Стропила выполняют ряд значимых кровельных функций. Они задают конфигурацию будущей крыши, воспринимают атмосферные нагрузки, удерживают материал. В числе стропильных обязанностей формирование ровных плоскостей для укладки покрытия и обеспечение пространства под компоненты кровельного пирога.
Для того чтобы столь ценная часть крыши безупречно справлялась с перечисленными задачами, нужны сведения о правилах и принципах ее устройства. Информация полезна и тем, кем сооружается стропильная система двухскатной крыши своими руками, и тем, кто решит прибегнуть к услугам наемной бригады строителей.
Конструкция стропильной системы двускатной крыши
В разрезе двухскатная крыша представляет из себя треугольник. Состоит она из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Две эти плоскости соединяются в высшей точке в единую систему коньковым брусом (прогоном).
Kd.i: Грубые ошибки в сборке стропильной системы.
Схема двускатной крыши
Составляющие системы и их назначении:
- Мауэрлат — брус, который связывает крышу и стены здания, служит опорой для стропильных ног и других элементов системы.
- Стропильные ноги — они образуют наклонные плоскости крыши и являются опорой для обрешетки под кровельный материал.
- Коньковый прогон (бус или конек) — объединяет две плоскости крыши.
- Затяжка — поперечная деталь, которая соединяет противоположные стропильные ноги. Служит для увеличения жесткости конструкции и компенсации распирающих нагрузок.
- Лежни — бруски, расположенные вдоль мауэрлата. Перераспределяют нагрузку от кровли.
- Боковые прогоны — поддерживают стропильные ноги.
- Стойки — передают нагрузку от прогонов к лежням.
В системе могут еще присутствовать кобылки. Это доски, которые удлиняют стропильные ноги для образования свеса. Дело в том, что для защиты стен и фундамента дома от осадков желательно чтобы кровля заканчивалась как можно дальше от стен. Для этого можно взять длинные стропильные ноги. Но стандартной длины пиломатериалов в 6 метров для этого часто не хватает.
Заказывать нестандарт — очень дорого. Поэтому стропила просто доращивают, а доски, которыми это делают называются «кобылки».
Конструкций стропильных систем довольно много. В первую очередь их разделяют на две группы — с наслонными и висячими стропилами.
Разница в конструкции наслонных и висячих стропил
С висячими стропилами
Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.
Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.
Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами
Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов
Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.
Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).
На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.
Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы
Для мансардных крыш
Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.
Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля
Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.
При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди.
При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.
Для больших домов
При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.
Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил
При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).
Прямой и косой прируб для соединения затяжки
Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.
Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки
Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами
При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.
С наслонными стропилами
В двускатных крышах с наслонными стропилами, концами они опираются на стены, а средней частью опираются на несущие стены или колонны. Некоторые схемы распирают стены, некоторые нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.
Простейший вариант наслонных стропил
Безраспорные схемы и узлы врубок
Дома, сложенные из бревен или бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двухскатной крыши должна быть безраспорной. О видах таких систем поговорим подробнее.
Простейшая безраспорная схема стропильной системы приведена на фото ниже. В ней стропильная нога упирается в мауэрлат. В таком варианте она работает на изгиб, не распирая стену.
Простая безраспорная система двускатной крыши с наслонными стропилами
Обратите внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. В первом, площадку опирания обычно скашивают, ее длина при этом — не более сечения балки. Глубина врубки — не более 0,25 ее высоты.
Верх стропильных ног укладывается на коньковый брус, не скрепляя его с противоположным стропилом. Получаются по строению две односкатные крыши, которые в верхней части примыкают (но не соединяются) одна с другой.
Такую схему без наличия опыта делать не рекомендуется: при малейшей неточности выполнения появляются распорные силы и конструкция становится нестабильной.
Намного проще в сборке вариант со скрепленными в коньковой части стропильными ногами. Они практически никогда не дают распора на стены.
