Etm2000.ru

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

Типовые узлы деревянной стропильной системы

Виды стропильных систем

Виды стропильных систем

Итак, в этой статье, мы разберем, какие же виды стропильных систем пользуются спросом. Возможно, вам больше понравится, как устроены висячие стропила и пусть разница между ними и аналогом не так критична, но она есть. Закажите висячие или наслонные стропила в компании «КАДЕТ-СПб» — наши прочные стропила прослужат десятилетия!

Виды стропильных систем

Давайте более подробно разберем вопрос разнообразия стропильных систем. Итак, от каких факторов зависит форма и тип стропильной системы:

    Размеры здания; Вид кровельного покрытия, который будет использоваться; Вес кровельного покрытия и прочих компонентов/типовых узлов, что будут размещены на кровле; Материал, из которого будет сделана стропильная система; Климатические особенности территории, на которой находится объект: сила ветра, количество осадков зимой; Личный выбор владельца строения.

Что касается выбора материала для устройства стропил, зачастую используют доски хвойных пород, размеры которых 50х150 миллиметров. Если нужно усилить стропила, эти доски сшивают между собой. Так же, все деревянные материалы конструкции крыши должны быть тщательно обработаны следующими веществами:

    Антибактериальной – препятствует возникновению гниения, появлению плесени и грибков. Эта обработка крайне нужна, если ее не произвести то, под воздействием влаги, стропила могут легко разрушиться. Противопожарной – препятствует быстрому возгоранию обработанной древесины. Доски становятся менее восприимчивыми к огню.

Для лучшей надежности, материал лучше обработать при помощи покрасочной кисточки, чем напылением – это позволит древесине получить больше пропитки, сделать это равномерно.

Что касается формы крыши, самым частым вариантом, при котором требуется монтаж стропильной системы – является двускатная крыша. Такая кровля предполагает стропильную систему треугольной формы. В целом, форма треугольника считается одной из самых прочных, конечно, если все выполнено по технологии. Одно ребро – основа, два других – плоскости кровли. При правильном проектировании крыши, плоскости будут равномерно передавать нагрузку на основание и такая крыша простоит десятилетия!

Поэтому, все специалисты давно работают с двумя самыми распространенными типами стропильных систем, для скатных типов крыш: наслонные стропила и висячие. Давайте более подробно рассмотрим каждый из вариантов.

Висячие стропила

Стропильная система висячего типа по праву считается самой простой, так как имеет конструкцию, уступающую в сложности прочим. Давайте разберем, почему:

    Стропильные ноги висячего типа, опираются только в двух точках, если говорить отдельно о каждой паре. Зачастую, точками опоры являются самые жесткие и прочные места на основании – несущие стены. Следует заметить, в этом случае стропила работают на изгиб и сжатие одновременно. Висячая конструкция имеет достаточно мощное распирающее усилие, которое проецируется несущим стенам. Что бы распирающее усилие ни повредило целостность дома – его необходимо компенсировать. Делается это при помощи затяжки, которая соединяет отдельно каждую пару стропильных ног. В классическом варианте, делается это в самом низу, у основания. Это же заодно позволяет устроить перекрытие кровли. Так же, возможен вариант размещения затяжки выше, но, тогда она должна быть мощнее, так как нагрузка на нее значительно увеличивается. Как вы уже догадались, то, что компенсирует распирающее усилие (затяжка), является третьей стороной треугольника, его основой. Затяжка не дает стропильным ногам разъехаться в стороны и делает всю конструкцию устойчивой.

Наслонные стропила

Главным отличием стропильной системы крыши наслонного типа, является присутствие «третьей ноги». Чтобы построить наслонные стропила, нужно, чтобы у строения была средняя несущая стена. Давайте подробнее рассмотрим, чем же эта система отличается от аналога:

    Обе основные стропильные ноги, на которые производится монтаж кровельного покрытия, так же опираются на несущие стены. Но, имеется и третья нога – по центру, она идет от конька к основанию крыши и упирается в среднюю несущую стену. Этот тип стропильной системы работает исключительно на изгиб, а на сжатие нагрузки не испытывает – она снимается. Благодаря этому, доски для этих стропил подходят куда более тонкие, что позволяет значительно сэкономить на лесоматериалах. Если здание имеет сложную конструкцию, то имеется возможность чередовать типы стропильных систем. В тех местах, где присутствует средняя несущая стена – устраивать наслонный тип, а там, где она отсутствует – висячие стропила.

