СТРОПИЛЬНАЯ СИСТЕМА Российский патент 2025 года по МПК E04B7/02 

Изобретение относится к области строительства, в частности к строительству кровли. Кровля дома нуждается в надежной опоре, для скатных крыш в качестве опоры используется стропильная система, сложная инженерная конструкция из древесины. В висячей стропильной системе у стропил одна точка опоры. Нижним концом стропила опираются на мауэрлат, а верхним упираются друг в друга. Такая конструкция достаточно устойчивая, поэтому не нуждается в установке конькового прогона и стоек. Чтобы висячие стропила не разъехались, их нижние концы соединяют горизонтальными перемычками - затяжками. Висячие стропила устанавливают, если уклон скатов больше 19°, уменьшение угла скатов влечет за собой повышение нагрузки на затяжки, и они могут «порваться». Большим преимуществом висячей стропильной системы является то, что при ее устройстве не нужно использовать стойки и подкосы, благодаря чему под кровельное пространство остается свободным, и из него можно сделать жилую комнату. Недостатком висячей стропильной системы является ограничение монтажа на широких домах с малым уклоном скатов, (https://krovgid.com/montazh/visyachie-stropila.html).

Известна конструкция стропильной фермы для крыши, преимущественно из деревянного бруса, включающая в зависимости от вида фермы набор стропил, ригелей, стоек, подкосов и т.п., крепежный набор в виде болтов и гаек, отличающаяся тем, что в ней все брусчатые элементы нарезаны для соединения в стык, а для крепления их в узлах использованы два типа стяжных, металлических накладок с двумя и тремя отверстиями соответственно, в первой из которых расстояние между осями отверстий удовлетворяет выражению: L1=(1,2-1,5)Н, а во второй отверстия в накладке расположены равномерно и расстояние между осями удовлетворяет выражению: L2=(1,5-2,0)H, где Н - высота боковой грани бруса (Патент РФ №16510 на полезную модель, дата приоритета 27.04.2000). Недостатком полезной модели является наличие ригелей и стоек, уменьшающих под кровельное пространство.

Задачей изобретения является разработка конструкции стропильной системы с увеличенным подкровельным пространством и повышенной надежностью.

Поставленная задача решается за счет использования стропильной системы, включающей по крайней мере две перевернуто V-образные торцевые стропильные фермы, каждая из которая состоит из двух равноправных левой и правой частей (стропил), и, по крайней мере, одну перевернуто V-образную стропильную ферму промежуточную, которая также состоит из двух равноправных левой и правой частей (стропил). Стропила выполнены в виде двутавра, состоящего из верхней полки, нижней полки и стенки, для удлинения нижней части стропильной ноги и для расположения на ней обрешетки расположена кобылка, соединенная с верхней полкой, к нижней полке стропил прикреплена пятка опорная, для повышения жесткости стропил к стенке крепится по крайней мере один связывающий брусок, в коньковой части правая и левая стропила соединяются встык при помощи специальных элементов, усиливающих жесткость. В качестве усиливающих жесткость специальных элементов стропильной фермы торцевой используются коньковый брусок, который с двух сторон закрывается коньковыми вкладышами для торцевой фермы. В качестве усиливающих жесткость специальных элементов стропильной фермы промежуточной используется вкладыши коньковые для промежуточной фермы и коньковые схватки.

Суть изобретения поясняется чертежами.

Фиг. 1. Перевернуто V-образная стропильная ферма торцевая в сборе с разрезами;

Фиг. 2. Чертеж стропила в сборе для торцевой фермы;

Фиг. 3. Кобылка;

Фиг. 4. Ребро жесткости;

Фиг. 5. Вкладыш коньковый для торцевой фермы;

Фиг.6. Коньковый брусок;

Фиг. 7. Связывающий брусок;

Фиг. 8. Перевернуто V-образная стропильная ферма промежуточная в сборе с разрезами;

Фиг. 9. Чертеж стропила в сборе для промежуточной фермы;

Фиг. 10. Вкладыш коньковый для промежуточной фермы;

Фиг. 11. Коньковая схватка;

Фиг. 12. Усилитель пятки.

1 - верхняя полка; 2 - нижняя полка; 3 - стенка фермы; 4 - кобылка; 5 - пятка опорная; 6 - связывающий брусок; 7 - коньковый брусок; 8 - вкладыш коньковый для торцевой фермы; 9 - ребро жесткости; 10 - усилитель пятки; 11 - вкладыш коньковый для промежуточной фермы; 12 - коньковая схватка.

Настоящее изобретение представляет собой составную стропильную систему для крыши, которая включает в себя перевернуто V-образные стропильные фермы торцевые (СФТ) и хотя бы одну перевернуто V-образную стропильную ферму промежуточную (СФП). Для изготовления стропильной системы используется LVL брус и фибролит. Элементы конструкции скрепляются при помощи клея на основе полиуретана и стягиваются между собой саморезами. Для увеличения площади склеивания, и, следовательно, увеличения прочности конструкции в верхней и нижней полках пробирается паз (фиг. 1, разрез б-б, в-в, г-г, фиг. 8, разрез в-в, г-г).

Элементы конструкции: 1 - верхняя полка; 2 - нижняя полка; 4 - кобылка; 5 - пятка опорная; 6 - связывающий брусок; 7 - коньковый брусок; 8 - вкладыш коньковый для торцевой фермы; 9 - ребро жесткости; 10 - усилитель пятки; 11 - вкладыш коньковый для промежуточной фермы; 12 - коньковая схватка изготовлены из влагостойкой фанеры (LVL бруса).

В процессе производства LVL бруса нарушается природная структура дерева, при этом она становится однородной по всей длине, что существенно улучшает свойства готового материала. Из-за отсутствия пор он не вбирает влагу из воздуха, не выделяет конденсата, обладает высокой стойкостью к агрессивным средам и не боится перепада температур. Поэтому изделие из LVL бруса не коробится, не изменяет форму и размеры. Его можно использовать в любой климатической зоне, включая регионы с повышенной влажностью. LVL брус не склонен к поражению грибком и гнилью, его не повреждают насекомые. Строения из бруса LVL обладают высокими шумопоглощающими свойствами, прочность на изгиб и растяжение вдоль волокон у LVL бруса почти в 2 раза больше, чем у обычного дерева. Брус устойчив к возгоранию. Он не вспыхивает под воздействием огня, а тлеет со скоростью 0,7 мм в минуту при температуре 300°С и выдерживает вес конструкции не меньше 30 минут. Повышенная огнеупорность вызвана отсутствием пор в полученном материале и его слоеной структурой.

Стенка фермы - 3 изготавливается из фибролита. Фибролит - многофункциональный строительный материал, выпускаемый в виде плит, которые получаются путем прессования смеси древесной стружки (шерсти), цементного связующего и нейтрализатора (стекла жидкого натриевого). При производстве фибролита используются только «легкие» виды бетонов, в основном это полистирол-бетон или пенобетон, так возможно применение керамзит бетона, деревобетона и газобетона.

Преимущества использования фибролита:

- Выделяемое цементное молочко проникает в пористую структуру плит, и благодаря высоким адгезивным свойствам прочно скрепляет материалы в монолитную конструкцию;

- «Дышащая структура» высокая паро-проницаемость внешнего и внутреннего слоя обеспечивает правильный микроклимат в помещении и сохраняет высокие тепло-сберегающие свойства стен.

- Высокие звукопоглощающие свойства;

- Защита бетона и конструкции стен от воздействия внешних природных факторов;

- Высокая влагостойкость;

- Низкая теплопроводность;

- Высокая степень огнеупорности, а также является слабо горючим материалом;

- Имеет невысокий вес;

- Высокая прочность на изгиб.

Заявляемая перевернуто V-образная стропильная система изготавливается в заводских условиях, что упрощает применение конструкции на месте установки конструкции, так как исключает необходимость самостоятельной сборки комплектующих частей.

СФТ изготавливается в следующей последовательности: Собираются два стропила (фиг. 2), каждое из которых состоит из верхней полки 1, нижней полки 2 и стенки 3, для удлинения нижней части стропильной ноги используется кобылка 4, к нижней полке стропил 2 прикреплена пятка опорная 5, для более прочного соединения с двутавровой балкой. Для повышения жесткости и для равномерного распределения нагрузки в СФТ стропиле на равномерном расстоянии от кобылки 4 крепятся связывающие бруски 6 в количестве трех штук. Коньковая часть стропила оснащена коньковым бруском 7 соединяются встык и имеют прямоугольный вырез. Крепление двух стропил осуществляется за счет того, что к стенкам двутавровых стропил прикрепляется коньковые бруски 7, которые с двух сторон закрываются коньковыми вкладышами 8, для повышения жесткости коньковой части используется ребро жесткости 9. Крепление всех элементов стропильной системы производится при помощи полиуретанового клея и саморезов. Внешний вид элементов стропил для фермы торцевой показан на фиг. 3-7

Процесс изготовления СФП Фиг. 8 аналогичен сборке СФТ: в верхней полке 1 и нижней полке 2, с внутренних сторон которых фрезеруется паз, в который устанавливается стенка фермы 3 СФП, а также один связывающий брусок 6 и кобылка 4, крепление происходит при помощи полиуретанового клея и саморезов. Связывающие бруски устанавливаются по середине стенки фермы и предназначены для усиления СФП, к нижней полке фермы 2 крепится пятка опорная 5, для более надежного соединения пятки с нижней полкой устанавливается усилитель пятки 10 при помощи полиуретанового клея и саморезов. Для окончательной сборки перевернуто V-образной стропильной фермы промежуточной соединяют правую и левую стропила встык при помощи Вкладыша конькового для промежуточной фермы 11, который крепится стенке фермы 3 при помощи полиуретанового клея, а для более прочного и надежного соединения еще используется коньковая схватка 12, которая крепится к верхней 1 и нижней полке 2 и вкладышу коньковому для промежуточной фермы 10 при помощи полиуретанового клея и саморезов. Внешний вид элементов стропил для фермы промежуточной показан на фиг. 9-12.

Изобретение относится к области строительства, в частности к строительству кровли. Задачей изобретения является разработка конструкции стропильной системы с увеличенным подкровельным пространством и повышенной надежностью. Стропильная система включает по крайней мере две торцевые стропильные фермы перевернуто V-образной формы и по крайней мере одну промежуточную стропильную ферму перевернуто V-образной формы, каждая из которых состоит из двух равноправных левой и правой частей - стропил. Все стропила выполнены в виде двутавра, состоящего из верхней полки, нижней полки и стенки, причем нижняя часть каждого стропила для его удлинения и расположения на ней обрешетки снабжена кобылкой, соединенной с верхней полкой двутавра, к нижней полке двутавра каждого из стропил прикреплена опорная пятка, а для повышения жесткости стропил к стенке двутавра прикреплен по крайней мере один связывающий брусок. В коньковой части правое и левое стропила стропильных ферм соединены встык при помощи элементов, усиливающих жесткость, где для торцевых стропильных ферм в качестве усиливающих жесткость элементов использован коньковый брусок, который с двух сторон фермы закрыт коньковыми вкладышами, а для промежуточной стропильной фермы - коньковые вкладыши и коньковые схватки. 12 ил.

Стропильная система, включающая по крайней мере две торцевые стропильные фермы перевернуто V-образной формы и по крайней мере одну промежуточную стропильную ферму перевернуто V-образной формы, каждая из которых состоит из двух равноправных левой и правой частей - стропил, причем все стропила выполнены в виде двутавра, состоящего из верхней полки, нижней полки и стенки, причем нижняя часть каждого стропила для его удлинения и расположения на ней обрешетки снабжена кобылкой, соединенной с верхней полкой двутавра, к нижней полке двутавра каждого из стропил прикреплена опорная пятка, а для повышения жесткости стропил к стенке двутавра прикреплен по крайней мере один связывающий брусок, в коньковой части правое и левое стропила стропильных ферм соединены встык при помощи элементов, усиливающих жесткость, где для торцевых стропильных ферм в качестве усиливающих жесткость элементов использован коньковый брусок, который с двух сторон фермы закрыт коньковыми вкладышами, а для промежуточной стропильной фермы - коньковые вкладыши и коньковые схватки.