Підкроквяні Балки: види, поперечний переріз, установка. Підкроквяна ферма

Основою конструкції при влаштуванні покрівель виступають кроквяні і підкроквяні елементи. Несуча система покрівельного покриття – це кроквяні балки і ферми. Підкроквяні Балки є опорою для кроквяних елементів. Вони застосовуються при влаштуванні покриттів одноповерхових багатопро промислових будівлях, житлових будинках при пристрої мансардних поверхів.

Види підкроквяних балок і ферм

Надійність всієї покрівельної системи в повній мірі залежить від міцності і ґрунтовності несучої кроквяної і подстропильной конструкції. На неї виявляється велика кількість різноманітних зовнішніх навантажень.


Підкроквяні Балки – це вироби з одного цілісного елемента, який приймає зовнішнє навантаження, розподіляючи її по всій своїй довжині. В цьому випадку найбільші напруги виникають по кінцях балки. Застосовується вона в балкових кроквяних системах пристрою покрівлі. Підкроквяна ферма – це складна складова конструкція, яка збирається з окремих стрижнів, жорстко з'єднаних один з одним. Навантаження виникають тільки у вузлових з'єднаннях стрижнів. Використовуються такі конструкції в покрівельних системах з кроквяними фермами. Залежно від матеріалу виготовлення підкроквяні конструкції можна розділити на:

Залізобетонні.

Сталеві.

Дерев'яні.

Армовані дерев'яні системи.

Залізобетонні та сталеві балки і ферми найбільш часто використовуються в будівництві промислових будівель і споруд. Дерев'яні та посилені арматурою елементи з дерева активно застосовуються для пристрою не тільки виробничих покрівель, але і при будівництві дахів у житлових будинках.


У промисловому будівництві подстропильними конструкціями перекривають 12-метрові, 18-метрові, 24-метрові і 30-метрові прольоти між колонами. При шестиметровому кроці кроквяних конструкцій підкроквяні балкові елементи ферми служать для них проміжними опорними елементами. По виду поперечного перерізу балки поділяються на:

Прямокутні.

Таврові.

Двотаврові.

Коробчаті балки.

В індивідуальному житловому будівництві конструкції, призначені для опори кроквяної системи, застосовуються не часто. В основному їх використовують при пристрої мансардних приміщень.

Залізобетонні підкроквяні балки

Залізобетонні вироби застосовуються для пристрою покрівель з малим ухилом, а також для похилих дахів. Виготовляються вони на заводах ЗБВ, де відразу застосовується попереднє напруження балок сталевою арматурою. Види використовуваної арматури:

Стрижні з періодичним профілем зміцнені.

Дротові пучки з особливо міцної дроту.

Виті дротові пасма.

Струнна арматура.

За формою розрізняють підкроквяні балки з паралельними і не паралельними поясами. Їх розрахунок проводиться виходячи з навантаження, яку надає кроквяна балка, яка спирається точково на середину подстропильного елемента, і навантаження від ваги самої балки, розподіляється по її довжині. Вироби виготовляються з стропувальними отворами, призначеними для монтажу і підйому, іноді замість них використовуються монтажні петлі.
Встановлюються в середніх рядах споруд для опори кроквяних балок і ферм, якщо ширина кроку 6 метрів, а ширина встановлення середніх колон – 12 метрів. Установка підкроквяних балок виконується на колони, які закріплюються вони методом зварювання закладних деталей. В середині підкроквяних балок і за їх кінців виконані спеціальні опорні площі з заставними листами та анкерними болтами для установки кроквяних конструкцій. Мають таврове або двотаврове поперечний переріз з нижньою полицею і форму трапеції. Нижня полиця посилюється в місцях, де передбачається установка кроквяних балок. По довжині балки підкроквяні в основному бувають 12-метрові, іноді застосовуються 18-метрові або 24-метрові вироби. Висота по центру становить 15 метра, в місцях опор – 06 метра. Ширина нижньої полиці – 07 метра. Повинна мати певні двотаврова балка розміри. ГОСТ 19425-74.

Підкроквяна залізобетонна ферма

Залізобетонні підкроквяні ферми застосовуються при влаштуванні скатних покрівель. Мають форму трапеції, у якої два пояси: нижній - горизонтального виду і верхній - ламаної конструкції. На даний момент найбільш актуальними є безраскосие ферми із збірного залізобетону. Для надійності кріплення кроквяних ферм опорні ділянки підкроквяних елементів посилюються. Для встановлення плит покриття передбачені стійки біля опор. Стійки та нижній пояс подстропильной ферми виготовляються з попереднім напруженням. Для виробництва використовується бетон марок 300-500. Як і в балочному варіанті, підкроквяних ферм для кріплення до колон і опори передбачені металеві закладні елементи.

Сталеві підкроквяні балки

Сталеві системи мають довжину 12 метрів, 18 метрів, 24 метри, можуть проводитися довжиною 48 метрів. Конструкційно вони аналогічні застосовуваним кроквяних балках. Складаються з двох зон: верхньої і нижньої. Верхній спирається на монтажний столик на колоні і кріпиться до нього болтами. Нижній пояс балки прикріплюється до колоні за допомогою горизонтальних планок.

Підкроквяна сталева ферма

Виготовляються з паралельними верхнім і нижнім поясами. Довжина уніфікована і становить 12 метрів, 18 метрів, 24 метри. В залежності від виду кроквяної ферми, висота подстропильной конструкції може бути 313 метра, 327 метра або 375 метра. Кріплення до колон проводиться за допомогою надопорних стійок, на які спирають кроквяні ферми. В даний час в промисловому будівництві стали застосовуватися полегшені сталеві варіанти виготовлення ферм. Наприклад, трубчасті системи або балки з тонкими стінками. Завдяки такій конструкції ферми виходять більш легкі, зменшується витрата сталі на їх виготовлення, скорочується термін їх монтажу.

Дерев'яні підкроквяні системи

Конструкції з дерева, призначені для опори на них кроквяної системи, володіють досить великою міцністю і стійкістю до багатьох агресивних впливів. Вони довговічні при застосуванні їх у спорудах з нормальними режимами по температурі і вологості. У промисловому будівництві вони використовуються у будинках, де присутні несприятливі для залізобетону та металу середовища. По конструктивного вигляду розрізняють підкроквяні елементи у вигляді:

Балок.

Ферм.

Арок.

Рам.

Якщо довжина прольотів в будівлі до 18 метрів, то застосовується підкроквяна балка дерев'яна. У будівлях, де прольоти досить великі – до 30 метрів, доцільніше використання дерев'яних підкроквяних ферм. Арки і рами з дерева в якості підкроквяних елементів використовуються не часто.

Дерев'яна підкроквяна балка

В промисловому будівництві найчастіше використовуються балки, склеєні з дощок. Такі конструкції набагато міцніше і довговічніше, ніж цільні вироби, можливе виготовлення різних форм підкроквяних балок. Вироби з клеєного конструкційного бруса отримали широке поширення при влаштуванні покрівельних систем. Цілісні круглі колоди можуть витримати більш серйозні навантаження, але вони сильно поступаються клеєного бруса по міцності на вигин. Вузол стикування дерев'яної подстропильной балки можна побачити на фото нижче. Поперечний переріз балки буває прямокутним або двотаврових. Верхній і нижній пояси подстропильной балки можуть бути паралельними, або двосхилий верхній пояс і горизонтальний або ламаний нижній пояс. При довжині прольоту до 15 метрів часто використовуються двотаврові балки зі стінками з дощок або фанери і брусковими ребрами жорсткості.

Дерев'яна підкроквяна ферма

Основними матеріалами для виготовлення підкроквяних дерев'яних ферм є бруси, дошки або колоди. Кріплення елементів можливо за допомогою металевих металовиробів, пластин. Велике поширення одержали клеєні дерев'яні підкроквяні ферми. Пояси їх виготовляються суцільними по ширині. При такому способі виготовлення на кінцях з'єднувальних елементів виконуються нарізні зубчасті шипи і аналогічні їм за формою пази. Клей наноситься на всю поверхню стику, далі деталі конструкції пресуються.

Армовані дерев'яні підкроквяні балкові елементи ферми

Армуються дерев'яні підкроквяні елементи з метою їх посилення. В якості арматури використовуються сталь або склопластик. Кріпиться арматурна деталь всередину дерев'яної за допомогою епоксидного клею. Іноді використовується попереднє напруження арматури.

Установка

Установка підкроквяних балок і ферм проводиться наступним чином. Залізобетонні підкроквяні балкові елементи ферми за допомогою металевих закладних деталей, що приварюються безпосередньо до оголовками колон. Можливе кріплення їх на болти. Залізобетонні консолі або металеві столики на підкроквяних виробах виконують функцію опорних майданчиків для несучих кроквяних конструкцій. Сталеві ферми кріплять до колон збоку до металевого надколоннику нижнім поясом. Його висота становить 07 м. Один з одним ферми скріплюються верхніми поясами. Кроквяні ферми спираються на столики підкроквяних ферм і на закріплені на колонах надколенники. Дерев'яні підкроквяні балки у влаштуванні покрівель виглядають наступним чином (див. фото).

Установка балок для двосхилого даху

Коли в будівлі існують дві несучі внутрішні стіни, кроквяна система встановлюється на підкроквяні елементи. У цьому випадку вони спираються на лежень, за допомогою стійок з брусів, а також внутрішні стіни. Зазвичай це дві підкроквяні балкові конструкції, розміщені уздовж даху. Застосовується такий варіант при висоті від перекриття до коника даху від 14 метра до 25 метра. В цьому випадку під дахом утворюється досить вільний простір, який можна використовувати в якості мансарди. Підкроквяна балка, або затягування, може встановлюватися безпосередньо на кроквах на відстані однієї третини висоти від перекриття до конька. Такий варіант дозволяє збільшити обсяг внутрішнього приміщення під дахом. Кроквяна, підкроквяна системи і дах тут відіграють роль зовнішніх стін та покриття. Кроквяні і підкроквяні балки можна побачити на фото в статті. В першу чергу, на мауерлат укладаються крайні підкроквяні балки на обидві стіни будинку. При варіанті дерев'яного будинку замість мауерлата використовується верхній вінець зрубу. Балки повинні бути паралельними один одному, перевірити це можна, вимірявши відстань між їх кінцями по діагоналі. Балки лягають з виступом не менше 05 метра за краї периметра будинку. Якщо дошки по довжині менше, ніж потрібно для балки, то проводиться зрощення підкроквяних балок. Потім необхідно натягнути мотузки укладеними між балками по обох краях, і вивірити їх по рівню. На відстані одного метра від крайньої встановлюється наступна підкроквяна балка. Також лягає дошка на протилежній стороні. Обов'язково перевіряється їх горизонтальність. Таким чином укладаються інші підкроквяні балки по всій довжині стіни. Щоб вирівняти виступи дощок за межі стін, отмеривается 05 метра на кожній крайньої балки, простягається мотузка. На середніх балках робляться відмітки по мотузці, зайві кінці відпилюють. Далі на підкроквяну систему встановлюються несучі крокви.

Гости за подстропильним конструкцій

На виготовлення залізобетонних підкроквяних конструкцій поширюється ГОСТ 20372-2015 введений в дію з 1 січня 2017 року. Згідно з цим документом, для виробництва використовується важкий або легкий конструкційний бетон. Сталеві підкроквяні ферми виготовляються згідно ГОСТ 27579-88. Має певні і клеєна балка двотаврова розміри. ГОСТ 19425-74.