Как видите, виды стропильных систем не так разнообразны, как могло показаться. Точнее, их всего два: висячие и наслонные стропила. Конечно, существуют другие виды стропильных систем, но, они применяются либо для вальмовой кровли, либо не имеют широкого распространения, поэтому о них следует писать отдельно. Закажите монтаж крыши у компании «КАДЕТ-СПб» и наши наслонные или висячие стропила прослужат вам не одно десятилетие!

Стропильные системы деревянных домов: какие нюансы нужно учитывать

Крыша дома должна совмещать в себе эстетичность и красоту, а также надежность конструкции. Под последним подразумевают, в частности, ее способность противостоять как внешним нагрузкам (тяжести снега и давлению ветра), так и внутренним нагрузкам – весу собственных элементов и кровли.

Для долговечности крыши очень важно, чтобы ее стропильная система была грамотно построена. К изготовлению и установке приступают после строительства несущих стен.

Во многих случаях для деревянных рубленых домов крыша принципиально отличается по конструкции от аналогичных для кирпичных, панельных деревянно-каркасных и других, даже в случае их полной идентичности по форме, виду и типу кровли. Эти различия связаны с необходимостью скомпенсировать усадочные явления.

Стропильная система деревянного дома должна представлять собой каркасную конструкцию, которая рассчитана и запроектирована с учетом возможных усадок по высоте стен.

«Скользящая» система крепления стропил ↑

Стандартное решение этой проблемы с усадкой – в устройстве «скользящей» стропильной системы с прогонами и коньковой балкой. В ней стропила скрепляют только в коньке, а по опорным стенам они скользят в «скользунах» (специальное устройство). В противном случае, то есть при жестком креплении к несущей стене, бревна стен на втором этаже и на фронтонах, по мере усадки, останутся без нагрузки и начнут «терять» вертикальность, а зазоры в пазах будут увеличиваться.

Благодаря прогонам и коньковой балке, удается равномерно передать вертикальную нагрузку от веса кровли, стропильной системы и обрешетки на фронтоны и каждую несущую стену сруба, поэтому венцы гарантированно плотно примыкают друг к другу.

Крайняя стропильная пара может быть установлена на некотором расстоянии от фронтона, а за счет выступа коньковой балки можно удлинить выпуск кровли. Таким образом дом окажется дополнительно защищен от атмосферных осадков.

Все это касается деревянных домов, которые изготовлены из лафета или строганого бревна, бруса, оцилиндрованного бревна, если стены на втором этаже рубленные.

«Жесткая» фиксация ↑

Если мансардный этаж имеет каркасную (безусадочную) конструкцию, применяют «жесткую» систему с затяжками (ригелями) и подкосами.

Выбор вида конструкции стропил («висячая» или «наслонная») зависит от конкретных обстоятельств. Деревянные элементы в этих случаях крепят либо, используя классические плотницкие приемы, либо при помощи перфорированных крепежных деталей из металла – гвоздевых пластин.

Усиление стропильной конструкции деревянного дома ↑

Среди важнейших факторов, которые определяют конструкцию, стоит отметить размеры пролетов, крутизну крыши (угол наклона), планировку мансардного этажа, а также тип покрытия для кровли.

Оптимальным решением, конечно, является использование стропильных ферм, чьи типовые варианты соответствуют самым жестким требованиям по нагрузкам. В основе строительной фермы лежат несколько треугольников, а, как известно, треугольник – самая жесткая и прочная геометрическая фигура. Но, если учесть, что мансарда чаще всего – жилая, то понятно, почему на практике вариант ферм, как таковой, используется редко.

Для обеспечения необходимой прочности и сохранения полезного объема мансарды обычно прибегают к увеличению сечения стропил и сокращению их шага . Эти параметры определяются либо эмпирическим, либо расчетным путем. При этом учитывают нагрузку от веса кровельного материала и обрешетки, а также ветровую и снеговую. К примеру, в Северо-Западном регионе суммарная ветровая и снеговая нагрузка колеблется в интервале 160-180 кг/м 2 , а натуральная черепица (одна из тяжелых) весит порядка 40 кг/м 2 .

