Etm2000.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Элементы стропильной системы крыши

Изучаем устройство стропильной системы крыши

Многие считают, что с хорошим фундаментом дому не страшны любые непогоды, но это не так. Очень важным элементом при постройке дома является стропильная система, которая обеспечивает надежность дому, в частности крыше. Поэтому давайте мы расскажем вам о принципе построения данной системы.

Для постройки каркасов используются металлические и деревянные балки. Также есть смешанные устройства с нагружаемыми металлическими деталями и деревом на более безопасных частях. Металлические конструкции имеют огромное количество недостатков – температура, сварные участки. При постройке домов зачастую используют дерево из-за его веса и легкости установки.

Критерии системы

Прежде всего, стропильная система крыши оценивается за несколькими критериями: качество, вес и жесткость. В первую очередь крыша не должна быть тяжелой, поэтому в качестве материала нужно брать дерево. Если же вес кровли тяжелый, необходимо выбирать дерево первого сорта с высокой влажностью (пример: хвойное дерево с влажностью минимум 18%).

Также нужно выполнить несколько необходимых условий – это антисептическая обработка и использование антипирена для защиты от огня. Ведь в таком случае узлы крепления стропильной системы кровли будут добротными и долговечными. Качество дерева должно быть не ниже третьего сорта.

Обязательное условие – отсутствие трещин и суков (максимум 1 сучок на высоту 2 сантиметра). Несущие деревянные балки – толщина 5,5 сантиметров на площадь от 40 квадратных см.

Элементы стропильной системы

Главные элементы стропильной системы:

  1. Стропильная нога (стропило) – брус из которого состоит треугольная конструкция для спасения от различных погодных условий. Для безопасности стропильные ноги устанавливают с последовательностью в 1 метр. Расстояние последовательности зависит от веса кровли. Также используется для фиксации некоторых элементов.
  2. Мауэрлат – фундамент конструкции. Устанавливается вдоль несущих стен. Предназначен для равномерной нагрузки между ногами и несущими стенами. Соединительный узел на мауэрлате – стропильная нога.
  3. Лежень – брус для равномерного распределения нагрузки.
  4. Затяжка – элемент, который не позволяет расползаться треугольнику стропильных ног. Используется для висячей стропильной системы.
  5. Стойки – брус, для уменьшения нагрузки на стропильные ноги.
  6. Подкосы – элементы, определяющие ферму. Переходящее звено между несущими устройствами и ногами.
  7. Обрешетка – элемент для скрепления системы. Изготавливается из жестких брусков или досок.
  8. Конек крыши – место, соединяющее скаты крыши. Коньковый узел изготавливается путем соединения стропильных ног вверху.
  9. Свес – элемент для правильного слива водяных потоков.
  10. Кобылки – применяется для образования свеса (при необходимости).

Виды стропильных систем

Существует несколько видов стропильных систем: висячего и наслонного типа.

Висячая

Для первой системы отличительно, что стропила опираются об боковые стены. Негативной стороной этого является образование распирающей нагрузки, которая в будущем может повредить стены. В качестве решения данной проблемы используем затяжку для соединения ног стропил.

Как итог получаем треугольную форму, защищенную от разрушения при нагрузках. Иногда затяжки заменяют балками перекрытия, что целесообразно для мансардных помещений.

Преимуществом системы висячего типа есть возможность не крепить мауэрлат. Очень просто устанавливаются конструкции, в которых ноги стропил имеют опору к стене. Минус висячей схемы – необходимость точных и кропотливых расчетов для правильного построения карнизного устройства. При этом образуется ровная и безопасная ферма, которая обеспечивает огромную площадку опоры.

Наслонная

У стропильной системы наслонного типа в центре устанавливается балка (вертикально), тем самым уменьшая вес для кровли, что проходит через эту балку. Эта система подходит для крыш, где расстояние равняется 10-16 метров. При этом внутри обязательно наличие несущих стен или колонн.

В системе наслонного типа отсутствует затяжка из-за вертикальных нагрузок. Жесткий узел – не значит лучше, ведь на самом деле узел крепления наслонных стропил к мауэрлату блокирующий сдвижку, превращает конструкцию в распорную. То есть усилия от прогибающихся стропил и конькового бруса распирают стены, что при недостаточной жесткости стен, ведет к трещинам в углах и поперечных стенах.

Стойки поддерживают коньковый прогон, на который опираются стропила. Симметричное расположение стоек и подкосов. Наслонная имеет лучшую систему вентиляции кровли, ведь в крыше мансарды делаются щели, в крыше чердака – продухи. В месте соединения стропильных узлов и каменной кладки делается гидроизоляция для уменьшения количества конденсата.

Формы крыш

Существует большое количество форм для крыш. Отличаются количеством скатов и способом их соединения. Названия крыш напрямую зависят от постройки и соединений. В этом разделе мы не будем рассматривать крыши с эркером и тому подобное, только их форму:

  1. Односкатная
  2. Вальмовая
  3. Плоская (требует установки дополнительных водосточных элементов)
  4. Шатровая
  5. Двускатная
  6. Мансардная
  7. Полувальмовая
  8. Многощипцовая

Конструкции 2, 4 и 5 работают как естественный водослив и не требуют никаких дополнительных установок.

Как рассчитать угол наклона крыши?

Кровельный материал полностью определяет углы наклона, ведь каждый имеет свои требования: при мягкой кровле угол от 5 до 20 градусов, при более жестких материалах от 20 до 45 градусов. Величина угла зачастую определяет площадь под крышей и количество затраченного материала, что сказывается на общей стоимости.

Вентиляция

Система вентиляции кровли нужна для устранения конденсации влажности на поверхностях внутри кровельного покрытия. Конденсат образуется из-за разницы температур между внешней и внутренней стороной кровли.

Главные функции системы вентиляции:

  1. Уменьшение нагрева внутренней части солнечным теплом, в результате чего снизит температуру воздуха в здании и уменьшит расходы кондиционирования всего здания.
  2. Убрать пары, которые проникают на чердак или мансарду
  3. Стабилизировать температуру во избежание образования сосулек и льда на карнизах и свесах.
  4. Минимизировать количество конденсата на внутренней части крова.

Система обогрева кровли

Уменьшить образование льда на поверхности крыши – главная задача системы обогрева кровли. Устанавливается устройство, которое заставляет воду быстрее стекать с поверхности кровли не задерживаясь. Большинство думают, что система предназначена для растапливания льда и снега на крыше, но это ошибочное определение.

Обогрев предназначен для того, чтобы лед и снег даже не успели появляться на крыше. Система включает в себя такие элементы: нагревательный кабель для подогрева водосточной трубы и крыши, автоматизированная система контроля для нагрева только при необходимости, система для распределения энергии, крепления.

Полезные советы

  • Варианты крыш, представленные выше устанавливаются практически на любые материалы, но практичнее всего использовать древесину.
  • При выборе наслонной или висячей системы важно определить внутреннюю конструкцию дома
  • Под чердачное пространство лучше всего выбирать двускатную или мансардную крышу (в крайнем случае вальмовую)
  • При выборе конструкции нужно заранее определить тип кровельного материала
  • Выбрать правильное расположение дома, в зависимости от розы ветров
  • Заранее оценить свои финансовые возможности

Смотрите видео: каково устройство стропильной системы крыши?

