Характеристики и конструкция крыш: стропильные системы

Стропильная система двухскатной крыши: особенности схем, расчёты и конструкции

Передавать нагрузку от крыши прямо на газобетонные стены категорически не правильно. Некоторые “специалисты” полагают что, да безраспорные конструкции крыши нельзя, а вот распорные (соединение парных стропил в нижних отделах стропильной системы) возможны. Однако, как не распирай и не усиливай расхождение стропил в стороны, в любом случае сохраняется пост прогнозное давление. Может оно и незначительно для стен из кирпича, стен из бетона или из брёвен, но для газобетона это опасно. Стены из газобетонных блоков, не могут похвастаться хорошим сопротивлением ни на изгиб и не на смятие. Поэтому в предыдущей статье мы рассматривали устройство армопояса в последнем ряду газоблоков. А также заостряли вопрос арматурных выпусков с резьбами на выпусках для крепления мауэрлатов гайками к железобетонному армопоясу.

Обустройство крыши это последняя стадия строительства “коробки” дома.

Материально – технические процедуры по обустройству и укреплению конструкций крыши в двухскатной модификации улучшались веками и от типа кровли не зависели.

Двумя скатами крыши можно оформить несколько зон одного дома на одной крыше. И это придаст дому несколько необычные архитектурные формы. И такая крыша будет называться многоскатной и довольно таки сложная. Отличная ремонтопригодность, прочность и долговечность крыш из двух скатов, менее дорогая – снискала своё уважение.

ПОШАГОВОЕ УСТРОЙСТВО КРЫШИ

Мауэрлат

В предыдущей статье по устройству стен из газоблоков, мы закончили на устройстве армопояса под мауэрлат. (смотри здесь )

И так, чтобы приступить к устройству мауэрлата необходимо грамотно выполнить гидроизоляцию (не из рубероида) на армопоясе. Применяем для этого гидроизол, стеклоизол, эластоизол и другие, надевая гидроизоляцию на резьбовые выпуски анкеров.

Как правильно смонтировать брус мауэрлата? Для этого укладываем с помощниками брус на выпуски, правильно рихтуем и ударяем в местах анкеров киянкой. После этого переворачиваем брус и в местах отмеченных ударов, просверливаем отверстия. До установки бруса мауэрлата подвергаем его антисептической обработке. Эксплуатационный срок службы крыши обусловливается правильным монтажом мауэрлата и его прочностью. Поэтому рекомендуется мауэрлаты реализовывать из дерева лиственных пород.

Для монтажа следующего бруса выполняется прямой замок для стыковки брусьев.

Брусья мауэрлата раскрепляются плотно к армопоясу гайками через шайбу. Мауэрлат выполняет задачи:

  • равномерное распределение тяжести всей крыши и временных нагрузок на неё, через опорные ноги стропил.
  • крепление стропил к “коробке” дома.

Оптимальные размеры мауэрлата – 100х150(h) мм. Влажность древесины отвечает нормативным показателям. Подтяжку гаек производят каждый год на протяжении 5-и лет. Это необходимо, потому что дерево высыхает и призывает к подтяжке.

Стропильная система

Стропила наслонные применяются при постройке крыш частных домов. Эта стропильная структура держится на комбинированных элементах: Стропила, нижними краями базирующие на мауэрлатах наружных стен, а другие концы опираются на коньковый прогон. Балка прогона лежит на стойках, стоящих на лежне в зоне промежуточной внутренней стены. Для повышения опорных данных стропильной структуры, под балку конька подводят подкосы.

В случае использования мансарды под крышей, вместо подкосов выполнят двойные ригеля на каждой паре стропил. Эти ригеля образуют балки подшивного потолка. Шаг стропил 600 или 900 мм. Наклон стропил при мансарде выполняю с углом 35 – 45 градусов.

Варианты крепления стропил

Низ стропил крепиться жёстко, а верхний конец свободно. Нижний край ноги твердо скрепляется с мауэрлатом с изготовлением выемки или с помощью закрепления опорным бруском.

В верху стропилы выполняют пропиленный скос. Или конец стропилы подшивается снизу куском бруса и закрепляют перфорированными пластинами с каждой из сторон. Закрепление верха стропилы к коньковому брусу выполняется в виде двигающейся опоры. Зеркальное стропило с другой стороны не скрепляют с первой, а просто опираются на прогон.

Низ стропилы крепится вольготно, а вверх – жёстко. Нога стропилы снизу крепится к брусу мауэрлата на ползунке (металлическая скрученная перфорированная полоса). Оно, стропило двигается под нажимом горизонтальных или вертикальных сил. От смещения стропилы в стороны, для неё устанавливают перфорированные штатные уголки из металла с двух сторон или прибивают бруски.

Верха пары стропил соединяют меж собою шарниром (болт и шпилька с допуском поворота). Или связывают деревянными накладками.

Вариант. Низ ноги стропил крепятся свободно, а верхние концы стропил на прогоне устраиваются с крепким зажимом.

Парные стропила опираются промеж собою скошенными торцами и скрепляются двумя ригелями-затяжками.

ОСНОВНЫЕ АСПЕКТЫ УСТРОЙСТВА НАСЛОННЫХ СТРОПИЛ

Если вы имеете на руках проект строительства крыши или схему возведения крыши, а также подготовленный материал, то можно смело приступать к постройке крыши. Строительство крыши подразумевает нескольких стадий, и основные из них:

  1. Укладка мауэрлатов на армированные ж/б пояса по длинным сторонам дома.
  2. По внутренней стене ложиться лежень, где будут монтироваться стойки.
  3. Монтаж стоек с подкосами для крепления конькового бруса.
  4. На стойки сверху монтируется коньковый брус.
  5. Монтируются пары стропил. В низу ноги стропил крепятся к мауэрлату, а сверху выкладываются на коньковый прогон и соединяются меж собою. крепления низа и верха парных стропил предложено выше в данной заметке.
  6. Схема конструкций стропильной структуры дома, показанная в начале статьи и под этими пунктами предусматривает формирование пар стропил двойными горизонтальными затяжками-ригелями в первой трети стропил. А также эти схватки-затяжки являются опорой для подшивного потолка и устройство за подшивкой утепления мансарды, совместно с утеплением стен переходящих в наклонную плоскость на первой трети стропил.

МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ НА СТРОПИЛЬНУЮ СИСТЕМУ КРЫШИ

Расчёт материалов для крыши, начинается от определении угла наклона кровли. Больший наклон требует большего количества материалов. Однако нужно учитывать, как в нашем случае и высоту мансардного этажа. А также большой уклон, на грани приемлемого, избавит крышу от снежной нагрузки, такой нередкой на юге Сибири в Алтайском крае. Расчётными данными для подсчёта потребности в брусе и доске являются размеры конструкций и их сечения.

Варианты расчёта потребности в материалах выполняются именно в случае, если известны все параметры возводимых конструкций. А также включая особенности архитектурной формы крыши и мансардного этажа.

Читайте также:
Уникальные проекты домов с оригинальными фасадами

Покровный кровельный стройматериал

Одна из главных конструкций дома – это крыша. И крыши двухскатные, и многоскатные бывают во всех отношениях различные:

  • с большим уклоном – крутые,
  • с маленьким уклоном – пологие,
  • многощипцовые и прочие.

ВИДЫ КРОВЕЛЬ

Любая крыша претендует на свой вид кровли, накрывающей стропила и помещения под ними. И делать отбор материала покрытия для кровли – ответственный процесс. Очень существенно выбрать, не только лишь нормальную, хорошую кровлю, но и оценить её и посчитать количество материалов для вашей крыши.

При постройке домов применяют 3-и типа материалов для кровель:

  • в форме листа (листовая);
  • наборная,штучная:
  • и рулонная кровля.

Для частный пригородных домов применяют самые существенные и наиболее качественные листовые материалы. Этот тип кровли и дешёвый, и относительно качественный. Сегодня есть возможность представить нижеперечисленные покровные материалы для кровель.

  • шифер,
  • ондулин,
  • профилированный настил,
  • металлочерепица,
  • керамическая, глиняная черепица,
  • песчаная, бетонная черепица,
  • изгибаемая черепица.
  • рулонные материалы.

Самый известный из этой серии материал – это рубероид. А нынче его производные, которые усовершенствовали и увеличили его жизнеспособность. Эти материалы сейчас практически не используют на частных домах. Их применяют для подкладки под основной покровный материал.

  • Образы кровель: 1 — черепица глиняная, 2 — песчаная черепица , 3 — изгибаемая черепица , 4 — металлическая черепица, 5 — шифер, 6 — профилированный настил, 7 — фальцевая металлическая кровля, 8 — кровля из меди.

Подбирать материал для кровли это проблема не из лёгких и не только для вас. Поэтому смотрите, читайте, пользуйтесь советами бывалых. Однако, не экономьте на качестве кровельного покрытия. Всякий вид крыши предлагает не только кровельного покрытия своего, но и вариант обрешётки под него.

Металлочерепица

Металлочерепицу – изготавливают из листа стали и покрывают его цинком. Затем этот лист прокатывают и штампуют, принимая форму черепицы. После этого его красят и покрывают полимерным материалом.

Металлочерепица изготавливается различным профилями. Материал долговечен, хорошо оберегает крышу и помещения в ней от осадков и ветра. Минус – шум от дождя.