Для всех подобных случаев необходима установка усиленного варианта. Надо сказать, что это не так уж сильно отражается на смете, зато долговечность и красивый внешний вид дому будет обеспечен. Еще один немаловажный факт: от несколько большой нагрузки тяжелой кровли на стены, в рубленых домах бревна плотнее прилегают друг к другу.

В деревянных домах кроме обеспечения прочностных характеристик необходимо провести также их антисептическую и противопожарную пропитку. Это повысит предел огнестойкости конструкции и ее биологическую защиту (ее не будут точить насекомые, не покроет плесень и т. д.). Срок службы используемого материала напрямую зависит от качества пропитки.

Только комплексные работы (правильный математический расчет, конструкторские чертежи и другое) позволяют построить для дома прочную и надежную крышу любой сложности.

Типовая технологическая карта (ттк) устройство стропильной системы крыши из деревянных элементов

1. Область применения

1.1. Технологическая карта разработана на устройство стропильной системы крыши из брусьев, бревен или досок с обрешеткой из брусков под кровлю из штучных или рулонных материалов.

1.2. Технологическая карта предусматривает устройство несущих элементов крыши из деревянных бревен, брусьев и дощатых стропильных ферм. По конструкции стропила могут быть наклонными, опирающимися своими концами и средней частью (в одной или нескольких точках) на стены здания, и висячими, опирающимися только своими концами на стены здания (без промежуточных опор) (рис. 1, 2).

Читать еще:  Обшивка дома доской

Рисунок 1. Общий вид стропильной системы с наклонными дощатыми стропилами:

1 — дощатые стропила; 2 — подкос; 3 — стойка; 4 — обрешетка

Рисунок 2. Общий вид стропильной системы из бревен

1 — коньковый прогон; 2 — мауэрлат; 3 — стойка; 4 — средняя стена; 5 — подкос; 6 — окантованный брус; 7 — обрешетка

1.3. В состав работ, предусмотренных данной технологической картой входит:

— установка мауэрлатов и лежней;

— установка стоек и коньковых прогонов;

— установка стропильных ног и подкосов;

1.4. Подача материалов для устройства стропильной системы производится с помощью электролебедки или строительного подъемника. Монтаж укрупненных элементов стропильной системы выполняют грузоподъемным краном.

1.5. Устройство стропильной системы крыши выполняют в соответствии с требованиями федеральных и ведомственных нормативных документов, в том числе:

— #M12293 0 1200036460 3704477087 610957464 2685059051 3363248087 4294967268 584910322 2851215321 2005302996СНиП 12-01-2004#S Организация строительства;

— #M12293 1 871001100 3704477087 79 23943 2465715559 2685059051 3363248087 4294967268 584910322СНиП 3.03.01-87#S Несущие и ограждающие конструкции;

— #M12293 2 901794520 0 0 0 0 0 0 0 3483316215СНиП 12-03-2001#S Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования;

— #M12293 3 901829466 959904472 3325399512 4294967294 2202259373 2351242664 78 2583957209 2440337622СНиП 12-04-2002#S Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство;

— #M12293 4 1200006767 4292889854 4294967276 1798167796 2190011591 584910322 4294960680 1846460363 491708152ПОТ РМ-012-2000#S Межотраслевые правила по охране труда при работе на высоте;

— #M12293 5 901865872 0 0 0 0 0 0 0 1929261559СанПиН 2.2.3.1384-03#S Минздрав РФ. Гигиенические требования к организации строительного производства и строительных работ.

1.6. Работы выполняют в летних условиях в одну смену.

2. Организация и технология выполнения работ

2.1. До начала монтажа стропильной системы следует выполнить следующие организационно-подготовительные мероприятия и работы:

— выполнить и принять нижележащие конструкции, включая монтаж чердачного перекрытия, устройство карниза, монтаж вентиляционных стояков выше чердачного перекрытия и крыши;

— установить грузоподъемный кран или оборудование;

— подготовить инструмент, приспособления, инвентарь;

— доставить на рабочее место материалы и изделия,

— оформить наряд-допуск на работы повышенной опасности;

— ознакомить исполнителей с технологией и организацией работ.