Виды стропильных систем крыши — их устройство и конструкция

Кровельные конструкции – один из сложнейших в проектировании, монтаже узлов жилого сооружения. Кровля первой принимает на себя «удар», защищая дом от осадков, ветра и холода, поэтому от ее герметичности, долговечности, качества зависит комфорт всех домочадцев. Основа надежной крыши – стропильная система, которая придает конструкции форму, задает оптимальный уклон, а также служит для крепления гидроизоляционного материала. Состав и взаимное расположение элементов каркаса зависят от конфигурации кровли. В этой статье мы расскажем, какие виды стропильных систем бывают, а также чем они отличаются друг от друга.

Функции

Стропильная система – совокупность опорных элементов, поддерживающих геометрию крыши, каркас кровельной конструкции, придающий ей жесткость, нужный уклон. Состав, толщину сечения, расположение частей «костяка» кровли определяют с помощью расчетов, учитывающих постоянные и временные нагрузки. Стропильный каркас выполняет следующие функции, определяющие функциональность крыши:

  1. Задает геометрию, уклон. Стропильные ноги каркаса придают крыше необходимый угол наклона и форму, способствующие облегченному сходу снега или атмосферных осадков с поверхности. Именно от каркаса зависит, сколько щипцов или скатов будет иметь кровля, а значит именно этот элемент конструкции определяет ее внешний вид.
  2. Служит основанием для крепления гидроизоляционного материала. Обрешетка стропильного каркаса используется для фиксации финишного покрытия крыши.
  3. Равномерно распределяет вес крыши. Взаимосвязанные элементы стропильной системы равномерно распределяют, а затем перенаправляют нагрузку от финишного покрытия и вес снежной массы между несущими стенами сооружения, не допуская перекоса или деформации конструкции.
  4. Обеспечивает функционирование кровли. Строение каркаса, учитывающее особенности устройства крыши и кровельного покрытия, обеспечивает поддержку, аэрацию и защиту от конденсата.

Учтите, что грамотно спроектированная стропильная система – залог долговечности, надежности и механической прочности крыши, поэтому ее проектирование и монтаж доверяют профессиональным архитекторам. Опытные мастера считают, что качественный каркас намного важнее финишного кровельного покрытия, поэтому экономить на нем не стоит.

Критерии выбора

Устройство стропильной системы отличается большим количеством вспомогательных элементов и повышенной сложностью. Оно составляется согласно расчету постоянных и временных нагрузок, действующих на конструкции, проекту, учитывающему выбранный кровельный материал, а также факторы внешней среды. При выборе вида стропильного каркаса принимают во внимание следующие критерии:

  • Климатические условия в регионе, где ведется строительства. Чтобы кровля выдержала вес снега и воды во время обильных ливней, определяется среднегодовое количество осадков в зимний и летний период.
  • Ветровая нагрузка. Для выбора оптимальной конструкции кровли определяют преобладающую розу ветров в районе строительства, а также учитывают среднюю скорость воздушных порывов.
  • Характер использования пространства под кровлей. На этом этапе определяется, будет ли оборудоваться жилая мансарда в подкровельном помещении или неотапливаемый чердак.
  • Разновидность финишного покрытия. Для каждого материала рассчитывается оптимальный угол наклона скатов, учитывающий его форму и способ крепления.
  • Бюджет застройщика. Стропильная система – одна из самых затратных по материалу и работе часть конструкции крыши, поэтому вид определяют финансовые возможности застройщика.

Опытные мастера считают, что бороться с природой бесполезно, вы все равно останетесь в проигрыше, поэтому во главу угла при выборе типа стропильного каркаса ставят климатические условия в местности, где ведется стройка. Если регион ветреный, то угол наклона скатов делают пологим, а если снежный – более крутым.

Материалы

Стропильная система – обязательный элемент скатных кровель любой формы и конфигурации, состоящий из вертикальных опор, горизонтальных затяжек и стропильных ног, обеспечивающих поддержку и надежное крепление кровельному материалу. Материал, используемый для изготовления каркаса, должен обладать легким весом, высокой прочностью, несущей способностью, а также устойчивостью к воздействию влаги. Наиболее подходящими вариантами считают:

  1. Древесина. Дерево – природный, экологически безопасный материал, который отличается легким весом и прочностью. Для изготовления каркаса применяют бруски квадратного сечения 100х100 мм или 150х150 мм, доски сечением 50х150 мм твердых пород. Существенным недостатком деревянных элементов каркаса является то, что они прогибаются под собственным весом при большой длине, а также обладают слабой устойчивостью к воздействию влаги.
  2. Металл. Металлические стропильные системы дороже деревянных, они используются в основном при большой площади скатов и большом весе кровельного материала. Высокая несущая способность металлического профиля или уголка позволяет увеличивать шаг между элементами каркаса без потери прочности конструкции. Чтобы снизить вероятность распространения ржавчины, применяются коррозионностойкие виды металла.

Обратите внимание! Дерево считается наиболее подходящим материалом для изготовления стропильного каркаса крыши жилых построек, так как оно обладает 3 важными качествами: легким весом, прочностью, воздухопроницаемостью. Чтобы увеличить устойчивость древесины к воздействию влаги, нужно провести обработку элементов стропильной системы глубоко проникающим антисептиком.

Устройство

Устройство стропильной системы крыши состоит из множества взаимосвязанных элементов, которые поддерживая друг друга, придают конструкции жесткость, необходимую прочность, а также распределяю вес кровельного материала равномерно между несущими опорами. Состав каркаса, величина сечения отдельных элементов и их размещение зависят от типа финишного покрытия, уклона ската и способа использования подкровельного пространства. Обычно каркас состоит из:

  • Мауэрлата. Мауэрлатом называют подстропильный брус, который крепится поверх верхнего венца или ряда несущих стен дома. Он изготавливается из прочной, твердой древесины хвойных пород. Крепят мауэрлат с помощью длинных металлических шпилек или анкерных болтов.
  • Леженя. Лежнем называют мауэрлатный брус, расположенный не на внешних несущих стенах, а на внутренних перегородках. На лежень устанавливают центральные стойки, поддерживающие конек крыши.
  • Стоек. Стойками называют вертикальные опорные элементы, которые поддерживают коньковый прогон или центральную часть стропильных ног каркаса.
  • Стропил. Стропильные ноги опираются на мауэрлат и коньковый прогон, располагаясь под углом к основанию кровли.
  • Ригеля и затяжки. Эти терминами называют горизонтальные элементы каркаса, стягивающие между собой попарно стропильные ноги. Ригель располагается в верхней части стропил, прямо под коньком, он толще и прочнее затяжки, размещающейся гораздо ниже.
  • Подкосов. Подкос устанавливают под углом к стропилам, чтобы предотвратить их прогибание под действием собственного веса. Одним концом они упираются в ногу, а вторым – в стойку или затяжку.

