиб для получения изгиба со сдвигом.В испытании использовался стальной штифт. Также были представлены типичные виды разрушения для испытанных соединений: разрушение материала вокруг штифта и растрескивание древесины из-за напряжения сдвига, а также разрушение диагональной поверхности, вызванное силой, приложенной перпендикулярно волокну. Результаты испытаний подтверждают высокий уровень жесткости по сравнению с эталонной сплошной балкой, который зависит от положения штифта, поскольку это влияет на распределение сил в соединении. Угол наклона стыка имеет наибольшее влияние на жесткость.Вертикальное расположение штифта и его размеры меньше влияют на результат. Несущая способность соединения поддерживается на уровне более 50% по сравнению со сплошной балкой. Результаты численного анализа показывают, что конфигурация соединения (геометрия и количество соединителей) мало влияет на несущую способность элемента [46, 47].

Испытания того же соединения в сложных условиях нагружения описаны в [40]. Они должны были отражать действительную нагрузку на элементы деревянного каркаса крыши: сжатие с изгибом в случае стропил и растяжение с изгибом в случае элементов каркаса.Экспериментальные испытания проводились на моделях меньшего масштаба. Затем последовал более широкий численный анализ, основанный на применении метода конечных элементов. Прочность и жесткость шва оценивалась с точки зрения реставрационных вмешательств в исторические конструкции с учетом их эстетики (для одинарных и двойных швов внахлест, так называемых уздечных) (рис. 5).

Рис. 5

Модели одинарных (левая сторона) и двойных (правая сторона) диагональных стыков внахлест — так называемые уздечки согласно [38]

На основании своего анализа [38, 40] авторы делают вывод, что когда при ремонте стропил (подверженных изгибу и сжатию) рекомендуется применять стыки с наклоном плоскостей 60 °, тогда как в случае балок, подверженных изгибу и растяжению, угол стыка 45 ° более выгоден (как с точки зрения несущая способность и жесткость).Более того, исследование показало, что разрушение соединений в растяжных балках связано с несущей способностью используемых соединителей с колышками. Авторы описывают режим разрушения, по которому можно оценить несущую способность и жесткость соединения. Это правда, что соединения с растяжкой более сложны и требуют много времени, но они являются более выгодным решением с точки зрения механики по сравнению с простыми сварными соединениями. В результате это решение, рекомендованное авторами при ремонте балок, требующих большей несущей способности.Также было подсчитано, что с этим типом соединения несущая способность таких балок составляла прибл. 60% исходной (сплошной) балки, и был также сделан вывод, что жесткость составной балки существенно не изменилась.

Помимо экспериментальных исследований и численного анализа, авторы провели также тесты с использованием корреляции цифровых изображений, в том числе в соответствии с [34, 47, 48]. Было подчеркнуто, что преимущества использования различных методов тестирования дополняют друг друга и, таким образом, приводят к лучшим (более точным) результатам.

В [48] авторы использовали этот метод для исследования длины контакта на диагональной поверхности стыка. Этот параметр влияет на распределение напряжений и составляет важную часть анализа всей конструкции. Авторы отмечают, что в литературе этот вопрос не обсуждается, за исключением нескольких описаний расшатанных соединений с ограниченной зоной соприкосновения соединяемых поверхностей. Обычно предполагается, что зона контакта охватывает всю длину и остается неизменной во времени (идеальный случай), тогда как в действительности может быть совсем иначе.Использованный авторами метод исследования эффективен и позволяет быстро получить важную информацию о зоне контакта. Полученные значения контактной длины различались в зависимости от модели несущей (четырех- и трехточечный изгиб).

Вопрос о режимах разрушения составных балок исследовался, в частности, в [39, 48]. В численном анализе, основанном на методе конечных элементов, проведенном авторами, режим разрушения связан с распределением сил вокруг штифтов и разрушением древесины в результате растягивающих напряжений, перпендикулярных направлению волокон в районе штифта. проемы.Выход из строя всего соединения происходит при выходе из строя штифтового соединителя, так как он подвергается наибольшей нагрузке. Величину разрушающей нагрузки можно оценить, применив стандарты или параметры из литературы, основанные на теории Йохансена, которая предполагает пластическое разрушение. Некоторые исследователи полагают, что следует также рассмотреть метод разрушения при хрупком расщеплении (см., Например, [39, 48]).

In Milch et al. [34] описывают поведение дюбелей, построенных в моделях технического масштаба из древесины сосны ( Picea abies L.Karst.) И древесины дуба ( Quercus robur L.) с учетом различных размеров дюбелей (диаметром 12, 16, 20 и 24 мм). Соединения подвергались растягивающим нагрузкам в соответствии со стандартами EN 339 и EN 26 891. Авторы определили модули проскальзывания и нагрузки на основе перемещений и распределения силы, исследованных для дюбелей разного диаметра с помощью метода корреляции цифровых изображений, а также на основе теоретических соображений, которые включали, в частности, теорию Йохансена.

Fajman et al. (в частности, в [41,42,43,44,45, 50]) связывают аналитические модели и результаты экспериментальных исследований, касающихся стыковок с зазубринами и косых стыков в вертикальных плоскостях с помощью штифтов или ключей (рис. 6). Их можно использовать, например, для ремонта изгибаемых элементов, например конструкционные потолочные балки [41].

Рис. 6

Рифленые стыки и косые стыки в вертикальных плоскостях со штифтами или шпонками согласно [44]

В ходе исследования были проанализированы стыки в различных конфигурациях, т.е.е. с усилением колышками и штифтами, а также в разных местах по длине балки испытываемых соединений (в конце балки, в середине пролета балки). Элементы были подвергнуты испытанию на изгиб в трех или четырех точках в зависимости от местоположения. Авторы исследования утверждают, что в большинстве случаев решающим фактором для этих элементов является предельное состояние по пригодности к эксплуатации [44]. Трудно было точно определить силы, возникающие в зазубрине и стыке косынки шпонками (рис.7а) и штифтами (рис. 7б). Также точно не известно, какой угол наклона и какое количество колышков является наиболее выгодным. По мнению авторов, такие соединения с четырьмя колышками рекомендуются, например, в Германии, что не оправдано с точки зрения статики (механики) соединения. Авторы констатируют отсутствие существенной разницы в статическом поведении шарниров с двумя и четырьмя колышками [41, 44].

Рис. 7

Схема, показывающая распределение сил в соединениях a с двумя шпонками, b с двумя штифтами [44]

Соединения с штифтами повсеместно используются при ремонте исторических деревянных конструкций [43, 50 ].Можно использовать деревянные ключи (булавки) или их комбинации. В настоящее время в литературе практически нет информации о статическом поведении таких соединений, хотя это необходимо современным инженерам. Анализ этих авторов приводит к некоторым практическим выводам. Значения, полученные для смещений, совпадают при расчетах с использованием аналитических методов и при экспериментальных испытаниях стыков и косых стыков в элементах, нагруженных изгибающим моментом и усилием сдвига.Значения жесткости соединений штифтов и кламмеров сопоставимы [41, 44]. В случае, когда решающим фактором является предельное состояние эксплуатационной пригодности, несущая способность соединения используется не полностью. В таком случае эффективность обоих решений сопоставима.

Результаты исследования, проведенного в Университете Бата в Великобритании командой Walker, Harris, Hirst et al. [51] касаются статического поведения шарнирных соединений, которые наиболее часто встречаются в исторических зданиях по всей Англии.Исследование суставов включает в себя: недостаточно скошенный приклад в разрезанном пополам шарфе с двумя штифтами, разрезанном пополам и ограниченном двумя штифтами, косоугольном и скошенном шарфе с ключом и четырьмя штифтами, а также разрезанном пополам и обузданном шарфе с четырьмя крючками. Авторы подчеркивают, что создание отверстий для штифтов потребовало смещения обоих соединяемых элементов, чтобы обеспечить затяжку соединения после вставки штифта (см., Например, [9]). Проанализированные соединения представлены ниже (рис. 8).

Рис. 8

Соединения и косынки, проанализированные в исследовании [51]: a скошенный стык в разрезанном пополам шарфе с двумя штифтами, b половинчатый и скрепленный двумя штифтами, c стопор- косынка с раскосом и плоскостью с ключом и четырьмя штифтами, d шарф со скошенной кромкой и четырьмя штифтами

Экспериментальные исследования [51] проводились на балочных моделях 2.Длина 5 м, соединенная с использованием перечисленных выше стыков и сплошных балок 1,5 м для сравнения результатов. Элементы были подвергнуты испытаниям на четырехточечный вертикальный и боковой изгиб для достижения чистого изгиба. Были определены пути статического равновесия (графики нагрузки-прогиба), которые послужили основой для сравнения результатов для вариаций и параметров соединения по отношению к сплошным балкам. Был определен коэффициент производительности или нагрузка и жесткость составной балки по отношению к сплошной балке. Наибольшая жесткость наблюдалась в случае соединения, разделенного пополам и уздечки, и соединения косы с упором в ответ на вертикальный изгиб . Наибольшая несущая способность отмечена у шпонки в стыке с упором в косой стык (28% по сравнению со сплошной балкой) и в косой полосе с торцевыми половинками и уздечками с четырьмя штифтами (24% по сравнению со сплошной балкой). при изгибе в вертикальной плоскости. Авторы сообщают, что все балки изначально демонстрировали почти линейное поведение при небольшой нагрузке, даже несмотря на то, что дерево было описано как материал, который не является линейно неупругим. Все соединения были охарактеризованы как демонстрирующие пластичность при нагрузке и до разрушения.Также описаны виды отказов. Поскольку штифты в испытанных соединениях были изготовлены из высококачественного материала, разрушение было вызвано повреждением древесины балки, а не штифта. В выводах были выделены важные факторы, которые необходимо учитывать при проектировании этих типов соединений: длина соединения, оптимизация использования штифтов и ориентация соединения по отношению к направлению нагрузки. Однако исследователи подчеркивают, что полученные результаты не совсем надежны хотя бы из-за получения в некоторых случаях аномально высокого значения КПД.Чтобы получить надежные результаты, необходимо провести дальнейшие и более подробные испытания соединений, описанных выше.

В Mirabella-Roberti и Bondanelli [15] представлены отдельные анализы изгибных элементов, которые представляют собой так называемые составные балки, соединенные в продольном направлении с помощью косых стыков с упором. Применив численный анализ, авторы обнаружили места, где вероятнее всего возникнут самые высокие концентрации напряжений, особенно вблизи краев стыка (рис. 9).

Фиг.9

Карта напряжений, показывающая места концентрации на основе численного анализа в соответствии с [15]

Rug et al. [16, 17] представляют правила формирования и определения размеров балок, описанных выше, на основе литературы до 1970-х годов. Сегодня трудно разобраться в правилах строительства или реконструкции таких элементов. По этой причине в Университете Эберсвальде в Германии было проведено исследование для определения несущей способности таких элементов и их статического поведения, описываемого с точки зрения смещения из-за влияния приложенной к ним нагрузки.Экспериментальные испытания проводились на физических моделях, построенных в техническом масштабе 1: 1 (размеры были определены как размеры существующей деревянной каркасной конструкции башни одной из церквей Германии), а также на моделях в масштабе 1: 2. Были проведены испытания на изгиб (в соответствии с EN 408), и была получена средняя несущая способность 57 кН. Была определена кривая нагружения-смещения, а также модуль смещения соединения в физической модели (в соответствии с EN 26891).Описанные экспериментальные модели представлены ниже (рис. 10).

Рис. 10

Модель композитной балки, соединенной стыками с косым упором, и модель стыка и всего элемента [17]

В исследованиях также представлены способы расчета параметров композитных балок, подвергнутых испытаниям: Метод расчета параметра γ (параметр, введенный в процедуру EN при расчете эквивалентной жесткости на изгиб для сложного сечения) представлен в приложении B стандарта EN 1995 (при условии, что нагрузка распределяется равномерно по всей длине балки), аналогия поперечной силы метод, включенный в качестве приложения к национальному (немецкому) стандарту EN 1995, и метод конечных элементов.Эти расчеты возможны, если известно значение модуля смещения шарнира. Стоит отметить, что и в этом случае авторы подчеркивают необходимость дальнейших исследований по этой теме.

Исследования по соединению композитных элементов шарнирными соединениями были также предприняты Сангри и Шафер в Балтиморе, США [52, 53] для шарнирного соединения с разрезом пополам и со скошенной кромкой и шарнира с упором в косынку с ключом. Эти соединения использовались в традиционных деревянных конструкциях, например. в мосту Моргана, на котором представлены исследователи.В их исследованиях использовались суставы реальных масштабных моделей. Результаты экспериментальных испытаний подтверждены численным анализом (рис. 11).

Рис. 11

Численные модели стыков с упором в косынку, представленные в [52, 53]

Исследователи подчеркивают, что этот тип соединения следует анализировать как элемент, который функционирует в сложных условиях нагружения: изгиб при растяжении. В случае разделенного пополам и скошенного шарфа соединения [52] авторы описывают два режима разрушения соединения: разрушение при сдвиге параллельно волокну или разрушение при растяжении перпендикулярно волокну.Исследования показывают, что жесткость соединения мала по сравнению с жесткостью твердого элемента. В случае стыков со шпонками и шпонками [53], исследователи пришли к выводу, что ориентация шпонки имеет наибольшее влияние на статическое поведение шва, поскольку она создает сжатие перпендикулярно волокну. Помимо этого, они обращают внимание на наличие стяжных болтов, которые необходимы для поддержания соединения. В таких случаях можно получить разрушение при сдвиге параллельно волокну, что позволяет создать более высокий уровень напряжения.Авторы отмечают, что соединения можно моделировать на основе контакта между элементами, используя значение жесткости, полученное из экспериментальных данных. Жесткость рассматривалась с точки зрения линейной эластичности. В качестве модели материала был использован поперечно изотропный материал. Кроме того, моделирование боковых зазоров в стыке с косым упором без ключа позволило количественно определить снижение жесткости стыка.

Растягивающие соединения

Некоторые исследования были сосредоточены на соединениях со шпонками (включая стыки с косой кромкой), которые подвергались растягивающей нагрузке (в том числе [7, 37, 54, 55]).Представлены виды отказов, а также предложены способы усиления исследуемых соединений. Описание исследований, проведенных на растянутых соединениях, представлено ниже.

Анализ половинчатых и выпуклых шиповидных стыков косынки представлен в [7, 55] и на рис. 12а.

Рис. 12

a Геометрия испытуемого соединения; b схемы распределения сил и напряжений в соединении, c режимы разрушения соединения [7, 55]

Целью исследования было выявить режимы разрушения соединений, подверженных растягивающим усилиям.Наблюдались три различных режима разрушения (рис. 12c): сжатие параллельно зерну в области надреза, сдвиг параллельно зерну на поверхности пятки, растрескивание, начинающееся в уменьшенном поперечном сечении. Была определена нагрузка, вызвавшая растрескивание. Также было проанализировано влияние длины зубчатых зон на величину разрушающей силы. Максимальное растягивающее усилие, передаваемое соединением, было ограничено появлением трещин и было значительно ниже максимального значения для сплошной балки.

В [54, 55] представлена численно-аналитическая модель анализируемого соединения. Предлагалось включить стальные зажимы или ключи, чтобы натянуть соединение и обеспечить прилегание соединительных поверхностей соединяемых элементов (рис. 13). Было проанализировано распределение напряжений в соединении, а также зоны концентрации напряжений, и были сопоставлены результаты двух методов. Было обнаружено, что результаты двух методов совпадают (за исключением мест, в которых были сосредоточены напряжения).Авторы также рассмотрели влияние на конечный результат размера сетки, принятого для стыка при численном моделировании.

Рис. 13

Шпоночные соединения со стальными зажимами и шпонками в соответствии с [54]

Анализ поведения шарнирных соединений со стопорными скосами со шпонками, подверженных растягивающим усилиям, представлен в [37] и на рис. Авторы проанализировали различные способы усиления стыка: с помощью деревянных колышков и стальных шпилек.