2.2. Заготовленные заранее, обработанные защитными составами, замаркированные и спакетированные элементы стропильной системы подают на чердачное перекрытие. Одновременно подают инвентарные средства подмащивания для монтажа.

2.3. Установку элементов стропильной системы из наклонных стропил выполняют с разбивкой фронта работ на захватки в следующем порядке:

— устанавливают мауэрлаты и лежни;

— устанавливают стойки и коньковые прогоны;

— устанавливают стропильные ноги и подкосы;

2.4. Установку мауэрлатов и лежней выполняют с предварительной прокладкой по верху стен 2 слоев рулонной гидроизоляции.

2.5. После укладки мауэрлатов и лежней в проектное положение на лежень устанавливают стойки, временно раскрепив их схватками и подкосами. Затем по стойкам укладывают коньковый прогон, выверяют его положение при помощи уровня и закрепляют элементы строительными скобами или болтами.

2.6. Соединения элементов стропильной системы из бревен и брусьев выполняют с помощью врубок. Для соединения стоек с прогонами используют врубки со сквозным и несквозным шипом (рис.3а,б). Крестообразное пересечение брусьев соединяют вполдерева (рис.3в).

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.

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.

Читать еще:  Саморезы по металлу технические характеристики

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.

Стропильная система из клееного бруса

Дом построенный нами 15 лет назад!



Устройство стропил из клееного бруса

Крыша дома (односкатная, двухскатная, четырехскатная или др.) – не менее важный элемент сооружения, чем фундамент. Именно кровля в первую очередь защищает жилище от снега, дождя и прочих атмосферных явлений. Разумеется, для надежной конструкции крыши необходима качественная стропильная система. Как раз такой вариант мы и предлагаем. А именно – клееную систему стропил. Что это такое?

Это конструкция крыши, которая собрана не из цельных брусков древесины, а из клееных балок. Они создаются путем склеивания деревянных элементов между собой. В результате прочностной коэффициент подобной балки в несколько раз выше, чем у цельного куска дерева.

Что дает система стропил из клееных элементов?

В первую очередь, такая система стропил обеспечивает высокую технологичность сборки, а также малые временные затраты. Имея под рукой набор готовых деталей, соорудить каркас крыши достаточно просто. Все можно сделать непосредственно на строительной площадке, не прибегая к каким-либо дополнительным операциям. Это своего рода конструктор, сборка которого проста и понятна.

При изготовлении стропильной системы мы используем станок Hundegger K2i.

Это отличный механизированный помощник при строительстве деревянных конструкций, благодаря которому система стропил:
— обеспечивает идеально ровное покрытие кровли, не требующее использования дополнительных выравнивающих элементов;
— гарантирует хорошее качество утепления и отсутствие необходимости устанавливать дополнительный шар утеплителя в дальнейшем;
— позволяет сэкономить уйму денег на отделке, так как все стыки и примыкания будут выполнены идеально;
— не требует чрезмерных временных затрат на процедуру монтажа и так далее.

Особенности использования стропильной системы из клееного бруса

Немаловажным является то, что абсолютно каждое стропило обладает индивидуальным месторасположением. Станок Hundegger K2i позволяет добиться высокой точности врубки, что способствует максимальному соответствию реальной конструкции изначальному проекту. Как результат, заказчик получает идеальный наклон кровли. Это помогает избежать ненужных затрат, так как в смете клиент не встретит никаких дополнительных материалов, необходимых для выравнивания.

Применение деревообрабатывающего станка также позволяет точно подрезать стропильные ноги, согласно разработанному изначально проекту. Это означает, что клиенту компании не придется платить лишние деньги за припуски на торцовку. Естественно, это отразится и на смете – в ней будет указан лишь чистый объем элементов стропильной системы и больше ничего лишнего.

Данная система позволяет использовать лишь один шуруп для каждого примыкания стропильной ноги. Как следствие – пропадает необходимость применения в области примыкания стропил уголков и множества саморезов.