Важно! Самая простая стропильная система состоит только из мауэрлата, стропил и конькового прогона. С увеличением сложности кровли повышается количество дополнительных элементов, упрочивающих конструкцию, а также компенсирующих нагрузки на прогиб и распирание.

Конфигурация каркаса крыши зависит от архитектурных особенностей перекрываемого сооружения. Кровля должна учитывать количество несущих опор внутри или снаружи дома, чтобы равномерно распределить ложащуюся на них нагрузку. Различают следующие виды стропил:

Читать еще:  Виды кровли крыш частных домов фото

    Наслонные. Наслонными стропилами называют каркас крыши, который опирается как на наружные несущие стены, так и на внутренние. В роли внутренних пор может выступать ряд колонн или капитальная перегородка между комнатами, предусмотренная проектом. Дополнительная внутренняя опора используется в качестве поддержки под коньковый прогон. С помощью наслонных стопил можно перекрывать сооружения большой площади без потери жесткости.

Учтите, что финальный вид стропильного каркаса из деревянных или металлических элементов зависит от количества скатов и разновидности крыши. Наиболее простыми вариантами считают односкатную и двухскатную кровлю, а сложными – вальмовую, полувальмовую, шатровую.

Стропильная система крыши. Требования к стропильным системам. Из чего состоит стропильная система крыши.

Внимание — мы переехали!

Рады сообщить, что наша компания развивается и переехала в более комфортабельный офис.

Наш новый адрес: 210026, Витебск, ул. Грибоедова, 27, помещение 6

Стропильная система крыши. Требования к стропильным системам. Из чего состоит стропильная система крыши.

Из чего состоит стропильная система крыши. Ознакомимся с основными требованиями требованиями к стропильной системе крыши.

Крыша дома это один из основных элементов, который во многом определяет долговечность и надёжность всей конструкции. «Скелетом», крыши становится стропильная система. Стропильная система определяет форму и дизайн крыши, она принимает и перераспределяет на различные элементы здания удары стихии, на ней лежит ответственность за комфорт, тепло и, во многом, уют в доме. Крыша — основа долговечности дома, а стропильная система — основа долговечности крыши.

Основными требованиями к стропильной системе являются:

  • Жёсткость конструкции. Детали стропильной системы должны обеспечивать жёсткое противодействие как боковым нагрузкам, так и вертикальным. Элементы конструкции стропильной системы должны выдерживать как усилия сдвига, так и распора. Места соединений элементов должны прочно фиксировать всю конструкцию распределяя нагрузку с одного элемента на максимальное количество элементов системы. В основе расчёта стропильных систем – геометрия, а самые применяемые геометрические фигуры стропильных систем – треугольники, треугольную форму чаще всего имеют фермы стропильной системы.
  • Минимальный вес в сочетании с прочностью. Стропильная система призвана нести вес кровельного покрытия и принимать на себя нагрузку, такую как ветер и снег и, для этого, она должна быть максимально прочной, но не создавать дополнительную нагрузку на здание. Основной материал для строительства стропильных систем в частном домовладении – дерево, в промышленных масштабах применяется и металл, и бетон…
  • Качество и требования к древесине. Дерево для строительства стропильной системы применяется хвойное, с влажностью не выше 18%. Кроме этого, материалы для изготовления стропильной системы обрабатываются антисептиком и противопожарными составами. Отдельные ответственные элементы, такие как прогоны или подушки стропильной системы рекомендуют изготавливать из твёрдых лиственных сортов дерева.

Стропильная система крыши включает в себя следующие составные элементы:

  1. Мауэрлат – брус, идущий по всему периметру стен и служащий основой строительства стропильной системы.
  2. Стропильная нога – несущий элемент стропильной системы, две, расположенные напротив, стропильных ноги образуют ферму и соединяют конёк и мауэрлат. Угол уклона стропила определяет угол уклона всего ската, а её длинна – высоту ската и длину свеса крыши.
  3. Прогон – элемент стропильной системы. Прогон бывает коньковый и боковой, этот брус скрепляет стропильные ноги в единую конструкцию и придаёт им жёсткость.
  4. Затяжка – деревянный брус, скрепляющий стропила снизу, предотвращая их сдвиг от вертикальной нагрузки.
  5. Стойки и подкосы – обеспечивают жёсткость и устойчивость ферм и всей конструкции.
  6. Лежень – брус, расположенный параллельно коньку, но внизу, в него упираются стойки и подкосы.
  7. Обрешётка. Крепится поперёк стропильных ног и выполняется из обрезной доски с шагом, обусловленным применяемым кровельным покрытием. Обрешётка распределяет нагрузку кровельного покрытия по элементам стропильной системы.
  8. Конёк – ответственная часть крыши, это то место, где соединяются два ската.
  9. Кобылки – специальные элементы, призванные организовать свес крыши, в случае, когда недостаточно длины стропильных ног.
  10. Свес – специальный конструкционный элемент, призванный защищать фасады от осадков.

Ферма – элемент призванный распределять нагрузку с крыши вертикально на наружные стены здания. Фермы стропильной системы включают в себя стропильные ноги, растяжки, стойки и подкосы. Стропильная ферма –элемент, расположенный в одной плоскости, геометрия фермы зависит от требований к кровле. Количество ферм, частота их установки рассчитывается и зависит от нагрузки на кровлю. Основные типы стропильных ферм представлены на рисунке.

О том какие бывают крыши по типу, можно почитать здесь . и здесь.

Если у Вас возникли вопросы – звоните, чем можем – поможем…

Надеемся, статья была Вам полезна, поделитесь ссылкой на неё со своими друзьями в социальных сетях, достаточно просто нажать кнопочку на странице…

Конструкции крыш: устройство стропильной системы (с фото)

Стропильная система крыши – это несущая конструкция, которая наряду с кровлей принимает на себя все внешние нагрузки. Устройство стропильной системы скатной крыши отличается от устройства стропильной системы мансардной крыши. Главное отличие – в смещенном центре тяжести. Подробнее о том, как устроена стропильная система разных видов крыш, вы сможете прочесть ниже.

Основные элементы стропильной системы крыши

Основными элементами стропильной системы являются стропильные ноги, вертикальные стойки и наклонные подкосы. По своей конструкции стропила подразделяются на наслонные и висячие. Если пролет крыши (расстояние между опорами) не превышает 4,5 м, наслонные стропила концами опираются только на стены здания. При увеличении пролета до 6,5 м стропила дополнительно опирают на подкосы. В том случае, если требуется получить еще большую ширину перекрываемого пролета, стропильные ноги через стойки дополнительно опираются на промежуточные опоры. Даже при наличии одной дополнительной опоры это позволяет увеличить ширину пролета, перекрываемую наслонными стропилами до 12 м, а двух опор — до 15 м.

Стропильная система опирается на стены здания и крепится к ним различными способами. Для стен, изготовленных из дерева (брус, бревно), стропильные ноги врезаются в верхние венцы. В домах, изготовленных по каркасно-щитовой технологии, их крепят к верхней обвязке, а для каменных стен используют специальную подкладку — мауэрлат. Обычно эту роль исполняют брусья толщиной 150—170 мм, которые располагаются по всему периметру здания. В некоторых изданиях указано, что мауэрлат может быть не цельным и подкладываться только под стропильную ногу. Делают это в целях экономии, но при этом теряется целостность конструкции и нарушается устойчивость кровли, так как именно мауэрлат должен обеспечить равномерную передачу нагрузок от стропил на несущие стены.

Вертикальные стойки и наклонные подкосы препятствуют провисанию стропильных ног. Вместе с ригелями и распорками они создают мощный каркас, позволяющий стропильной системе противодействовать весу элементов кровли и атмосферных осадков. При этом необходимо учитывать, что при такой схеме на стену передаются не только вертикальные нагрузки, от веса конструкций крыши, но и горизонтальные, возникающие вследствие давления стропил. Поэтому наслонные стропила применяют в зданиях с массивными стенами, которые в состоянии воспринимать распорные нагрузки от стропил.

Висячие стропила опираются только концами на стены здания и не требуют промежуточных опор. При этом они не передают на стены горизонтальные нагрузки, что позволяет устраивать такую стропильную систему в зданиях с легкими стенами, например, изготовленных по каркасно-щитовой технологии. Кроме того, висячие стропила используются в том случае, когда пролет крыши составляет более 7 м, и нет возможности установить дополнительные опоры.

Ниже представлены фото стропильной системы конструкции крыши и всех её элементов:

Конструкция стропильной системы скатной и мансардной крыши

Простейшая несущая конструкция стропильной системы скатной крыши, созданная на основе висячих стропил, позволяет перекрыть пролет до 7 м и состоит из двух стропильных ног, у которых верхние концы сходятся в коньке и прорезаются в полдерева. Нижние концы стропильных ног врезаются в горизонтальный брус (затяжку). Для того чтобы стропила не прогибались, их дополнительно распирают ригелем. При ширине пролетов более 7 м в стропильную конструкцию для прочности добавляют бабку, крепящуюся в коньке и в затяжке.

Дополнительно всю стропильную систему дома укрепляют подкосами, а иногда и ригелями. Для того чтобы уберечь крышу от повреждения при сильных порывах ветра, рекомендуется концы стропильных ног кроме крепления в затяжке закреплять и за стены здания. Для домов с каменными стенами это делают с помощью толстой проволоки, один конец которой прикреплен к стропильной ноге, а другой — к костылю, вбитому в шов каменной кладки на расстоянии 300—350 мм от верхнего края стены, или к балке чердачного перекрытия. В деревянных домах вместо проволоки используется железная скоба, соединяющая стропила с предпоследним венцом сруба.

Как видно на фото, стропильная система мансардной крыши имеет особую конструкцию. Чаще всего стропила концами опираются только на стены здания, но в некоторых случаях они могут устанавливаться с дополнительной опорой на внутреннюю стену. Особенностью мансардных систем является применение междуэтажного перекрытия вместо затяжки. Это обусловлено тем, что нижний пояс служит основой для пола мансардного помещения. Верхние и нижние пояса, а также вертикальные стойки и горизонтальные схватки рекомендуется делать спаренными, то есть из двойных брусьев. Впрочем, в случае с дополнительной опорой на внутреннюю стену от этого правила можно отойти.

Материалы для стропильной системы

Обычно несущую конструкцию делают из лесоматериалов (доска, брус) хвойных пород (в домах с каменными стенами стропила могут быть сделаны из железобетона или металла), которые нуждаются в проведении определенных защитных мероприятий, продлевающих срок службы древесины. Как обычно—это обработка древесины антисептиками, огне- и биозащитными препаратами. Кроме того, в процессе строительства и дальнейшей эксплуатации необходимо обращать внимание на качество прокладок из изоляционных материалов в местах соприкосновения дерева с каменной стеной, предотвращение протечек кровли, создание и поддержание в сохранности влагоизоляционного (со стороны кровли), пароизоляционного (со стороны эксплуатируемых помещений) слоев и вентилируемых зазоров.

При приобретении материалов особое внимание следует уделять качеству пиломатериалов для стропильной системы. Так, например, на изготовление затяжки можно использовать древесину только 1-го сорта; стропильные ноги и стойки делают из древесины 1-го или 2-го сорта; подкосы, а также все дополнительные крепежные и распорные элементы — из древесины 2—3-го сорта.

Оптимальным сечением для бруса, идущего на изготовление стропил любой конструкции, является 50 х 180 мм. Для стоек и подкосов обычно используют доски шириной 150 мм и толщиной 25—32 мм.

Обратите внимание на фото: стропильная система крыши может быть выполнена из клеенного бруса. Он имеет более высокие физико-механические показатели, чем обычные пиломатериалы, что позволяют устраивать стропильные системы на пролетах до 24 м. При этом они во много раз будут легче металлических аналогов.

Ориентировочное расстояние между стропильными ногами в зависимости от сечения стропил и расстояния между опорами можно определить из таблицы.

Размер сечения стропильной ноги, мм

Расстояние между опорами, м

Стропильная система крыши – элементы, схемы, правила

Стропильная система является основой крыши. Стропильную систему нужно правильно выбрать и построить, чтобы крыша и весь дом оказались надежными и долговечными.

Стропильной системой обуславливается форма крыши. Это не только внешний вид здания, но и функциональность.
Крыша испытывает нагрузки, которым должна успешно противостоять весь срок службы. Ремонтов должно быть минимум. Еще сопутствующий вопрос – утепление самой крыши, если мансарда будет жилая. И все это нужно увязать в стропильной системе. Рассмотрим эти и другие вопросы по порядку.

Из каких элементов состоит стропильная система

На схеме приведены элементы стропильной системы

    Стропило или стропильная нога – несущий элемент, которым задаются уклоны кровли и на который непосредственно опирается кровельный пирог. Между стропил обычно размещается слой утепления, выше – настил, обрешетка, контрообрешетка. Снизу к стропилам прикрепляется отделка или контробрешетка (для размещения утеплителя) и отделка панелями.

Диагональное стропило — крайнее в ряду стропил, которое нижним концом упирается в район угла стен.

Мауэрлат – деревянный брус большого сечения, уложенный и закрепленный на верхнем торце стен, на который опираются стропильные ноги. Мауэрлат перераспределяет нагрузки от стропил на стены.

Шпренгель – горизонтальный элемент, скрепляющий смежные мауэрлаты в углу, на который опирается подкос для диагонального стропила.

Нарожник – более короткое стропило, которое упирается верхним концом в среднюю часть диагонального стропила.

Коньковый прогон – брус, на который опираются верхние концы стропил.

Стойка – устанавливается под коньковый брус и опирается на внутреннюю несущую стену дома. Передает нагрузки от стропил на стену.

Ветровая доска – закрепляется к стропилам, устанавливается по диагонали, связывая стропила между собой. Предотвращает смещение конструкции под воздействием ветра, увеличивает жесткость.

Подкос – устанавливается под стропило, удерживает его, увеличивает жесткость конструкции.

  • Кобылка – короткий брус, крепится к стропильной ноге, для формирования свеса кровли.
  • Какие нагрузки действуют на крышу

    Нагрузки, действующие на крышу и стропильную систему делятся на постоянные и переменные. Постоянные – это вес кровельного покрытия и других элементов крыши. Переменные – это снеговые нагрузки, ветровые нагрузки, и вес людей и оборудования которые могут находиться на крыше, например для ее ремонта.

