Трикутна трехшарнірних арка з піднятою затягуванням

Трикутна трехшарнірних арка з піднятою затягуванням

У мансардних дахах часто застосовують висячі кроквяні системи з піднятою затягуванням (рис. 59). Ця система повторює першу розрахункову схему, тільки затягування в ній встановлюється не по низу стропильних ніг, а зсувається вгору і чим вище буде розташована затягування, тим більше, що розтягує напруга вона сприймає. В цілому, така трехшарнірних арка це безрозпірного конструкція. Спирається крокв на мауерлат виробляють за схемою шарнірно рухомих опор, тобто опора низу крокв робиться за типом повзуна. При рівномірно розподіленим навантаженням на схилах даху система цілком стійка, але при зменшенні навантаження на одному з схилів, може втратити стійкість і поповзти в бік більшого навантаження. Тому, для додання арці стійкості, повзуни краще робити з виносом кінця крокви за стіну. Використання плазунів іншого типу вимагає застосування складних заходів для додання системі стійкості.

Мал. 59. Трикутна трехшарнірних арка з піднятою затягуванням. Вузол кріплення піднятої затяжки до крокви

Крокви вважаються однопрогоновими балками (піднесена затягування не береться за опору) і розраховуються як сжатоізогнутие елементи. Для того щоб не міняти перетин крокв, розрахунок на міцність ведуть по максимальному стискаючі зусилля і максимальному вигинає моменту. Розрахунок на жорсткість (прогин) робиться для прольотів між кінцями крокви і затягуванням. Піднесена затягування в мансардному приміщенні розраховується як розтягнуто-згинаних, в горищному даху - розтягнутий елемент. Кріплення затяжки до крокви проводиться врубкой напівсковороднем з конструктивним кріпленням болтом або в полдерева або внахлест з болтовим кріпленням. У першому випадку болт встановлюють конструктивно діаметром 12-14 мм, у другому, болти потрібно розраховувати на зріз від розтягуючого зусилля. При кріпленні затягування в кроквяну ногу напівсковороднем, остання повинна бути перевірена розрахунком на ослаблене розтин. Для цього знаходиться вигинає момент, діючий на крокви в місці врубки затяжки і по ньому, перевіряється зменшений врубкой розмір перетину стропіліни, витримає воно цей момент або не витримає.

Також слід врахувати, що для врубувань типу сковородень і полусковородень повинні використовуватися висушені пиломатеріали. В іншому випадку затягування вимкнеться з роботи через різницю величини усушки деревини вздовж і впоперек волокон. У затягуванні зменшується висота, а в пропиленом гнізді стропіліни розмір залишається практично незмінним. При виникненні на схилах даху великого навантаження для натягу затяжки крокви повинні будуть трохи розійтися і задавити щілини з`явилося в процесі висихання деревини. Так як такі непередбачені зрушення даху нам не потрібні, слід заздалегідь використовувати висушену деревину.

Формули, наведені на малюнку в якості ілюстрації показують, що збільшення висоти арки (яка знаходиться в знаменнику) при незмінному прольоті знижує розпір, що передається на затяжку. А довжина прольоту, навпаки, знаходиться в чисельнику, та ще й в квадратичної залежності, т. Е. Його збільшення при незмінній висоті різко підвищує розпір.

У мансардних дахах затягування, найчастіше за все, служить ще і балкою для кріплення стелі мансардного перекриття. Таку затяжку можна захистити від провисання установкою підвіски. Для коротких затяжок і невеликих навантажень, підвіску виконують з пари дощок, прибитих до коника арки і ригелю з двох сторін.

При збільшенні протяжності піднятою затяжки для запобігання її прогину можна встановити дві або три підвіски. Ніяких хомутів при цьому ставити не потрібно (не ті навантаження), досить буде цвяхових з`єднань, але ось вони повинні бути розраховані на зріз від сили, що розтягує і розподілені по всьому підвісок. Якщо ж затягування буде стикуватися по довжині, то, для її кріплення, потрібен хомут. Також він потрібен і при значному збільшенні навантаження на затяжку.

Затягування, навантажена підвісною стелею, передає вагу стелі на кроквяні ноги, збільшуючи їх стиснення. Повний стискуюче напруга низу кроквяної ноги отримують складанням стискає напруги від зовнішнього навантаження і навантаження від затяжки. При цьому від дії ваги затяжки і навантаження на неї, на кроквах з`являється вигинає момент, який теж потрібно враховувати. Навантаження довжиною затяжки вагою перекриття мансарди робить всю кроквяну систему сложнонагруженной. Розрахунок таких систем краще самому не робити, це прерогатива конструкторів. Система обов`язково перевіряється на гнучкість верхнього поясу з урахуванням випадкових і запроектованих ексцентриситетом по осях елементів, які можуть напружити всю елементи конструкції і витягнути їх в струни або навпаки, зігнути їх в дугу і зруйнувати весь дах.