Конек крыши. Виды и материал. Крепление и особенности
Конек крыши выполняет сразу несколько функций. Самостоятельное изготовление стропильной системы невозможно без понимания того, для чего устанавливается коньковый прогон и каким образом он крепится в различных видах опорных конструкций.
Коньковым прогоном называется горизонтальный брус, устанавливаемый на самом верху стропильной системы. Этот элемент одновременно является и опорным и связывающим узлом, на котором крепятся стропила, сходящиеся в своей верхней части. В ряде случае такие конструкции обходятся совсем без конька (например, как в системах с «плавающими» или «скользящими» стропилами).
С другой стороны, его наличие позволяет добиться очевидных преимуществ:
- Заметно упрощается монтаж обрешетки, на которой размещается кровельное покрытие из листовых заготовок.
- При их укладке на дощатый каркас конек крыши служит примерным ориентиром для выравнивания по вертикали и горизонтали.
- Коньковый брус обеспечивает дополнительную устойчивость стропильной конструкции (за счет крепления на вертикальных стойках и лежне).
Благодаря этому элементу зданию не угрожают сильные порывы ветра и давление скопившихся снежных масс в зимнее время.
Разновидности коньковых прогонов
Эти элементы стропильной системы различаются по способу формирования конькового прогона. В одном случае он изготавливается из цельной заготовки и представляет собой монолитный брус. Во втором варианте исполнения этот элемент делается составным и состоит из двух или трех отрезков определенной длины.
В большинстве случаев предпочтение отдается цельным бревнам или брусьям, благодаря которым удается получить прочную и надежную стропильную конструкцию. Но если расстояние между фронтонами двухскатной кровли превышает стандартный размер брусовых заготовок (до 6 метров) – конек крыши приходится делать из составных элементов.
В строениях с длинными пролетами сборный коньковый брус под действием изгибающей нагрузки будет деформироваться, что вынуждает устанавливать под место стыка дополнительную опору.
При обустройстве чердачного помещения под крышей наличие такой стойки может считаться и полюсом, и минусом (это зависит от предпочтений и вкусов владельца дома). С одной стороны, она может быть приспособлена для каких-либо вспомогательных целей, не связанных со значительными нагрузками (как декоративный элемент, например). При малых размерах чердачного помещения наличие стойки будет помехой для расстановки мебели и свободного перемещения людей.
Особенности выбора материала для конькового бруса
Для изготовления конькового бруса традиционно используются сравнительно дешевые хвойные породы древесины, к которым относятся ель и сосна. Можно делать конек крыши и из более дорогих пиломатериалов (например, из лиственницы, ясеня или дуба). Все определяется предпочтениями и финансовыми возможностями владельца дома.
Сосна привлекательна не только своей дешевизной, но и доступностью на отечественном рынке. Вместе с тем этот пиломатериал склонен к растрескиванию, а также содержит большое количество сучков и смоляных образований.
Кроме того, к его недостаткам относят и быструю воспламеняемость. Поэтому сосновый брус перед применением обязательно покрывается двумя-тремя слоями специальных составов (антипиренов), которые защищают древесину от возгорания.
Такой пиломатериал имеет значительный вес и должен храниться в условиях пониженной влажности. В противном случае он активно впитывает влагу, а после монтажа и просушки в естественных условиях его начинает «вести». После полного высыхания и длительной эксплуатации кровли возможно растрескивание соснового бруса.
Ель в сравнении с сосной несколько легче по удельному весу и содержит совсем немного смолы. Несмотря на то, что она отличается низкой устойчивостью на изгиб – для конькового бруса этот недостаток не так существенен. Поэтому конек крыши из елового пиломатериала – оптимальный вариант для рядового пользователя.
Способы усиления конькового прогона
При сооружении стропильной системы вертикальные стойки устанавливаются не только под местами стыковки составляющих сборной балки.
Они нередко используются как элементы усиления, принимающие на себя часть нагрузки.
Общее количество таких опор зависит от следующих параметров системы:
- Расстояние между крайними точками конькового прогона.
- Сечение бруса, используемого в качестве конька крыши.
- Аналогичный показатель для опорных стоек.
В случае значительного веса сборной конструкции стойки усиливаются дополнительными элементами, называемыми «подкосами«.