Профилированный настил

Профнастил по характеристикам ничем не отличается от металлочерепицы.

Технология как и у металлочерепицы, но его лишь прокатывают, а штамповка отсутствует. У профнастила всего лишь волны, расположенные вдоль, но и они бывают разные. Его легче применять на непростых крышах.

Монтаж профнастила аналогичен монтажу металлочерепицы. Металл бывает разной толщины, так же как и высота рёбер. Профилированный настил самый популярный материал для кровель.

После окончания монтажа кровли, можно сразу же приступать к обустройству утепления мансарды. Примерный пирог на “косых” стенах мансарды:

Ондулин

Этот материал производиться из целлулозы. Материал этот природосберегающий и экологически чистый. При его разработки, сырой материал спрессовывают и придают форму, похожую на шифер. Ондулин насыщают целлюлозой, битумом и окрашивают в необходимый цвет. Материал экологически чистый и безопасный, и не пропускает воду. Лист ондулина легкий и весит всего 6,5 кг. Для ондулина нужна сплошная обрешётка. Прибивается в верхнюю волну. Недостаток – хрупкость.

Не рекомендуется использовать ондулин в учреждениях для детей. При высоких температурах, он подвержен горению и источает вонь битума.

Шифер

Этот материал известен давно. Имеет низкую стоимость, не промокает и насчитывает стаж работы до 40 лет. Это положительные его качества.

Отрицательные – асбест, из которого производят шифер для здоровья вреден , листы хрупкие и тяжелые. При использовании в местах, находящихся в тени на листах появляется мох.

Однако наше поколение в деревнях и сёлах, прожили всю советскую жизнь и не обижались на это покрытие. Оно было массовое в СССР.

Гибкая черепица

Этот материал – современный. Он производиться из стеклохолста, который пропитывается нефтебитумом и на определённом этапе производства посыпается базальтовой крошкой. Выпускается по типу разных геометрических фигур. Цвет черепицы разный. Под черепицу необходима сплошная обрешётка.

По своему опыту знаю, что даже при сплошной обрешётке, на черепице стали проступать очертания досок. Пришлось по обрешётке из сплошных досок расстилать и крепить многослойную фанеру.

Стропильная система: виды и монтаж для разных форм скатных крыш

Хороший фундамент – еще не означает, что дом простоит «верой и правдой» на протяжении долгих лет. Еще одна крайне важная составляющая – надежная и качественная стропильная система для крыши. Давайте разберемся, как она устроена в случае скатной крыши, каких видов бывает и из каких элементов состоит.

виды стропильных систем

Стропильные системы крыши

Какими должны быть стропила для крыш

Вот несколько видов стропил, которые чаще всего используются в современном строительстве:

  • металлические сложно изменить, но этот материал долговечен;
  • деревянные просты в использовании и изменении, но требуют дополнительной обработки;
  • деревянные двутавровые балки (сделаны из бруса и ОСП) отличаются ровностью при максимальной длине до 12 метров, но стоимость выше обычной системы из дерева;
  • железобетонные не поддаются изменениям вообще, но их выделяет длительный срок службы;
  • смешанные или комбинированные системы.

Каждый из них обладает своими плюсами и минусами, которые включают в себя прочность, цену, легкость монтажа, возможность небольших изменений, связанных, к примеру, с несоответствующими размерами, взаимодействие с окружающей средой. В данном материале пойдет речь о самом популярном материале для изготовления стропил — дерево. выделим основные задачи, которые ставятся перед конструкциями данного вида.

Первое, и самое главное – прочность каждого элемента. Крыша не должна деформироваться или сдвигаться. Основа конструкции стропил – треугольник. Именно в виде треугольника делают фермы (рамы), крепящиеся параллельно. Неподвижные и жесткие, они «возглавляют» всю конструкцию.

Малая масса. Тяжелая крыша – это крайне плохо. Поэтому большинство элементов производят из дерева. Если же вес кровельной системы большой, то его усиливают металлическим каркасом. Основа – хвойные породы дерева небольшой влажности.

Каким требованиям должно отвечать дерево:

  • 1-3 сорта. Без сколов, сучков и трещин.
  • Элементы из дерева не должны быть менее 5 см. по толщине, и с площадью до 45 кв. см.
  • Максимальная длина бруса из дерева хвойной породы не должна превышать 5-6 м.
  • Мауэрлат и прогоны изготавливаются исключительно из твердых пород дерева.
Читайте также:
Холодильники Whirlpool: отзывы, обзор модельного ряда + на что обратить внимание перед покупкой

Главные конструкционные элементы стропил

Любой хозяин, планирующий возведение стропильной системы, обязан быть в курсе, из чего она состоит.

  1. Мауэрлат. Основа всей конструкции. С помощью этого элемента устанавливается правильная нагрузка на все несущие элементы дома.
  2. Стропильная нога. Задет наклон скату, придает крыше привлекательный вид, надежно закрепляет конструктивные части системы.
  3. Затяжка. Не позволяет «расходиться» ногам. Крепко удерживает их в нижней части.
  4. Прогон. Крепит стропильные ноги в верхней части системы (коньковый прогон) и по бокам (боковой прогон).
  5. Обрешетка. Монтируется строго перпендикулярно относительно балок. Изготавливается из обрезанного бруса или досок.
  6. Стойки/подкосы. «Добавляют» ногам еще больше стойкости.
  7. Свес. Защищает основные конструкции здания от различных природных осадков.
  8. Конек. Место, в котором закрепляются скаты.
  9. Кобылки. Создают свес. Необходимы в случае, когда стропила не имеют необходимой длины.

Давайте разберемся с таким составным элементов стропильной системы, как ферма. Ее делают плоской, и, помимо растяжки, в нее включаются раскосы и сами балки. Закрепляются все эти детали таким образом, чтобы нагрузка на главные конструкции шла вертикально.

В случае, когда пролет довольно большой, то ферма делается из нескольких составляющих. Нижняя часть фермы – потолок чердака. Точное число ферм определяется после серьезных расчетов на каждом конкретном объекте.

Виды стропильных систем разных типов крыш

Все варианты конструкций определяются двумя основными видами устройства стропильных систем: висячими и наслонными.

Висячие

Идеально подходят для двускатных типов крыш, с небольшими пролетами – до 5 м., без внутренних перегородок. Нижняя опора – мауэрлат. В такой системе применяется затяжка, которая уменьшает распор конструкции на главные опоры здания.

висячая стропильная система

Конструкция крыши висячего типа

Балки висячих стропил расположены внизу – они также играют роль балок перекрытия. В случае, когда перекрытие были изготовлены из железобетонных конструкций, они также могут быть затяжками системы.

  • Не стоит использовать ноги в качестве основного опорного элемента для свеса крыши. Более оптимальный вариант – кобылка (при условии, что свес имеет ширину не более 1 м.). Нога, при таком решении, передает нагрузку по всей своей плоскости мауэрлату.
  • Когда древесина имеет влажность более 20%, стоит заранее приготовиться к тому, что после высыхания система начнет «ходить». Решение – использовать в качестве крепежей болты, которые всегда можно подтянуть. Но, еще более «продвинутый» вариант – «мощные» крепежные винты.
  • На верху крыши обязательно нужно закрепить ветровую доску (должна идти от самого мауэрлата до верха конька). Угол организовывается от мансарды. Нужно это для создания максимально прочной крыши, стойкой к ветровым нагрузкам.

Наслонные

Применяются для крыш с пролетами 9-15 м. Вверху такие стропила крепятся на коньковый прогон, внизу – на мауэрлат.

стропильная система наслонного вида

Наслонная стропильная система

Если пролет более 15 м., то вместо конькового прогона монтируется два боковых, которые дополнительно крепятся на стойки. В случае, когда будет создаваться чердак, в качестве опоры наслонных балок используют стену.

  • Любая конструкционная часть такой системы не должна быть толще 5 см.
  • Поверхности элементов должны быть максимально гладкими и обработанными.
  • Очень тщательно нужно отнестись к расчету нагрузок на каждый конструкционный элемент.
  • Мауэрлат должен располагаться строго в горизонтальном положении относительно вертикальных опор.
  • Симметрии нужно придерживаться и при монтаже подкосов со стойками.
  • Качественная вентиляция – залог того, что ваша система стропил не сгниет в будущем.
  • В точках соединения элементов с камнем или кирпичем нужна хорошая гидроизоляция.

В зависимости от выбранной застройщиком формы крыши, ее каркас также будет различным. Предлагаем изучить различные варианты для наиболее популярных верхних конструкций дома.

Односкатные крыши

Изготавливаются под углом 13-25 градусов, такие крыши имеют наиболее простые (в плане изготовления и монтажа) стропила. В случае небольшого здания с пролетами до 5 м. применяется наслонная система. В случае, когда пролеты больше 5 м – дополнительно применяют фермы.

Двускатные

Тоже довольно простой вариант. Особенно, когда под такой крышей оборудуется чердак или мансардный этаж. Углы наклона – 15-63 градуса. Если капитальные перегородки расположены на расстоянии до 6 м. (относительно друг друга) – монтируют висячие стропила. Для ходовых размеров дома 6х6 или 9х9 метров рекомендуем использовать следующие схемы устройства крыши.