В работе конструкции участвуют не только основные стропильные элементы. Здесь также присутствуют дополнительные вспомогательные стропила. Они не несут на себе основной нагрузки от веса кровли и поэтому изготавливаются из обычной цельной древесины, а не из клееных деревянных деталей. В чем заключается их роль? Нижняя часть стропильных ног служит основанием для крепления потолка. Верхняя часть в свою очередь является опорой, на которую монтируется утеплитель.

Сама по себе система стропил укладывается на кровле в несколько уровней (по высоте). Это помогает использовать точное рассчитываемое количество материала-утеплителя. Благодаря ему надежно перекрывается выход для теплых воздушных масс изнутри помещений, так как блокируются все возможные щели и отверстия в самой конструкции. Как правило, создание подобной стропильной системы вручную чревато колебаниями размеров расчетных отверстий, что становится причиной возникновения ощутимой разницы реального объема материалов от рассчитываемого в проектной документации изначально.

Одним из ключевых преимуществ нашей, изготавливаемой при помощи станка, стропильной системы является отсутствие необходимости в докупке дополнительных деревянных деталей и всевозможных креплений. Это касается и прикрепления к стене вспомогательного бруса для аккуратного примыкания стен к обшивке потолка. Наша система позволяет избежать подобных затрат времени и денег.

Мы поможем Вам придумать и разработать стропильную систему абсолютно любой сложности (например можно реализовать дом с ломаной крышей). Подарите своему дому красивую, надежную и интересную конструкцию крыши!

Узлы крепления стропильной системы

В любом здании основные элементы, на которые выпадает максимальная нагрузка – это фундамент, стены и крыша. Качество монтажа кровли во многом зависит от того, правильно или нет, выполнено устройство стропильной системы. Если узлы крепления стропильной системы не отвечают определенным требованиям, то такая крыша не прослужит даже минимального эксплуатационного срока без ремонтных работ.

Требования к стропильной системе

Стропильная система любой кровли должна соответствовать таким важным требованиям, как:

  • Максимальная жесткость. Любой узел каркаса должен выдерживать нагрузки, не подвергаясь при этом деформации или смещению. Получаемый при обустройстве стропильной системы треугольник должен обеспечивать жесткость конструкции, и ее максимальную устойчивость;
  • Оптимальный вес. В зависимости от кровельного материала выбирают материал, используемый для стропил. Обычно выбирают деревянный брус, но для тяжелых крыш может быть использован и металл.

Разновидности стропильных систем

Крыша может быть обустроена одним из видов стропильной системы, которых существует всего два:

  • Висячие стропила;
  • Наслонные стропила.

Висячая стропильная система

Такая система оптимальна в случае двускатной кровли, когда величина пролета между стенами составляет не более 6-ти метров, но при установке дополнительных элементов применима и для более широких вариантов проемов. Нижней основой для опоры служит мауэрлат, верхняя же часть конструкции упирается друг в друга. Такая конструкция содержит и затяжку – необходимую для снятия нагрузки со стен, за счет уменьшения распора стропил. Балочные затяжки устанавливаются снизу стропильных ног и могут выполнять функции балок перекрытия.

Если затяжка расположена выше нижней части стропильной системы, то она называется ригелем . К важным моментам обустройства стропильной системы такого типа можно отнести:

  • Не следует допускать, чтобы кровельный свес опирался на нижнюю часть стропильных ног, которые выводятся за пределы стенки. В такой ситуации лучше всего использовать кобылку (ширина свеса при этом устанавливается в пределах одного метра). При таком обустройстве стропило будет опираться на мауэрлат. Сечение бруса для кобылки выбирается меньшим, чем для стропил;
  • Чтобы придать крыше дополнительной жесткости, и не допустить ее шатания и разрушения сильными порывами ветра, на скате прибивается ветровая доска, к мауэрлату от конька;
  • При влажности материала, используемого для обустройства стропильной системы более 18%, следует предусмотреть шаткость, которую будет вызывать постепенное высыхания древесины. Именно поэтому крепеж должен осуществляться болтами или винтами, а не гвоздями.

Наслонная стропильная система

Такое обустройство применимо для кровель с расстояниями между стен от 10 метров (максимум 16 метров). Уклон может быть выполнен под любым углом, а внутри здания находятся несущие стены или поддерживающие колонны. Сверху для стропил основной опорой служит коньковый прогон, а снизу эту функцию выполняет мауэрлат. Поддержку внутреннего прогона осуществляет или внутренняя стена, или стойки. За счет наличия только вертикального типа нагрузок, отпадает необходимость в монтаже затяжки.

При 16-ти метровом пролете замена прогона конька выполняется двумя боковыми конструкциями, опорой для которых будут служить стойки.

Особое внимание на обустройство крыши с использованием стропильной системы наслонного типа следует обратить на такие нюансы:

  • Толщина всех деревянных элементов должна составлять как минимум 5 см;
  • Бруски должны иметь гладкую поверхность, а также требуют обработки антисептическим средством, для предотвращения развития гниения и образования грибка;
  • Следует строго соблюдать правила обустройства стропильной системы, не выполняя монтаж дополнительных элементов по своему усмотрению, так как это может привести к нарушению прочности и целостности всей конструкции;
  • Расположение мауэрлата относительно стен должно быть строго горизонтально, чтобы предотвратить опрокидывание опор;
  • Расположение стоек и откосов стараться делать максимально симметрично;
  • Обязательно следует предусмотреть техническую вентиляцию, которая будет позволять воздуху беспрепятственно циркулировать и высушивать воздух;
  • Обязательно следует выполнять качественную гидроизоляцию кровли;
  • Если опора, подкос или нога стропил не имеет опоры, то ее длина не должна превышать 4,5 метров.

Особенности расчетов стропильной системы двускатной крыши показаны в видео:

Основные узлы стропильных систем

К основным узлам стропильной системы кровли можно отнести:

  • Стропила. Они выполняют функцию скелета, оказывая поддержку внутренних и внешних элементов крыши, а также служат основой для прокладки коммуникаций;
  • Мауэрлат. Это своеобразный кровельный фундамент, представляющий собой балку, на которую устанавливается вся конструкция. Он выполняет важную функцию – равномерное распределение нагрузки всей конструкции;
  • Прогон. Предназначен для скрепления между собой стропильных ног и может располагаться как сверху, так и сбоку;
  • Затяжка. Служит для фиксации стропил в нижней части конструкции;
  • Подкосы и стойки. Обеспечивают максимально устойчивое расположение стропильных балок;
  • Конек. Место соединения скатов кровли;
  • Кобылки. Это продолжения стропильных ног, которые иногда обустраиваются;
  • Ригель. Необходим для качественной и надежной опоры несущих элементов;
  • Лежень. Поперечный брус, необходимый для распределения нагрузки.

Кроме перечисленных элементов, в конструкцию входят узлы крепления стропильной системы кровли. При их выполнении необходимо обязательно соблюдать определенные правила.

Следует использовать такие виды креплений:

  • С упором на конец перекладины ;
  • Зубьями в упор ;
  • Зубьями в шип .

Выбирать количество зубьев следует в зависимости от уклона ската, а дополнительная надежность конструкции может быть создана при помощи уголков из металла.

К основным узлам крепления стропильной конструкции относятся:

  • Балочный узел;
  • Мауэрлатный узел;
  • Коньковый узел.

Балочный узел

Крепление выполняется специальными метизами с уголками из металла, или древесными брусьями, шипами и накладками.

Мауэрлатный узел

Такое крепление может быть выполнено как по жесткой технологии, так и по скользящей. Жесткая технология предполагает установку между мауэрлатом и стропилом прочного соединения, предотвращая возможность соскальзывания, прогиба или выскакивания. Для этого используются специальные опорные уголки с брусками. Полученный в результате узел скрепляется проволокой с применением метизов. При этом забивать гвозди следует наискосок, чтобы они входили в древесину наперекрест. Последний гвоздь должен быть вбит по вертикали.

В случае скользящего крепления совмещение выполняется с применением специального механизма, который позволяет передвигать стропильную ногу в необходимом направлении. Для этого выполняется врезка на опорах, на которые потом укладывается мауэрлат. Закрепляется конструкция, как и в предыдущем случае, скрещенными гвоздями. Такой способ обустройства узлов соединения позволяет всем узлам стропильной конструкции смещаться в некоторых пределах.