Еще один распространенный способ усиления конькового бруса – установка боковых прогонов в виде горизонтально расположенных вспомогательных балок. Эти элементы связывают между собой стропильные лаги в их средней части. Благодаря этому снижаются изгибающие и распирающие напряжения, действующие на стропила и одновременно выравнивается давление на сам конек.
Важность правильности монтажа конькового бруса
Перед началом установки конькового прогона важно учесть, что от правильности его укладки зависит прочность и надежность всей стропильной конструкции.
Объясняется это тем, что стропила наслонного типа своими верхними концами крепятся именно на коньке.
Особое внимание уделяется горизонтальности укладки конькового бруса, которая обязательно проверяется с помощью строительного уровня. При необходимости его положение по горизонтали немного корректируется.
Выбор способа крепления
Конек крыши возводимого строения необходимо не только правильно уложить, выставив его горизонталь по уровню. Также важно выбрать оптимальный вариант крепления на нем стропильных лаг, сходящихся в своей верхней части.
Среди известных способов сочленения этих элементов выделяются следующие варианты:
- С помощью деревянных накладок различной формы.
- Методом врубки.
- С использованием гвоздей или скоб.
- Посредством стальных уголков или пластин.
- Шарнирное или «скользящее» крепление.
Для повышения надежности конструкции некоторые способы нередко используются комбинированно (например, врезка и крепление на уголки).
Применение деревянных накладок
Эти элементы крепления привлекательны тем, что изготавливаются из того же материала, что и сам конек крыши. Благодаря этому элементы конструкции из древесины при колебаниях температуры и влажности изменяют свои размеры пропорционально.
В этом смысле деревянные накладки имеют бесспорное преимущество по сравнению с металлическими аналогами. Например, «косынка» и ригель. Первые представляют собой треугольные изделия, повторяющие своей формой сам крепежный узел. Ригелями называются деревянные накладные доски с краями, подрезанными на определенный угол (его величина соответствует наклону стропил).
Металлические уголки и пластинки
При сборке стропильных систем строений со скатной крышей, оснащенной коньком, применяются самые различные металлические крепежные изделия. Это могут быть уголки, П и Т- образные соединители или простые пластины заданного размера.
Такой крепеж отличаются повышенной прочностью, долговечностью и рассчитаны на значительные по величине нагрузки.
Для облегчения всей стропильной конструкции некоторые из них делаются с перфорацией по всей площади пластины или с одной из сторон уголка. На некоторых посередине заготовки при производстве продавливается ребро жесткости.
Металлические уголки различных типов используются обычно, когда нет желания врубаться в древесину, снижая ее прочностные показатели. К таким изделиям относится ассиметричный крепежный элемент со сдвинутыми плечами. Он устанавливается обычно с боковой стороны конькового бруса, а не как обычно – сверху прогона. При выборе материала для металлического крепежа предпочтение чаще всего отдается оцинкованной стали.
Скользящие сочленения
Все рассмотренные ранее варианты крепления стропил к коньковому прогону обеспечивают жесткое сочленение частей системы. Однако в ряде случаев этот тип крепежа не может применяться из-за возможной усадки дома в течение некоторого времени (порядка 5-ти лет).
Смещение брусьев в местах крепления после полной усадки строения нередко достигает 200 миллиметров и более.
Такая их величина нередко становится причиной сильной деформации и даже разрушения всего каркаса стропильной системы. В таких случаях применяется «шарнирное» или «скользящее» крепление.
Для реализации этого варианта сочленения используется пластина особой формы, представляющая собой комбинацию плоской проушины и перфорированного уголка. При сборке ответная часть последнего вставляется в проушину и аккуратно загибается. Это необходимо для того, чтобы смещение стропил в шарнирном пазе было ограничено и не приводило к нарушению соединения.
Похожие темы:
- Мауэрлат. Виды и применение. Размеры и крепление. Особенности
- Обрешетка крыши. Виды и материал. Монтаж и особенности
- Прогон в строительстве. Виды и материал. Особенности
Монтаж крыши
Новые статьи по строительству
Мелкозаглубленный ленточный монолитный фундамент
Русские дома, этапы возведения
Проекты домов с мансардой
Бани из оцилиндрованного бревна
Деревянное домостроение
Скидки на дома из бруса 100х150
Спешите! На дома из бруса 100х150 действует зимняя скидка. На некоторые проекты она достигает 12%!