схема стропил для двускатной конструкции крыши

Рекомендуемая схема монтажа стропильной системы висячего типа для двускатной крыши

Увеличивая размеры дома, необходимо видоизменять (усиливать) конструкцию. В таких случаях необходимо использовать наслонную технологию.

наслонная стропильная система двускатной крыши

Варианты двускатной крыши для пролетов более 10 метров: применение наслонной стропильной системы

Вальмовые или четырехскатные

стропила вальмовой крыши

Правила устройства стропильной системы вальмовой крыши

С углами наклона 20-60 градусов, и пролетами не более 13 м. Обязательное условие – внутренние усиливающие элементы. Для крыш такого типа используются фермы, или же монтируются стропила для крыш наслонного вида.

Ломанная крыша

конструкция ломанная крыша

Монтаж стропил ломанной крыши

В нижней своей части может обладать наклоном до 60 градусов, в верхней – пологая. Ввиду этой особенности мансардная площадь становится несколько больше. Используются такие же типы стропил, как и в варианте с четырехскатными крышами. Но, рекомендуется применять фермы.

Дополнительные элементы

Для создания максимально прочной крыши, каждая составная часть конструкции должна очень прочно соединяться с каркасом и остальными элементами. При этом крайне важно учитывать силу ветра и направление возможных механических нагрузок.

Более того, стоит обращать внимание еще и на древесину. Она может растрескаться из-за пересыхания. Поэтому важно создать такую конструкцию, в которой каждый элемент будет «работать» максимально слаженно.

Раньше все конструкционные элементы стропил закреплялись врубками. Но, это было не слишком «дешевое и экономичное удовольствие», так как необходимо брать деревянные элементы большого сечения.

крепление стропильной системы

Способы крепления стропил к мауэрлату и коньковому прогону

Так, сегодня для крепежа используются не врубки, а специальные болты и нагели:

Накладки из металла с атникоррозийным покрытием – еще один вариант крепежей. Они монтируются на элементы системы с помощью зубчатых пластин или гвоздей. Преимущества таких креплений следующие:

Особенности установки стропильной системы и мауэрлатов двускатных крыш

монтаж стропил двускатной конструкции

Схема установки стропильной системы в случае двускатной крыши

I – мауэрлат, II – стропильная нога, III – перекрытие.

Читайте также:
Технические особенности натяжных потолков

Использовать узкие стропильные ноги – «прямой путь» к провисанию системы в будущем. Чтобы не допустить этого, нужно применить специальную решетку – укрепление, в которую входят подкосы, стойки и ригеля. Чтобы создать ее, нужно взять древесину толщиной 2,2 и шириной 15 см., или использовать пластины из дерева диаметром минимум 13 см.

Стропила крыши – несущая конструкция скатов. Она состоит из элементов, которые можно соединять между собой ригелями, распорками, стойками и т.п. Материал для опорных балок, помимо наиболее распространенного – древесины, может быть любым – металлом, железобетоном или же смешанным.

таблица расчета стропил

Таблица для расчета стропильной системы в зависимости от расстояния между собой и длины

Древесина (брус) должна иметь сечение от 40 на 150 до 100 на 250 мм. Зависит эта цифра от удаленности ног одна от другой, и числа осадочных нагрузок для конкретной области (расчет проводится отдельно).

Доска не должна иметь более 5 см в поперечном сечении. Ширина прямо пропорциональна длине. К примеру, если ваша доска 5 м в длину, то ее ширина не должна быть менее 13 см. Немаловажен и основной материал обрешетки крыши. При его выборе стоит уделить внимание наличию сучков, сколов и трещин. Если найти максимально ровные бруски дерева не получается, то максимальная длина сучков не должна быть более 1/3 толщины древесины.

Последний шаг монтажа стропил для крыши – надежное закрепление каждого элемента. Скобы и металлические углы – самые оптимальные элементы для этих целей. Но, в современном строительстве все чаще стали использовать болты.

Устройство стропильной системы

При проектировании любого здания особое внимание уделяется именно кровле. И это не удивительно, ведь кровля выполняет сразу несколько важных функций. Одна из них заключается в защите всего здания от атмосферных осадков. Плюс ко всему, крыша должна быть красивой и вписываться в общую архитектуру вашей местности. Не всех удовлетворяет простая двускатная крыша, некоторым домовладельцам хочется придать этому строению особого вида. А что если у вас есть мансардное помещение? В таком случае форма кровли никак не будет стандартной. Как следствие, крайне важно сделать правильную стропильную систему. Именно стропильная система и является основой любой кровли. В этой статье, мы предлагаем вам ознакомиться с тем, какие существуют виды стропильных систем. Безусловно, эта тема очень обширная. Мы предоставим для вас основную информацию, которая позволит вам иметь представление о разных ее видах. Но для начала, рассмотрим какие требования к ней предъявляются. А в заключении сможете посмотреть подготовленный видеоматериал.

Расчет конструкции

Расчет кровли начинается с выбора строительного материала для перекрытия. Почему это важно? Дело в том, что разный кровельный материал имеет разный угол наклона, на который производитель допускает его монтаж. Поэтому прежде всего, вам следует определить, каким именно материалом вы будете перекрывать крышу. Соответственно, отталкиваясь от этого, и будет планироваться стропильная система.

Плюс ко всему, важно учитывать и количество осадков, которые выпадают в вашей местности на протяжении одного года. Если в вашем регионе наблюдаются сильные ветра, то угол наклоны крыши должен быть пологим и иметь уклон до 20°. Итак, это одни из основных факторов, которые необходимо учитывать при расчете формы кровли.

Определившись с этими важными характеристиками, вы сможете определить какой расход материала вам необходим для изготовления стропильной системы. Более того, это поможет вам выбрать тот или иной вид стропильной конструкции.

Требования для стропильной конструкции

Устройство стропильной системы крыши должно соответствовать важным характеристикам. Среди этих требований можно выделить следующее:

  • Жесткость. Каждая деталь и узелвсей стропильной конструкции должны быть соединены жесткими распорками. Также должна обеспечиваться жесткая фиксация каждого элемента. В противном случае кровля может и вовсе разрушиться.
  • Малый вес. Общий вес всей конструкции стропильной системы должен быть небольшим, чтобы не оказывалось сильное давление на стены здания. Для этой цели каркас преимущественно деревянный. За редким исключением он может быть металлическим. Что касается древесины, то процентность ее влажности должна равняться 18%. Плюс ко всему обязательно древесина обрабатывается специальными составами, антисептиком и тому подобное. Это исключит появления грибка, гнили и прочее.
  • Высокое качество сырья. Для стропил необходимо приобретать древесину 1–3 сорта. На ней должно быть минимальное количество сучков, сколов и трещин. Так, на один метр допускается около 3 сучков с высотой до 30 мм. Несущие элементы стропильной системы должны изготавливаться из досок толщиной 50 мм. Также могут применяться и доски, если они хвойные, то длина допускается до 6,5 метров, а если лиственные, то не больше 4,5 метров. Что касается мауэрлата, подушек и прогонов, то здесь рекомендуется использовать твердую древесину.

Совет! Каждый деревянный элемент всей конструкции необходимо обрабатывать специальными составами и антисептиком. Это значительно увеличит их срок эксплуатации.

Основные элементы

Стропило состоит из ряда отдельных элементов. Прежде всего, необходимо разобраться как они называются и какую роль выполняют:

  1. Мауэрлат. Это, своего рода фундамент всей системы. Благодаря ему вся нагрузка крыши распределяется равномерно на стены здания.
  2. Прогон. Служит в качестве скрепления стропильных ног. Боковые прогоны располагаются сбоку, а коньковые сверху.
  3. Стропильная нога. Этот элемент и определяет наклон всей крыши. Также она формирует ту или иную ее форму.
  4. Затяжка. Используется для того, чтобы ноги стропил не разъезжались.
  5. Подкосы и стойки. Позволяют стропильным ногам иметь достаточную прочность и жесткость.
  6. Обрешетка. Она набивается перпендикулярно стропильным ногам. На нее осуществляется крепление кровельного настила.
  7. Конек. Это верхняя точка скатов, в которой они соединяются. Для дополнительного его усиления, вдоль набивается сплошная обрешетка.
  8. Кобылки. Если длины стропильных ног недостаточно, то их применяют для создания свеса.
  9. Свес. Благодаря этому элементу стена защищается от попадания на нее дождя.

Виды стропильных систем

Теперь непосредственно рассмотрим разные конструкции и элементы стропильной системы, которые сегодня встречаются. Устройство стропильной системы подразделяется на 2 вида:

  1. Висячего типа.
  2. Наслонного типа.

Висячие стропильные системы используются в тех случаях, когда наружные стены друг от друга стоят на расстоянии в 10 метров и меньше. Также есть вариант еще тогда, когда между наружными стенами есть несущая стена, которая делит весь дом напополам. Если этого нет, тогда используется наслонная стропильная система. Например, дом делится не несущей стеной, а колоннами. Наклонные стропила будут опираться на них, а висячие между. Узлы стропильной системы висячего типа также различаются некоторыми элементами строения, рассмотрим их.