Вариант крепления стропил без распора на стены
Для работы этой схемы стропильные ноги внизу крепятся при помощи подвижного соединения. Для закрепления стропильной ноги к мауэрлату сверху забивается один гвоздь или снизу ставится гибкая стальная пластина. Варианты крепления стропильных ног к коньковому прогону смотрите на фото.
Если кровельный материал планируется использовать тяжелый, необходимо увеличить несущую способность. Достигается это увеличением сечения элементов стропильной системы и усилением конькового узла. Он приведен на фото ниже.
Усиление конькового узла под тяжелый кровельный материал или при значительных снеговых нагрузках
Все приведенные выше схемы двускатных крыш стабильны при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такого практически не бывает. Предотвратить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя способами: установкой на высоте около 2 метров схватки или подкосами.
Варианты стропильных систем со схватками
Установка схваток повышает надежность конструкции. Чтобы она нормально работала, в местах ее пересечения со стоками крепить нужно к ним гвоздями. Сечение бруса для схватки используют такое же, как и для стропил.
Схемы стропильных систем двускатных крыш со схватками
К стропильным ногам крепятся ботами или гвоздями. Могут устанавливаться с одной или двух сторон. Узел крепления схватки к стропилам и коньковому прогону смотрите на рисунке ниже.
Крепление схватки к стропильным ногам и коньковому брусу
Чтобы система была жесткой и не «поползла» даже при аварийных нагрузках достаточно в таком варианте обеспечить жесткое крепление конькового бруса. При отсутствии возможности его смещения в горизонтали, крыша выдержит даже значительные нагрузки.
Системы наслонных стропил с подкосами
В этих вариантах для большей жесткости добавлены подстропильные ноги, которые еще называют подкосами. Они устанавливаются под углом 45° по отношению к горизонту. Их установка позволяет увеличить длину пролета (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).
Подкос просто подставляется под требуемым углом к балкам и прибивается гвоздями с боков и снизу. Важное требование: подкос должен быть срезан точно и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.
Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу — безраспорная
Но не во всех домах средняя несущая стена расположена посередине. В этом случае есть возможность установить подкосы с углом ннаклона относительно горизонта 45-53°.
Система стропил со смещенным относительно центра вертикальным прогоном
Системы с подкосами необходимы если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен. Стены садиться по-разному могут на деревянных домах, а фундаменты — на слоистых или пучнистых грунтах. Во всех этих случаях рассматривайте устройство стропильных систем такого типа.
Система для домов с двумя внутренними несущими стенами
Если в доме есть две несущие стены, устанавливают две подстропильные балки, которые расположены над каждой из стен. На промежуточные несущие стены укладываются лежни , нагрузка от подстропильных балок передается на лежни через стойки.
Системы с подстропильными балками
В данных системах коньковый прогон не ставят: он дает распорные силы. Стропила в верхней части соединяются одна с другой (подрезаются и стыкуются без зазоров), места соединения усиливаются стальными или деревянными накладками, которые прибиваются гвоздями.
В верхней безраспорной системе распирающую силу нейтрализует затяжка. Обратите внимание, что затяжка ставится под прогоном. Тогда она работает эффективно (верхняя схема на рисунке). Устойчивость может обеспечиваться стойками, или расшивками — балками, установленными наискосок. В распорной системе (на картинке она внизу) поперечине — это ригель.
Он устанавливается над прогоном.
Есть вариант системы со стойками, но без подстропильных балок. Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.
Крепление стойки и затяжки в стропильной системе без подстропильного прогона
Для крепления стоек используются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.
Источник: kak-sdelano.ru
Как сделать стропила на крышу: подбор шага и сечения
Возведение каркаса крыши выполняется согласно разработанному проекту, в котором указаны все необходимые параметры, включая тип конструкции, шаг стропил, сечение элементов и способ монтажа узлов.