ПОПУЛЯРНЫЕ ПРОЕКТЫ ДОМОВ
Недорогой проект компактного двухэтажного дома своей удобной планировкой, презентабельным внешним видом и практичностью покорил многих и стал наиболее востребованным среди наших клиентов!
Красивый и уютный двухэтажный дом от компании НовСтрой по оптимальной цене – ваша мечта исполнима!
Что для Вас важнее?
Качество
Сроки
Цена
Свой вариант ответа:
%h~:~%m — %D, %d.
%c.%Y
Главная Технология строительства Монтаж крыши
Конструкция крыши состоит из мауэрлата, стропил, ферм, прогонов, панелей и других элементов.
При устройстве кровли наиболее сложный и кропотливый этап – это установка стропильной системы.
Монтаж кровли начинается с установки коньковой балки из бруса 40 х 150. Опора коньковой балки осуществляется на конструкцию фронтонов и верхнюю обвязку внутренних стен мансарды. Четыре опорные стойки установлены с шагами 3,2 — 1,9 – 3,5 м.
Основным элементом крыши являются стропила, которые состоят из стропильных ног, подкосов и стоек. Стропила опираются нижними концами стропильных ног на подстропильные брусья — мауэрлаты, а верхними — на горизонтальный брус, называемый верхним коньковым прогоном. Роль мауэрлатов заключается в том, чтобы создать удобную опору для нижних концов стропил. Мауэрлат – это элемент конструкции стропильной системы крыши.
Одно из назначений мауэрлата – распределение сосредоточенной нагрузки, передаваемой точками опирания стропил на всю площадь верхней части стены.
Второе предназначение мауэрлата – это привязка крыши к стенам дома.
Для каркасного деревянного дома с мансардой мауэрлатом служит брус верхней обвязки стен.
На мансардном полуэтаже со скошенным потолком стропила врезаются непосредственно в мауэрлат. Обычно паз делается на стропильной балке.
Верхний прогон поддерживается стойками, устанавливаемыми на внутренние опоры. Расстояние между стойками, несущими коньковые прогоны, принимают равным 3…5 м.
Для увеличения продольной жесткости конструкций стропил ставят продольные подкосы, расположенные у каждой стойки. Ригель выполняет функцию «стяжки» стропил.
При помощи уровня, устанавливаются в вертикальное положение крайние конструкции стропильной системы. При этом они крепятся к коньковой доске и мауэрлату.
На обвязку внутренней несущей стены устанавливаются опорные стойки.
К ним крепится коньковый брус. Вначале к коньковому брусу крепятся крайние (фронтальные) стропильные ноги, затем все остальные промежуточные с интервалом друг от друга 600 мм.
Коньковый брус поднимается и устанавливается на фронтальные и промежуточные стены при помощи опорных брусьев. На брусьях верхней обвязки стен (мауэрлате) и коньковом брусе через промежутки 600 мм отмечаются места балок стропил в соответствии с проектом. На стропильных досках выпиливаются пазы для установки и крепления к верхней обвязке и коньковой доске. При помощи гвоздевых соединений производится крепление стропил к коньковой балке и мауэлрату. Между собой стропильные брусья соединяются в продольном направлении обрешеткой, выполненной в виде досок сечением 100 х 20 мм и в поперечном – ригелями – доска сечением 150 х 40 мм.
После установки несущих элементов крыши выполняется её покрытие Ондулином.
1 — покрытие крыши; 2-обрешетка доской; 3 — обрешетка бруском; 4 — гидро-ветрозащита; 5 – стропила.
Ridge Board и Ridge Beam: в чем разница?
По данным Национальной ассоциации кровельных подрядчиков, конек — это «самая высокая точка на крыше, представленная горизонтальной линией, на которой пересекаются две области крыши, проходящей по всей длине области». Проще говоря, это пик крыши строения, где встречаются противоположные плоскости крыши. Погружаясь дальше, вы также можете встретить термины коньковая балка и коньковая доска, что заставит вас задуматься, в чем разница между ними.
Источник: trussworld.co.za
Короче говоря, коньковая балка является конструктивной частью крыши, требуемой строительными нормами, а коньковая доска облегчает монтаж крыши. Коньковая балка передает нагрузку на стойки или фронтонные концы и необходима при уклоне менее 3/12. Ненесущая коньковая доска используется при уклоне крыши от 3/12 до 12/12.