Коньковый узел

В этом случае крепление также может быть выполнено двумя видами – встык и внахлест. При стыковом соединении верхушка опор обрезается со скосом, как и угла наклона крыши. Они опираются в такие же подрезанные противоположные опоры. Крепление выполняется с использованием гвоздей, в количестве двух штук. Их забивают сверху под определенным углом. Швы, которые образуются между опорами, соединяют металлическими накладками или пластинами. Во втором случае скрепление выполняется стыковкой внахлест, не торцевыми частями, а боковыми участками и закрепляются при помощи болтов.

Заключение

Выполняя работы по монтажу крыши, обустройству стропильной системы следует уделить тщательное внимание, не допуская нарушения технологических процессов. Это обеспечит конструкции прочность, долговечность и надежность.

Стропильная система: узлы соединения

Деревянные стропильные фермы строятся либо из наслонных, либо из висячих стропил, соответственно, их вид называется наслонным или висячим. Выбирая устройство того или иного вида системы кровли, руководствуются следующими критериями:

  1. климатические характеристики региона,
  2. нагрузка на крышу атмосферных осадков (дождевые и талые воды, ветер),
  3. функциональность кровли,
  4. архитектурная форма выбранного владельцем проекта кровли.

Какой бы вид системы деревянных ферм ни был выбран, профессиональное и прочное устройство узлов системы гарантирует основательность и долговечность всей крыши. Поэтому устройство конструкций и узлов наслонных кровельных систем стоит поручить квалифицированным мастерам: их расчетная схема и качественная установка подвластна только специалистам.

Коньковый способ соединения наслонных стропильных ног друг с другом вверху с помощью ригеля делают вполдерева, когда у соединяемых между собой бревен вырубают паз в полтолщины бревна и пазы бревен идеально входят один в другой.

Основные термины

  • Стропила – несущая часть крыши из наслонных стропильных ног, подкосов и вертикальных стоек, опирающихся на мауэрлат.
  • Стропильная нога – одна стропилина.
  • Мауэрлат – опора для стропил, горизонтальный брус, расположенный на стенах, распределяющий на них равномерную нагрузку крыши с атмосферными осадками.
  • Затяжка – горизонтальная балка, соединяющая стропила; освобождая их от действий горизонтальной силы, придает крыше устойчивость.
  • Бабка – вертикальная опорная деталь для укрепления стропил, нижней частью опирается на затяжку, верхняя – служит опорой для стропил.
  • Распорка – брус, вставленный между бревнами, чтобы препятствовать их соединению.
  • Подкос – наклонный брус, поддерживает горизонтальные элементы кровли (балки и перекрытия), опираясь на вертикальные детали (стойки и колонны).
  • Конек – верхняя горизонтальная балка, образуемая стыком скатов кровли.

Узлы соединения кровельной системы делятся на три условные группы:

  1. узел соединения ног и мауэрлата,
  2. узел соединения ног и элементов деревянной фермы для придания жесткости и прочности конструкций,
  3. узел стыкования частей стропил для их удлинения.

Способ соединения стропил и мауэрлата бывает жестким и скользящим.

Узел соединения конструкций нельзя делать жестким всегда: от погодных условий древесина может разжиматься и сжиматься, и при жестком соединении конструкций наслонных систем есть опасность деформации несущих стен из-за возникновения на них больших распорных нагрузок.

Жесткие узлы

Чтобы получить жесткий узел соединения, применяют:

  1. устройство врубки на стропильной ноге: врубка делается глубиной не более 1/3 высоты доски; стропило упирается в мауэрлат и фиксируется гвоздями: двумя, вбитыми под углом друг к другу с боков стропила, и одним гвоздем, вбитым вертикально.
  2. нашивка подпорного бруса на стропильную ногу: к стропильной ноге подшивается метровый брусок, и им нога упирается в мауэрлат, сбоку, чтобы не сдвинуться в сторону, стропильная нога крепится металлическими уголками.