Принципы расчета системы
В процессе эксплуатации кровли ее каркас испытывает высокие нагрузки различных типов:
- постоянные (вес самой стропильной системы и кровельного пирога);
- периодические (ветровая и снеговая нагрузка, вес человека, обслуживающего или ремонтирующего крышу или дымоход).
Чтобы правильно рассчитать и сделать надежную крышу, необходимо определиться с ее конфигурацией, выбрать вид кровельного покрытия, вычислить оптимальный угол наклона скатов. Степень сложности каркаса и размеры его элементов в определенной степени зависят от параметров расчетной нагрузки, основная часть которой приходится на стропила.
Такие размеры деревянного стропила, как сечение, желательно выбрать с некоторым запасом по прочности.
Как определиться с длиной стропил? Для вычислений требуется применить теорему Пифагора (если известна длина торцевой стены и высота расположения конька), либо теорему синусов (если помимо длины торцевой стены известен угол наклона ската кровли).
калькуляция длины стропил по теореме Пифагора
Для изготовления стропила можно использовать доски или брус. Построить каркас крыши, рассчитанный на высокие нагрузки, помогут дополнительные элементы, придающие конструкции жесткость.
Определяем шаг стропил
Чтобы высчитать шаг стропил, необходимо принять во внимание вес кровельного покрытия, угол наклона скатов, ветровые и снеговые нагрузки. В среднем шаг (расстояние между соседними ногами, формирующими скат крыши) колеблется в диапазоне от 70 до 120 см.
Чтобы исключить риск деформации стропильных ног под высокими нагрузками, рекомендуется использовать сухой пиломатериал при монтаже стропильной системы. Обычно это брус или доска толщиной не менее 50 мм. Точные размеры деревянного стропила и других элементов определяются исходя из требований к прочности конструкции.
таблица размеров и других параметров стропил
Шаг стропил зависит от степени уклона крыши и длины стропильных ног. Чтобы построить прочную крышу, перекрыв большой пролет между коньком и верхней частью стены, шаг стропил следует уменьшить. К примеру, для кровли с уклоном 45° максимальный шаг следует делать не более 80 см.
Уменьшить шаг стропил следует и при использовании тяжелых кровельных материалов, к которым относится керамическая черепица, цементно-песчаная плитка, асбоцементный шифер.
Вычисление сечения элементов стропильной системы
Если предстоит построить крышу своими руками, необходимо выполнить расчет длины и сечения стропил. Так же, следует обратить внимание на характеристики материала, из которого изготавливаются стропильные ноги.
Нормативные документы регламентируют несущую способность, какую имеет древесина различных пород. Если рассматривается сечение стропил из бруса или досок, ослабленных вырубками и/или отверстиями под болтовые соединения, несущая способность древесины рассчитывается с коэффициентом 0,8 от нормативного значения.
Также необходимо обратить внимание на сорт древесины для изготовления – дефекты снижают ее устойчивость к нагрузкам. Сечение стропил подбирается с учетом стандартных размеров пиломатериала.
Делать неразрезную несущую конструкцию следует из бруса или доски длиной не более 6,5 м.
варианты схем крыш с наслонными и висячими стропилами
Рассчитав систему и определив размеры стропильных ног и ригелей, требуется вычислить общий вес этих элементов и добавить полученное значение к расчетным нагрузкам:
- полный объем пиломатериалов, необходимых для каркаса крыши, умножается на объемный вес древесины;
- полученное значение (собственный вес стропил, кг/м2) прибавляется к расчетной нагрузке;
- расчетная схема конструкции пересчитывается с использованием полученного выше результата.
Обработка стропильных элементов антисептиком
В частном строительстве возведение стропильной системы чаще всего ведется из пиломатериалов, поскольку древесина доступна по цене и позволяет изготавливать конструкции своими руками без применения сложного инструмента. Подготовленный к монтажу древесный материал (такой как брус, оцилиндрованное бревно) нередко попадает на строительную площадку уже обработанный защитными средствами в производственных условиях.
Но на изготовление обычно идет доска или брус, не пропитанный специальными составами.
Чем обработать стропила перед монтажом каркаса крыши? Обработка требуется для защиты древесины от гниения и предотвращения опасности возгорания. Обработка антисептиком и огнезащитным составом может проводиться по отдельности.
С использованием комплексного огнебиозащитного средства обработка займет вдвое меньше времени.
Обработка антисептиком или комбинированным составом должна выполняться в два приема. Необходимо пропитать верхний слой древесины специальной жидкостью, нанеся ее кистью или валиком. После высыхания первого слоя обработка антисептиком повторяется.
Стропила скатной крыши
Как сделать стропила для скатной кровли? Строительство стропильной системы односкатной или двускатной крыши своими руками требует внимательного подхода к изготовлению стропильных ног. Размеры рассчитываются на этапе проектирования кровли. Чтобы правильно сделать эти элементы конструкции, необходимо использовать пиломатериал регламентированного проектом сечения и длины.
Степень сложности работ во многом зависит от того, какая конструкция выбрана для монтажа. Если требуется делать наслонные стропила из досок или бруса, каждый элемент подгоняется по месту установки при креплении его к коньковому прогону и мауэрлату. Важно строго следить за соблюдением геометрии всей конструкции.
собранная готовая стропильная ферма
Висячие стропильные фермы удобнее изготавливать по шаблону, чтобы добиться точного совпадения размеров каждой конструкции. Для этого вырубки в досках и сборку ферм рекомендуется делать на земле.
Затем необходимо сделать проверку горизонтальности мауэрлата или опорных балок, геометрических размеров коробки здания. Устранив возможные недочеты можно приступить к монтажу стропильных ферм на доме.
Диагональные стропила
Обустройство стропильной системы вальмовой крыши своими руками требует монтажа различных видов стропил, таких, как:
- накосные (диагональные балки, формирующие треугольный скат);
- центральные вальмовые;
- боковые;
- укороченные (нарожники).
Боковые стропильные ноги изготавливают из доски и устанавливают аналогично элементам обычной скатной кровли с висячей или наслонной конструкцией. Центральные вальмовые стропила представляют собой наслонные элементы. Чтобы сделать нарожники, применяются бруски или доски, которые крепятся к диагональным балкам и мауэрлату.
схема стропильной системы вальмовой крыши
Как сделать стропила для вальмовой крыши? Чтобы правильно смонтировать данный вид кровельной конструкции, требуется точно рассчитать сечение и угол наклона накосных балок. Размеры элементов зависят от длины перекрываемого пролета.
Важно соблюсти симметричность при монтаже диагональных стропильных балок, в противном случае под нагрузкой крыша может деформироваться.
Изготовление стропил под заданный размер
Использование унифицированных пиломатериалов для изготовления различных элементов стропильной системы позволяет оптимизировать затраты на строительство и упростить вычисление и монтаж узлов крыши. В частности, при необходимости сделать стропильные ноги определенного сечения и длины может использоваться цельный брус, его отрезки или доски.
Чтобы изготовить своими руками жесткую балку, применяется метод сплачивания досок – они соединяются широкими сторонами и пробиваются в шахматном порядке гвоздями. Длинную балку заданного сечения можно делать из четырех и более правильно сплоченных досок – соединенных между собой со сдвигом на половину длины доски. Такая балка отличается высокой прочностью и может использоваться как диагональная стропилина.
сращивание стропил по длине встык
Решая вопрос, как удлинить стропила, можно применить метод вкладыша. В этом случае между двумя досками укладывается третья, выступающая на определенную длину.
Чтобы соединить доски используются гвозди, вбитые в шахматном порядке. Важно не только тщательно выровнять доски, но и вложить в пустующий промежуток между крайними элементами фрагменты доски (вкладыши), соответствующие по толщине центральной доске. Данный метод позволяет делать наращивание в длину стандартных стропильных ног (не вальмовых).
Принципы крепления стропил
крепление верха стропил металлическими пластинами
Чтобы обеспечить надежность стропильной системы, возводимой своими руками, необходимо заранее определиться с тем, как крепить стропила в коньке и к опоре крыши. Если предполагается сделать крепление, которое предотвратит деформацию крыши при усадке здания, необходимо вверху скрепить стропила между собой болтом с гайкой или шарнирной пластиной, а внизу установить специальный крепежный элемент – скользящую опору.
Висячая ферма требует жесткого крепления стропил между собой в коньке: можно использовать гвоздевое соединение, метод врубки, накладные пластины из доски или металла. Наслонная система не предусматривает соединения стропильных ног между собой – они монтируются к коньковому прогону.
Как крепить стропила к основанию крыши? Чтобы правильно закрепить стропила на мауэрлате, выруб необходимо делать в стропильной ноге, чтобы не ослаблять опору крыши. При монтаже стропильных ферм на балки перекрытия также следует изготовить вырубы, но в этом случае выемка выполняется и в опорной балке.
Источник: vseokrovle.com
Тонкости строительства стропильной системы
Возведение крыши представляет собой весьма трудоемкий процесс, однако служит благородной цели – защите дома от осадков, ветра, потерь тепла. В процессе самостоятельного строительства дома установка стропил, которые служат основанием кровельной конструкции, является вполне выполнимой при соблюдении всех правил и должном подходе к делу. Остается определить, как построить стропила, выбрать материал и инструмент.
Стропильный ликбез, или что нужно знать о стропильной системе
Прежде чем переходить к непосредственному монтажу, необходимо выяснить конструктивные особенности крыши. Крыши домов в большинстве случаев составляют наклонные плоскости, которые называются скатами. Основой кровельных скатов служит стропильная система совместно с обрешеткой под кровельный настил, который укладывается наверх.
Нижние торцы стропил упираются на мауэрлат. На пересечении скатов формируются горизонтальные и наклонные ребра. Горизонтальные ребра называются коньками, а на пересечениях скатов, образующих входящие углы, формируются ендовы и разжелобки. Края кровли, которые выступают над стенами зданий, называют фронтонными свесами или карнизными. Они размещаются горизонтально и выступают за контуры наружных стен.
Угол уклона кровельных скатов разделяет крыши на скатные с уклоном более 10% или плоские с уклоном в пределах от 2,5% до 10%. Плоскости крыши, которые способны обеспечить скат воды, называют скатами, они обладают углом наклона более 2,5%. Односкатные конструкции имеют опору на две наружных стены. Двускатные обладают опорой на две наружных стены одинаковой высоты.
Тип скатных крыш формируется определенным порядком установки стропил на крыше.
Расчет стропильной системы производят, учитывая тип материала кровли, толщину снежного покрова, привычную для данного района, и силу ветра. Для повышения жесткости каркаса стропильные ноги скрепляются друг с другом, а во избежание срыва ветром каркас надежно связывают с коробкой дома.
Особенности и виды стропильных систем
Виды стропильных систем крыш.
Стропильные фермы – это плоские решетчатые конструкции, которые перекрывают помещения больших размеров. Конструктивно они представляют собой неизменяемую геометрическую систему стержней, которые располагаются в единой плоскости и соединяются друг с другом.
Фермовые стержни, размещенные на верхнем контуре, называют верхним поясом, по нижнему контуру – нижним поясом. Внутренние вертикальные стержни известны как стойки, наклонные – раскосы.
Установка стропил подразумевает в основе системы наличие такой геометрической фигуры, как треугольник, поскольку именно он способен обеспечить наибольшую жесткость. Основной элемент стропильной фермы – стропильные ноги, устанавливаемые вдаль скатов и поддерживающие обрешетку.
Стропила могут быть следующих типов:
Тип стропил и способ их установки выбирается с учетом уклона кровли, нагрузки от снега и ветра и кровельных покрытий.