Читайте также:
Тонкости расчетов отопления в многоквартирном доме

Стропила висячего типа

Если крыша двускатная, то стропила опираются на стены здания. В этом случае есть существенный недостаток, например, из-за распирающей нагрузки стены могут повреждаться. С этой целью ноги стропил соединяют дополнительно затяжкой. Как альтернатива этому является балка перекрытия. Это особенно эффективно, если планируется мансардное помещение. Если говорить о положительных сторонах этой системы, то это отсутствие в необходимости изготавливать мауэрлат. Висячие стропила имеют несколько разновидностей. По своей конструкции они все являются трехшарнирными.

Треугольная трехшарнирная арка – это одна из самых простых сооружений, которое легко в изготовление. Треугольник имеет все стороны замкнутые. Две верхние стороны подвергаются нагрузке на изгиб. Однако есть оригинальное решение по организации карнизного узла. То есть использование ортогональной лобовой врубки и использование пластинчатых и дощатых креплений.

Треугольная трехшарнирная арка, которая усилена подвеской или бабкой– преимущественно используется при возведении промышленных и производственных зданий. Пролет составляет более 6 метров. Весь вес затяжки на себя берет конек. Используемые короткие элементы соединены между собой с хомутом подвески с помощью прируба. В качестве скрепления применяются болты.

Треугольная трехшарнирная арка с приподнятой затяжкой–эта схема актуально в том случае, если вы планируете организовать мансардное помещение. Растяжка устанавливается на верху, стягивая ноги стропил. Чем выше она поднимается, тем больше увеличивается нагрузка на растяжку. Что касается стропил, то они удерживаются на балках мауэрлата. Вся система устойчива, а нагрузка распределяется равномерно. Однако есть важное условие – края стропил должны выступать за границы стен дома.

Треугольная трехшарнирная арка с ригелем–эта система необходима в том случае, если возникает сильная распорная нагрузка. В верхней части закрепляются ригеля, а в нижней, затяжки. По сути говоря, ригеля и являются этими затяжками, но они испытывают нагрузку на сжатие. Чтобы вся конструкция не шаталась, ригель никак не должен иметь шарнирное крепление к стропильным ногам.

Треугольная трехшарнирная арка с бабкой, которая дополняется подкосами – что касается бабки, то потребность в подпорке возникает в том случае, если стропильные ноги слишком длинные. Чтобы уменьшить прогибающие стропила специально система дополняется подкосами. У висячей системы несущая стена отсутствует, по этой причине подкосы нужны в бабку. Наличие стабильной жесткой системы снимает основную нагрузку на верхнюю часть, как следствие она не доходит до низа стропил.

Итак, мы перечислили все основные разновидности безраспорной стропильной системы. Но, помимо этого, необходимо учесть и еще один важный момент, а именно – расчет нагрузки на стропильную систему крыши.

Определяем нагрузку

При проектировании стропильной системы для крыши из двух скатов необходимо определить всю возможную нагрузку. Например, если речь идет о строительстве дома в один этаж, то важно знать о двух факторах:

  1. Общий вес кровли.
  2. Сила осадков и ветра.

Определить вес кровли очень просто. Просто складываются в одну конструкцию все составные элементы стропильной системы крыши. Что касается определения предполагаемой нагрузки ветра и внешних осадков, вес крыши умножаете на 10%.

Совет! Стропильная система крыши обязательно должна быть выполнена с запасом. По этой причине к получившемуся результату добавляете еще запас прочности. Ведь нагрузка может увеличиваться, например, в случае больших выпадения осадков или усиления ветра.

Плюс ко всему обязательно учитывается нагрузка, возникающая от мансарды. При создании проекта стропильной системы крыши, все эти величины играют немаловажную роль. Более того, все расчеты следует выполнять крайне точно. Также стоит учитывать и мощность несущих стен, ведь именно на них будет передаваться нагрузка стропильной системы.

Заключение

Итак, вот мы и рассмотрели основные особенности стропильной системы крыши. Безусловно, это небольшая часть, ведь всех нюансов здесь не учесть. Обязательно обратитесь за помощью к специалистам, если вы в этой сфере некомпетентны. В таком случае фронтоны, свесы и другие важные элементы крыши будут изготовлены в согласии со всеми существующими нормами качества. В дополнении предлагаем вам ознакомиться с подготовленным видеоматериалом.

Устройство и изготовление стропильной системы крыши

foto71088-2 (2)

Стропила — традиционный способ обустройства кровли. Они собираются из удлинённых деревянных брусьев, которые обычно имеют уклон от центральной балки конька.

Стропильная система обязательно соединяется с внешними стенами строения.

Возведение крыши с использованием стропил представляет собой сооружение деревянного каркаса, каждая часть которого тщательно измеряется и отрезается по размерам, после чего стягивается под нагрузкой.

Устройство деревянного каркаса кровли

Если вкратце, то стропила используются для поддержки сооружения крыши и её кровельного настила. Если вы строите новый дом, гараж или техническую/хозяйственную пристройку к уже существующему зданию, то одно из важнейших решений, которые приходится принимать, — это выбор способа поддержки кровли. Во многих случаях оптимальным решением будет установка стропил.

Стропильная система включает в себя:

foto71088-1 (1)

  • Два основных внешних бруса, которые предназначены для поддержки конструкции крыши.
  • Центральный продольный брус – конёк крыши.
  • Совокупность наклонных поперечных брусьев, угол установки которых должен совпадать с углом ската кровли.
  • Горизонтальные доски обрешётки/контробрешётки, служащие основой для настила чердачного пола.
  • Стальные стяжные скобы, предназначенные для соединения каждого поперечного бруса с внешней рамой стропильной системы.
  • Рёбра жёсткости (опционально), которые устанавливаются в местах повышенных нагрузок на кровлю. Такие рёбра, например, предусматриваются в тех случаях, когда на крыше будет монтироваться резервуар для сбора дождевой воды или система солнечных батарей.

Во многих случаях стропильные конструкции эффективнее ферм. Основные преимущества:

  • Допускают значительное увеличение высоты чердачного помещения, вследствие чего чердак можно приспособить под дополнительную комнату или в качестве склада сезонных вещей.
  • Универсальность. Стропила изготавливаются и собираются непосредственно на стройплощадке, поэтому при доставке компонентов сооружения логистические проблемы отсутствуют.
  • Идеально подходят для небольших строительных проектов домов или пристроек к ним, поскольку подгонка брусьев производится прямо на месте.
  • Сокращение времени проектирования, поскольку нет необходимости в детальной проработке всей конструкции.

Важно: стропильная система разрабатывается под конкретное планировочное решение дома (как правило, небольших размеров).

Виды стропил

Поскольку стропила определяются как наклонные элементы кровли, то основная часть каркаса строится в соответствии с выбранным типом крыши. Кровельные стропила — это элементы кровли, поэтому они подразделяются на горизонтальные и наклонные.

Читайте также:
Электроотопление частного дома: ТОП-8 вариантов

Размеры стропил зависят от геометрических характеристик кровли. Низ опирается на раму, которая является связующим звеном между стеной и крышей. Верх (конёк) крепится к наклонным элементам одним из множества способов, определяемых типом кровли – скобами или гвоздями.

По расположению, форме и размерам стропила бывают:

    Обычные/прямые, которые идут под углом в 900 от верхней части стеновой плиты к коньку крыши, но имеют и наклонные элементы (которые поддерживаются обрешеткой), а также горизонтальные подкосы. Располагаются на расстоянии от 300 до 450 мм от центра, в зависимости от материала кровельного покрытия. Чем больше высота прямого участка, тем выше будет чердак дома. Монтаж стропил традиционного исполнения обычно не встречает каких-либо сложностей.

Для обеспечения необходимой жёсткости сечение продольных брусьев должно быть развёрнуто в положение «на ребро».

Встречаются также и комбинации все вышеперечисленных типов.

Требования к опоре

Общие технические требования к деревянным элементам, используемым при строительстве гражданских зданий и сооружений, приводятся в ГОСТ Р 56705-2015. Они в полной мере касаются и стропил.

Выбор конструкции и геометрических размеров досок и брусьев проводится с учётом толщины стен, угла скатности крыши, высоты объекта и его архитектурного дизайна. В расчёт принимается также долговечность крыши и её стойкость от перепада внешних температур, интенсивности осадков и ветровых нагрузок.

Важно: на завершающем этапе обязательно учитывают также вопросы эксплуатационной безопасности сооружения.

К правилам, применяемым при строительстве крыши со стропилами, относятся:

  1. Оптимальный угол наклона поперечных брусьев. Уклон крыши дома обычно определяется пролётом боковых стен и конструкцией кровли. Однако этот параметр всегда зависит от погодных условий. Например, если зимой в вашем районе выпадает много снега, а в тёплую пору года – дождя, то уклон крыши должен гарантировать, самопроизвольное соскальзывание влаги с крыши.
  2. Расстояние между стропилами. Они должны быть достаточно прочными, чтобы удерживать суммарный вес обшивки крыши и расположенных на ней кровельных элементов (шифера, черепицы, профилированного настила). Чем ближе стропила друг к другу, тем прочнее будет крыша.
  3. Тип древесины. Часто поместным условиям стропила изготавливают из определённых пород дерева, например, если, сосны или лиственницы. В зависимости от физико-механических характеристик пиломатериала стропила обеспечат крыше ту или иную дополнительную поддержку.
  4. Минимально допустимые размеры поперечного сечения всех элементов. По мере уменьшения уклона крыши увеличивается весовая нагрузка на стропила. Для крыш с малым скатом строительные нормы и правила могут потребовать увеличенного размера сечения.

ГОСТ Р 56705-2015 предусматривает определённые требования к мауэрлатам (опорным конструкциям наклонных брусьев), к самим брусьям, доскам рамы и подкосам. Они касаются несущей способности элементов, их влажности, допускаемых напряжений, несущей способности и т.п.

Типы конструкций и их чертежи

Стропильные системы отличаются типом устройства в зависимости от разновидности крыши. К основным типам каркасов относят наслонные, висячие и шатровые виды.

Висячие

Находят применение при возведении многоуровневых крыш. Представляют собой структурные элементы крыши на пересечении двух поверхностей, которые образуют раму. Такие стропила идут от конька к углам стен, поддерживающих кровельное покрытие. Характеризуются закреплением только по двум точкам, среднее поддерживающее звено отсутствует.

Могут быть горизонтальными и наклонными, иметь промежуточные горизонтальные брусья.

Несущая способность висячих стропил невысока, поэтому их используют при строительстве домов малых размеров, пристроек, оранжерей. Однако простота конструкции и отсутствие многих элементов, обязательных для установки в стропильных системах иных типов, обеспечивают малую трудоёмкость работ и экономию по номенклатуре приобретаемых пиломатериалов.

С другой стороны, малое количество точек закреплений налагает повышенные требования к прочности соединительных элементов.

foto71088-2 (1)

Наслонные

Характеризуются наиболее традиционным использованием составляющих элементов. Используются в основном для создания двускатной крыши. Этот тип начинается от внешней стены и продолжается до коньковой доски. Размеры составляющих элементов определяют высоту крыши и уровень размещения коньковой доски. В зависимости от ширины строения может понадобиться дополнительная опора, которая располагается по продольной оси симметрии.

Разновидностью наклонных стропил являются вальмовые, угол ската которых составляет 450. Вальмовые стропила устанавливают на угол стены или фундамента и доводят до коньковой доски. Этот тип используется для отделки конца крыши, где она встречается с торцом здания.

foto71088-2 (4)

Шатровые

Готовятся под крышу, у которой все четыре стороны наклонены вниз от вершины под одинаковым углом. У шатровых стропил нет фронтона или плоского торца. Характеризуются простотой возведения, поскольку все стены имеют одинаковую высоту.

Существует несколько типов и стилей шатровой системы:

  • Пирамидальные (или квадратные) с единственной вершиной.
  • Мансардные, угол каждого ската которых может различаться между собой. Нижний уклон обычно круче верхнего.
  • Комбинированные, когда, наоборот, нижний уровень образуется более пологим склоном. Возможна и другая комбинация, когда шатровые стропила образуют впадины – места, где две плоскости крыши встречаются и выступают вниз.

При строительстве вполне вероятно, что для завершения строительства кровли может быть реализована комбинация нескольких типов стропил.

Требования к материалам

Типы древесины, используемые для строительства, зависят от их доступности в данной местности. Но, как правило, для изготовления используются три основных вида древесины: ель, желтая сосна и красный кедр. Эту древесину можно укрепить путем нанесения клея или ламинированием более тонких частей, склеенных вместе, чтобы сформировать брус увеличенного, против стандартного, размера поперечного сечения.

Перед применением брусья тщательно просушивают: влажность пиломатериала не должна превышать 20%.

Важно: допустимо применение планок из клееного шпона. Их длина может быть до 5 раз длиннее, чем стандартного деревянного бруса.

Помимо дерева, иногда встречаются рекомендации по установке металлических ферм, элементы которых изготовлены из строительных марок сталей.

Читайте также:
Чем покрасить бетонный пол?

foto71088-1 (4)

Несмотря на заверения производителей, такие прутки не являются адекватной заменой дереву, поскольку они не только увеличивают массу всей конструкции, но и усложняют процесс монтажа стропильной системы.

Неудачи со стальными конструкциями объясняются тем, что металл не является материалом, который может противостоять нагреванию так эффективно, как дерево. Ещё хуже дело обстоит с коррозией и электробезопасностью. Поэтому, чтобы избежать проблем в будущем, лучше выбрать дерево вместо металла.

Для изготовления напольной обрешётки и контробрешётки используются доски из массива древесины. Преимущественно используются хвойные породы, причём сосна лучше, чем ель. Более дорогой вариант – лиственница. Эти породы уже естественным образом (выделяющейся смолой) защищены от гниения. Доски кладут бок о бок, чтобы затем соединить их с брусьями стропильной системы. Затем элементы можно надёжно закрепить с помощью гвоздей или стальных скоб.

Основную обрешётку рекомендуется выполнять из досок прямоугольного поперечного сечения 30×100 мм, контробрешётку чаще делают из квадратных брусьев размерами 50х50 мм.

Изготовление своими руками

Рассмотрим основные этапы обустройства на примере обычной системы с наклонными брусьями.

    Чтобы рассчитать длину стропил, вначале надо измерить дом. Проще всего это сделать с помощью лазерного дальномера. Просто наведите инструмент на один конец стены и нажмите кнопку. Затем наведите дальномер на дальний конец той же стены и снова нажмите кнопку. Расстояние отобразится на индикаторе прибора.

foto71088-1 (2)

Аналогичным образом ведётся сборка и остальных составляющих стропильной системы (обычно вдоль короткой стены дома устанавливают только один стропильный брус). Собранная конструкция должна держаться самостоятельно от конькового бруса.

Заключение

Используя данные советы и рекомендации, можно самостоятельно выбрать подходящую именно вам схему стропильной конструкции, исходные материалы и крепёжные детали, подогнать элементы и выполнить их успешную сборку. При должной тщательности и регулярном обслуживании установленная вами сборка прослужит не менее 40…50 лет.

Виды стропильной системы крыши: их характеристика и особенности монтажа

Стропильная система

Срок службы дома зависит не только от надёжности возведённого фундамента. У строения есть не менее важная часть — крыша, основой которой является стропильная система. Именно она принимает на себя удар превратностей погоды, а значит, защищает жилые помещения от дождя, ветра и снега. Поэтому так важно правильно её обустроить.

Виды стропильных систем с описанием и характеристикой

Существуют два типа стропильной системы. Каждый из них имеет свою область применения.

Наслонная стропильная система

Она предназначена для крыш с пролётом от 10 до 16 метров, уклон при этом не имеет значения. Единственное правило — внутри здания должны быть несущие стены, которые можно заменить колоннами.

Наслонная стропильная система

Наслонная стропильная система подходит для плоских и скатных крыш

Элементы наслонной стропильной системы

Основным преимуществом такой стропильной системы является длительный срок эксплуатации, это связано с обустройством сквозного проветривания, а значит, риск загнивания элементов конструкции практически отсутствует. Также наслонная стропильная система ценится за простоту монтажа, что позволяет устанавливать её своими руками. Конструкция состоит из:

  • стропильных ног;
  • подстропильных элементов;
  • обрешётки или настила.

Конструкция может немного отличаться в зависимости от формы крыши (плоская или скатная). В первом случае она представляет собой отдельные стропила, которые опираются каждым своим краем на противоположные стены здания. При обустройстве двускатной крыши это пары наслонных ног, упирающиеся на нижние стены, и прогон, что поддерживается стойками. Подстропильные ноги, или стойки, монтируются лишь в случае увеличенного прогона. Это позволяет предотвратить прогиб стропил. Аналогичный способ укрепления системы используется и в случае обустройства ног из нескольких досок.

Элементы наслонной стропильной системы

Повысить надёжность наслонной стропильной системы помогут стойки

К подстропильным элементам относятся:

  1. Горизонтальный хват. Служит для повышения устойчивости системы, но влияет на это незначительно. Крепить схватку нужно в местах пересечения с установленными стойками, которые держат коньковой прогон. Этот элемент работает на сжатие и на растяжение и позволяет равномерно распределить нагрузку. Располагаться он должен на высоте 1,8 м и более от пола чердака, что позволяет человеку беспрепятственно передвигаться по помещению.
  2. Сквозной прогон. Он присутствует в том случае, если имеются две внутренние стены. Тогда подстропильные конструкции опираются на лежень через сами опоры. Он укладывается на установленные внутренние перегородки.

Схема наслонной стропильной системы

Наслонная стропильная система подходит для крыш со значительными пролётами

Типы системы наслонных стропил

Такая система может быть распорной и безраспорной. Они отличаются конструкцией и технологией монтажа.

В случае с безраспорной системой можно выбрать один из трёх вариантов реализации:

    К концу стропила крепится брусок или делается врубка. Эта процедура необходима для надёжного крепления стропила к мауэрлату. В верхней части также делается врубка. Она должна иметь горизонтальную направленность и увеличенный размер. При этом врубка должна быть со скосом. Это нужно для того, чтобы упор не приходился на боковую щёку и отсутствовало сопротивление изгибу стропил. Есть определённые ограничения в размерах подрезки. Если высота стропильной ноги более 18 см, то размер вырубки не должен превышать 30% от высоты бруса, если в пределах 12–18 см, то этот параметр равен 40%, если менее 12 см, то 50%. Длина же подрезки не должна превышать высоту стропильной ноги. Если выполнить эту процедуру невозможно, то рекомендуется провести наращивание бруском, которым и происходит фиксирование с использованием металлических пластин.

Типы соединений стропил в безраспорной системе

Соединять стропила можно путём врубки

Безраспорная система на ползуне

Низ стропил обустравается на ползуне, а их верх фиксируется гвоздями

Стропильная система с жёсткой фиксацией верха

Стропила с жёсткой фиксацией верха не прогибаются

Все эти типы схожи между собой креплением одного края стропил на шарниры, а другим — на скользящую опору, благодаря чему возможен поворот.

В распорной конструкции стропильной системы имеются опоры с одной степенью свободы. В этом и заключается основное отличие этих двух типов систем. Нужно верхний край стропил зафиксировать гвоздями или болтами, что позволяет получить шарнирную основу.

Схема распорной стропильной системы

Распоры могут иметь одну степень свободы

Видео: как создать стропильную систему без распор

Правила обустройства

Надёжность системы обеспечивается путём выполнения основных требований:

  1. Толщина элементов должна превышать 5 см.
  2. Все узлы стропильной системы должны иметь гладкую, обработанную рубанком, поверхность. Это предохранит их от прогнивания и появления грибка.
  3. Не рекомендуется обустраивать дополнительные узлы, поскольку система чётко рассчитана.
  4. Мауэрлат нужно укладывать строго горизонтально. Это касается и поверхности стыковки со стропильной ногой.
  5. Расположение стоек и подкосов должно быть максимально симметричным.
  6. При состыковке стропил с каменной кладкой нужно сначала обустроить гидроизоляционный слой.
  7. Нога стропил должна иметь длину максимум 4,5 м в том случае, если в системе отсутствуют стойки или подкосы.
Читайте также:
Шторы с жестким ламбрекеном: идеи для декора окна
Монтаж своими руками: пошаговая инструкция

Процесс монтажа состоит из нескольких этапов:

    На верхний край стен уложить горизонтальный брус — мауэрлат. Под него предварительно нужно постелить гидроизоляционный материал.

Мауэрлат

Мауэрлат может быть выполнен из бруса или доски

Крепление стропил к мауэрлату

Фиксация стропил к мауэрлату должна быть надёжной

Монтаж стропильной системы

Не всегда нужен монтаж подстропильных элементов при установке стропильной системы

Видео: монтаж наслонных стропил

Система висячих стропил

Этот тип стропильной системы чаще всего обустраивается при строительстве двускатной крыши с длиной пролёта не более 6 м, при этом стен внутри чердачного помещения нет. Стропила имеют две опоры: сверху они опираются друг на друга, снизу — на мауэрлат.

Элементы висячей стропильной системы

Простейшая система стропил представляет собой треугольник, две стороны которого образованы опирающимися друг на друга стропильными ногами, а третья — затяжка. Преимущество такой системы в том, что распор на стены не передаётся ввиду нивелирования его затяжкой. Это означает, что горизонтальное давление на стены отсутствует, что приводит к повышенной надёжности и прочности конструкции узлов опоры.

Висячая стропильная система

Висячая стропильная система напоминает треугольники

Основными элементами висячей стропильной системы являются:

  • стропила;
  • стойка;
  • мауэрлат — можно заменить досками, которые укладываются на гидроизоляционный материал;
  • подкос;
  • затяжка — деревянный брусок или металлическая планка;
  • ригель;
  • бабка.

При выборе конструкции системы стропильных ног непосредственно для вашего дома нужно учитывать:

  • климат, в частности, снеговую и ветровую нагрузку, годовое количество атмосферных осадков;
  • вид крыши, ведь стропильная система двускатной и шатровой кровли в корне отличаются друг от друга;
  • угол наклона скатов (для плоской конструкции висячая стропильная система не используется);
  • тип кровельного покрытия (разные материалы отличаются массой и требованиями к обрешётке).

Эти параметры позволяют рассчитать сечение стропил, ширину пролёта, место расположения затяжки.

Разновидности конструкций системы висячих стропильных ног

Существует несколько типов конструкций, которые можно использовать при монтаже висячей стропильной системы скатной крыши. Арка может быть:

    Трёхшарнирная треугольная. Формы имеют вид замкнутого треугольника. Он обладает чёткой структурой, в которой стропильные брусья создают изгиб, а работа затяжки идёт в обратном направлении. Рекомендуется соблюдать высоту подъёма конькового прогона, которая должна составлять не менее шестой части длины арочного пролёта. Чаще всего такая конструкция используется при обустройстве чердака, пол которого и будет играть роль затяжки для стропил.

Схема трёхшарнирной треугольной системы

Форма трёхшарнирной системы имеет вид замкнутого треугольника

Стропильная система с бабкой

Бабка в стропильной системе является опорным подвесом

Стропильная система с приподнятой затяжкой

Затяжка необязательно располагается внизу стропил

Стропильная система с ригелем

Работа стяжки в системе с ригелем направлена на сжатие

Система стропил с подкосами и подвеской

Особенность системы с подкосами и подвеской заключается в круговой передаче нагрузки

Также есть несколько вариантов обустройства карнизного узла:

  • ортогональная лобовая врубка с одним или двойным зубом;
  • пластинчатое крепление;
  • дощатая фиксация.
Пошаговая инструкция монтажа

Существует определённая последовательность действий по установке висячей стропильной системы. Она включает в себя несколько этапов:

    Сделать запилы на стропильных ногах. Предварительно нужно рассортировать левые и правые стропильные ноги, поскольку запил у них находится с противоположных сторон. Это сделает крепление к мауэрлату надёжным и устойчивым. Не забудьте пометить каждую из них.

Запилы на стропилах

Соединять стропила можно с помощью системы запилов

Соединение стропил

В верхней части стропила можно соединить металлическими пластинами

Шаблоны для стропильной системы

Треугольные заготовки можно сделать на земле

Видео: монтаж висячей стропильной системы

Соблюдение технологии монтажа системы стропил крыши так же важно, как и правильный выбор конструкции, и её расчёт. Только при взвешенном подходе к работе на каждом этапе можно получить в итоге качественную стропильную систему, а значит, и крышу дома.

Яндекс.Дзен

Подписаться на наш канал в Яндекс.Дзен

Типы стропильных систем двухскатной крыши

Стропильная система – это наиболее простая конструкция крыши, которая используется в строительстве. Для ее монтажа используют всего несколько элементов – согласно конкретным размерам кровли, количество этих деталей может становиться больше или меньше. С одной стороны, процесс достаточно простой, однако для того, чтобы справиться с этим самостоятельно, необходимы определенные знания в области возведения двускатной крыши. Только опыт и хорошие познания в технологиях помогут добиться качественного результата при монтаже.

Как выглядит двускатная крыша?

Особенности ее конструкции можно определить уже из самого названия: она состоит из двух скатов, которые имеют прямоугольную форму. Зачастую специалисты следят за тем, чтобы скаты имели одинаковые параметры, хотя в современном строительстве существуют и ассиметричные варианты – здесь скаты могут отличаться по своим размерам.

Скаты обязательно устанавливают друг к другу под конкретным углом – он называется наклоном. Коньковый брус играет роль линии соприкосновения – это еще одна часть стропильной системы. Он составляет наивысшую точку на крыше и называется коньком.

Двухскатная крыша

Также здесь имеются две боковые полости между скатами – фронтоны. Их основное отличие – это треугольная форма. Как только сконструирована крыша, боковину облицовывают панельными или листовыми материалами: это могут быть доски, ОСП, фанера и другие.

Как выглядит система стропильной двускатной крыши?

В основе конструкции скатов лежат стропильные ноги – по-другому их называют стропилами. Чаще всего они изготавливаются из качественных досок или брусьев, но бывают и стальные варианты. Если конкретно рассматривать домостроение, то здесь применяется исключительно древесина. Она болеет простая в использовании, да и по цене выигрывают у своих аналогов.

Стропильная система двухскатной крыши

Однако двускатная крыша состоит не только из стропил. Такая конструкция предполагает наличие еще нескольких обязательных элементов. Подробнее рассмотрим их в следующем пункте.

Основные составляющие двускатной крыши

Двускатная крыша состоит из следующих деталей и компонентов:

  1. Мауэрлат. Выглядит этот элемент как балка, которая непосредственно упирается в стропилы. Основная цель этого элемента – грамотное распределение нагрузки от стропильных ног до основания стен. Если не установить данную конструкцию, то давление стропил на стены будет точечным – такие места вызывают дополнительное напряжение в конструкции, что в результате может привести к появлению трещин на стенах.
  2. Коньковый брус (также его называют коньком или прогоном). Он стыкует места соединения стропильных ног. Этот элемент не всегда можно увидеть в конструкции стропильной крыши – в некоторых вариантах кровли отказываются от его установки.
  3. Затяжки. Их тоже можно увидеть не в каждом варианте конструкции. Они монтируются на висячих стропилах, если конструкция устанавливается на широкий дом.
  4. Балки перекрытия – отвечают за формирование потолка и пола в части чердака.
  5. Лежень (вариант балки перекрытия). Это еще одно вспомогательное основание для стоек, которые фиксируют стропила. Увидеть можно не в каждой конструкции.
  6. Бабки – поддерживают стропильные ноги. Дополнительный элемент используют только, если длина пролета дома более 6 метров.
  7. Подкосы или диагональные подпорки. Если опорных стоек недостаточно, чтобы стропильная система была надежной, то устанавливают их дополнительно к конструкции.
  8. Также в некоторых случаях используются опорные стойки для конькового прогона. Если стропильная конструкция имеет слишком большую массу, то без них просто не обойтись. В этом случае специалисты собирают все строение под кровельным материалом (например, таким материалом может служить керамическая черепица).
Читайте также:
Сухая стяжка или наливной пол. Оосбенности работы с сухой стяжкой или наливным полом. Как правильно разводить сухую стяжку. Особенности работы с наливным полом.

Стропильная система кровли

Типы стропил

В конструкции двухскатной крыши может присутствовать два вида стропил: наслонные и висячие.

Наслонные стропила получили такое наименование за счет принципа их сооружения: они упираются своими нижними концами на стены, а верхними касаются конькового прогона. Такие элементы принимают на себя большую нагрузку, которая и может стать причиной появления дополнительных изгибов. Такая конструкция отличается особой прочностью, надежностью и имеет хорошую несущую способность. В верхней части, где стропила упираются в конек, можно увидеть несколько видов крепления:

  • Крепеж производится у конька;
  • Крепеж установлен между собой, но упирается все равно на конек.

Висячие стропила могут быть использованы не в каждом случае: их устанавливают только, если стены расположены на расстоянии не более 12 метров. В этом случае стропила будут упираться своей нижней частью в стены, а верхние соединены исключительно между собой (обычно здесь нет конькового прогона). Поэтому при большом разлете несущая способность значительно снижается.

Висячие стропила крыши двухскатной

При установке висячих стропил необходимо учитывать их значимый недостаток – на стены дома оказывается слишком большая опорная нагрузка. Для снижения давления устанавливают затяжки, которые формируют жесткий треугольник. Также в качестве затяжек могут использоваться балки перекрытия. Если же вы хотите дополнительно усилить конструкцию висячих стропил, то обязательно придется установить стойки и подкосы.

Особенности монтажа стропильной системы двускатной крыши различных видов

Поскольку виды стропильных систем имеют конструктивные особенности, то и технология их сборки будет значительно отличаться. Ниже подробнее разберемся, что из себя представляет каждый вариант.

Технология монтажа наслонных стропил

Специалисты говорят о том, что при монтаже наслонных стропил необходимо придерживаться конкретной технологии сборки. Для начала необходимо установить две опорные стойки с краев, которые располагаются под опорным брусом. Они выполняют сразу несколько задач – конструкция подпирает брус, а также формирует фронтоны здания. В нижней части они соединяются с мауэрлатом. При монтаже их необходимо устанавливать исключительно по вертикали – при этом верхние торцы располагаются в горизонтальном положении. Чтобы соблюдать эту технологию, нужно натянуть прочную веревку – проверить горизонтальность можно с помощью уровня. Если специалист обнаруживает некоторые отклонения, то низку опору необходимо будет поднять с помощью деревянных подпорок.

Пример стропильной системы

По уровню горизонтальной нити начинают устанавливать промежуточные опорные стойки, соблюдая обязательный шаг в 2-2,5 метра. Временные крепежные элементы подпирают эти конструкции, чтобы брусы стоек не сместились: для этого используются затяжки и подпорки. Далее на стойках укладывается коньковый брус, который там же и закрепляется.

Монтаж стропил двускатной крыши обязательно производится попарно. Неважно, с какой стороны вы решите начать монтаж конструкции. Сразу нужно закрепить конструкцию к коньку и мауэрлату. Основной момент, за которым нужно следить – это расстояние между ногами. Оно высчитывается, исходя из тяжести кровельного материала и его несущей способности. В проекте дома специалисты обязательно указывают этот параметр. Если этого требует конструкция, то устанавливают дополнительные опорные стойки и подкосы.

Установка висячих стропил

А вот монтаж висячих стропил сильно отличается от предыдущего варианта. Вся конструкция собирается в земле: здесь скрепляются стропилы и затяжка. Сначала кровельные фермы собирают в нужном количестве, а только потом их поднимают на уровень крыши. Некоторые специалисты все-таки могут отойти от этого правила и начать собирать стропилы на крыше: они сначала фиксируют одну ферму, а затем переходят к следующей.

Такие фермы из-за своих особенностей конструкции могут весить достаточно много. Именно поэтому специалисты не советуют поднимать их на такую высоту вручную: это будет опасно для мастеров и вызовет ряд сложностей. Поэтому целесообразнее заранее заказать подъемный кран, хотя такое решение и значительно повлияет на себестоимость всей конструкции.

Самый сложный этап в данном случае – это выставить готовые фермы. Заранее планируют шаг между ними и затем устанавливают фермы по месту монтажа – здесь используется временное крепление подпорками и укосинами. Между соседними фермами специалисты натягивают нить. При ее выставлении необходимо будет проверить два основных условия: натягивать нить следует строго по горизонту, а также ориентироваться на часть конструкции, которая выше остальных.

Далее специалисты поднимают те части конструкции, которые находятся ниже выбранного уровня. Финальный шаг в установке всей системы – это монтаж обрешетки, которая соединяет фермы в единую стропильную систему. Нижняя часть стропил обязательно прикрепляется к мауэрлату.

Пример расчет крыша для стропил

Правильный расчет стропил

Чтобы крыша дома соответствовала разработанному проекту, необходимо учесть в процессе работы следующие параметры:

  • Длин стропильных ног;
  • Выбранный шаг для их установки;
  • Сечение пиломатериала, который используется в работе.
Читайте также:
Технические особенности натяжных потолков

Высчитать необходимую длину не составит больших сложностей: специалисты при расчете используют теорему Пифагора по формуле c2=a2+b2. Стропила в данном случае играет роль гипотенузы треугольника, а высота крыши и половина ширины дома являются катетами в этой формуле. Каждый параметр легко можно замерить самостоятельно.

А вот над расчетом шага установки придется немного помучиться, поскольку показатель будет зависеть от массы кровельного материала, а также нагрузок, которые возникают во время выпадения осадков. Чем больше сумма нагрузок на крышу, тем меньший шаг нужно выбирать для установки конструкции. На практике у этого параметра есть определенный интервал: шаг может располагаться в районе от 60 см до 2 м. Метровый шаг обычно применяется в том случае, если в конструкции решено использовать профнастил с большими размерами гофры.

При определении сечения стропильных ног также стоит учесть нагрузку на кровлю, длину стропильных ног и выбранный шаг. Сечение в этом случае прямо пропорционально нагрузке, длине ног и шагу.

В целом же выбирать стропильную систему стоит, исходя из особенностей кровли и размера дома. Уже после того, как вы определитесь, необходимо будет учитывать все особенности строительного процесса.

Схема стропильной системы

Компания RUFLEX проводит распродажу гибкой черепицы,ендовых и подкладочных ковров из прежних коллекций

Устройство и монтаж деревянной стропильной системы

Крыша здания защищает его от холодов, дождя и ветра. Это такой же важный элемент, как наружные стены и фундамент. Стропильная система является несущим каркасом крыши. Она берет на себя все нагрузки: от конструкций, от снега и ветра. Чтобы не возникло проблем при эксплуатации, конструкция крыши дома должна быть прочной и надежной. Монтаж стропильной системы своими руками стоит выполнять только после тщательной подготовки и изучения всей необходимой информации.

Крыша и кровля

Прежде чем начать устройство крыши частного дома, нужно разграничить два понятия. Непрофессионалы часто путают, но строители четко разделяют определения крыша и кровля. Крыша — это вся конструкция, которая отделяет здание от улицы сверху. Конструкция крыши частного дома включает в себя стропила, все другие несущие элементы, теплоизоляционный материал, кровельное покрытие.

Деревянная стропильная система

Стропила — несущие конструкции крыши

Кровля — это верхняя часть крыши. Она же является кровельным покрытием. Устройство кровли требует внимательного подбора материала. Ведь именно от него будет зависеть надежность гидроизоляции и комфортность проживания.

Требования к системе

Чтобы правильно смонтировать стропильную систему своими руками, необходимо учитывать определенный набор правил. Без их учета строение не сможет эффективно сопротивляться негативным воздействиям извне.

В первую очередь стоит учесть прочность. Все элементы должны выдержать нагрузку без разрушения. Устройство стропильной системы крыши предполагает предварительный расчет несущих конструкций по первому предельному состоянию. Именно он проверяет элементы стропильной системы на прочность.

Стропильная система

Стропильная система должна быть прочной и жесткой

Второе требование — жесткость. Здесь учитывается максимальный прогиб. Конструкция крыши деревянного дома или любого другого не должна провисать слишком сильно. Допустимые деформации в середине пролета равняются длине этого пролета, разделенной на 200. Перед началом стройки конструкция стропильной системы должна быть рассчитана по второй группе предельных состояний — на жесткость.

Стропиловка крыши своими руками производится с учетом того, чтобы конструкция имела небольшой вес. В противном случае сильно возрастает нагрузка на стены и фундаменты. Именно по этой причине древесина получила широкое распространение в качестве основного материала. Деревянная стропильная система обладает достаточной прочностью, но весит сравнительно немного. Внимание стоит уделить не только конструкции кровли, но и грамотно выбрать кровельный материал. Он не должен быть слишком тяжелым. Керамическая черепица потеряла свою популярность не только из-за стоимости, но и из-за того, что под нее должна быть усилена крыша дома, его стены и фундаменты.

