Стропильная система четырехскатной крыши. Изучаем подробно! Устройство кровли стропильная система
Виды и схемы стропильных систем: устройство стропильной системы
Крыша выполняет ряд важных функций по созданию достойных условий проживания вкупе с обеспечением внешней привлекательности. Вполне резонно ее считают значимой конструктивной составляющей здания. За формирование кровельной конструкции отвечает стропильный каркас. Он обязан стойко держать нагрузки, определять конфигурацию и сочетаться с экстерьером дома.
С решением поставленных задач способна справиться только грамотно подобранная основа крыши. Сделать правильный выбор значительно легче, если хозяину загородного поместья известны все возможные виды и схемы стропильных систем, понятна специфика их возведения и сфера применения.
Список обязанностей крыши не ограничивается лишь защитой от атмосферных воздействий. Хотя противостояние погодным явлениям в конкретной местности, вне сомнений, возглавляет внушительный перечень задач.
Крыша в качестве завершающего архитектурного штриха дополняет облик здания, придает ему стилистическую направленность или начисто лишает ее. Стропильная система как основа кровельной конструкции обязана отвечать всему спектру технических и эстетических требований, предъявляемых непосредственно к крыше.
Факторы выбора «костяка» крыши
Стропильная система – неоспоримая принадлежность скатных крыш, которая:
- задает конфигурацию и крутизну;
- удерживает финишное покрытие и компоненты кровельного пирога;
- создает условия для безупречной работы элементов кровельной системы.
Выбор крыши в итоге сводится к определению идеального варианта стропильной системы, на который кроме личных предпочтений владельца дома влияют еще такие веские факторы как:
- Количество зимних и летних осадков, характерное для местности, в которой запланировано строительство.
- Сила и направление со скоростью ветров, преобладающих в регионе.
- Желание хозяина использовать пространство под крышей для организации хозяйственных или жилых помещений.
- Тип финишного кровельного покрытия.
- Финансовые возможности собственника.
Климатические данные в немалой степени воздействуют на выбор крыши и устройство стропильной системы. В регионах с изобильным выпадением снега нецелесообразно возводить конструкции с незначительной крутизной, способствующей образованию снежных залежей. В районах с порывистыми ветрами наоборот предпочтительны обтекаемые и низко-скатные формы, которые сложно будет сорвать и унести мощному погодному явлению.
Понятно, что пологая конструкция не приспособлена к устройству в ней полезных помещений. Для желающих оборудовать пространство под кровлей есть стропильные системы, предназначенные для строительства в регионах с различной степенью ветровых нагрузок.
Если необходимости в использовании чердака не возникает, крышу сложной либо простой конфигурации можно построить без него. Вариантов масса, включая разнообразные комбинации базовых версий, ознакомление с которыми даст представление о сути строительства стропильной системы любого типа.
Для того чтобы не мучиться в догадках о наиболее рациональной форме и угле наклона скатной крыши, достаточно присмотреться к окружающим малоэтажным домам.
Проверенную на деле конфигурацию можно смело брать в качестве базового варианта, чтобы скорректировать и доработать его в соответствии с требованиями будущего владельца и техническими характеристиками кровельного покрытия. Если нет желания копировать соседей, стоит ознакомиться с конструктивной и эксплуатационной спецификой различных стропильных систем.
Базовые варианты стропильных систем
Скатную крышу упрощенно можно представить как совокупность скатов – плоскостей, по которым «скатывается» атмосферная вода. Скаты формируются ребрами стропильных ног – главных элементов стропильной системы. Классификация скатных крыш и соответствующих им стропильных систем производится в зависимости от количества и конфигурации скатов. Согласно обозначенным признакам в их рядах числятся:
- Односкатные. Крыши с одним скатом устраивают преимущественно над хозяйственными объектами, пристройками, верандами. Стропильные ноги односкатной системы опираются на две стенки или два ряда стоек. Одна из стенок или один ряд опор должен быть выше другого, чтобы по образованной стропилами плоскости могла без препятствий стекать вода.
- Двускатные. Крыши с двумя прямоугольными скатами чаще всего встречаются на отечественных просторах. Стропильные ноги двускатных систем опираются на две стенки прямоугольной коробки дома. В классическом исполнении площадь обоих скатов равна, как и высота опорных стенок. Правда, нередкими стали проектные решения с различающимися по площади скатами и разными по высоте опорными стенками.
- Вальмовые. Иначе называются четырехскатными, исходя из численности скатных плоскостей. Стропильные ноги вальмовой системы формируют пару трапециевидных и пару треугольных скатов. Стропила трапециевидных составляющих опираются на длинные стенки коробки, а треугольных собратьев – на короткие торцевые. В плане вальмовая крыша похожа на почтовый конверт. Эффектно смотрится, используется повсеместно. К четырехскатной категории относятся крыши с укороченными треугольными скатами, настойчиво рекомендованные для строительства в районах с высокой ветровой нагрузкой.
- Шатровые. Крыша, которая состоит из сходящихся в одной вершине треугольных скатов. Минимальное количество скатов 4, верхний предел не ограничен. Стропила шатровой системы опираются на равные по высоте стенки или опоры. Шатровые конструкции предпочитают водружать над верандами и беседками. Вариации с крутизной шатровой крыши позволяют устраивать их в регионах с любой ветровой нагрузкой.
- Ломаные. Именуются также мансардными, потому что именно ломаная технология позволяет создать максимально просторные помещения под кровлей. Стропильные ноги ломаных конструкций устанавливаются по аналогии с двускатными системами, но сооружаются в два яруса. Нижние стропилины опираются на стены обустраиваемой коробки, верхние на опоры нижнего яруса стропильного каркаса.
У перечисленных типажей крыш и стропильных конструкций есть многочисленные вариации на скатную тему. К примеру, двускатная крыша может иметь обычный фронтон-щипец с одного торца и вальму с противоположной стороны или дополняться односкатной конструкцией над крыльцом посредине основного ската.
При крестообразном объединении двух двускатных систем образуется сложно-составная крыша с четырьмя деревянными щипцами или каменными фронтонами. В обустройстве коробок Т-образной или Г-образной конфигурации зачастую участвует несколько видов стропильных систем одновременно. Верхний ярус ломаной крыши может быть построен по вальмовой технологии.
Стропильную конструкцию любой сложности можно представить как совокупность простых форм. Чтобы легче было разобраться в строительных хитросплетениях, объект лучше условно разбить на отдельные блоки. Они-то и подскажут, как возводить каждую из частей и соединять друг с другом перечисленные выше базовые типы стропильных каркасов.
Для того чтобы разобраться в изобильном разнообразии конструкций и в возможностях их компоновки, рассмотрим основные типы стропильных систем и соответствующие им схемы.
Вид #1 – односкатный стропильный каркас
Большинство односкатных крыш относится к разряду бесчердачных, потому что независимо от крутизны создаваемое ими пространство под крышей маловато по объему. Однако при желании соорудить строго горизонтальный потолок, перекрытие, отделяющее чердак от основных помещений, все же сооружают.
Схема односкатной стропильной системы зависит от величины пролета, который предстоит перекрыть единственным скатом:
- Если расстояние между верхней и нижней опорой стропильной ноги меньше либо равно 4,5м, дополнительные подкосы и стойки не применяются.
- Если величина пролета находится в интервале от 4,5м до 6м, возле высокой стенки укладывается лежень. В него упирают подкос – подстропильную ногу, обеспечивающую жесткость стропилины ближе к верхней части пролета.
- Если предстоит перекрытие пролета от 6м до 9м, лежни укладываются с обеих сторон и в оба лежня упираются подстропильные ноги.
При необходимости перекрыть более значительный пролет, его делят на сектора с указанными выше расстояниями. На границе смежных секторов устанавливают стойки под прогоны, а в пределах сектора устанавливают лежни и подкосы согласно описанным правилам. Для строительства в регионах с высокой ветровой активностью односкатные стропильные конструкции изнутри дополняют диагональными ветровыми связями.
В плане схема односкатного стропильного каркаса напоминает ряд параллельно уложенных балок. Крыша с одним скатом не слишком красива, но весьма экономна. Оптимальный угол наклона от 4º до 12º, не запрещен и больший уклон.
Конструкции с низкими скатами желательно оснащать сплошной обрешеткой и гидроизоляцией, что необязательно для крутых крыш. В качестве финишного покрытия лучше использовать мягкие виды кровли для низких сооружений, профлист или кровельный металл для обустройства конструкций по-круче.
Вид #2 – стропильные системы двухскатных крыш
Двускатные стропильные каркасы строят по ж/б перекрытиям и деревянным балкам, преимущественно с чердаками. У самого распространенного типа крыш огромное количество низких и высоких, утепленных и холодных модификаций.
В зависимости от архитектурных и технических условий объекта стропильные ноги, применяемые в устройстве двухскатных крыш, делятся на:
- Наслонные. Это стропилины, имеющие под верхней и нижней пяткой прочную опору. Изготавливаются и устанавливаются они наподобие стропильных ног односкатных крыш. Сооружают наслонные стропильные системы над коробками, обладающими внутренней несущей стеной. Она нужна как опорная конструкция под коньковый прогон. Роль стены может играть ряд опорных стоек или колон. В простейшей наслонной схеме с пролетом до 5м верха стропилин опираются на прогон, который через опорные стойки опирается на лежень. Жесткость обеспечивают подкосы. Схемы для более солидных пролетов оснащаются схватками, бабками и дополнительными прогонами.
- Висячие. Стропила висячего типа имеют только нижнюю опору, верхами они упираются друг в дружку. Элементы висячего стропильного каркаса сразу изготавливают в форме треугольника, благодаря чему можно отказаться от мауэрлата. Функцию мауэрлата в таких случаях доверяют основанию треугольника – затяжке, используемой для компенсации распора на крышу от веса снега, кровли и самой системы. Висячую технологию применяют в обустройстве небольших коробок, не имеющих внутренней опоры для конькового прогона. При необходимости перекрытия большепролетных сооружений висячая схема оснащается бабками-подвесками, подкосами, стяжками и др.
Сооружениям с двумя скатами рекомендована крутизна от 10º до 60º. Для финишной отделки можно использовать все известные виды штучных, рулонных и крупнолистовых покрытий.
В зависимости от технических характеристик кровли обрешетка устраивается сплошной или разреженной. Низкие скаты до 12º полностью покрываются водозащитным ковром, высокие – только в местах возможных протечек: вдоль карнизов, конька, ендов, вокруг труб и прочих кровельных проходов.
Вид #3 – вальмовая и полувальмовая система
Вальмовые, они же крыши «конвертом» от двухскатных сооружений отличаются тем, что место вертикальных щипцов-фронтонов в их конструкциях занято наклонными треугольными скатами – вальмами. Центральную часть крыши занимает стандартная двухскатная стропильная система, к которой под углом примыкают те самые вальмы.
Разнообразие в семействе вальмовых сооружений достигается путем вариаций с пропорциями. Изменяя соотношение длины конька к длине основания и высоте ската, можно получить конструкцию, отвечающую любым вкусовым и архитектурным запросам.
В строительстве стропильных каркасов для вальмовых крыш используются:
- Наслонные или висячие стропильные фермы с соответствующими конструктивными элементами: лежнями, коньковыми прогонами, затяжками и т.д.
- Диагональные стропилины, соединяющие вершины крайних стропильных ферм с углами коробки.
- Накосные укороченные стропилины, формирующие наклонные скаты вальм и примыкающие к вальмам части основных скатов.
Вальмовые конструкции бывают чердачными и бесчердачными. Надо признаться, они не слишком подходят для организации помещений под крышей. Четыре наклонных ската серьезно ограничивают пространство. Однако для любителей мансардных домов есть датская разновидность с укороченной вальмой. Приверженцам нестандартной архитектуры наверняка понравится голландский тип, относящийся к категории под названием «полувальмовые крыши» наравне с датским вариантом.
Стропильные системы для крыш вальмовой и полувальмовой разновидности возводят с углом наклона от 10-12º до 60º. В безусловном приоритете классические пропорции крутизной 25-30º.
Кроме проходок, коньков и карнизных свесов в усиленной гидроизоляции нуждаются все выпуклые и вогнутые углы вальмовой конструкции. Непростая конфигурация скатов диктует применение штучных материалов в финишной отделке. При раскрое металлочерепицы и профлиста слишком много будет отходов.
Вид #4 – шатровая крыша
Простая четырехскатная шатровая конструкция представляет собой вальмовую крышу, лишенную коньковой части. Ее схема в плане напоминает квадрат с проходящими из угла в угол диагоналями. Треугольные скаты соединяются в одной вершине, что и делает крышу схожей с шатром. Строят шатровые крыши над коробками четкой прямоугольной или многоугольной формы.
В сооружении шатровых стропильных систем используются стандартные наслонные и висячие принципы:
- Над коробкой с центральной опорой или несущей стеной возводится стропильная конструкция наслонной разновидности.
- Над объектом без внутренней стены или опоры возводят каркас по висячему принципу.
Крутизна и количество скатов зависят от личных предпочтений будущего владельца. Идеальным кровельным покрытием для отделки треугольных скатов будет штучный материал, исключительно потому что при раскрое крупных листов остается внушительное количество отходов. Независимо от крутизны шатровые сооружения предпочитают оснащать сплошной обрешеткой и гидроизоляционным ковром.
Вид #5 – ломаная стропильная система
Стропильные каркасы для ломаных, т.е. мансардных крыш специально ориентированы на увеличение чердачного пространства с целью создания в нем бытовых или жилых помещений.
Ломаная технология преимущественно используется в строительстве чердачных крыш, которые могут быть холодными в дачных постройках и утепленными в домах постоянного проживания.
Каждый скат классической ломаной крыши условно можно разделить на две прямоугольные части, создающие между собой внешний угол. Необходимую форму получают посредством изменения размеров частей скатов, углов между ними и угла в коньковой зоне.
Стропильная система мансардного типа – один из наиболее сложных видов стропильных систем: схемы и чертежи ломаного каркаса знакомят с непростой структурой конструкции. Состоит она из двух взгромоздившихся друг на дружку ярусов:
- Нижний ярус стропильных ног опирается через мауэрлат на балки деревянного перекрытия, ж/б плиты или потолочный брус деревянного дома. Для опирания верха стропилин устанавливают прогоны, которые также служат опорой для низа стропилин верхнего яруса. Стропилам нижней части ломаной крыши разрешено быть только наслонными.
- Верхний ярус стропилин нижними пятками опирается на прогоны расположенного под ним яруса. Прогоны же служат основанием для укладки потолочных балок мансарды. В сооружении верхней части может использовать и наслонная, и висячая методика. Задача верхушки заключается только в формировании коньковой части, потому что обязанности по распределению кровельного пирога возложены на нижнюю часть мансардной крыши.
Угол наклона нижних и верхних частей скатов хозяин выбирает согласно собственным предпочтениям. Идеальной формой считают, если пять углов мансардной крыши пересекает воображаемая окружность. Сплошную или разреженную обрешетку устраивают в зависимости от типа кровельного покрытия, а ограничений по его выбору вообще не существует.
На более пологую верхнюю часть лучше монтировать сплошную обрешетку и гидроизоляцию. На крутой нижней части скатов осадки не задерживаются, зато ей угрожают шквальные ветры.
Чтобы исключить срыв ломаной крыши в местностях с частыми сильными ветрами каждую стропилину прикрепляют проволочной связкой к стене, а не через одну, как принято при фиксации обычных скатных крыш.
Советы эксперта:
Фото-подборка (слайдшоу):
Представленные схемы разных видов стропильных систем подходят для обустройства деревянного дома, кирпичной и пенобетонной коробки. Разница лишь в креплении мауэрлата по деревянным и каменным стенам. Сведения о базовых разновидностях стропильных поможет грамотно определиться с типом и конфигурацией крыши для загородной собственности.
krovgid.com
Стропильная система крыши и особенности ее устройства
Пожалуй, главным украшением любого дома является крыша, без которой сложно представить любое строение. Крыша придает частному дому целостный внешний вид и определяет его стиль. Однако, в первую очередь, она выступает в роли инженерного сооружения, предназначенного защищать людей от разрушительного воздействия внешней среды.
На сегодняшний день в моду возвращается применение в строительстве домов разнообразных элементов архитектуры, незаслуженно забытых ранее. К примеру, все чаще встречаются мезонины, эркеры, мансарды, придающие строению стильный и интересный экстерьер. При этом можно добиться заметного увеличения внутреннего пространства при относительно небольших затратах денежных средств.
Стропильная система крыши считается наиболее прочным, долговечным сооружением. Оно отличается простотой монтажа, легкостью подгонки и способностью выдержать большие нагрузки, при относительно легком весе. Стропильная система представляет собой особую конструкцию, с треугольником, лежащим в основании. Жёсткость его достигается путем крепления между собой стропил и каркаса крыши. Наиболее распространены варианты, изготовленные из деревянных бревен либо брусьев, однако, встречаются и системы, выполненные из оцинкованной стали.
Виды стропильных систем
Специалисты различают несколько разновидностей стропильных систем. Их принято классифицировать по форме и типу крыши:
- четырехскатные;
- трехскатные;
- двускатные;
- вальмовые;
- полувальмовые;
- ломаные.
Двускатная стропильная система крыши является наиболее дешевым и простым вариантом. К основным преимуществам данной конструкции можно отнести простоту, надежность и способность выдержать значительные нагрузки. При этом стоит описать и некоторые недостатки. А именно, невозможность воплощения в жизнь каких-либо особых дизайнерских решений ввиду простоты формы такой крыши. Однако этот минус с легкостью можно компенсировать украшением дома различными декоративными элементами. Второй недостаток можно назвать более значимым – внутреннее пространство небольшого размера, существенно отличающееся в меньшую сторону от параметров ломаной крыши.
Наиболее распространенной и признанной среди любителей интересных архитектурных решений, является стропильная система ломаной крыши. В этом случае есть возможность для проявления фантазии, конечно же, при соблюдении установленных строительных нормативов и характеристик прочности. Эта конструкция бывает правильной или ассиметричной формы и определяется исходя из строения самого дома, а также дизайна и планировки внутренней части помещения.
Иногда можно получить чрезвычайно интересное помещение под крышей, правильно установив стропильную систему и органично применив второй свет либо антресоли. Для того чтобы при относительно небольших финансовых затратах максимально увеличить полезную площадь дома и сделать его уютным, очень важно уметь эффективно и в полной мере использовать имеющееся пространство.
Особенности и требования к стропильной системе
Величину стропил, являющихся элементами, которые определяют прочность и наклон кровли, необходимо рассчитывать индивидуально для каждого частного дома, принимая во внимание общую площадь и геометрическую форму крыши, а также расстояние между стенами. В зависимости от полученных результатов можно будет определить подходящее сечение брусьев. Как правило, этот показатель составляет около 1 метра.
На практике применяют два типа устройства стропил:
- Наклонная конструкция, которая по всему периметру опирается на стены дома, а в центре ее поддерживает дополнительная или промежуточная опора. Целесообразно применять, если расстояние между несколькими опорами не более 6,5 м.
- Висячие стропила, закрепленные вверху у конька и упирающиеся друг в друга. Эта система отличается особой надёжностью соединения стен между собой.
В целом устройство стропильной системы напрямую зависит от вида материала, из которого выполнен дом. К примеру, для здания, выстроенного из кирпича, рекомендуется стропильная система, которая упирается на отдельно сооруженную опору из балок небольшого сечения или мауэрлат. В качестве опоры для стропил деревянного строения лучше всего подойдет верхний венец сруба, а для домов каркасного типа применяют верхнюю обвязку.
Основные части стропильной системы крыши
Основой крыши, на которую производится монтаж кровельного пирога и внутренней обшивки помещения, является именно стропильная система. Зачастую ее также применяют в качестве основания при проведении коммуникаций и инженерных систем. Совокупность различных узлов и элементов, составляющих устройство стропильной системы крыши, выполняет функцию передачи силовых нагрузок непосредственно с кровли на несущие стены сооружения. К основным частям относят:
- Висячие и наклонные стропила.
- Мауэрлат.
- Коньковые и боковые прогоны.
- Всевозможные связующие элементы, такие как подкосы, диагональные связи, распорки.
Как правило, нагрузка, приходящаяся на стропильную конструкцию крыши, очень велика. Она определяется индивидуально, учитывая конструктивные особенности кровли и свойственные данной местности, ветровые и снеговые нагрузки. Установленные стропила должны гарантировать удержание таких нагрузок, а также обладать необходимым запасом прочности, чтобы противостоять возможным порывам ветра или выпадению снега.
Для того чтобы определить основные параметры узлов устройства стропильной системы крыши, необходимо выполнить специальные расчеты. Они помогут точно определить профиль, длину и сечение каждого из элементов конструкции, а также особенности взаимодействия между собой деталей. Прочность всего строения в значительной мере зависит от того, насколько крепко соединены узлы стропильной системы крыши. Рекомендуется применять следующие виды соединений:
шпунтованное;- болтовое;
- шурупное;
- сварное.
Какой тип соединения применим для конкретной системы, можно определить исходя из расчетной нагрузки, особенностей конструкции и используемых материалов.
Принципы монтажа
Работа по монтажу проводится в три основных этапа. В частности, разметка, учитывающая расположение оконных проемов, вытяжки, дымохода, монтирование мауэрлата и надежное крепление его к несущей опоре. Далее производится возведение стропильных ферм и, наконец, установка конька.
Монтаж следует начинать с укладки сверху стен мауэрлата и крепления к нему непосредственно стропил. Их необходимо установить в нужное положение и закрепить с одного конца к опоре, а с другого — к коньковому брусу. Для надежности, соединения можно зафиксировать между собой дополнительно шпильками диаметром 8 —12 мм.
Рекомендации специалистов
При сооружении стропильной конструкции наиболее распространённой ошибкой является неверный расчет размеров стропил, что может привести к провисанию крыши.
Предусмотреть каждый элемент и узел, разобраться с технологией, необходимо еще на предварительном этапе. При этом рекомендуется также выполнить планировку карнизного свеса с длиной от 60 см, что позволит уменьшить действие на стены дома погодных явлений.
Для деревянных конструкций, которые со временем могут усохнуть, наиболее правильным вариантом крепления будут болтовые соединения, способные добавить всему сооружению жесткости.
При соблюдении всех основных правил, монтаж стропильной системы крыши можно выполнить относительно легко. Однако важно точно придерживаться выбранной технологии, чтобы избежать риска возникновения различных проблем.
krovlya.guru
Виды стропильной системы крыши
При проектировании любого здания особое внимание уделяется именно кровле. И это не удивительно, ведь кровля выполняет сразу несколько важных функций. Одна из них заключается в защите всего здания от атмосферных осадков. Плюс ко всему, крыша должна быть красивой и вписываться в общую архитектуру вашей местности. Не всех удовлетворяет простая двускатная крыша, некоторым домовладельцам хочется придать этому строению особого вида. А что если у вас есть мансардное помещение? В таком случае форма кровли никак не будет стандартной. Как следствие, крайне важно сделать правильную стропильную систему. Именно стропильная система и является основой любой кровли. В этой статье, мы предлагаем вам ознакомиться с тем, какие существуют виды стропильных систем. Безусловно, эта тема очень обширная. Мы предоставим для вас основную информацию, которая позволит вам иметь представление о разных ее видах. Но для начала, рассмотрим какие требования к ней предъявляются. А в заключении сможете посмотреть подготовленный видеоматериал.
Расчет конструкции
Расчет кровли начинается с выбора строительного материала для перекрытия. Почему это важно? Дело в том, что разный кровельный материал имеет разный угол наклона, на который производитель допускает его монтаж. Поэтому прежде всего, вам следует определить, каким именно материалом вы будете перекрывать крышу. Соответственно, отталкиваясь от этого, и будет планироваться стропильная система.
Плюс ко всему, важно учитывать и количество осадков, которые выпадают в вашей местности на протяжении одного года. Если в вашем регионе наблюдаются сильные ветра, то угол наклоны крыши должен быть пологим и иметь уклон до 20°. Итак, это одни из основных факторов, которые необходимо учитывать при расчете формы кровли.
Определившись с этими важными характеристиками, вы сможете определить какой расход материала вам необходим для изготовления стропильной системы. Более того, это поможет вам выбрать тот или иной вид стропильной конструкции.
Требования для стропильной конструкции
Устройство стропильной системы крыши должно соответствовать важным характеристикам. Среди этих требований можно выделить следующее:
- Жесткость. Каждая деталь и узелвсей стропильной конструкции должны быть соединены жесткими распорками. Также должна обеспечиваться жесткая фиксация каждого элемента. В противном случае кровля может и вовсе разрушиться.
- Малый вес. Общий вес всей конструкции стропильной системы должен быть небольшим, чтобы не оказывалось сильное давление на стены здания. Для этой цели каркас преимущественно деревянный. За редким исключением он может быть металлическим. Что касается древесины, то процентность ее влажности должна равняться 18%. Плюс ко всему обязательно древесина обрабатывается специальными составами, антисептиком и тому подобное. Это исключит появления грибка, гнили и прочее.
- Высокое качество сырья. Для стропил необходимо приобретать древесину 1–3 сорта. На ней должно быть минимальное количество сучков, сколов и трещин. Так, на один метр допускается около 3 сучков с высотой до 30 мм. Несущие элементы стропильной системы должны изготавливаться из досок толщиной 50 мм. Также могут применяться и доски, если они хвойные, то длина допускается до 6,5 метров, а если лиственные, то не больше 4,5 метров. Что касается мауэрлата, подушек и прогонов, то здесь рекомендуется использовать твердую древесину.
Совет! Каждый деревянный элемент всей конструкции необходимо обрабатывать специальными составами и антисептиком. Это значительно увеличит их срок эксплуатации.
Основные элементы
Стропило состоит из ряда отдельных элементов. Прежде всего, необходимо разобраться как они называются и какую роль выполняют:
- Мауэрлат. Это, своего рода фундамент всей системы. Благодаря ему вся нагрузка крыши распределяется равномерно на стены здания.
- Прогон. Служит в качестве скрепления стропильных ног. Боковые прогоны располагаются сбоку, а коньковые сверху.
- Стропильная нога. Этот элемент и определяет наклон всей крыши. Также она формирует ту или иную ее форму.
- Затяжка. Используется для того, чтобы ноги стропил не разъезжались.
- Подкосы и стойки. Позволяют стропильным ногам иметь достаточную прочность и жесткость.
- Обрешетка. Она набивается перпендикулярно стропильным ногам. На нее осуществляется крепление кровельного настила.
- Конек. Это верхняя точка скатов, в которой они соединяются. Для дополнительного его усиления, вдоль набивается сплошная обрешетка.
- Кобылки. Если длины стропильных ног недостаточно, то их применяют для создания свеса.
- Свес. Благодаря этому элементу стена защищается от попадания на нее дождя.
Виды стропильных систем
Теперь непосредственно рассмотрим разные конструкции и элементы стропильной системы, которые сегодня встречаются. Устройство стропильной системы подразделяется на 2 вида:
- Висячего типа.
- Наслонного типа.
Висячие стропильные системы используются в тех случаях, когда наружные стены друг от друга стоят на расстоянии в 10 метров и меньше. Также есть вариант еще тогда, когда между наружными стенами есть несущая стена, которая делит весь дом напополам. Если этого нет, тогда используется наслонная стропильная система. Например, дом делится не несущей стеной, а колоннами. Наклонные стропила будут опираться на них, а висячие между. Узлы стропильной системы висячего типа также различаются некоторыми элементами строения, рассмотрим их.
Стропила висячего типа
Если крыша двускатная, то стропила опираются на стены здания. В этом случае есть существенный недостаток, например, из-за распирающей нагрузки стены могут повреждаться. С этой целью ноги стропил соединяют дополнительно затяжкой. Как альтернатива этому является балка перекрытия. Это особенно эффективно, если планируется мансардное помещение. Если говорить о положительных сторонах этой системы, то это отсутствие в необходимости изготавливать мауэрлат. Висячие стропила имеют несколько разновидностей. По своей конструкции они все являются трехшарнирными.
Треугольная трехшарнирная арка – это одна из самых простых сооружений, которое легко в изготовление. Треугольник имеет все стороны замкнутые. Две верхние стороны подвергаются нагрузке на изгиб. Однако есть оригинальное решение по организации карнизного узла. То есть использование ортогональной лобовой врубки и использование пластинчатых и дощатых креплений.
Треугольная трехшарнирная арка, которая усилена подвеской или бабкой– преимущественно используется при возведении промышленных и производственных зданий. Пролет составляет более 6 метров. Весь вес затяжки на себя берет конек. Используемые короткие элементы соединены между собой с хомутом подвески с помощью прируба. В качестве скрепления применяются болты.
Треугольная трехшарнирная арка с приподнятой затяжкой–эта схема актуально в том случае, если вы планируете организовать мансардное помещение. Растяжка устанавливается на верху, стягивая ноги стропил. Чем выше она поднимается, тем больше увеличивается нагрузка на растяжку. Что касается стропил, то они удерживаются на балках мауэрлата. Вся система устойчива, а нагрузка распределяется равномерно. Однако есть важное условие – края стропил должны выступать за границы стен дома.
Треугольная трехшарнирная арка с ригелем–эта система необходима в том случае, если возникает сильная распорная нагрузка. В верхней части закрепляются ригеля, а в нижней, затяжки. По сути говоря, ригеля и являются этими затяжками, но они испытывают нагрузку на сжатие. Чтобы вся конструкция не шаталась, ригель никак не должен иметь шарнирное крепление к стропильным ногам.
Треугольная трехшарнирная арка с бабкой, которая дополняется подкосами – что касается бабки, то потребность в подпорке возникает в том случае, если стропильные ноги слишком длинные. Чтобы уменьшить прогибающие стропила специально система дополняется подкосами. У висячей системы несущая стена отсутствует, по этой причине подкосы нужны в бабку. Наличие стабильной жесткой системы снимает основную нагрузку на верхнюю часть, как следствие она не доходит до низа стропил.
Итак, мы перечислили все основные разновидности безраспорной стропильной системы. Но, помимо этого, необходимо учесть и еще один важный момент, а именно – расчет нагрузки на стропильную систему крыши.
Определяем нагрузку
При проектировании стропильной системы для крыши из двух скатов необходимо определить всю возможную нагрузку. Например, если речь идет о строительстве дома в один этаж, то важно знать о двух факторах:
- Общий вес кровли.
- Сила осадков и ветра.
Определить вес кровли очень просто. Просто складываются в одну конструкцию все составные элементы стропильной системы крыши. Что касается определения предполагаемой нагрузки ветра и внешних осадков, вес крыши умножаете на 10%.
Совет! Стропильная система крыши обязательно должна быть выполнена с запасом. По этой причине к получившемуся результату добавляете еще запас прочности. Ведь нагрузка может увеличиваться, например, в случае больших выпадения осадков или усиления ветра.
Плюс ко всему обязательно учитывается нагрузка, возникающая от мансарды. При создании проекта стропильной системы крыши, все эти величины играют немаловажную роль. Более того, все расчеты следует выполнять крайне точно. Также стоит учитывать и мощность несущих стен, ведь именно на них будет передаваться нагрузка стропильной системы.
Заключение
Итак, вот мы и рассмотрели основные особенности стропильной системы крыши. Безусловно, это небольшая часть, ведь всех нюансов здесь не учесть. Обязательно обратитесь за помощью к специалистам, если вы в этой сфере некомпетентны. В таком случае фронтоны, свесы и другие важные элементы крыши будут изготовлены в согласии со всеми существующими нормами качества. В дополнении предлагаем вам ознакомиться с подготовленным видеоматериалом.
Что еще почитать по теме?
Автор статьи:Сергей Новожилов - эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.
Понравилась статья? Поделись с друзьями в социальных сетях:Вконтакте
Одноклассники
Google+
proroofer.ru
Устройство стропил: расчет стропильной конструкции
Устройство крыши
Крыши бывают двух видов:
Устройство стропильной системы.
В загородном строительстве (коттеджные поселки, дачи, деревни, фермы и пр.) почти все владельцы домов при устройстве кровли выбирают скатную форму крыши. Она практична и экономически выгодна. Кроме того, скатные крыши выполняют защитную и декоративную функции. При возведении такой крыши нужна надежная несущая конструкция. Ее основой является стропило, которое образуют стропильные ноги (балки). В поперечном разрезе оно составляет одну секцию одноименной системы, а в совокупности с другими — стропильную систему, которая отвечает за прочность крыши и принимает на себя все нагрузки, которые приходятся на кровельное покрытие. Устройство стропил может включать в себя:
- стропильные ноги,
- подкосы,
- стойки и ригели,
- бабки,
- стяжки,
- другие элементы (в отдельных случаях).
Схема возведения стропильной системы двускатной крыши.
Схема возведения двускатной крыши такова:
- фронтоны (обычно треугольная верхняя передняя часть стены, ограниченная снизу карнизом, а по бокам — двумя скатами крыши),
- мауэрлат (подстропильный брус — опорная конструкция из брусьев, в которую нижними концами упираются стропила),
- стропильная система,
- кровельный пирог.
Если произвести верный расчет и выполнить все эти этапы без ошибки, под данным видом крыши может расположиться как холодный чердак, так и мансарда. В устройстве крыши самым сложным является расчет ее стропильной системы, которая может иметь или висячие, или наслонные стропила. Фиксация висячей разновидности производится крепежами (планки или скобы из металла) к мауэрлату и к коньку. Конструкция двускатной крыши, имеющей висячие стропила, создает распирающую нагрузку на наружные несущие стены, снизить ее помогает металлическая или деревянная стяжка. Наслонная стропильная система устанавливается в домах с промежуточной опорой или со средней несущей стеной. Оптимальным вариантом будет тот, в котором чередуются висячие и наслонные стропила, — это поможет снизить затраты и укрепит конструкцию. В некоторых случаях может быть возможна только комбинация двух разновидностей.
При конструировании стропильной системы крыши нельзя опираться лишь на практический опыт, при назначении сечения и шага ноги нужен строгий расчет! Монтаж конструкции должен обязательно производиться из самого качественного материала. Категорически запрещается использовать балки с трещинками и сучками. При строительстве двускатной крыши стропильная система включает в себя только самые основные элементы: стропильные ноги, подкосы и мауэрлат. Стандартный размер стропильной «ноги» — 50*150*6000 мм. Если длина балки больше 6000 мм, ее ширина должна составлять 180 мм, чтобы балка не надломилась под собственным весом. Брусья выбираются в основном с сечением 150*150 мм.
Расчет стропильной системы
Расчет стропильной системы включает в себя ряд параметров:
- Выбор кровельного материала (ондулин, натуральная черепица, металлочерепица и др.), его вес
- Вес внутренних отделочных материалов
- Вес конструкции
- Расчет сечения балок
- Внешние погодные воздействия на крышу в данном регионе и др.
Расчет шага стропильных ног
Пример расчета шага стропил под металлочерепичное покрытие.
Шаг стропильных ног — расстояние между двумя соседними стропилами. Обычно минимальным считается расстояние в 600 мм, максимальным — в 1000 мм.
Расчет расстояния между ногами производится следующим образом:
- Измеряем длину ската крыши по карнизу
- Делим полученную длину на шаг ноги в метрах (если выбрано расстояние в 1000 мм, то на 1, 600 мм — на 0,6)
- Прибавляем единицу
- Округляем до целого числа в большую сторону — получаем количество стропил на один скат крыши
- Затем длину ската делим на полученное количество деревянных стропил
- Получаем шаг стропил (это их межосевое расстояние)
Пример:
Длина ската кровли — 16,5 м. Выбранный шаг — 1 м.
Расчет имеет следующий вид:
16,5/1 = 16,5; 16,5+1 = 17,5; 17,5 округляем до целого числа, получаем 18; 16,5/18 = 0,92 (м)
Узлы крепления стропильной системы
Расчет по данной методике является общим и не учитывает особенностей кровельного материала. Для каждого вида кровельного покрытия существуют определенные рекомендации. Например, под шиферное покрытие можно выбрать стропила сечением 50*100 мм и произвести их монтаж на расстоянии 700 мм (600-800) мм. А для обрешетки (обрешетка — решетчатый каркас или сплошной настил, устанавливается поверх стропильных ног) используют брус из дерева сечением 50*50 мм или доску — 25*100 мм.
Рассмотрим монтаж каркаса стропильной системы и шаг между стропилами под покрытием из керамической черепицы. Вес керамической черепицы составляет, примерно, 50 кг на 1 квадратный м кровли (что в 10 раз больше, чем в случае с металлочерепицей). Стропила выбираются из сухой древесины, влажностью не более 15 процентов. Сечение бруса — 50*150 мм (для пущей надежности — 60*180 мм). Выбираем шаг стропильных ног — 800 мм (если угол наклона равен 15 градусам), 1300 мм (угол наклона — 75 градусов). При угле наклона меньше 45 градусов, чтобы крыша смогла выдержать человека, стропильная система должна иметь шаг не более 800 мм. Чем круче уклон кровли, тем он больше. Также учитывается и длина стропил. Для установки деревянных стропил с максимальной длиной требуется минимальное расстояние между ними. Всегда следует помнить, что стропильная система должна иметь некоторый запас прочности.
Обработка
Производится для решения двух проблем: защита от грибка и насекомых и огнезащита. Обработка антисептиком предотвращает разведение в древесине жуков-точильщиков, которые съедают все деревянные соединения кровли. Грибки и плесень представляют не меньшую опасность, они появляются при неправильном монтаже в кровельном материале и разрушают строение даже быстрее насекомых. Чтобы обеспечить защиту деревянных элементов от огня, применяют специальные пропитки — антипирены.
Обработка стропил противопожарными средствами очень желательна, хотя и необязательна. Сейчас на рынке существует большой выбор самых разнообразных пропиток. Обработка проводится еще до установки стропил. Она предотвращает процесс гниения и повышает огнеупорность древесины. Обработку желательно проводить после предварительной сушки в два слоя. Монтаж стропильной системы производится только после полного впитывания и высыхания обрабатывающих веществ.
kryshikrovli.ru
Стропильная система четырехскатной крыши, устройство и монтаж
Стропильная система четырехскатной крыши может быть наслонной и висячей в зависимости от, какой способ крепления стропил был выбран.
Висячую стропильную систему изготовить достаточно сложно. Ее ремонт во время последующей эксплуатации требует больших трудозатрат. Висячую стропильную систему, применяют в том случае, если в доме отсутствуют внутренние стены. В данном случае опорами для стропил служат наружные стены.
Наслонную стропильную систему крыши изготовить намного проще. Она требует меньше материальных вложений. Как правило, наслонную стропильную систему используют в том случае, если дом имеет среднюю несущую стену или столбчатые промежуточные опоры, установленные на железобетонном перекрытии. Такая дополнительная опора позволит увеличить длину пролета, который перекрывают наслонные стропила. Довольно часто наслонную стропильную систему применяют для устройства четырехскатных крыш, имеющих уклон менее 40°.
Особенности конструктивного исполнения стропильной системы четырехскатной крыши
Ниже рассмотрим конструкцию наслонной стропильной системы крыши, которая состоит из:
- диагональных (накосных) стропил, направленных к углам стен;
- укороченных стропил скатов крыши, называемых нарожниками;
- стоек, подкосов;
- лежней, прогонов;
- ригелей;
- шпренгелей.
Для диагональных (накосных) стропил четырехскатной (вальмовой и шатровой) крыши опорой является мауэрлат или врезанная в мауэрлат балка с одной стороны, и другая пара стропильных ног с другой стороны.
Диагональные (накосные) стропила четырехскатной (шатровой и вальмовой) крыши изготавливаются длиннее обычных. Это обусловлено тем, что они, являясь опорой для нарожников, несут большую нагрузку.
Нарожниками называются укороченные стропильные ноги, один конец которых опирается на диагональную (накосную) ногу. Опорой для второго конца служит мауэрлат. Если ширина строения равна 4,5 метра или превышает этот показатель, то стропильные ноги выполняются составными по длине. Такие стропильные ноги называют многопролетными. Чтобы уменьшить длину пролета прибегают к стойкам и подкосам.
Стропильная система четырехскатной крыши
Наслонная стропильная система, изготовленная по всем правилам, будет являться безраспорной системой. Появление распора возможно в том случае, когда стропильные ноги в коньке служат опорой друг на друга. В таком случае прибегают к установке ригелей.
Монтаж стропильной системы крыши
В качестве опоры для подкосов и стоек применяется лежень. Возможно два способа укладки лежня: на кирпичные столбики и на внутреннюю стену, располагающиеся на перекрытии. В отдельных случаях укладку лежня можно производить на перекрытие, выполняя горизонтальное выравнивание путем применения деревянных подкладок. В случае, если будет выполнено горизонтальное выравнивание верха лежня, значительно упростится установка стоек и прогонов. Укладка рулонной гидроизоляции под лежень производится во всех вышеописанных случаях.
Рекомендуем к прочтению:
Поперечные размеры лежня зависят от способа его укладки. Если в качестве опоры применяются кирпичные столбики, то лежень может иметь размер сечения 10×15 см. Если укладка лежня производится на стену или перекрытие, то его высоту можно уменьшить до 10 см, а в отдельных случаях даже до 5 см. В случае, если у стропильной системы крыши отсутствуют подкосы, то к лежню можно не прибегать. В данном случае низ стоек может быть связан с помощью схваток.
Опирание на лежень
Прогоном называется опорная балка, располагающаяся параллельно мауэрлату. Данный конструктивный элемент является дополнительной опорой для стропил. Его расположения выполняется таким образом, чтобы он мог подпереть стропила. Считается, что наиболее оптимальным расстоянием между прогонами и мауэрлатом будет расстояние менее 4,5 метров.
На использование прогонов во время устройства стропильной системы крыши определяется конструкцией стен и перекрытий, а также наличием каких-либо опор, на которые можно опереть прогон. Необходимость установки дополнительной опоры под стропила определяется длиной пролета. В отдельных случаях шпренгель может устанавливаться в качестве дополнительной опоры.
Шпренгель
Для изготовления шпренгеля применяется брус или бревно. Передача нагрузки от диагональной стропильной ноги на брус или бревно производится через стойку. Материал, применяемый при строительстве дома, влияет на то, что будет являться опорой для стропильной системы крыши. Для брусчатых и деревянных рубленых зданий в качестве опоры используются верхние венцы. Для каменных и кирпичных зданий – мауэрлат (опорные брусья). Для деревянных каркасных зданий – верхняя обвязка.
Особенности монтажа стропильной системы четырехскатной крыши
Учитывая, что в качестве основы для данной стропильной системы являются накосные стропила, то монтаж стропильной системы крыши следует выполнять с учетом следующих общих правил:
- для изготовления накосных стропил, испытывающих удвоенную нагрузку, стоит применять не точно такой же как для остальных элементов, а удвоенный строительный материал;
- сростку частей накосных стропил необходимо выполнять в местах приложения наибольшей нагрузки (в верхней четверти стровил) и усиливать подкосами и вертикальными стойками, которые будут перпендикулярны по отношению к стропилам;
- для того, чтобы исключить ошибку при определении размера накосных стропил, их стоит изготавливать с некоторым запасом, который, при необходимости, потом можно будет подрезать;
- для наиболее ответственных узлов крепления накосных стропил необходимо предусмотреть усиление путем применения дополнительно элементов металлического перфорированного крепежа или скрутки из металлической проволоки (катанки).
Наслонная стропильная система, изготовленная по всем правилам, будет являться– безраспорной системой. Чтобы предотвратить появление распора, необходимо плоскости стропильных ног сделать горизонтальными в тех местах, где в качестве опоры для них выступает мауэрлат. Выделяют два основных способа устройства опор для стропильных ног. В первом случае опорой служит мауэрлат, верхние венцы или верхняя обвязка. Во втором случае – врезаная балка.
Делать врезку в мауэрлатный брус не рекомендуется, так как это ослабит мауэрлат.
Монтаж стропильной системы четырехскатной крыши
Учитывая, что длина диагональных стропил, как правило, превосходит стандартную длину брусьев или досок, то брусья и доски сращиваются, чтобы достичь требуемой длины стропильной ноги. А под каждым стыком устанавливается опора: подкос или стойка.
Рекомендуем к прочтению:
Сращивание досок или брусьев по длине выполняют таким образом, чтобы стыки были расположены от центра опор на расстоянии 0,15L. В данном случае L – длина пролета, которая численно равна расстоянию между опорами. Длина досок или брусьев подбирается в зависимости от количества опор. Стропила сращиваются косым прирубом. Для стягивания места стыка применяют болты диаметром 12 мм или 14 мм.
Сращивание стропил косым прирубом
Особенности расположения опор под накосные стропила.
| Длина пролетов, м | Типы опор | Места расположения опор |
| менее 7,5 | стойка или подкос | в верхней части стропил |
| менее 9,0 | стойка или подкос шпренгель или стойка | в верхней части стропил в нижней части стропил – 1/4Lпр* |
| свыше 9,0 | стойка или подкос шпренгель или стойка стойка | в верхней части стропил в нижней части стропил — 1/4Lпр* по центру стропил |
* Lпр – это длина пролета, который перекрывается стропилами
Для выполнения состыковки нарожника к стропильной ноге, производится подпиливание верха нарожника в одной плоскости с диагональными стропилами, после чего его прибивают гвоздями. Чтобы усилить несущей способность стропильной ноги применяют следующий способ: бруски с размером сечения 50х50 мм, прибиваются с обеих сторон к нижней половине стропильной ноги. Размещение нарожников на брусках нужно выполнять таким образом, чтобы исключить их схождение в одном месте.
Крепление нарожников к диагональной стропильной ноге
Устройство стропильной системы крыши
Устройство стропильной системы крыши
Теперь стоит прописать последовательность монтажа данной стропильной системы.
В самом начале выполняется установка мауэрлати и крепление его к стенам дома. Также выполняются разметочные работы. После производиться установка конькового бруса, с использованием отвеса, ватерпаса. В данном случае должны быть точно выдержаны его высота и пространственное расположение в обеих плоскостях, так как от этого напрямую зависит конструкция стропильной системы.
Стойки закрепляются под коньковым брусом укосинами. Затем выполняется монтаж накосных стропильных ног. Это является начальным этапом формирования плоскостей будущей крыши. Здесь же выполняется закладка размера будущего свеса, который может достигать 1 метра (минимум 0,5 метра) в зависимости от розы ветров и местоположения дома.
Далее формируются и монтируются боковые скаты крыши, устанавливаются промежуточные стропильные ноги, выполняется монтаж нарожников (стропильных полуног). В последнем случае надо тщательно контролировать не только параллельность их расположения, но и то, чтобы они располагались в одной и той же плоскости с боковыми скатами. Теперь можно будет приступить к монтажу обрешетки, которая, как правило, изготавливается из брусков размером 40х40 мм или 50х50 мм. Иногда допустимо применение досок, имеющих сечение 25х100, 150 мм.
build-experts.ru
Стропильная система вальмовой крыши: расчет, устройство, конструкция, монтаж
Вальмовая крыша
Стропильная система вальмовой крыши является надежной конструкцией для защиты здания от воздействий окружающей среды. Вальмовые крыши являются разновидностью четырехскатной кровли. Такой тип крыши состоит из двух скатов в виде треугольника и двух скатов в виде трапеций. Трапециевидные скаты соединяются верхними гранями по одной прямой, а образовавшиеся пустоты по бокам закрывают треугольные скаты. Возможен вариант, когда какие-либо грани кровельной системы делаются ломанными. Такие типы крыш так же относятся к четырехскатным кровлям и называются «датскими».
Вальмовая крыша, как, впрочем, и любая другая, предполагает наличие в основе каркаса и стропильной системы, на которых и держится вся конструкция. Именно поэтому к возведению стропил необходимо подходить крайне ответственно.
Перед тем, как приступать непосредственно к процессу строительства, следует выполнить полный чертеж и план стропильной системы. Это поспособствует более легкому и быстрому монтажу. Для того, что – бы выполнить чертежи и начать расчет стропильной системы вальмовой крыши, следует, для начала, определиться с желаемым уклоном скатов крыши.
Чем больше уклон, тем больше материала для возведения кровли потребуется. Таким образом, точный расчет стропильной системы вальмовой крыши становится гарантией, не только хорошего внешнего вида и прочности кровли, но и простоты возведения.
Устройство стропильной системы вальмовой крыши
Перед тем, как начать возведение стропильной системы четырехскатной крыши, следует уложить мауэрлат. Именно на него в дальнейшем будет опираться вся стропильная система вальмовой крыши. Процессу укладки мауэрлата предшествует процесс оборудования армированного пояса из железобетонных конструкций. Он поможет усилить несущие способности стен, а так же станет подходящей горизонтальной. Достаточно ровной, поверхностью для дальнейшей укладки мауэрлата. Если здание строится из кирпича или камня, то по верху стены необходимо выставить опалубку, в которую вставляется каркас из арматуры и заливается бетон.
Следует проследить за тем, что бы при заливке бетона соблюдалась горизонтальность уровня по всему периметру здания.
Когда устанавливается арматурный каркас, к нему необходимо прикрепить оцинкованные металлические шпильки, диаметром не менее 1 см. Длина их должна быть такой, что бы вершины их выступали на 3-5 см из бруса мауэрлата. После того, как бетон станет прочным, верхнюю его часть промазывают битумом и поверх наклеивают рубероид. Это необходимо для того, что бы предохранять древесину мауэрлата от гниения и прочим последствиям от влияния окружающей среды. На этом этапе и становятся нужны выступающие шпильки. На них насаживаются бруски с заранее просверленными отверстиями. Вся конструкция закрепляется гайками.
Брусья для стропил
Как правило, для изготовления мауэрлата каркаса четырехскатной вальмовой крыши, применяется деревянный брус. Сечение его должно составлять 10 на 15 см или 15 на 15 см.
При покупке бруса обращайте внимание на то, что он должен быть хорошо высушен и обработан антикоррозионными веществами.
Следующим этапом становится установка на мауэрлат центральной балки. Она должна располагаться параллельно будущему коньку, к которому крепятся стойки, поддерживающие часть стропильной системы.
Стропильная система вальмовой крыши: составляющие элементы
Каркас вальмовой крыши состоит из следующих элементов:
- прогон;
- опорная доска;
- мауэрлат;
- обрешетка;
- затяжки;
- подкосы;
- нарожники;
- стропила рядовые;
- стропила диагональные;
- стропила накосные.
Стропильная система полувальмовой крыши состоит из тех же элементов конструкции.
Таким образом, детали крыши образуют стропильную ферму, в основании которой — несколько треугольников. А, как известно, треугольник – самая жесткая геометрическая фигура. Следовательно, и ферма будет иметь высокие показатели жесткости. Основными несущими элементами конструкции являются стропильные ноги. Их установка производится в соответствии с выбранным углом наклона ската кровли.
Мауэрлат необходим для равномерного распределения массы всей стропильной системы крыши, всех ее элементов, на стены здания. Стропильные ноги нижними торцами опираются на наружные стены здания. Верхние торцы стропильных ног опираются на подконьковый брус, либо на промежуточные прогоны. Промежуточные прогоны и подконьковый брус имеют свое немаловажное предназначение. Они передают нагрузку на несущие стены, при помощи системы стоек.
В зависимости от типа кровельного материала, выбранного сечения, стропильные ноги располагают на расстоянии до 2м друг от друга. Благодаря стропилам, крыша способна выдерживать любые влияния: вес кровельного покрытия, давление от осадков, нагрузку, создаваемую ветром.
Различают стропила двух видов:
Висячие опираются на две опоры, без промежуточной поддержки. Например, на стены сооружения. Вальмовая стропильная система такой конструкции работает на сжатие и изгиб. Так же конструкция создает распирающее горизонтальное усилие, которое передают стенам. Подобное усилие можно снизить посредством металлической или деревянной затяжки, соединяющей стропильные ноги. Затяжку можно расположить в основании стропил. В данном случае, она будет нести функцию балки перекрытия. Это наиболее популярный вариант при возведении мансардной или чердачной крыши. Так же затяжку можно расположить выше. В таком случае, никаких функций она не будет иметь, кроме закрепляющих.
Чем выше располагаются элементы затяжки, тем мощнее и крепче должны быть балки и системы креплений стропильной системы.
Наслонные стропила
Наслонные стропила, как правило, устанавливаются в тех домах, где имеются столбчатые опоры либо средняя несущая стена. Торцы наслонных стропил опираются на наружные стены здания. Соответственно, средняя часть стропильной системы опирается либо на несущую внутреннюю стену, либо на опоры. Элементы данной стропильной системы функционируют аналогично балкам – на изгиб. При соответствующей периметру здания — ширине стропильной системы, крыша выйдет более легкой, потребуется гораздо меньше затрат на пиломатериалы. Соответственная, такая система более выгодна с точки зрения экономических затрат.
В процессе монтажа стропильной конструкции, наслонные и висячие фермы вполне можно чередовать. Так, например, в местах, где отсутствуют промежуточные опоры, используется вариант висячих стропил. В тех местах, где промежуточные опоры в наличии, используют наслонный вариант. Наслонные стропила монтируют в том случае, если расстояние между опорами не более 6 метров. Если имеется в наличии дополнительная опора, то ширину перекрытия можно увеличить наслонными стропилами до 12 метров. Если имеются еще две дополнительные опоры – то до 15 метров.
Для того, что бы соединение было более прочным и надежным, его можно закрепить дополнительными саморезами или болтами, нагелем и скобой. Что бы соединить между собой составные части затяжек, используют зуб, болты и накладки из прочного металла.
Помните, что согласно требованиям СНиП, возведение стропильной системы должно происходить в соответствии с техническими правилами безопасности.
Очень часто конструкция стропильной системы вальмовой крыши состоит из конструктивных элементов, таких как шпренгель, который необходим для усиления прочности накосных стропил. Как правило, элементы стропильной системы выпускаются из дерева, а точнее из хвойных пород. Предварительно их высушивают до такого состояния, пока влажность будет составлять около 15%.
В случае, когда предполагается устанавливать стропильные ноги с большими пролетами, это не только увеличивает их длину, но и придает еще большую прочность. Так же, для того, что бы конструкции стали более защищенными от воздействия окружающей среды, их необходимо покрывать защитными растворами. Такая операция может показаться затратной, однако обработка поспособствует увеличению срока службы стропильной системы.
Последовательность укладки стропил
Устройство стропильной системы четырехскатной вальмовой крыши начинают с установки стоек в вертикальном положении. Их задача поддерживать коньковый брус. Те стойки, которые держат конек, должны крепиться к центральной балке специальной системой укосин. Только после этого можно приступить к креплению диагональных стропил, в качестве которой, чаще всего, используют обрезную доску, сечение которой составляет 5 на 15 см.
Стропильная система вальмовой крыши
Главными элементами в стропильной системе являются диагональные или накосные стропила. Именно на них ложится основная нагрузка от кровли. Поэтому очень важно правильно установить данные элементы кровли, от этого зависит целостность и долголетие всей конструкции.
Есть несколько правил, которые желательно соблюдать, когда возводится стропильная система вальмовой крыши или стропильная система полувальмовой крыши:
Необходимо, чтобы диагональные стропила были одной длины, ведь именно от этих элементов зависит свес кровли.
Свесы кровли должны делаться на расстоянии 50-60 см. В регионах, где более сильные ветровые нагрузки, длина свеса может достигать 1 метра.
Необходимо внимательно отнестись к стыковке диагональных стропил, центрального стропила со стороны торца здания, а так же конькового бруса.
Конструкция стропильной системы так же влечет установку накосных стропил, после чего, с определенным шагом монтируются обычные рядовые стропила. Расстояние между стропильными ногами рассчитывается с учетом размеров теплоизоляционных плит. Стандартно – расстояние между рядовыми стропилами берется как 60 см. Данные стропила закрепляются к коньковому брусу и мауэрлату при помощи саморезов, а так же способа врубки. Кроме того, необходимо отметить, что стропила можно дополнительно фиксировать постановкой верхних стяжек и ригелей.
Так же не стоит забывать про шпильки, на которые происходит крепление мауэрлата. Нельзя допустить, что бы рядовые стропила упирались в эти места. Так как это может принести лишние проблемы с креплением и врубкой. К диагональным стропилам необходимо закреплять по одному нарожнику с каждой из сторон. Укороченные стропильные ноги связывают мауэрлат и стропила. Они не должны соединяться в одном месте с накосными стропилами.
Монтаж нарожников
Нарожники и рядовые стропила необходимо устанавливать параллельно друг другу, под прямым углом, то есть 90°, относительно конькового бруса.
Для усиления конструкции под стропила следует обязательно монтировать подкос и врезать стойки в балки перекрытия.
В случае если нижние стропила рассчитываются на сжатие, то скаты выходят более крутыми. В таком случае основная нагрузка будет происходить от верхних скатов и ветра.
Следует дополнительно закреплять стропила анкерными соединениями, во избежание срыва крыши ветром.
За счет стоек возможно снизить нагрузку на балки перекрытия. Стойки следует устанавливать в местах, где пересекаются стропильные ноги и подкосы. При этом нижние части стоек должны упираться в балку перекрытия над внешней стеной.
Устойчивость крыше можно придать за счет, так называемых, схваток, которыми скрепляют наслонные вальмовые стропила на нижних частях скатов. По низу затяжек стропильной системы устраивают опорные брусья.
Усиление стропильной системы
В том случае, когда уклон вальмовой крыши не слишком большой (что влечет снеговые нагрузки), необходимо провести усиление стропильной системы. Для этого необходимы шпренгельные фермы и сами шпренгели.
Что же такое шпренгель? Это брус, который следует укладывать на две стороны так, что бы они сходились углом. На данный брус необходимо установить вертикальные стойки, которые будут поддерживать диагональное стропило. Это можно проводить не только в верхней части, но и в нижней части накосного стропила.
В случае если необходимо усилить верхнюю часть, то следует использовать шпренгельную ферму. В таком случае вертикальная стойка усиливается за счет пары подкосов. На этом этапе основная работа по устройству стропильной системы – заканчивается.
Обрешетка
Завершающим этапом становится монтаж обрешетки, которую принято выполнять из брусков. Сечение брусков составляет 5 на 5 см, или из доски, толщина которых 20 – 25 см. Обрешетка имеет несколько видов: сплошная или с зазорами. Шаг обрешетки следует выбирать по размеру и виду кровельного материала.
Таким образом, стропильную систему вальмовой крыши собирают в несколько этапов: сбивается каркас в виде буквы «П», после на него укладываются прогоны, стропила. Далее производится усиление конструкции.
Здравствуйте! Меня зовут Виктор Каплоухой. По образованию я инженер, окончил технический университет. Увлечения: IT, техника и технологии. Оцените статью: Поделитесь с друзьями!roof-tops.ru