Особенность висячих стропил заключается в том, что они опираются лишь на две крайние опоры – на стены дома – без использования промежуточных опор. Висячими стропильными ногами выполняется работа на изгиб и сжатие. Кроме того, данная конструкция создает распирающее горизонтальное усилие, которое передается стенам. Уменьшить показатель этого усилия можно благодаря затяжкам (деревянным или металлическим), соединяющим стропильные ноги.
Виды висячих стропил.
Их могут размещать как в основании стропил (стяжка одновременно выполняет функцию балки перекрытия и используется при строительстве мансардных кровель), так и выше.
Такую стропильную систему применяют в тех случаях, когда пролеты крыши варьируются в пределах от 7 до 12 м и конструкцией не предусмотрены дополнительные опоры. Они оказывают на мауэрлат только вертикальное давление. Ключевые элементы висячих стропил – стропильные ноги и затяжки нижнего пояса.
Наслонные стропила монтируются в домах, которые оснащены дополнительной несущей стеной или промежуточными опорами столбчатого типа, размещенными по центру относительно внешних несущих стен.
Концы стропил этого вида опираются на боковые стены, а средняя часть имеет опору в виде несущих столбов или внутренней стены. В результате их элементы работают подобно балкам, но на изгиб.
Монтаж кровельной системы над несколькими пролетами может совмещать установку висячих и наслонных стропильных ферм. В местах, где отсутствуют промежуточные опоры, используют висячие стропила, а там, где они имеются – наслонные. Если пролет крыши составляет более 6,5 м, а при наличии дополнительного элемента опоры – 10-12 м, применяют наслонные стропила.
Наслонные стропильные конструкции строят и в зданиях каркасной системы. Обрешетка выполняется из досок разреженного или брусьев двойного сплошного настила и крепится к стропилам с помощью гвоздей.
Под настил мягкой кровли из рубероида или толя обрешетка выполняется в форме сплошного настила, который состоит из двух дощатых слоев. Сплошной одинарный или разреженный (с зазором в 20-30 мм) настил используется в роли основания для покрытия из асбестоцементных плоских плит. Обрешетку из брусьев сечением 50х50 мм применяют как основание под классический шифер и черепицу.
Виды монтажа стропил
Крепление стропильной ноги к мауэрлату
Правильно сделать стропильную систему можно несколькими способами, выбор которых осуществляется с учетом типа материала:
- соединением с верхней обвязкой каркасных деревянных зданий;
- соединением с верхними венцами деревянных рубленых и брусчатых зданий;
- соединением с опорными брусьями зданий из камня. В данном случае толщина мауэрлата должна колебаться в пределах 15-16 см.
При подборе стропильных ног небольшого сечения для снижения вероятности провисания применяют решетку из подкосов, ригеля и стойки. Стойки и подкосы изготавливаются из бревен диаметром не менее 130-140 мм.
Для исключения вероятности скольжения конца стропильной ноги по затяжке выполняют врезку стропил зубом высотой, которая составляет 1/3 высоты затяжки. Стропильную ногу врубают в конец затяжки и отодвигают зуб как можно дальше.
Как рассчитать стропила и обрешетку
Построить крышу без правильно проведенного расчета невозможно, поэтому следует привести пример расчета стропил для волнового шифера. По условию построить крышу необходимо для двухэтажного дома 8х10 м с высотой этажа 3 м. Местом строительства выбрана средняя полоса. Дом имеет пять несущих стен толщиной 0,51 м. Предполагается построить двускатную крышу с шагом стропил в 1 м.
Параметры для расчета стропил.
Стропила будут рассчитаны на основе укладки трех рядов шифера. Требуемая длина стропил составит 1,65х3=4,95 м, а уклон кровли образует угол 27,3°.
Асбестоцементный шифер обладает достаточно высокой прочностью, поэтому расстояние между центральными осями досок обрешетки можно определить, как 1,65/3=0,55 м. Таким образом, под волновой шифер необходимо 10 рядов обрешетки:
- расчетная длина стропил составит 4,002 м (4 м);
- удельный вес древесины – 500 кг/м³;
- сечение стропил – 50х150 мм;
- вес 1 п.м. – qcт=0,15х0,05х1х500=3,75 кг/м;
- доски устанавливаются с шагом 1 м и имеют ширину 25 см, на 1 п.м. приходится 2 доски;
- снеговая нагрузка – qs=Sg•μ•γс (227.3.2), qs=180х1,25х1,2=270 кг/м (таблица 1, 2)
- нагрузка на стропила от обрешетки составит qo=0,25х0,025х1х2х500=6,25 кг/м;
- нагрузка от веса асбестоцементного шифера qш=26/(1,125-(0,06+0,065))(1,75-0,1х2)=16,77 кг/м;
- суммарная нагрузка на стропила q=qcт+qo+qш+qs=3,75+(6,25+16,77+270)x1,1=326,1 кг/м.
Последовательность установки стропильной системы
Стропила изготавливают из пиломатериалов 1-2 сортов без гнили и червоточин. Доски и брусья раскраивают до нужного размера с помощью круглопильного станка. Прежде чем построить, стропила окоряют и производят разметку по шаблонам.
Варианты крепления стропил к стене.
Сборку элементов стропильной системы осуществляют на бойке в шаблонах. Детали, подлежащие сборке, размещают у бойка в удобном порядке. Перед началом сборки на бойке следует нанести с помощью угля или мела схему стропил в естественную величину. Кроме того, на площадке бойка набиваются планки, фиксирующие точное расположение стропильных ног.
Стропила на крышу изготавливают из круглого окоренного леса диаметром 18 см. Затяжки, с помощью которых соединяют стропильные ноги, выполняют из древесины более высокого качества. В связи с тем, что круглый лес поставляют максимальной длиной в 6,5 м, затяжку для больших пролетов изготавливают из 2-3 бревен, скрепленных между собой по длине.
Стойки и подкосы на крышу, которые имеют меньшую длину, изготовливают из обрезков бревен. У бревен отесывают торцы и выполняют разметку по шаблону, выполненному из фанеры или тонкого листового металла.
По окончании разметки точки врубок выпиливают и зачищают с помощью остро заточенного топора. Балки на пластинчатых нагелях составного типа используют при обустройстве перекрытий и формировании верхних фермовых поясов. Балки сплачивают из брусков на деревянных нагелях.
Наиболее распространенной конструкцией сборного сечения является балка – конструкция из двух или трех брусьев, связанных между собой пластинчатыми нагелями.
Нагели в балках устанавливают по длине, исключение составляет средняя часть, в которой усилия на сдвиг сравнительно небольшие. Изготавливаются балки из брусьев первого сорта с влажностью не более 20%. Влажность пластинчатых нагелей для выполнения балок не должна превышать 10%.
Сборку балок стропила осуществляют с применением специального приспособления, состоящего из двух опор, на которых размещен вал, выполняющий вращение в двух втулках. На козелках с каждой стороны вала размещены брусья. Балки сдвигаются на концах с помощью хомутов-тяжей.
В процессе изгибания балок следите за тем, чтобы плоскости брусьев, которые соприкасаются между собой, были правильно подогнаны друг к другу. Далее по шаблону наметьте места монтажа нагелей на крышу и подберите гнезда. После этого в гнезда вставьте пластинчатые нагели.
После выполнения данных действий с одной стороны из-под приспособления выдвигают козелки, затем разворачивают вал одновременно с балками на 180°, далее устанавливают козелки на место, подбирают гнезда и устанавливают в них нагели со второй стороны балок.
После завершения монтажа нагелей тяжи снимают, в результате готовые, правильно установленные на крышу балки немного выпрямляются, незначительно снижая строительный подъем. Обратите внимание на то, что нагели необходимо плотно защемить в гнездах.
Источник: kryshikrovli.ru