Таблица удельного веса кровельного материала

Вес кровельного материала для деревянной стропильной конструкции не должен быть слишком большим

Особые требования предъявляются к качеству материала. Изготовление деревянных элементов должно выполняться только из хорошего сырья. Стоит учесть следующие рекомендации:

  • Для основных элементов используют древесину 1 или 2 сорта. 3 сорт может быть применен только для обрешетки и других мелких деталей.
  • Стропильные конструкции скатных крыш рекомендуют изготавливать из хвойных пород. Они обладают большей устойчивостью к гниению и другим неприятностям, поскольку содержат смолу. При одинаковом сечении допустимый пролет для лиственных пород будет меньше.
  • Пред началом работ все элементы обязательно обрабатывают антисептиком. Такой этап подготовки позволяет предотвратить множество неприятностей в дальнейшем. Также по желанию можно обработать дерево антипиренами. Это повысит сопротивляемость возгоранию.
  • Лучше закупать древесину из северных регионов, которая заготовлена в зимний период. Именно такой материал обладает наивысшим качеством.

Части конструкции

Схема стропильной системы включает в себя множество элементов. Чтобы понимать чертежи и правильно воспринимать информацию, нужно знать хотя бы основные из них. Итак, из чего состоит крыша?

Элементы стропильной системы крыши

Конек, карниз и скаты — основная часть крыши

В первую очередь – это конек, карниз и скаты. Эти элементы являются основными частями. Конек — это самая верхняя часть конструкции. Карниз или свес — нижняя. Скаты — это наклонные поверхности, которые располагаются между коньком и карнизом.

Возведение стропильной системы требует знания несущих элементов. К таким относятся:

  • Мауэрлат — брус, который укладывают по обрезу стен здания. Мауэрлат нужен, чтобы равномерно передать нагрузку от стропильных ног, которые опираются точечно. Обычно для его изготовления используют брус размерами 150х150 мм или 200х200 мм (для больших зданий).
  • Стропильные ноги представляют собой наклонные балки, которые передают нагрузку от собственного веса крыши, снега и ветра на мауэрлат. Такие балки обычно устанавливаются от конька до карниза. Но при возведении вальмовой крыши появляются элементы, которые имеют только одну из указанных точек. Их опирают на конек или на карниз. Такие детали называют нарожниками. Они обычно имеют такое же сечение, как и стропила. По сути, нарожники — это обрезанные с одной стороны стропильные ноги.
  • Прогон — балка, на которую опираются элементы крыши. Прогон может быть установлен под стойки. Еще один вариант — коньковый прогон (ригель). На него опираются стропила в верхней точке. Сечение прогона зависит от его пролета, обычно принимается 200х200 мм.
  • Накосные ноги нужны только для вальмовых крыш. Они представляют собой диагональные стропила, опирающиеся на мауэрлат по углам. Сечение принимается увеличенным, обычно 150х200 или 100х200 мм.
  • Конструкция деревянной крыши предполагает наличие затяжек, подкосов и стоек. Они предназначены для того, чтобы уменьшить нагрузку на основные элементы. При строительстве дома своими руками важно помнить, что стойки нельзя опирать на пролет перекрытия. Установка возможна только на нижележащие стены или на прогоны, перекинутые между стенами. Монтировать такие элементы на перекрытие можно только в том случае, если оно рассчитано на такую нагрузку и усилено в нужной зоне.
  • Обрешетка нужна для того, чтобы сделать основание под покрытие. Для металлочерепицы и фальцевой кровли обрешетка может быть разреженной из досок толщиной 32—40 мм. Для битумной черепицы нужно сплошное основание из досок толщиной 25—32 мм или влагостойкой фанеры.
  • Для того чтобы сделать вылет карниза, устанавливают кобылки. Они становятся продолжением стропил. Крепление кобылки к стропилу выполняется на длину минимум 1 м. Сечение элемента обычно принимается 50х100 мм.
Читайте также:
Чем покрасить бетонный пол?

Еще один элемент стропильной системы — ферма. Это цельная конструкция, которая состоит из стропил, затяжек, подкосов и стоек, жестко соединенных между собой. Ферма имеет треугольную форму, а внутри разбита на несколько более мелких треугольников, что обеспечивает ей хорошую устойчивость.

Формы крыш

Кровли скатных крыш бывают разных форм. Здесь стоит выделить:

Самый распространенный вариант — это двухскатная или четырехскатная вальмовая крыша. Первая требует устройства фронтонов. Ломаные актуальны при возведении мансарды. Сначала стропила идут под крутым углом, а потом под меньшим. Такая технология позволяет поднять потолок мансардного помещения. Также рекомендуем прочитать про стропильную систему полувальмовой крыши.

Типы стропил

Выделяют две конструкции:

  • с наслонными стропилами;
  • с висячими стропилами.

Устройство крыши деревянного дома возможно только с использованием первых. Это вызвано двумя правилами:

  • висячие стропила должны крепиться к мауэрлату жестко;
  • в деревянном доме стропила должны крепиться к мауэрлату шарнирно.

Два этих высказывания противоречат друг другу, поэтому стропильная система деревянного дома может содержать только наслонные элементы.

Узлы крепления стропильной системы

В деревянном доме монтируют только наслонные стропила

Наслонные балки представляют собой элементы, которые опираются на мауэрлат в нижней точке и на коньковый прогон в верхней. Это позволяет уменьшить горизонтальный распор, который действует на стены, когда стропила пытаются разъехаться и принять горизонтальное положение. Элементы могут быть усилены стойками или подкосами. Схватки в этом случае можно располагать через одну пару ног.

Висячие баки опираются только в нижней точке на мауэрлат. Наверху они просто упираются друг в друга. Чтобы система из деревянных элементов не разъехалась, обязательно делают затяжки. Лучше устанавливать их на каждую пару ног. Такой вариант характеризуется сильным действием распора на наружные стены, но зато позволяет получить больше свободного пространства внутри мансарды.

Соединения

Перед тем как сделать стропильную систему своими руками, нужно внимательно изучить узлы. Чтобы построить свой дом, не стоит экономить время или деньги. Только в этом случае результат будет радовать долгие годы.

Узлы крепления стропильной системы кровли

Основные узлы соединения стропил

Узлы крепления стропильной системы кровли, которые заслуживают особого внимания, представлены следующими:

  • крепление мауэрлата к стене;
  • крепление стропил к мауэрлату;
  • крепление стропил в верхней точке;
  • сращивание стропил по длине.

Мауэрлат к стене

Этот узел может быть выполнен несколькими способами. Выбор во многом зависит от материала стены. Строительство здания из кирпича, блоков или бетона позволяет использовать следующие методы:

При деревянном строительстве в качестве мауэрлата выступает верхний венец стены. Его соединяют с предыдущими на нагеля. В каркасном доме мауэрлат — это верхняя обвязка стен. Ее фиксируют на стойки каркаса за счет врубки и металлических уголков с отверстиями для саморезов. Подробнее о креплении мауэрлата к стене.

Стропила к мауэрлату

Крепеж осуществляют двумя способами:

  • жестко для зданий из кирпича, бетона или бетонных блоков;
  • шарнирно для деревянных домов.

Жесткое крепление может быть с врубкой или без нее. Врубку рекомендуют делать на стропилах, а не на мауэрлате, поскольку это ослабляет его. В обоих случаях ногу жестко фиксируют гвоздями, саморезами, скобами или металлическими уголками.

Деревянная стропильная система

При жестком креплении врубку лучше делать на стропилах и фиксировать конструкцию с помощью крепежей

Для шарнирного крепления используют специальную деталь — салазки. Они позволяют балке без препятствий перемешаться при усадке стен здания.

Шарнирное крепление стропил

Шарнирное соединение дает балке возможность смещения

Дополнительно стропильные ноги крепят к стене. Это нужно для того, чтобы крышу не сорвало ветром. Для крепления используют скрутку из двух проволочек диаметром 4 мм, закрепленные в стену на анкер или ерш. В деревянном доме скрутку можно заменить скобами. Крепление осуществляют на каждую балку или через одну.

В уровне конька

Наслонные элементы опирают на коньковый прогон с врубкой. Дополнительно с двух сторон делают накладку из доски. Накладка нужна и для висячих элементов. Она может быть деревянной или металлической с отверстиями под саморезы.

Соединение стропил с коньком с помощью врубки

Коньковый прогон и стропила соединяют с помощью врубки

Сращивание стропил

Существует несколько методов сращивания стропил на крыше своими руками. Выбор между ними во многом зависит от опыта мастера. Место сращивания располагают на расстоянии 0,15 длины пролета от опоры. При этом опорами считаются не только коньковый прогон и мауэрлат, но и подкосы и стойки.

Способы сращивания стропил

Сращивание стропил по длине

Выделяют пять способов:

  • стыковое соединение;
  • косой прируб;
  • внахлестку;
  • составные ноги;
  • спаренные ноги.

Чтобы построить качественную крышу, нужно внимательно изучить технологию, правильно выбрать тип стропил и способы соединения элементов в важных узлах. Это особенно важно, когда возводится стропильная система своими руками.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: