Дом 2002-04, страница 48

Технология малой стройки

При проектировании нашего дома мы долгое время не могли найти удачного конструктивного решения. В месте, где встречаются два перпендикулярно расположенных крыла дома, предполагалось устроить вестибюль. Нам хотелось придать этому помещению некоторую торжественность. Однако проблема состояла в том, как собрать отдельные части дома в единое целое и правильно распределить нагрузку на его крыше.

Принятая и затем реализованная конструктивная схема позволила, на наш взгляд, добиться цели -оставить в вестибюле величественную лестницу, устроить высокие потолки и обеспечить прекрасное освещение.

В вестибюле автор хотел создать атмосферу торжественности. В результате сейчас при взгляде на это помещение создается впечатление, что крыша с отдельными стропильными ногами, связанными стяжками, парит в воздухе.

48 «Дом» 4'2002

Э. Гэлдстейн (Канада)

изстали

и дерева

Конструкция. Несущей частью крыши, которая принимает на себя вес кровли, являются наслонные стропила, опирающиеся сверху на коньковый брус. Нагрузку от последнего, в свою очередь, принимают висячие стропила из стали и дерева. Зазор между наслонными и висячими стропилами позволяет завести в него впоследствии потолочные доски из кедра.

В первичных проработках все детали выбранной системы стропил планировалось изготовить из дерева. Однако после консультаций с инженером-строителем был принят комбинированный вариант: из стали изготовить детали, работающие на растяжение, а детали, которые нагружены на сжатие, оставить деревянными. После одобрения этой идеи началась проработка размеров деталей и типов их соединений (см. рисунок).

Особенность таких конструкций в том, что внутренние напряжения в них непостоянны и при определенных условиях (например, при сильном ветре или несимметричной снеговой нагрузке) даже могут менять знак (растяжение/сжатие или наоборот). Поэтому расчет нагрузок для отдельных стропил мы произвели при разных условиях нагружения. А чтобы подстраховаться от боковых нагрузок и предотвратить искривление фронтона, торцевую стену решили обшить фанерой, обеспечив тем самым крепление, параллельное плоскости стропил.

Мы хотели создать эстетически привлекательную конструкцию и одновременно обеспечить надежную работу стропил. В нашем варианте подвесные стропила собраны из двух подсбо-рок, каждая из которых перекрывает половину пролета. Консоли соединены стальным горизонтальным стержнем-стяжкой, образующим нижний пояс стропила.

В нижнем узле каждого соединения все входящие детали стянуты в одну точку или близко к ней. Это — две пары распорок (одна — вертикальная, другая — горизонтальная), входящих в кронштейн заводского изготовления, и две пары стержней, установленных по диагонали и приваренных к внешним плоскостям кронштейна. Y-образная серьга одним концом прикреплена к кронштейну резьбовой шпилькой, проходящей через втулку, а в другой ее конец ввернут горизонтальный стержень-стяжка. На его концах нарезана левая и правая резьба, позволяющая обеспечить необходимое натяжение.

Сборка и установка. Большую часть стальных деталей изготовили в мастерской, а чтобы защитить от коррозии, их предварительно загрунтовали. Деревянные элементы на болтах прикрепили к стальным деталям. Стальные колонны, на которых монтировались висячие стропила, были установлены заранее. Висячие стропила подняли и на болтах прикрепили к оголовкам колонн. Чтобы стропила не сложились подобно костяшкам домино, установили временные ветровые связи. Затем был установлен на место коньковый брус сечением 100x200 мм. В заключение в него и в балки карниза были врублены наслонные стропила.

На этом этапе работ доски обшивки потолка не устанавливались. Плотники оставили между обычными и подвесными стропилами зазор больший, чем мы первоначально планировали. Однако впоследствии мы убедились, что такое зрительное разделение основной конструкции (наслонные стропила) от вспомогательной (висячие стропила) лишь подчеркнуло их функциональное различие.