Узлы опирания наслонных стропил

Скользящие узлы

Система скользящих узлов соединения применяют в конструкциях наслонных стропил. Висячие стропила применяют для возведения кровли зданий из оцилиндрованного бревна, в которых стропила имеют упор на коньковый прогон, несущие стены распорных нагрузок не несут, а поэтому и не требуют скользящего крепления.

После постройки конструкций деревянных наслонных ферм кровля в течение нескольких лет дает усадку, ферма при этом находится в постоянном движении, поэтому жесткие крепления могут деформировать стены. Перед соединением стропил в узлах крепления узел получает некоторую свободу движения следующими способами.

На стропильной ноге производится упирающийся в мауэрлат запил. Далее нога укрепляется гвоздями: два гвоздя наискосок в мауэрлат с обеих сторон стропила и одним – в мауэрлат сверху вертикально (или металлическими пластинами с отверстиями для гвоздей) и скобами.

  1. Стропило опускается за границы стены и металлическими уголками фиксируется на мауэрлат.
  2. Применение металлических конструкций крепления под названием «салазки».
  3. Стропильная нога упирается в мауэрлат всегда, но и стропило, и мауэрлат могут двигаться друг относительно друга, если возникает такая необходимость.
  4. Для уменьшения риска сноса наслонных крыш штормовым ветром подкосы, бабки и распорки соединяются с висячими стропилами хомутами и скобами, а ноги – проволочным скрутками.

Схема соединения стропильных ног

Узел опирания скользящим способом

При значительных пролетах кровли необходимо удлинение конструкций стропильных ног следующими способами соединения:

  1. косым прирубом: торцы стропильных досок сращиваются сверху болтом с диаметром 12-14 мм под углом 45%,
  2. встык: торцы стропильных досок обрезаются под углом 90%, накладками досок стыки в шахматном порядке с обеих сторон прибиваются гвоздями (прикручиваются саморезами),
  3. внахлест: торцы досок обрезаются под любым углом, и доски укладываются друг на друга внахлест.

Система соединения наслонных стропил с прочими элементами конструкций

Коньковый способ соединения сверху:

  1. Доски под углом обрезаются таким образом, чтобы устройство их соединения друг с другом было плотным, и прибиваются гвоздями с двух сторон.
  2. Ноги крепятся прямо к коньку с помощью запила необходимой формы на торце стропил.
  3. Ноги соединяются между собой внахлест в коньковый верх гвоздями или металлическими саморезами.
  4. Используя любой вид крепления, следует дополнительно подстраховаться – сделать укрепление всех конструкций соединения металлическими пластинами или досками.
  5. Висячие стропила при больших нагрузках соединяются друг с другом одинарным или двойным зубом или «в шип» (см. сноску-примечание).

Примечания:

Основные узлы висячих стропил

  1. Система соединения в шип очень прочная, поэтому часто применяется в работе с деревом. Шип – выступающая часть на конце бревна, входящая в гнездо, шпунт или проушину другого бревна. Размер и форма шипа должна совпадать с формой и размером гнезда или проушины.
  2. Соединение зубом: в конце одного бревна вырубается ступенька, в конце другого – выемка; ступенька и выемка должны соответствовать друг другу по форме и размеру, тогда соединение бревен будет плотным.

Все узлы соединения ног с прочими элементами крыши для большей надежности требуют дополнительных конструкций закрепления: болтов, шурупов, скоб или саморезов, при этом в досках отверстие делается на 1 мм меньше диаметра самореза, а скобы забиваются с двух сторон соединяемых элементов.

Коньковый способ соединения наслонных стропильных ног друг с другом вверху с помощью ригеля делают вполдерева, когда у соединяемых между собой бревен вырубают паз в полтолщины бревна и пазы бревен идеально входят один в другой. Затем узел укрепляют болтами и дополнительными скобами.

Чтобы кровля была ровной, стропильные ноги должны быть одинаковыми. Для этого предварительно необходимо изготовить шаблон для последующих врезок и запилов остальных стропил. Так поступают профессионалы.

Кажется, все не сложно, если есть голова и руки. Но, как в любом деле, требуется опыт: крыша – серьезная конструкция, ни один любитель не изготовит системы узлов соединения деревянной фермы лучше, чем профессионал.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector