Система креплений для стропил вальмовых и шатровых крыш Российский патент 2023 года по МПК E04B7/06 

Заявляемое изобретение относится к области строительства по устройству вальмовых и шатровых крыш, преимущественно для малых архитектурных форм, таких как беседки, навесы, шатры и другие.

Известна полезная модель крепление для стропильной кровли, в которой состоит из узла крепления, содержащего пластины для их расположения с одной и с другой стороны балки в виде фиксирующих щек с отверстиями под крепежные элементы, и соединительного фиксирующего узла для соединения балок между собой, снабженный втулками, вставленными друг в друга. Крепление используют для стропил, которые располагают на опорной балке крыши, узел крепления состоит из двух разъемных частей с возможностью их отсоединения друг от друга, каждая часть узла крепления снабжена не менее одной фиксирующей щекой соответственно, каждая часть узла крепления выполнена с возможностью размещения ее на конце скрепляемого стропила соответственно, обеспечивая крепление фиксирующими щеками соответствующего стропила по боковым поверхностям со стороны конца, обращенного к опорной балке. Также каждая часть узла крепления соединена дополнительной пластиной для поддерживания соответствующего стропила снизу, а соединительный фиксирующий узел снабжен втулками, жестко соединенными с каждой частью узла крепления соответственно, причем на одной части узла крепления втулка выполнена разрезной в поперечном направлении, а в другой части узла крепления втулка выполнена цилиндрической, и втулки обеих частей узла крепления соосно соединены и образуют единую внутреннюю поверхность с продетой сквозь них продольной подвижной осью, снабженной в осевом направлении крепежным элементом. Цилиндрическая втулка соединительного фиксирующего узла дополнительно снабжена отверстием, проходящим в вертикальном направлении через ее центр, а продольная ось снабжена в осевом направлении эллипсообразной прорезью с образованием соединительного фиксирующего узла, который в сборе с разрезной втулкой обеспечивает крепление опорной балки в вертикальном направлении посредством крепежного элемента, продетого через вертикальное отверстие цилиндрической втулки (Патент РФ №199047, опубл. 2020).

Недостатком данной полезной модели, что данное крепление нельзя использовать в вальмовых и шатровых крышах.

Известен способ устройства стропильной части вальмовых и шатровых крыш на рисунке представлено несколько современных способов крепления стропильных балок к мауэрлату. При этом используются способы с запилом балки по месту или предварительно, с вспомогательными опорными элементами и накладками-кобылками для удлинения стропил и увеличения свеса по мере необходимости. Укороченные стропильные балки к диагональным крепятся немного иначе, поскольку нагрузка на них снижена и обычный способ монтажа не подходит. Крепления балок в коньковой части также имеют отличия. Выбор конкретного способа зависит от навыков работы строителей, имеющихся крепежных материалов и планируемого типа гидроизоляции. Связка диагональных стропил, конька и промежуточных стропильных брусьев особенно ответственна, поскольку этот узел обеспечивает жесткость всей конструкции (рис. 1, рис. 2 и рис. 3) (источник сайт интернет https://northcliffe.ru/stropilnaa-sistema-valmovoj-krysi-osobennosti-konstrukcii).

Недостатком является сложный, трудоемкий монтаж с выпиливанием и подгонкой стропил, что делает процесс самостоятельной сборки кровли технологически сложным для непрофессиональных строителей и снижает несущую способность конструкции. При использовании традиционного способа монтажа стропильной части вальмовых и шатровых крыш внутри строения видны все запилы и недочеты при монтаже, что придает сооружению менее эстетичный вид внутренней части стропильной системы.

Задачей заявляемого изобретения является создание системы креплений для стропил вальмовых и шатровых крыш, при использовании которых можно без запиливания, торцевания и подгонки на высоте быстро и надежно обустроить стропильную часть крыши.

Техническим результатом является упрощение процесса соединения стропил с повышением надежности узла крепления при монтаже здания, а также не нужно торцевать/запиливать стропила при сборке или подгонять соединительные планки по месту во время монтажа.

Технический результат достигается следующим образом, система креплений для стропил вальмовых и шатровых крыш состоит из конькового узла и элементов крепления стропило, согласно изобретению коньковый узел состоит из металлического листа раскроенного и согнутого под определенным углом по линии сгиба равным углу наклона скатов кровли, по периметру которого выставлены кронштейны, в основании листа закреплен коньковый брус; шарнирный регулируемый узел для крепления основных и диагональных стропил к мауэрлату состоит из металлической пластины с отверстиями, П-образной усиленной скобы с отверстиями и удлиненной пластины с отверстиями; шарнирный регулируемый узел для крепления наружника к диагональному стропилу вальмовой крыши состоит из двух пластин с отверстиями и П-образной усиленной скобы с отверстиями, которая имеет предустановленный угол 45 градусов.

Изобретение иллюстрируется следующими фигурами:

Фиг. 1 - общий вид элементов крепления вальмовой кровли;

Фиг. 2 - коньковый узел вид сверху и сбоку вальмовой крыши:

1. Металлический лист;

2. Полки металлического листа;

3. Основание металлического листа;

4. П-образный кронштейн;

5. Отверстия в основании кронштейна;

6. Отверстия крепления стропил кронштейнов;

7. Коньковый брус.

Фиг. 3 - составные части конькового элемента вальмовой крыши:

1. Металлический лист;

2. Полки металлического листа;

3. Основание металлического листа;

4. Кронштейн;

5. Отверстия в основании кронштейна;

6. Отверстия крепления стропил кронштейнов;

7. Коньковый брус.

Фиг. 4 - шарнирный регулируемый узел для крепления основных стропил к мауэрлату вальмовой крыши:

8. Металлическая пластина;

9. Отверстия для крепления к мауэрлату;

10. П-образная усиленная скоба;

11. Отверстия для крепления стропила;

12. Удлиненная пластина;

13. Отверстия для крепления к внутренней стороне мауэрлата.

Фиг. 5 - шарнирный регулируемый узел для крепления диагональных стропил к мауэрлату вальмовой крыши:

8. Металлическая пластина;

9. Отверстия для крепления к мауэрлату;

10. П-образная усиленная скоба;

11. Отверстия для крепления стропила;

12. Удлиненная пластина;

13. Отверстия для крепления к внутренней стороне мауэрлата.

Фиг. 6 - шарнирный регулируемый узел для крепления наружника к диагональному стропилу вальмовой крыши:

14. Пластина;

15. П-образная усиленная скоба;

16. Отверстия для крепления диагональных стропил к мауэрлату;

17. Отверстия в П-образной скобе.

Фиг. 7 - общий вид элементов крепления шатровой кровли.

Фиг. 8. - общий вид элементов конька шатровой крыши:

металлический лист;

18. П-образные элементы с отверстиями для крепления угловых и основных стропил.

Вальмовые крыши привлекают внушительным списком убедительных преимуществ. В их числе эффектная форма, равномерность прогрева и надежная защита дома от осадков. Благодаря отсутствию фронтонов вальмовым конструкциям не страшны существенные ветровые нагрузки. По сравнению с двухскатными вариантами намного меньше причин опасаться деформаций.

Система креплений для стропил вальмовых крыш состоит из четырех основных узлов:

• коньковый узел;

• шарнирный регулируемый узел (ШРУ) для крепления основных стропил к мауэрлату вальмовой крыши;

• шарнирный регулируемый узел (ШРУ) для крепления диагональных стропил к мауэрлату вальмовой крыши;

• шарнирный регулируемый узел (ШРУ) для крепления наружника к диагональному стропилу вальмовой крыши.

Коньковый узел состоит из металлического листа 1, раскроенного и согнутого под определенным углом по линии сгиба равным углу наклона скатов кровли (Фиг. 2 и Фиг. 3). По периметру листа выставлены П-образные кронштейны 4 с шагом являющимся шагом стропил. Кронштейны 4 содержат отверстия в основании 5, через которые они с помощью болтов, заклепок или сварки жестко закреплены на полках 2 листа железа 1. В основании 3 листа 1 через отверстия крепления стропил 6 кронштейнов 4, крепят коньковый брус 7 с помощью гвоздей или саморезов.

Коньковый узел может быть различной длины и при необходимости увеличение длины конька путем сращивания.

Шарнирный регулируемый узел для крепления основных стропил состоит из металлической пластины 8 с отверстиями для крепления к мауэрлату 9, П-образной усиленной скобы 10 с отверстиями для крепления стропила 11 и удлиненной пластины 12 с отверстиями для крепления к внутренней стороне мауэрлата 13 (Фиг. 4).

Шарнирный регулируемый узел для крепления диагональных стропил состоит из металлической пластины 8 с отверстиями для крепления к мауэрлату 9, П-образной усиленной скобы 10 с отверстиями для крепления стропила 11 и удлиненной пластины 12 с отверстиями для крепления к внутренней стороне мауэрлата 13. Шарнирный регулируемый узел для крепления диагональных стропил имеет предустановленные углы в 45 градусов (Фиг. 5).

Шарнирный регулируемый узел для крепления угловых стропил выполняется в двух вариантах: левосторонним и правосторонним.

Шарнирный регулируемый узел для крепления наружника к диагональному стропилу вальмовой крыши состоит из двух пластин 14 и П-образной усиленной скобы 15, которая имеет предустановленный угол 45 градусов, с возможностью регулировки +-15 градусов за счет шарнира, что делает данный узел универсальным. Шарнирный регулируемый узел крепится к угловому стропилу через отверстия 16 посредством саморезов или гвоздей. Сам наружник крепится через отверстия в П-образной скобе 17 болтами и гайками (Фиг. 6).

В заявляемом изобретении крепления угловых стропил, используются два угловых стропила, по одной на каждую сторону кровли, что позволяет распределить снеговую нагрузку равномерно на каждую сторону кровли. Шарнирный регулируемый узел для крепления наружника бывает левосторонним и правосторонним (Фиг. 6).

Исполнение узлов крепления стропило к мауэрлату и угловых узлов может быть выполнено и цельносварным под определенными углами.

Пошаговая технология монтажа вальмовой крыши, исходя из того, что каркас будущего предполагаемого сооружения уже готов.

Шаг 1. На земле, с прилегающей стороны к коньковому брусу сборного кронштейна, расположенного по периметру на полках изделия, обрисовываются и выпиливаются, соответствующему углу наклона, основные и угловые стропила.

Шаг 2. На предварительном этапе, крепим коньковый брус к коньковому узлу.

Шаг 3. На кронштейны для основных стропил, с помощью болтов с гайками, крепятся основные стропила.

Шаг 4. Готовую конструкцию поднимают и крепят на ранее установленные по периметру мауэрлата шарнирные регулируемые узлы (Фиг. 4).

Шаг 5. На установленные по мауэрлату шарнирные регулируемые узлы, в П-образные скобы данного узла вставляются стропила. П-образная скоба шарнирного узла поднимается до упора к стропилу и крепится через отверстия в скобе с помощью болтов. На следующем этапе крепится удлиненная пластина шарнирной регулируемого узла к внутренней стороне мауэрлата через отверстия с помощью саморезов или гвоздей.

Шаг 6. Далее устанавливаются заранее подготовленные основные и угловые стропила.

Шаг 7. Если проектом предусмотрено использование наружников, то монтаж производят с помощью шарнирного регулируемого узла для крепления наружника к диагональному стропилу вальмовой крыши.

Шаг 8. Выравнивание всех стропил и наружников в одну плоскость.

Коньковый узел шатровой крыши аналогичен коньковому узлу вальмовой крыши, только исполнение основного металлического листа 1, раскрой и сгибание может иметь разнообразные геометрические формы, такие как квадрат, шестиугольник, восьмиугольник и т.п., где после придания листу нужной формы в вершине изделия выставляются и крепятся П-образные элементы с отверстиями 18 для крепления угловых и основных стропил (Фиг. 8).

Технология монтажа шатровой крыши аналогична монтажу вальмовой крыши.

Таким образом, заявляемое изобретение за счет использования кронштейнов для крепления стропил и конькового элемента позволяет значительно упростить технологически сложный процесс монтажа устройства вальмовых и шатровых крыш. Система крепления для стропил вальмовой и шатровых крыш позволяет улучшить внутренний эстетичный вид стропильной части, которая зачастую в малых архитектурных формах остается без внутренней отделки.

Изобретение относится к области строительства, а именно к системе креплений для вальмовых и шатровых крыш. Технический результат изобретения – снижение трудозатрат при монтаже крыши. Система креплений для стропил вальмовых и шатровых крыш состоит из конькового узла, который состоит из металлического листа, согнутого под углом по линии сгиба, равным углу наклона скатов кровли, по периметру которого выставлены кронштейны, в основании листа закреплен коньковый брус; шарнирный регулируемый узел для крепления основных и диагональных стропил к мауэрлату состоит из металлической пластины с отверстиями, П-образной усиленной скобы с отверстиями и удлиненной пластины с отверстиями; шарнирный регулируемый узел для крепления наружника к диагональному стропилу состоит из двух пластин с отверстиями и П-образной усиленной скобы с отверстиями, которая имеет предустановленный угол 45 градусов. 11 ил.

Система креплений для стропил вальмовых и шатровых крыш, состоящая из конькового узла и элементов крепления стропило, отличающаяся тем, что коньковый узел состоит из металлического листа, раскроенного и согнутого под определенным углом по линии сгиба, равным углу наклона скатов кровли, по периметру которого выставлены кронштейны, в основании листа закреплен коньковый брус; шарнирный регулируемый узел для крепления основных и диагональных стропил к мауэрлату состоит из металлической пластины с отверстиями, П-образной усиленной скобы с отверстиями и удлиненной пластины с отверстиями; шарнирный регулируемый узел для крепления наружника к диагональному стропилу вальмовой крыши состоит из двух пластин с отверстиями и П-образной усиленной скобы с отверстиями, которая имеет предустановленный угол 45 градусов.