Подбор древесины и способы соединения элементов крыши.
Сортамент лесоматериалов по классам и типовым размерам для элементов крыш.
Стандартные размеры пиломатериалов хвойных пород.
Способ соединения накладками на гвоздях или болтах сжатых элементов вдоль волокон элементов крыш.
Способы соединения угловой накладкой растянутых вдоль волокон элементов крыш.
Способы соединения на врубках стыковых элементов крыш.
Подробнее - в разделах сайта (с выдвижным меню при нажатии вверху↑ слева← для смартфонов) или в "Поиске" на каждой странице сайта ДОМСВОЙСТРОЙ.
ВНИМАНИЕ! Для увеличения формата рисунка - наведи на него курсор.
Раздел 2-16.
1. Подбор древесины для крыш.
Немаловажное значение при строительстве крыш имеют применяемые в работе материалы и крепёж. Что и необходимо знать при подборе и покупке лесоматериалов.
Древесина, как естественно растущий материал, обладает рядом свойств, определяющих возможность её применения для строительства. Речь идёт о таких природных и неизбежных при росте дерева данных, которые, в зависимости от назначения древесины, могут допускаться только в известных пределах, это: сучковатость древесины, средняя ширина годичных колец, расположение волокон или смоляных ходов.
Для проведения лучшего целевого отбора лесоматериалов желательна в сомнительных случаях проверка процента поздней (лежалой) древесины и ширины годовых слоёв в ответственном сечении:
- нормальный процент поздней (лежалой) древесины должен быть менее 20%;
- ширина годовых слоёв должна находиться в пределах 1…5 мм.
С другой стороны, возможны и такие качественные отклонения, как трещины, поражения грибками или насекомыми, которые могут возникнуть как до валки леса, так и после неё.
Эти качества древесины могут свести на нет все усилия по крепости конструкций уже через 5…10 лет, и крышу заново переделывать придётся.
1.1. Сортамент лесоматериалов по классам и типовым размерам для элементов крыш.
Сучковатость и пороки роста часто значительно уменьшают несущую способность древесины. Поэтому для конструкций, работающих на растяжение и подвергающихся сильному напряжению (стропила, прогоны) можно использовать только отборную древесину.
Круглый и пиленый лесоматериал по качеству подразделяют на три класса:
- класс I- лесоматериал повышенной прочности;
- класс II - лесоматериал обычной прочности;
- класс III- лесоматериал ограниченной прочности.
Требования к качеству древесины распространяются на строительный материал, сечения которого определяются расчётом прочности (например, балки перекрытий, стропила).
Поэтому балки перекрытий и стропила должны отвечать требованиям только в той части своей длины (включая припуск величиной в 1,5 сечения), в которой полностью используется их напряжение.
Сортамент лесоматериалов по классам и типовым размерам для элементов крыш показан на рис.1.
Сортамент лесоматериалов по классам и типовым размерам для элементов крыш.
1- бревно; 2- пластина; 3- четвертина; 4- горбыль; 5- доска необрезная; 6- доска обрезная; 7- полуобрезная доска; 8- лежень; 9- четырёхскатный брус; 10- стандартное бревно: 11- стандартная пластина; 12- изменение диаметра бревна в зависимости от длины; 13- стандартный лежень; 14- стандартный полуобрезной брус; 15…16- стандартный брус; 17- доска толстая; 18- доска тонкая.
Стропильные детали или их части, которые должны соответствовать I классу, обычно определённым образом (сносками, спецификацией) указываются на чертежах.
В большинстве случаев в основу конструирования закладываются, за исключением клееной древесины, лесоматериал класса II, который никакой маркировки не требует.
1.2. Стандартные размеры пиломатериалов хвойных пород.
Номинальная толщина и ширина пиломатериалов установлены для древесины влажностью 20%.
Пиломатериалы из древесины с большей или меньшей влажностью должны иметь толщину и ширину более или менее номинальных размеров с учётом усушки по ГОСТ 6782.1-75 и ГОСТ 6782.2-75.
Отдельными условиями для несущих конструкций крыш и стен являются требования ширины поперечного сечения или толщины древесины.
В большинстве случаев они должны быть предусмотрены заранее, если не указаны в чертежах:
- для элементов из цельной древесины минимальными размерами являются- толщина 40 мм и площадь поперечного сечения 40 см²;
- для элементов, прибиваемых гвоздями и соединяемых винтами- толщина 24 мм и площадь поперечного сечения 14 см²;
- для несущих фанерных листов- минимальная толщина должна составлять 10 мм.
Размеры сечений хвойных пиломатериалов приведены в таблице 2.
Таблица 2: Стандартные размеры пиломатериалов хвойных пород (ГОСТ 24454-80).
| п/п | Толщина, мм | Ширина, мм | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 1 | 16 | 75 | 100 | 125 | 150 | - | - | - | - | - |
| 2 | 19 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | - | - | - | - |
| 3 | 22 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | - | - |
| 4 | 25 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | - |
| 5 | 32 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 6 | 40 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 7 | 44 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 8 | 50 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 9 | 60 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 10 | 75 | 75 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 11 | 100 | - | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 275 |
| 12 | 125 | - | - | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | - |
| 13 | 150 | - | - | - | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | - |
| 14 | 175 | - | - | - | - | 175 | 200 | 225 | 250 | - |
| 15 | 200 | - | - | - | - | - | 200 | 225 | 250 | - |
| 16 | 250 | - | - | - | - | - | - | - | 250 | - |
Для несущих конструкций применяется древесина преимущественно хвойных пород. Нормальная длина для пиломатериалов хвойных пород принята 6,5 м и далее в меньшую сторону с градацией через 0,25 м.
Применение мягких лиственных пород возможно только в опорных подкладках и временных сооружениях.
Древесину твёрдых лиственных пород (дуб, бук, берёза) следует применять для нагелей, подушек и других ответственных деталей. Для пиломатериалов лиственных пород максимальная длина составляет 4,5 м.
2. Способы соединения элементов крыш.
Ограниченность сортамента лесоматериалов по своим размерам требует при создании различных конструкций соединения их элементов по длине (сращивание) и в поперечном направлении (сплачивание).
Кроме того, для образования узловых сопряжений в конструкциях соединяют одни элементы с другими под различными углами.
В современном строительстве виды соединений элементов крыш (связей) можно разделить на 6 групп:
- работающие преимущественно на смятие и скалывание (лобовые, трёхлобовые и щековые врубки, призматические, круглые и т.д. шпонки, гребёнки);
- работающие преимущественно на изгиб (все виды стальных нагелей, штырей, болтов и т.п.);
- работающие преимущественно на сдвиг (клеи различных видов);
- работающие на растяжение (тяжи, болты, хомуты, скобы, стальные накладки);
- работающие на выдёргивание (гвозди и винты);
- работающие на случайное смещение (аварийные связи- болты, скобы), которые применяются по конструктивным требованиям.
Виды соединений (связей) элементов различны и зависят от характера их работы.
2.1. Способ соединения накладками на гвоздях или болтах сжатых элементов вдоль волокон элементов крыш.
При соединении сжатых элементов вдоль волокон вопрос решается простым упором их опиленных концов с применением для сохранения нормальной работы соединения при случайных внешних воздействиях (ударах) накладок на гвоздях или болтах.
Способ соединения накладками на гвоздях или болтах сжатых элементов вдоль волокон элементов крыш показан на рис.us-24-25.
Способ соединения накладками на гвоздях или болтах сжатых элементов вдоль волокон элементов крыш.
Способ соединения накладками на гвоздях или болтах сжатых элементов вдоль волокон элементов крыш.
2.2. Способы соединения угловой накладкой растянутых вдоль волокон элементов крыш.
При соединении растянутых элементов вдоль волокон (например, в растянутых стыках) или в случае присоединения их под углом друг к другу (в узлах ферм), при сплачивании элементов (в составных балках) требуется применение специальных средств.
Способы соединения угловой накладкой растянутых вдоль волокон элементов крыш показаны на рис.us-26-27.
Способы соединения угловой накладкой растянутых вдоль волокон элементов крыш.
1- стойка; 2- прогон; 3- ригель; 4- угловая накладка для растянутых вдоль волокон элементов крыш; 5- угловая накладка для сжатых элементов
2.3. Способы соединения в стык накладками на нагелях растянутых и сжатых элементов вдоль волокон элементов крыш.
При соединении растянутых элементов вдоль волокон (например, в растянутых стыках) или в случае присоединения их в стык друг к другу, при сплачивании элементов (в составных балках) применяют накладки на нагелях.
Способы соединения в стык накладками на нагелях растянутых и сжатых элементов вдоль волокон элементов крыш показаны на рис.us-31-32.
Способы соединения в стык накладками на нагелях растянутых и сжатых элементов вдоль волокон элементов крыш.
Способы соединения в стык накладками на нагелях растянутых и сжатых элементов вдоль волокон элементов крыш.
Все связи на нагелях относятся к наиболее распространённым способам соединений.
Цилиндрические нагели чаще всего используют при выполнении узлов и стыковых соединений элементов.