Запутались? Не волнуйся! Мы углубимся в различия между коньковой балкой и коньковой доской, чтобы вы могли лучше понять установку своей крыши.
Во-первых, узнайте тип своей крыши
Использование коньковой доски или коньковой балки зависит от типа крыши, которую вы кладете на свою конструкцию. Вот общие типы крыш:
Остроконечная крыша : две наклонные стороны, которые встречаются на коньке и образуют треугольные торцевые стены.
Вальмовая крыша : Двусторонняя крыша с двумя симметричными скатами с каждой стороны.
Шатровая крыша: Крыша с четырьмя пологими сторонами.
Мансардная крыша : Крыша с четырьмя двускатными сторонами.
Односкатная крыша : Одна наклонная сторона, часто крутая.
Крыша с А-образным каркасом : Крыша с двумя крутыми наклонными сторонами, которые начинаются у фундамента или рядом с ним и встречаются в коньке, придавая крыше форму буквы «А».
Источник: jlconline.com
Что такое Ridge Board?
Коньковая доска соединяется со стропилами в верхней части кровельной конструкции.
Он не несущий и не является конструктивной частью здания — он просто скрепляет стропила.
Назначение коньковой доски
Основное назначение коньковой доски при монтаже крыши — устранить необходимость уравновешивания стропил относительно друг друга. Коньковая доска также сводит на нет ошибки в расчетах, поскольку устраняет необходимость точного позиционирования стропил.
Из чего сделана коньковая доска
Коньковая доска может быть изготовлена из досок размером 1×8, но обычно они изготавливаются из пиломатериалов размером 2×8 или больше.
Где используется коньковая доска?
Когда крыша имеет уклон не менее 3/12, но не более 12/12, можно использовать коньковую доску. Это неструктурная опора, на которую опираются стропила в месте их соединения на пике крыши.
Как поддерживать коньковую доску?
Так как коньковая доска не несет никакой нагрузки и предназначена только для обеспечения устойчивости при размещении стропил, ее не нужно подпирать.
Как резать коньковую доску
При резке коньковой доски необходимо убедиться, что она имеет толщину не менее 1 дюйма. Глубина должна как минимум соответствовать обрезанному концу стропил, которые будут к нему крепиться. Помните, что глубина пропила будет больше фактической глубины стропила.
Что такое ребристая балка?
В отличие от коньковой доски, коньковый брус является конструктивной частью крыши и является несущей. Они требуются по строительным нормам, если крыша имеет уклон менее 3/12.
Назначение коньковой балки
Коньковая балка может быть прочнее коньковой доски, и в некоторых случаях ее проще собрать. В конструкциях с А-образной или двускатной крышей используется коньковая балка, потому что стропила нуждаются в независимой поддержке.
Из чего состоит коньковая балка
Пиломатериал, используемый для изготовления коньковой балки, рассчитывается с учетом нагрузки на крышу, размера крыши и пролета балки. Используемые доски, вероятно, будут размером не менее 2 × 10, но они также могут быть и больше, в зависимости от расчетов.
Конструкция крыши, для которой требуется коньковая балка, должна быть проверена инженером для обеспечения правильной установки.
Где используется коньковая балка?
Вы найдете коньковую балку на вершине треугольника крыши. Коньковая балка будет проходить от одной наружной стены до другой и соединять стропила вместе.
Как поддерживать коньковую балку?
Поскольку коньковая балка является конструкционной, ее необходимо поддерживать. Он несет половину веса крыши, поэтому его обычно поддерживают стальной стойкой или каменной конструкцией.
Можно ли сращивать коньковый брус
Да, коньковый брус можно сращивать, но делать это нужно осторожно. В конструкции с крышей, длина которой превышает среднюю длину фрезерованной доски, необходимо будет срастить коньковую доску. Однако важно, чтобы ваши стыки находились между стропилами, а не там, где стропила приземляются. Стропила, прибитые к стыку, могут стать слабым местом в крыше.
Коньковая балка или коньковая доска: как решить, какая из них нужна вашей крыше?
Хотя верно то, что дома, простоявшие сотни лет, были построены без конькового бруса или коньковой доски, вы, скорее всего, будете использовать в своем строении тот или иной вариант.
Если в вашем доме уклон крыши менее 3/12, вам нужно будет использовать коньковую балку. Коньковая балка также является хорошим выбором, если вы хотите максимально увеличить пространство чердака.
Если уклон вашей крыши составляет от 3/12 до 12/12, а вам не нужно много места на чердаке, лучшим выбором может быть коньковая балка.
В домах со сводчатыми потолками или с выступающими балками также можно использовать коньковые балки поверх коньковых досок.
Основы каркаса крыши жилого дома. Часть 1: коньковая доска и коньковый брус
Статьи
1 апреля 2022 г.
В ходе ежегодного расследования сотен, если не тысяч судебно-медицинских экспертиз, трудно найти более часто неправильно истолковываемый или неправильно сконструированный предмет, чем каркас крыши жилого дома. Ошибки и недостатки в конструкции и проектировании каркаса крыши жилого дома могут привести к дорогостоящим страховым искам или судебным разбирательствам, а также могут сделать жилой дом более восприимчивым к материальному ущербу от ураганов, таких как снег и ветровая нагрузка.
В районах Соединенных Штатов, которые не расположены в зонах с сильным ветром или сейсмической активностью, проекты строительства жилых домов на одну и две семьи обычно не требуют проектирования лицензированным инженером. Вместо этого Международный жилищный кодекс («IRC») позволяет генеральному подрядчику или архитектору следовать предписывающим требованиям IRC для обеспечения надлежащего структурного каркаса. Однако, по нашему опыту, предписывающие требования IRC часто могут быть неверно истолкованы или неправильно поняты подрядчиками, архитекторами и даже строителями, что приводит к некачественному каркасу крыши. Часто возникает путаница с требованиями даже среди лицензированных инженеров-строителей, которые не знакомы с жилищным строительством. Поскольку стремление к более сложным формам крыш и открытым потолочным конфигурациям возрастает в новом строительстве, риск претензий из-за проблем с каркасом крыши, вероятно, также возрастет.
VERTEX имеет уникальную перспективу в решении вопросов, связанных со строительством и дизайном, благодаря разнообразию наших клиентов, объему услуг и разнообразию специалистов.
Независимо от того, консультируете ли вы по судебному делу, просматриваете детали для контроля убытков, проводите смету расходов или выполняете проектирование структурного ремонта, мы видели проблемы, связанные с каркасом крыши жилого дома, с самых разных точек зрения. По нашему опыту, наиболее распространенные проблемы с каркасом крыши жилых домов связаны с непониманием следующих трех тем и компонентов:
- Коньковая доска или коньковый брус
- Стяжка стропил или стяжка для воротника
- Вальмы и ендовы
Этот блог, состоящий из трех частей, посвящен обзору этих тем с надеждой дать краткий обзор каркаса крыши жилого дома. основы, а также общие недостатки на этом пути. Часть 1 будет посвящена разнице между ненесущими коньковыми досками и структурными коньковыми балками. Ссылки на код во время нашего обсуждения будут взяты из издания IRC 2015 года, которое в настоящее время является наиболее распространенным изданием, принятым в Соединенных Штатах.
Подобные формулировки и принципы существуют и в других выпусках IRC, а также в отраслевых стандартах.
КОНЬКОВАЯ ДОСКА:
Наиболее распространенным типом жилых крыш является простая двускатная или вальмовая конфигурация, которая обычно состоит из пика (конька) и наклонных сторон, которые при взгляде сбоку напоминают треугольную форму. В своей наиболее распространенной форме крыша состоит из стропил вдоль каждого ската с потолочными балками вдоль нижней части, которая окружает чердачное пространство (называемое «традиционная система» в этом обсуждении). Коньковая доска располагается вдоль пика крыши в обычной системе. Его технические функции лучше всего можно описать следующим определением, взятым из Руководства по строительству деревянных каркасов («WFCM»), подготовленного Американским советом по дереву («AWC»):
[WFCM 2018] КОНЬКОВАЯ ДОСКА
Элемент НЕКОНСТРУКТИВНЫЙ , используемый на коньке крыши для обеспечения общей поверхности крепления и точки опоры для противоположных стропил крыши.
Проще говоря, коньковая доска – это ненесущая доска, прибитая гвоздями, расположенная на пике между вершинами стропил. На рис. 1 показана обычная система с коньковой доской.
Рис. 1: Схема традиционной системы с коньковой доской.
Теперь, когда мы установили основную функцию коньковой доски, давайте перейдем к конкретным требованиям строительных норм и правил. Требования IRC к коньковой доске относительно кратки и перечислены ниже:
[2015 IRC R802.3] Стропила должны быть смещены друг от друга не более чем на 1½ дюйма относительно КОНЬКА ДОСКИ или прямо напротив друг друга с косынкой в качестве связи. Коньковые доски должны иметь номинальную толщину не менее 1 дюйма ТОЛЩИНА и не менее ГЛУБИНА обрезанного конца стропила…
коньковая доска для прибивания гвоздей между противоположными стропилами. Чтобы дополнительно проиллюстрировать, что коньковая доска не функционирует как конструкционная балка, интересно отметить, что IRC позволяет исключить коньковую доску с помощью косынок между стропилами.
Несмотря на то, что коньковая доска не считается конструкционным элементом, требования к геометрии и размерам, перечисленные в IRC для коньковых досок, не менее важны. Например, когда коньковая доска не имеет достаточной глубины, чтобы обеспечить полную опору, стропила могут быть перегружены при сжатии и вызвать разрушение древесины. В сочетании с другими недостатками стропила также более склонны к отделению от конька, что может привести к трещинам и смещению стропил во время сильного снегопада или сверхурочной работы во время циклических сезонных нагрузок.
Рис. 2: Пример разрушения верхней части стропила вдоль конька из-за недостаточной опоры. Рис. 3: Пример стропила, выходящего за пределы конька. (Обратите внимание на разделение, о чем свидетельствуют вынутые гвозди)
Итак, если коньковая доска не является конструкционной балкой, что держит пик крыши в традиционной системе? Из-за самоподдержки, обеспечиваемой треугольной формой («действие фермы»), верхние части стропил удерживаются равной и противоположной силой двух стропил, прижимающихся друг к другу.
В то же время нижняя часть стропил крепится к потолочным балкам, которые противостоят распору наружу на конце стропил. Часть 2 нашей серии статей, посвященных основам каркаса жилых крыш, предоставит больше информации о поведении и требованиях к соединению для сопротивления направленному наружу усилию в нижней части стропил. Сейчас полезно упомянуть, что в контексте коньковых досок ферма, поддерживающая конек, плохо работает на более низких скатах крыши, потому что усилие тяги в месте соединения стропила с потолком увеличивается и часто выходит из строя, что приводит к к последующему смещению у стропил и прогибу у конька. Таким образом, Раздел R802.3 определяет следующее:
[2015 IRC R802.3] Если уклон крыши меньше ТРИ ЕД. В 12 ед. по горизонтали (наклон 25%), элементы конструкции, поддерживающие стропила и потолочные балки, такие как коньковые балки, вальмы и ендовы должны быть выполнены в виде балок .
Таким образом, независимо от того, есть ли потолочные балки или аналогичные горизонтальные связи, IRC утверждает, что конек всегда должен проектироваться и устанавливаться как конструкционная балка (а не просто поверхность для гвоздей), когда уклон крыши меньше 3:12.
Это требование многократно соответствует нашему опыту эксплуатации каркаса крыш с низким уклоном в полевых условиях. Например, распространенная проблема прогиба крыши, наблюдаемая во время снеговых нагрузок, возникает на крышах с малым уклоном, даже если установлены потолочные балки. Конек имеет тенденцию прогибаться вниз, а стропила выталкиваются наружу, как показано на рис. 4.
Рис. 4: Пример провисания гребня, произошедшего во время снеговой нагрузки.
(Обратите внимание, что крыша имеет малый уклон (менее 3:12) при использовании обычной системы)
КОНЬКОВАЯ БАЛКА (или НЕСТРУКТУРНЫЙ КОНЬК):
Что происходит в открытой («соборной») системе потолка, когда мы удаляем потолочные балки или аналогичные горизонтальные связи? В этой ситуации гребень функционирует не только как поверхность для гвоздей и должен быть спроектирован как конструктивный элемент («коньковая балка» или «конструктивный гребень»). Опять же, мы обращаемся к WFCM за полезным определением коньковой балки и связанных с ней открытых потолков следующим образом:
[WFCM 2018] КОНЬКОВАЯ БАЛКА
A КОНСТРУКТИВНАЯ Элемент, используемый на коньке крыши для поддержки концов стропил крыши и передачи нагрузок с крыши на опоры.
[WFCM 2018] ОТКРЫТЫЕ ПОТОЛКИ
В случае отсутствия потолочных балок и анкерных связей и использования стропил для создания открытого (соборного) потолка, концы стропил должны опираться на несущие стены, перемычки или коньковые балки.
Как указано в приведенных выше определениях, коньковая балка с близко расположенными стропилами сродни балке перекрытия вдоль центральной линии дома, которая воспринимает нагрузку от балок и передает нагрузку на опоры на своих концах. На рис. 5 показана коньковая балка в системе открытого потолка.
Рисунок 5: Схема открытой потолочной системы с коньковой балкой
Как видно на рисунке 5, здесь больше нет полного треугольника, и верхние части стропил должны поддерживаться структурной балкой. Что касается требований строительных норм и правил, IRC предоставляет следующие краткие требования к коньковым балкам.
[2015 IRC R802.3.1] Если потолочные балки или стропильные связи не предусмотрены, конек, образованный этими стропилами, должен поддерживаться стеной или балкой ПРОЕКТИРОВАНО в соответствии с инженерной практикой.
Таким образом, в открытых потолочных системах коньковая балка должна быть правильно рассчитана инженером как конструкционная балка. Кроме того, соединение между стропилами и коньком также должно быть спроектировано инженером, потому что предписывающие соединения в IRC применимы только для коньковой доски. Как и в случае с большей частью жилищного строительства, лицензированный инженер не всегда привлекается, и подрядчик часто предоставляет размеры каркаса в соответствии с предписывающими требованиями (обычно представленными в таблицах) во всем IRC. В случае коньковых балок нет специальных таблиц, в которых указаны требуемые размеры и соединения для конкретных пролетов и нагрузки, как для балок перекрытий. Без этого прямого руководства подрядчик может полагаться на поставщиков пиломатериалов или только на свой собственный опыт при определении размеров коньковой балки, опор и соединений. В качестве альтернативы архитектор может предоставить размеры и детализацию коньковой балки.
Обычно архитектор, поставщик пиломатериалов или подрядчик предоставляет неадекватные размеры или детализацию либо из-за отсутствия понимания поведения коньковой балки, либо из-за того, что в нормах указаны требования к нагрузке и прогибу. Кроме того, фактические условия на площадке могут отличаться от предполагаемых архитектором или поставщиком пиломатериалов. Это часто приводит либо к недостаточному размеру коньковых балок (см. рис. 6), либо к запутанной и чрезмерно сложной компоновке каркаса, которая не служит своему прямому назначению (см. рис. 7).
Рисунок 6: Чрезмерный прогиб конька открытого потолка собора, вызванный слишком маленьким коньковым брусом. Рисунок 7: Пример слишком сложной системы крыши, указывающий на непонимание конструкции жилого дома. (Обратите внимание на большую (7×20) коньковую балку LVL и опорные стойки, установленные в традиционной системе с потолочными балками).
РЕЗЮМЕ:
Некоторые из наиболее распространенных недостатков каркаса крыши жилых домов, наблюдаемые в VERTEX, проистекают из общего непонимания функций коньковых досок и коньковых балок, а также основных требований к ним.
Коньковая доска — это ненесущий элемент, расположенный на вершине традиционной закрытой потолочной системы, который служит поверхностью для прибивания гвоздей между вершинами противоположных стропил крыши. Коньковая доска зависит от действия фермы закрытой традиционной системы крыши. С другой стороны, коньковая балка представляет собой конструктивный элемент на пике открытой (соборной) потолочной системы, который должен быть спроектирован инженером для поддержки стропил по всей длине и передачи нагрузок крыши на опоры.
Во второй части этой серии статей мы обсудим разницу между стяжками для стропил и стяжками, продолжая наш обзор основ каркаса крыши жилых домов.
Чтобы узнать больше о консультационных услугах судебно-медицинской экспертизы и услугах свидетелей-экспертов VERTEX или поговорить с экспертом-криминалистом, позвоните по номеру 888.298.5162 или отправьте запрос.
Вернуться к статистике
Автор
Эрик Райан
PE, SE, LEED AP
Старший инженер-строитель и помощник вице-президента, инженер-строитель
Эрик Райан имеет большой опыт в области инженерного анализа и проектирования конструкций с упором на разработку и применение строительных норм и правил.