    Читать еще:  Схема кровли под металлочерепицу

    С определением переменных нагрузок проблем нет – они приведены в Строительных Правилах для различных районов Российской Федерации на специальных картах. Из приложений нужно узнать значения для конкретного места (города, района) строительства:

      «Расчетные значения ветрового давления»

  • «Расчетные значения веса снегового покрова земли».
  • В индивидуальном строительстве небольших домов в большинстве случаев применяются скатные крыши. А стропильные системы делаются из дерева, но иногда здесь применяют и металлические детали.

    В основном применяются две схемы стропильной системы или их комбинация:

      Висячие стропила

  • Наслонные стропила
  • Система с висячими стропилами

    Особенность в том, что каждое стропило вверху опирается только на противоположное стропило, а вертикальная подпорка отсутствует. В результате возникает значительная сила, которая пытается раздвинуть нижние концы стропил. Для ее компенсации в системе с висячими стропилами обязательно присутствует затяжка.

    Но ригель может испытывать как сжимающие так и растягивающие нагрузки.

    Эта стропильная система хороша тем, что затяжки в ней являются одновременно и балками перекрытия чердачного помещения. А также не требуется центральная несущая стена в доме. Все это значительно экономит средства на строительство.

    Но с другой стороны висячим стропилам присущи существенные недостатки, которые ограничивают область применения этой системы.

      Нагрузки на элементы в этой системе существенно выше. Приходится использовать большее число стропил или (и) увеличивать размеры (прочность) каждого элемента. Происходит удорожание и преимущества с увеличением размеров крыши нивелируются.

    Стропила не могут иметь наклон менее 30 градусов (наклон ската крыши), так как в этом случае нагрузки возрастают многократно.

    Жесткость всей конструкции не большая. Крыша может расшатываться от переменных ветровых нагрузок. При этом положение всех элементов слишком взаимозависимое, подвижка с одной стороны влечет деформации и на другой стороне. В результате происходят различные деформации крыши, кровельное покрытие тоже деформируется, возникают течи, требуется ремонт.

  • При ветровой или снеговой нагрузке на один скат возникают значительные боковые нагрузки на стены.
  • Вследствие этого, систему с висячими стропилами применяют в основном на крышах небольших частных домов, где центральная несущая стена является излишеством. Тогда указанные особенности системы не несут больших негативных последствий. Рекомендуемый перекрываемый пролет – не более 6 метров.
    Подробней узнать о плоской кровле — как делается плоская кровля, где применяется

    Система с наслонными стропилами

    В системе с наслонными стропилами их верхний конец опирается на вертикальный несущий элемент – стойку, которая в свою очередь через брус лежень передает сжимающие нагрузки на центральную несущую стену дома.

    В отличие от висячих стропил в этой схеме нет значительных сил, которые пытаются раздвинуть нижние концы стропил, поэтому затяжка не применяется. Но ригеля и подкосы могут иметь место, в основном при значительный площадях.

    Система с наслонными стропилами применяется на пролетах до 16 метров. Возможно применение с малым углом наклона стропил.
    Все детали крыши могут иметь меньшую прочность, чем висячие стропила, требуется меньше скрепляющих элементов, здесь простой монтаж, а значит сама крыша более дешевая. Кроме того крыша намного менее чувствительна к нагрузкам на одну сторону, а поэтому более устойчива, кровельное покрытие лучше сохраняется.

    Но как указывалось, требуется внутренняя несущая стена дома. Это дорого, но для больших домов является единственным выходом сделать всю систему дом-крыша жесткой, надежной, долговечной.
    Сланцевая черепица — дорогое покрытие, как выбрать, как настелить — особенности

    Конструкции крыши могут быть самыми разнообразными, с бесконечными комбинациями различных элементов, с различными фигурными формами. Рассмотрим далее простой типичный пример комбинации различных систем, здесь увеличивается жилое пространство на мансарде.

    Комбинация наслонных и висячих стропил

    У ската крыши переменный угол наклона, поэтому такую крышу называют ломаной.
    Использование висячих стропил вверху и наслонных внизу увеличивает полезную площадь мансарды. Затяжки образуют верхние балки перекрытия потолка мансарды. Стойки под наслонные стропила служат обрешеткой для внутренней обшивки стен жилого помещения. Важно, что такая комбинация не привела к появлению усилий распора действующих на стены.

    При создании стропильной системы крыши одним из основных вопросов является недопущение передачи от стропил распорных усилий на стены дома. Подобные усилия просто разрушат дом. Распор компенсируется элементами самой системы. А подвижки, деформации, которые неизбежны и вследствие которых возникает распор, компенсируются подвижностью стропил относительно стен. Подробней о способах крепления стропил и других элементов крыши, о компенсации и недопущения распорных усилий на стенах читайте в материалах сайта.

    Стропильная система двухскатной крыши: устройство, монтаж своими руками

    Двухскатная крыша пользуется большой популярностью благодаря простому монтажу, высокой прочности и универсальности. Она подходит для устройства любого вида кровли и вписывается в практически любой проект дома. В статье мы расскажем о том, как собрать стропильную систему двухскатной крыши. Эта информация будет полезна и тем, кто собирается работать своими руками, и тем, кто хочет проконтролировать работу бригады кровельщиков.

    Основные элементы двухскатной стропильной системы

    • Мауэрлат. Распределяет нагрузку от крыши на стены здания. Изготавливается из прочной и устойчивой к гниению древесины: сосны, лиственницы, дуба. Стандартное сечение — 100*100 или 150*150 мм.
    • Стропильные ноги. Устанавливают на мауэрлат или потолочный венец. Висячие стропильные ноги монтируют на дополнительные балки.
    • Затяжки. Используются для соединения стропильных ног и усиления их жесткости.
    • Коньковые прогоны — опоры для будущего конька. Их устанавливают в местах соединения верхней части стропил.
    • Боковые прогоны (опционально). Придают дополнительную жесткость фермам, усиливают большие пролеты.
    • Стропильные стойки — вертикальные брусья. Место установки зависит от ширины пролета (по центру или же по центру и по бокам).
    • Продольные и диагональные подкосы — опоры для стоек. Необходимы для правильного распределения ветровой и снеговой нагрузки.
    • Лежни — опоры для стоек и фиксации подкосов.
    • Обрешетка — основа для монтажа кровельного покрытия. Ее устанавливают перпендикулярно стропилам.

    На фото представлены основные виды стропильных систем двухскатной крыши. Некоторые из них можно собрать своими руками, для устройства других потребуются профессиональные расчеты и монтаж.

    Этапы монтажа

    При монтаже стропильной конструкции можно руководствоваться следующей схемой:

    Установка мауэрлата

    Мауэрлатный брус укладывают по стене, к которой будут крепить стропила. В домах из пористых материалов (пенобетона, кирпича) мауэрлат необходимо устанавливать по всей длине. В других случаях достаточно уложить брус между стропильными ногами. В качестве креплений используют анкерные болты, деревянные нагели, металлические скобы, шпильки или арматуру, шарнирные крепления или проволоку.

    Установка стропильных ног

    Обычно стропильные пары собирают на земле, а затем поднимают на крышу. При большом весе стропил монтаж проводят наверху. Перед началом работы лучше нарисовать схему и сделать разметку на деревянных заготовках — так стропильные пары будут абсолютно одинаковыми.

    Монтаж конькового узла

    В зависимости от сложности схемы, здесь могут быть использованы разные технологии крепления: со стропильным брусом или без него, метод накладки или врубки, фиксация специальными крепежными элементами. Выбор зависит от предполагаемой нагрузки и типа кровельного покрытия.

    Фиксация обрешетки

    Расчет шага обрешетки производят с учетом особенностей кровельного покрытия. К примеру, под металлочерепицу требуется 350 мм, под шифер или профнастил — 440 мм. Для мягкой кровли необходимо сплошное покрытие. Ондулин менее требователен к этим показателям — при уклоне более 15 градусов обрешетка монтируется с шагом 610 мм.

    Более подробная информация представлена в видео:

    Резюме

    Схема монтажа стропильной системы кажется простой только на первый взгляд. На практике часто возникают сложности, особенно если речь идет о двухскатных крышах с мансардой. Даже если вы планируете собрать конструкцию своими руками, проведение расчетов и составление схем лучше доверить профессионалам.

    Проектировщики учтут погодные нюансы региона и архитектурные особенности здания, равномерно распределят нагрузку, подберут необходимое сечение брусьев. А монтажные работы можно будет провести самостоятельно — руководствуясь пошаговыми инструкциями, фото и видео процесса.

    Стропильные системы — залог стойкости вашего дома

    Не только фундамент является залогом стойкости и крепости построенного здания. Большое значение при строительстве дома имеет стропильная система кровли и, непосредственно, само покрытие крыши, ведь они принимают на себя все капризы природы. В этой статье постараемся детально раскрыть всю информацию о стропилах, какие бывают виды, схемы и как правильно построить стропильную систему для будущего дома.

    Какие требования предъявляют к стропильной системе

    В 95% случаев стропильную систему ставят в виде геометрической фигуры – треугольник. Рамы закрепляются параллельно друг другу, образуя форму треугольника, что позволяет увеличить жесткость фиксации и необходимую устойчивость крыши, ведь она не должна деформироваться ни при усадке дома, ни при ссыхании или рассыхании древесины. Поэтому должное внимание стоить уделить проверки жесткости и выборе соединительных элементов стропильных ферм, т.к. если они получатся подвижными, крыша не может считаться полноценной и может легко разрушиться, а в редких случаях и завалить стены дома.

    Кровля дома должна иметь незначительную массу, поэтому стропила делают в большинстве случаев из дерева. Реже встречаются стропильные системы из металла или дорогих видов хвойных пород деревьев с относительной влажностью менее 18% — такие системы стропил выдержат более тяжелую крышу. Обязательным условием является обработка антисептиком и антипиреном для защиты от огня и вредителей. Это позволяет увеличить прочность и срок службы узлов крепления.

    Качество материалов, используемых для возведения стропильных систем

    возведения стропил по СНИП используют древесину со следующими характеристиками:

    • Древесина должна быть первого или третьего сорта, имеющая минимальное количество трещин (не по всей глубине и длиной до половины доски) и сучков (на каждый метр допускается не более трех сучков высотой до трех сантиметров).
    • Несущие конструкции делают из элементов, толщиной более 5 сантиметров и площадью более 40 см 2 .
    • Доски из древесины хвойных пород могут быть длиной до 6,5 метров, а из лиственных пород – до 4,5 м.
    • Обработанные антисептиком прогоны и подушки делают из твердых пород дерева – в частности лиственницы.

    Из чего состоит стропильная система

    Наши архитекторы, продумывая конструкцию опоры для крыши дома из клееного бруса, знают все составляющие, их названия, устройства и функции. А знаете ли вы? Давайте проверим:

    • Основа – это «мауэрлат». Самая нижняя опора стропил из бруса или бревна, уложенная по периметру стены. Служит для распределения нагрузки конструкции на стеновой комплект.
    • Балки, которые обшиваются обрешеткой, называются «стропильная нога». Это еще один важный элемент конструкции стропил. Сечение «ноги» зависит от предполагаемого веса обрешетки и материала кровли.
    • Между собой «ноги» стропил крепят с помощью «прогонов». Они бывают коньковые и боковые.
    • Чтобы стропильные ноги не разъезжались, используют затяжки.
    • Для распределения нагрузки кровли по всем стропилам используют обрешетку. Это брусочки, набитые перпендикулярно стропильным ногам.
    • На двухскатных крышах присутствует «конек», вдоль которого набивается усиленная сплошная обрешетка.
    • Если длина стропильных ног недостаточна, используют «кобылки» — они позволяют удлинить свес кровли, который служит для защиты стен здания от осадков.

    Стропильная ферма состоит не только из элементов, описанных выше. В ней присутствуют стойки и раскосы. Они нужны для уменьшения нагрузки на внутренние стены дома. Только несущие стены будут и сдерживать всю нагрузку от кровли.

    Какие бывают формы крыш и стропил

    Крыша с одним скатом называется «односкатной». Это самая простая стропильная система, расположенная под углом от четырнадцати (14) до двадцати шести (26) градусов. Устройство стропильных ферм зависит от пролета дома. Детально рассмотреть устройство и виды односкатных стропильных систем вы можете на рисунке ниже.

    Двускатная крыша чаще подразумевает под собой наличие чердака или мансарды. Скаты располагаются под углом от четырнадцати (14) до шестидесяти (60) градусов. Также на рисунках ниже можно детально рассмотреть конструкцию.

    Вальмовая или полувальмовая крыша – это крыша имеющая 4 ската. Уклон скатов может варьируется в диапазоне, как у двускатной, от 14 до 60 градусов. Возведение такой крыши трудозатратный процесс, в котором используются множество внутренних опор. Но есть и плюсы – отсутствие фронтонных стен позволяет сохранить деньги в кошельке.

    Мансардная или ломаная крыша с уклоном до шестидесяти градусов. Используют в сооружениях, где присутствует мансарда.

    Перечень типов стропильных систем и их отличие

    Тот или иной тип стропильной системы используется не просто по желанию клиента. Все зависит от размера дома и его конструкции. Далее постараемся детально разобрать каждый тип стропил.

    Система с висячими стропилами

    Данный тип рекомендуем для двускатных крыш с пролетом до шести метров и не имеющим внутренних стен. Нижняя опора – мауэрлат, в верхней части опоры держатся за счет друг друга. Затяжка уменьшает распор на стены, размещена в нижней части стропильных ног. Затяжка, расположенная повыше называется ригелем. Опорные стойки и раскосы применяются в случае большого пролета между стенами (более шести метров). Они позволяют поддерживать стропильные ноги. Максимальная длина стропил после подпорки 4.5 метра.

    Читать еще:  Конек кровли из профлиста

    Рекомендации по данному типу конструкции:

    • Чтобы стропильная нога полностью упиралась на мауэрлат, необходимо использовать «кобылку» с сечением меньшим, нежели сечение ног.
    • Для увеличения жесткости крыши необходимо использовать ветровую доску, прибитую от конька к мауэрлату.
    • Для древесины, влажность которой более 18 процентов стоит использовать болты, которые в случае усыхания дерева можно подтянуть.

    Этот тип стропильной системы используется в домах, где расстояние между внешними стенами находится в диапазоне между 10 и 16 метрах, которые имеют внутренние стены или столбы для удержания. Верхняя опора – коньковый прогон, который поддерживают внутренние стены или колонны, нижняя – мауэрлат. Отсутствует потребность в затяжке, по причине отсутствия нагрузки, кроме вертикальной.

    Элементы, соединяющие конструкцию

    Надежность крыши достигается путем использования качественных соединительных элементов и правильное их применение. Наши архитекторы рассчитывают силу статических и динамических нагрузок и их направление, предусматривают всевозможные деформации дерева и дают рекомендации по типам соединения узлов стропильных систем.

    Для соединения узлов используют нагеля и болты, что способствует безопасному соединению конструкций, нежели используя врубки.

    Для быстрого закрепления также используют накладки и крепежные уголки, которые крепятся гвоздями или утопленными в древесину зубцами, при этом уменьшает расход дерева и увеличивается прочность соединения.

    Компания «Строй Коттедж» придерживается всех правил проектирования и возведения стропильных систем для здания из любого материала, в частности на дома из бруса, при возведении под ключ.

    Стропильные системы

    Обустройство любой стропильной системы носит индивидуальный характер. Перед выбором окончательного варианта и способов его реализации первоначально необходимо определиться с материалом, которым будет облицована крыша. Особенности крепежа тех или иных материалов, их вес определяют выбор стропильной системы. Также учитывается ежегодное количество осадков, климат, сила ветров. Собранная конструкция должна соответствовать условиям эксплуатации. Только в таком случае кровля прослужит долгое время.

    Требования, предъявляемые к стропильным системам

    1. Использование качественных материалов. Для организации кровли допускается древесина 1-3 сорта. Её влажность не должна превышать 18%. В идеале каркасно-несущую часть крыши сделать из сухого дерева, например, лиственницы, либо качественной сосны. Каркас делается из черепного бруса и доски толщиной не менее 50 мм. Длина пиломатериалов не должна превышать 6,5 метров.
    2. Небольшой вес. Для кровли используются преимущественно пиломатериалы, желательно сухие, реже металлоконструкции, что исключает дополнительную нагрузку на основание.
    3. Жесткость конструкций. Для создания кровли используются точно соответствующие друг другу элементы, обеспечивающую точную сцепку, отсутствие движения кровли со временем.

    Большое значение при создании стропильных систем принимает планировка и организация работ согласно готовым схемам. Только точные расчёты и продуманные действия — залог успеха в создании надёжной и долговечной кровли.

    Обязательные элементы стропильных систем

    • Мауэрлат. Выполняет роль основы кровли. Располагается по периметру конструкции кровли, обеспечивает ровное распределение всей нагрузки по периметру.
    • Прогон. Элемент выполняющий функцию фиксации стропильных ног. Бывает боковой для крепления стропил в широкой части кровли и коньковый для соединения и закрепления стропил в верхней точке крыши.
    • Затяжки. Обеспечивают фиксацию ног стропил, чтобы они не разъезжались по сторонам.
    • Стропильная нога. Задает формирование вида и формы крыши, формирует угол наклона кровли.
    • Стойки, подкосы. Предназначены для закрепления стропильных ног, исключения их смещения в стороны, создания жёсткой фиксации.
    • Деревянная обрешетка. Монтируется перпендикулярно стропильным ногам. На неё укладывают покрытие кровли.
    • Кобылки. Элементы удлиняющие стропильные ноги, когда их длина слишком мала для формирования навеса.
    • Навес (свес). Дополнительный элемент боковой части кровли обеспечивающий защиту стен от попадания на них воды во время выпадения осадков.
    • Конек. Верхняя часть кровли, соединяющая вместе стропила. Отвечает за соблюдение формы кровли, её высоты, жёсткости. Предполагает использование дополнительной обрешетки для укрепления всей кровельной системы.

    Существуют готовые схемы обустройства кровли, где количество описанных элементов известно заранее, что позволяет упростить монтаж и учесть его особенности заранее.

    Виды кровельных систем

    1. Навесная кровля. Получила распространение среди построек, выполненных из кирпича, бетона, камня, когда необходимо обустроить двухскатную крышу. Подходит в случае, когда расстояние пролета между наружными стенами составляет до 6 м, а внутренняя стена отсутствует. При создании такой кровельной конструкции стропила соединяются воедино на коньке в верхней точке, а в нижней точке в качестве опоры используют мауэрлат. В этом случае большая часть нагрузки ложится на стены. Обязательно используют затяжки на противоположных частях кровли, чтобы стропильные ноги не разъезжались и были жёстко зафиксированы по месту крепления. Навесная кровельная система получила популярность в случае с мансардой. Для этого затяжки устанавливают выше расположения основания стропил, что оставляет место для обустройства мансарды. Допускается использование навесной системы стропил для кровли при расстоянии между несущими стенами свыше 6 метров. Для этого используют дополнительно распорки и откосы, которые монтируют на прогон лежащий на перекрытии. В этом случае получится обойтись без установки дополнительных точек опоры кровельной системы. Сильными сторонами и достоинствами навесных стропильных систем считается возможность использования их на широких пролетах между стенами без дополнительных опор для кровли, создание многоуровневых кровель.
    2. Наклонная кровля. Строится из наклонных стропил, расположенных под углом 20-60° по отношению к основанию. Нашла наибольшее применение среди каркасных построек из бревна, бруса. Может использоваться для перекрытия оснований более 16 метров при условии присутствия промежуточных опор.

    Стропильные ноги крепятся в верхней свой части коньковым прогоном, который в свою очередь опирается на внутреннюю стену, нижнее основание стропил упирается на мауэрлат. В этом случае большая часть нагрузки распределена вертикально, поэтому затяжки для стропил не требуются. При длинных пролетах между стенами (12-16 метров) риски представляют изгибы стропильных ног. Чтобы этого избежать дополнительно используют боковые прогоны в качестве опоры стропил и крепление их посредством подкосов и ригелей.

    Достоинствами наклонной стропильной системы кровли выступают универсальность использования, простота сборки, малая нагрузка на несущие конструкции и стены, поэтому такая система получила наибольшее распространение в строительстве.

    Основные виды стропильной системы

    Крыша является важнейшей частью дома. Она определяет как его внешний (архитектурный) облик, так и эксплуатационные качества. Различные виды стропильной системы позволяют реализовать практически любой вариант конструктивного исполнения крыши, наиболее полно удовлетворяющий требованиям застройщика.

    Требования, предъявляемые к стропильной системе

    В течение срока эксплуатации на крышу воздействуют различные факторы, наиболее значимыми из которых являются:

    • снеговые осадки;
    • ветер;
    • сезонные колебания температуры.

    Виды стропильных систем крыш.

    Наиболее распространенным материалом для изготовления деталей и узлов стропильных конструкций является дерево. При проектировании необходимо учитывать возможность поражения строительного материала насекомыми и микроорганизмами в процессе эксплуатации. Устранить влияние биоповреждений помогут пропитка деревянных деталей растворами антисептиков и использование конструктивных мер для создания благоприятных условий эксплуатации.

    К конструктивным мерам можно отнести:

    • использование пароизоляции со стороны чердачного пространства;
    • недопустимость прямого контакта деревянных деталей с каменной кладкой или массивными металлическими элементами;
    • обеспечение качественного гидроизоляционного кровельного ковра.

    Элементы стропильной фермы.

    Воздействие снеговой нагрузки компенсируется на этапе проектирования путем подбора требуемых сечений конструктивных элементов. В климатических районах со значительным уровнем снегового покрова рекомендуется уменьшать расстояние между стропильными балками и увеличивать угол наклона крыши.

    Увеличение угла наклона, в свою очередь, может привести к увеличению парусности крыши. В местностях, характеризующихся наличием сильных и продолжительных ветров, этот фактор может привести как к локальным разрушениям кровельного ковра, так и к более масштабным разрушениям.

    Под воздействием сезонных колебаний температуры строительные материалы, из которых выполнены крыша и поддерживающая конструкция, будут расширяться или сжиматься. Степень температурных деформаций характеризуется коэффициентом температурного расширения. Соответственно, различные материалы под воздействием сезонных колебаний температуры будут деформироваться в разной степени.

    При неблагоприятном стечении обстоятельств возможно нарушение целостности кровельного покрытия или даже возникновение трещин в несущих элементах стропильной конструкции. Оптимальным вариантом является подбор материалов, обладающих приблизительно одинаковым значением температурных деформаций.

    Элементы стропильной конструкции

    Конструкция односкатной системы стропил для крыши.

    Стропильная система, поддерживающая крышу, состоит из нескольких элементов:

    • стропильная балка;
    • мауэрлат;
    • затяжка;
    • ригель;
    • коньковый брус;
    • подкос;
    • стойка;
    • лежни.

    Стропильная балка является основным элементом системы. На нее производится крепление обрешетки для устройства кровли. Чаще всего в качестве стропил используются деревянные брусья или толстые доски.

    Мауэрлат представляет собой брус, закрепленный по верхнему краю стены и служащий для закрепления нижнего края стропил и передачи нагрузки на стены. При строительстве каркасного дома или сруба роль мауэрлата будет исполнять верхняя обвязка или верхний венец, соответственно.

    Схема стропильной системы вальмовой крыши.

    Дополнительно для компенсации распирающей нагрузки, передающейся на стены, используются стягивающие балки. Они могут быть верхнего расположения (ригель) и нижнего (затяжки). Очень часто затяжки одновременно выполняют функцию межэтажного перекрытия.

    При значительных нагрузках на крышу для придания ей дополнительной несущей способности верхние концы стропильных ног дополнительно усиливаются коньковым брусом.

    Значительные размеры перекрываемого пролета приводят к необходимости использования дополнительных подпорок. Под коньковый брус устанавливаются вертикальные стойки. Для усиления стропильных ног могут быть использованы подкосы, которые врубаются одним концом в стойку или затяжку, другим – в стропило. Врубка подкоса допускается под любым углом, однако наиболее часто используемым является угол в 90°.

    Перпендикулярно к затяжкам могут быть установлены лежни – балки, служащие опорой для вертикальных стоек. В некоторых случаях лежни могут быть использованы в качестве основания для подкосов.

    На практике при проектировании и строительстве зданий используется два основных вида стропильных систем: висячие и наслонные.

    Висячие стропила: особенности

    Распространенные формы мансардных крыш.

    Конструкция кровли, использующая висячие стропила, применяется для перекрытия пролетов длиной до 6 м. При такой конструкции нижняя часть стропил опирается только на внешние стены, верхние же части опираются друг на друга.

    В самом простом случае такая система представляет собой две балки, скрепленные верхними концами. В нижней своей части балки опираются на мауэрлат. За такую простоту конструкции приходится платить большими величинами распирающих нагрузок, которые стропила будут оказывать на стены. Компенсировать нагрузки можно за счет установки ригелей и затяжек.

    Для перекрытия пролетов, длина которых превышает 6 м, необходима установка дополнительных вертикальных стоек и подкосов, опирающихся на лежни. Длина участка стропил между мауэрлатом и врубкой подкоса в этом случае не должна превышать 4-4,5м.

    Дополнительные подстропильные конструкции неизбежно приведут к увеличению веса всей стропильной системы. При значительном увеличении веса могут возникнуть проблемы, связанные с несущей способностью фундамента или конструктивной прочностью отдельных элементов здания. В результате придется использовать более легкие кровельные материалы, чем предполагалось ранее. Это может быть весьма затруднительно.

    Наслонные стропила: характеристики

    Схема стропильной системы ломанной крыши мансарды.

    Наслонные стропильные системы отличаются от висячих наличием промежуточных точек опор, в качестве которых могут использоваться внутренние капитальные стены или колонны. Таким образом, имеют место как минимум три точки опоры – две внешние стены и одна внутренняя стена или колонна.

    Применение промежуточных точек опор позволяет уменьшить фактическую длину перекрываемого пролета и уменьшить сечение конструкционных балок.

    Важным моментом, который необходимо учитывать при проектировании наслонной системы, является обратная зависимость угла ската крыши и шага стропильных ног. Другими словами, чем больше крутизна крыши, тем чаще необходимо устанавливать стропильные балки.

    Комбинированная стропильная система

    Перекрытие значительных по длине пролетов требует использования стропильных ферм.

    Схема монтажа стропильной системы: А – узел крепления стропил к мауэрлату; крепления кобылок; Б – общий вид правильно выполненных стропил; В – растяжка и подкос; Г – правильное крепление конька; Д – крепление к подкосу; Е – стропила в сборке.

    Такие фермы используют в своей конструкции характерные элементы обеих систем и являются комбинированной стропильной системой.

    Наиболее часто такая система используется для изготовления крыш так называемого мансардного типа. Стены помещения на втором этаже будут образовываться вертикальными стойками, одновременно являющимися промежуточными точками опоры для стропильных балок.

    Горизонтальные брусья, пущенные по верху стоек (прогоны), будут одновременно выполнять функции конькового бруса для боковых скатов кровли и мауэрлата для верхних скатов.

    Часть стропильной фермы, соединяющая верхние концы стоек, выполняет функцию ригеля для боковых скатов и одновременно является затяжкой для верхней части фермы.

    Дополнительно для усиления прочности конструкции могут устанавливаться подкосы, скрепляющие вертикальные стойки и стропила боковых скатов кровли.

    Комбинированная стропильная ферма несколько сложнее в изготовлении, чем традиционные виды стропильных систем. Однако трудоемкость и сложность изготовления с лихвой компенсируются отсутствием необходимости в дополнительных опорах при перекрытии больших пролетов и увеличении несущей способности кровли.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector