Для того, чтобы отстроенный дом прослужил много лет, ему нужен хороший фундамент. Но не менее значимым элементом при строительстве является стропильная система крыши. Потому что именно она принимает на себя все превратности непогоды. И должна выдержать нагрузки в виде порывов ветра, обильных снегопадов и сильных ливней.
Что такое стропильная система крыши
Стропильная система — это система скатной крыши, которая состоит из стропил. Или, можно сказать, это каркас скатной крыши, её основа (скелет).
Стропила выполняют несущую функцию в системе крыши. Вес от крыши через стропильную систему передаётся на несущие стены строения.
В зависимости от вида и типа строения крыши в состав стропильной системы могут входить стропила, мауэрлаты, подстропильные горизонтальные балки (ригеля), прогоны, лежни и стойки на них, а также подкосы и прочие элементы.
Поговорим о том, как устроена и как правильно построить эту систему.
Как правильно сделать крышу. Стропильная система и её узлы. ЖКВ Саморучка
Требования, предъявляемые к стропильной системе
Каждая деталь системы, а также места соединений обязаны быть жесткими. Они не должны деформироваться ни при усилии сдвига, ни при усилии распора.
Основа всей конструкции – треугольник. Именно такую форму имеет конструкция. Жесткая фиксация стропил обеспечивает крыше необходимую устойчивость.
Крыша не должна быть тяжелой, поэтому систему стропил, как правило, делают из дерева.
Можно взять хвойное дерево, но не ниже первого сорта, с влажностью ниже 18 процентов.
Использование антисептической обработки и применение антипиренов для защиты от огня – два обязательных условия. Тогда материалы кровли прослужат долго.
Высокое качество материала
Дерево для стропил должно быть отличного качества:
- Древесина берется 1 — 3 сорта.
- Трещин и сучков должно быть по минимуму. На метр может быть 3 сучка высотой не более 3 см. Трещины допустимы не по всей глубине, длиной до половины длины доски.
- Несущие элементы делают из деревянных деталей толщиной от 5 см, площадью от 40 кв.см .
- Прогоны, подушки и мауэрлат делают из бруса сечением 150х150 либо из доски 50х150. Их обрабатывают антисептиком.
Стропильная система для четырехскатной крыши
Основные части конструкции стропильной системы
Продумывая устройство стропильной системы крыши, необходимо знать, из каких деталей эта самая система состоит.
- Мауэрлат – это фундамент всей системы. Он помогает равномерно распределить нагрузку на стены.
- Стропильная нога – определяет угол наклона ската, а также общий вид кровли, жестко фиксируя отдельные элементы.
- Прогон – скрепляет ноги стропил. Коньковый прогон находится вверху, боковые прогоны – сбоку.
- Затяжка – не дает стропильным ногам разъезжаться, соединяя их внизу.
- Стойки и подкосы – дают ногам стропил дополнительную устойчивость. Они упираются в лежень (который лежит внизу параллельно коньку).
- Обрешетка — набивается перпендикулярно стропильным ногам и представляет собой обрезные бруски или доски. Она призвана передавать всю нагрузку от кровельного материала на стропильные ноги.
- Конек крыши — это место соединения двух скатов крыши. Вдоль конька набивается сплошная обрешетка для усиления данной части крыши.
- Кобылки — применяют для создания свеса, в случае если длина стропильных ног не достаточна.
- Свес крыши — это элемент, предназначенный для защиты от попадания на стены избыточного количества осадков.
- Ендова – это соединительный элемент между двумя плоскостями сложной крыши в месте ее излома. Но, в отличие от конька, ее ставят там, где кровельные скаты стыкуются друг с другом, образуя отрицательный угол.
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. 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.
В висячих стропильных системах, в отличие от наслонных, стропильные ноги опираются только на мауэрлаты, расположенные на фасадных несущих стенах.
Наслонные
Применяются для крыш с пролетами 9-15 м. Вверху такие стропила крепятся на коньковый прогон, внизу – на мауэрлат.
Если пролет более 15 м, то вместо конькового прогона монтируются два боковых, которые дополнительно крепятся на стойки.
В случае, когда будет создаваться чердак, в качестве опоры наслонных балок используют стену.
Особенности, на которые нужно ОБРАТИТЬ ВНИМАНИЕ:
- 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 чердака – залог того, что ваша система стропил не сгниет в будущем.
- В точках соединения элементов с камнем или кирпичем нужна гидроизоляция.
Строительство кровли и стропил начинается с проектирования.
Основная задача— разработать внешний вид крыши и рассчитать типоразмеры конструкции с учетом различных нагрузок.
Работа эта непростая, требует внимания и знаний. Рекомендуем, по возможности, обратиться к специалистам.
Источник: sk-april.ru
Устройство стропильной системы крыши: элементы, узлы, виды
Кровля
Крыша защищает здание от дождя, снега, ветра, солнечной радиации, грязи и пыли. Без сомнения, это первая линия обороны спокойствия и комфорта хозяина дома. Новая крыша, внешне красивая и надежная, при нарушениях в ее конструкции быстро станет слабым звеном и потянет собственника в бездну финансовых и нервных потерь.
Каждая крыша состоит из покрытия и стропильной системы, которая его поддерживает. Покрытие, кровля изолирует помещения здания от окружающей среды. Поверхность кровли наклоняют к горизонту. Крыши с наклоном более 10° называют скатными.
Стропило или стропильная система — это совокупность несущих и распределяющих нагрузки элементов скатной крыши. Часто в просторечии стропила — это стропильные ноги, наклонные балки, главная несущая деталь стропильной системы.
Элементы стропила
Стропило — скелет крыши, состоит из стропильных ног и дополнительных элементов:
- вертикальных — стоек,
- наклонных — подкосы, раскосы,
- горизонтальных — лежень, мауэрлат, затяжка, ригель, схватка.
Количество дополнительных элементов зависит от типа системы, размера нагрузок, формы крыши и материала, из которого построен дом. Подстропильной называют систему, состоящую из дополнительных элементов и укрепленную под стропилинами.
Стропило или стропильные ноги
Стропильные ноги — наклонные балки из досок, сдвоенных досок или бруса, основа скоса крыши. Верхним концом, в зависимости от типа кровли, стропилины упирают друг в друга или укладывают на коньковый прогон, нижним опирают или упирают в мауэрлат, брус верхней обвязки каркасного здания или венцы рубленого дома.
Вертикальные элементы
Стойка — это элемент стропильной системы, установленный вертикально. Стойка работает «на сжатие под воздействием осевой нагрузки» (Кривошапко С. Н. «Архитектурно-строительные конструкции»). Она повышает прочность системы, перераспределяет вертикальные нагрузки, предотвращает прогиб стропила.
Бабку используют в арке висячего стропила, чтобы подвешивать затяжку к коньковому узлу. Верхний конец бабки зажимают между торцами стропильных ног, она не повышает прочность, но препятствует прогибу длинной затяжки под собственным весом. Если затяжку собирают из двух частей, то стык делают под бабкой и соединяют с ней хомутом.
Подкосы и раскосы — эти несущие элементы монтируют в стропильную систему под углом от 45 до 55°, чтобы перераспределить нагрузки, увеличить прочность, устойчивость, предотвратить прогиб.
Лежень
Стропильная система опирается на балки — лежень и мауэрлат.
Лежень в строительстве — это горизонтальный опорный брус для распределения сосредоточенной вертикальной нагрузки. Лежень в системе стропил укладывают:
- на несущую стену;
- на бетонные плиты перекрытий;
- на балки перекрытий.
Лежень может быть частью строительной фермы, которая поддерживает прогоны. Такая балка принимает и равномерно распределяет вертикальные нагрузки от кровли.
Мауэрлат
Эффективность работы стропильной системы зависит от ее способности принимать и перераспределять нагрузку, прочно крепить крышу к зданию, сопротивляясь смещению. В домах из бруса или бревен верхний венец сам справляется с распределением нагрузки, в каркасном здании так действует верхний брус каркаса.
Площадь опорного торца, пятки, стропилины небольшая. Если она напрямую ляжет на кладку из штучных элементов, кирпича, пеноблоков, то вертикальная нагрузка разрушит стену в точке соприкосновения. Поэтому на такие несущие стены монтируют продольный брус — мауэрлат. Его задача — увеличить площадь опоры, плотно соединить несущие стены и стропильные ноги. Мауэрлатом обычно становятся деревянные балки с сечением 100х100, 100х150, 150х150 или доски 50х200 мм.
Мауэрлат крепят к стене чаще всего шпильками, вмонтированными в монолитный армопояс. Если балка должна принять распорное воздействие стропила, то мауэрлат соединяют в единый каркас по периметру стен, крепят жестко. Балку кладут на середину или ближе к внутреннему краю стены и прикрывают бортиком из кирпича или пеноблоков, чтобы предотвратить смещение. Под мауэрлат укладывают гидроизоляцию, а сам брус пропитывают защитными средствами.
Прогон
Балки прогонов монтируют под стропила поперек, они повышают сопротивляемость конструкции к нагрузке. Сквозными прогонами называют балку от одного до другого фронтона. Особое место занимает коньковый прогон.
Коньковый прогон или коньковый брус проходит вдоль конька, верхнего ребра крыши. Наслонное стропило опирается на него. Такая балка, опертая на фасад или пропущенная через него, лучше сопротивляется нагрузкам, повышает пространственную жесткость стропильной системы.
Затяжка. Ригель. Схватка
Важная часть устройства любого типа стропильной системы каждой крыши — горизонтальные балки. Все эти горизонтальные элементы соединяют стропильные ноги.
Затяжка — часть висячего стропила, она работает на растяжение.
Бывают два варианта:
- верхняя, приподнятая;
- нижняя.
Ригель в спокойных условиях работает на сжатие. Ригелем часто называют все три элемента, дополнительно указывая вид работы, который выполняет данный стержень. В текстах можно встретить: ригель-затяжка, ригель-схватка. Так происходит потому, что исторически в строительстве ригель — это «засов», то есть любой горизонтальный стержень.
Схватка — в обычных условиях работает на сжатие, повышает пространственную жесткость систем стоек. В аварийной ситуации, при прогибе прогона, работает на растяжение, мешая стропильным ногам расходиться.
Кобылки
Кобылки — это доски, которые набивают внахлест на стропилины, для образования нужной длины скоса кровли. Так решают проблему недостаточной длины стропильных ног для создания нужного размера карнизного свеса. Ширину свеса рассчитывают, так как короткий карниз не защитит дом от снега, дождя, а окна верхнего этажа — от лишнего солнечного излучения.
Обрешетка и контробрешетка
Бруски контробрешетки монтируют вдоль стропильных ног, они прижимают влагозащитную мембрану, уложенную на стропила. Главная задача — приподнять обрешетку и обеспечить образование вентзазора для вентиляции кровли. Важна и для холодной кровли, иначе элементы обрешетки поверх гидроизоляции стропила будут всегда влажными.
Обрешетку укладывают поперек стропила. Частота расположения досок обрешетки зависит, прежде всего, от кровельного материала. Однако она участвует и в равномерном распределении веса и нагрузок на части стропильной системы. Увеличивает пространственную жесткость, соединяя стропильные ноги между собой.
Дополнительные элементы комбинируют, чтобы создать стропило для условий конкретного проекта.
Виды стропильных систем
Стропильные ноги соединяются верхними концами и образуют стропильную арку или стропильные ножницы. Нижними концами они опираются на несущие стены. Увеличение площади опорных точек приводит к уменьшению нагрузки на каждую из них. Поэтому по возможности стропильную конструкцию опирают на несущие стены внутри дома.
По количеству опорных точек стропильные системы делят на два вида:
Висячее стропило
Стропильные ноги опираются только на наружные несущие стены. Верхние концы стропилин опоры под собой не имеют, их упирают друг в друга. В месте соединения балки жестко соединяют между собой, иначе ножницы стропила развалятся. Возникающую значительную распорную нагрузку компенсируют затяжкой. Образуется треугольник стропильной фермы.
Чтобы увеличить устойчивость и жесткость фермы, стропилины объединяют стойками, подкосами, бабкой. Такая конструкция позволяет без промежуточных стен и колонн перекрывать крышу, организуя свободное внутреннее пространство.
Наслонное стропило
В этой системе три точки опоры. Кроме наружной стены, стропильная нога верхним концом опирается на горизонтальный опорный прогон. Балка принимает нагрузки от стропилин и передает их через стойки и лежень несущей стене. Именно стена является третьей дополнительной опорой. Вертикальная нагрузка распределяется равномернее, поэтому система принимает большие нагрузки или ее собирают из элементов меньшего сечения.
Чаще всего дополнительная несущая стена идет вдоль центральной оси здания. Тогда опорный прогон называют коньковым прогоном или коньковым брусом, так как он проходит под стропильными ногами вдоль конька крыши.
Основные виды стропил соединяются в смешанной системе.
Смешанная, комбинированная система
На здании без внутренней промежуточной опоры на внешние стены устанавливают с большим шагом стропильные фермы висячего типа. В верхней точке на фермы укладывают коньковый прогон, стропильные ноги наслонного стропила ложатся на него. Нижний конец стропилин опирают на наружные стены.
- уменьшение сечения используемого материала,
- высокая жесткость конструкции,
- внутреннее помещение без перегородок.
К комбинированному типу некоторые относят стропила мансардного этажа под ломаной крышей.
- Затяжка треугольника висячего стропила, с пониженным градусом уклона, опирается на прогоны и два ряда стоек.
- Прогоны на стойках становятся опорой под верхним концом наслонных стропильных ног, с большим градусом уклона. Для нижних стропильных ног системы данные прогоны выполняют роль конькового бруса.
- Вторым концом нижние стропилины опираются на несущую стену.
- один треугольник висячей стропильной фермы;
- две части треугольника наслонных стропил, разделенного пополам.
В мансарде ферма из стоек и прогонов соединяет стропила двух видов.
Критерии выбора конструкции крыши
Все начинается с мечты человека об идеальном доме. Мечты воплощаются в фото и картинки зданий. Архитекторы называют это техническим заданием.
Архитектурные предпочтения
Собственник земли формулирует на картинках или словах, что он хочет видеть в итоге. Может, средневековый замок с башенками, возможно, северный минимализм с одним скатом. С каждым архитектурным стилем традиционно связаны определенные формы кровли. Поэтому архитектурные предпочтения хозяев — первый критерий выбора крыши.
Нагрузки
Далее создаются поэтажные планы и эскиз именно этого дома. На эскизе появляется форма конкретной крыши. Уже в этот момент хозяин думает не только о своих желаниях, но и о климатических условиях и нагрузках, только формулирует это иначе:
- не хочу чистить снег безостановочно;
- хочу, чтобы вода стекала только в одном направлении;
- боюсь, что профлист сорвет ветром, как у соседа в прошлом году;
- у нас дико печет солнце, хочу над фронтоном тоже широкий козырек, чтобы прикрывал окна верхнего этажа от солнца;
- люблю плоские крыши, но если жарить будет прямо на перекрытия, никакие кондиционеры не спасут.
И в эскизы вносят изменения:
- угол ската увеличивают, чтобы снег сползал сам собой;
- навес для машин накрывают не двускатной, а односкатной стропильной системой;
- в районе с сильными ветрами, несмотря на сложность установки, выбирают вальмовую крышу вместо двускатной;
- для защиты от солнца плоскую кровлю заменяют полувальмовой с холодным чердаком и широкими карнизными свесами над фронтоном.
Снеговые и ветровые нагрузки, солнечное излучение, количество осадков прямо влияют на выбор формы конструкции крыши.
Бюджет
А есть еще такая вещь, как свободные деньги, смета, семейные накопления. И глядя на сложную многощипцовую кровлю с башенками, человек понимает, что самому ему такое не осилить, а бригада без проекта точно накрутит что-то не то. Проектирование стоит денег, качественные мастера тоже. А уследить за ошибками малознакомых рабочих при строительстве классической двускатной крыши с простым стропилом легче. Позже выясняется, что двускатка может обеспечить жилой чердак и, в принципе, идеально соответствует нашему климату.
Все перечисленные выше факторы влияют на выбор вида конструкции крыши, выбор типа стропильной системы также зависит от них.
Критерии выбора типа стропила
Выбор типа стропила — это выбор между висячей фермой и наслонным стропилом, потому что для разных типов крыш можно использовать и те и другие конструкции арок стропил.
Здесь тоже исходят:
- из архитектурных пристрастий, тот, кто любит свободное пространство, выберет висячее стропило;
- из планировки здания, есть внутренние несущие стены — наслонная система;
- из снеговых, ветровых, дождевых нагрузок, чем выше нагрузки, тем чаще склоняются к наслонным системам, они могут перераспределить и легче принять их;
- из веса и вида кровельного материала, возможно, он такой тяжелый, что подойдет только наслонное стропило, так как висячее потребует нестандартного несуществующего в магазинах сечения бруса.
Все эти критерии связаны друг с другом. Стоит изменить один параметр, как за ним изменится все устройство стропил.
Требования, предъявляемые к стропильной системе
Стропило — сложная конструкция, от которой зависит срок службы дорогостоящего проекта. К ней предъявляются повышенные требования по нескольким параметрам.
Жесткость
Стропильная система должна быть жесткой, то есть должна сохранять заданную ей изначально форму и размеры. Ветер пытается сместить стропильную ногу по горизонтали. Снег, скопившийся на коньке, — продавить прогон вниз. Крыша должна жестко противостоять подобному натиску. Важно сохранить требуемую проектом жесткость в узлах стропильной системы, используя разные методы сборки.
Врубка в полдерева и сковороднем, использование накладок с 1 или 2 сторон, расчет количества гвоздей для конкретных узлов.
Важно! 1–3 гвоздя в узле сохраняют 2 степень свободы, а 10 гвоздей в том же узле — превратят стропило в распорное.
Крепеж важен, но перестраховщики получают трещины в стене от распорного воздействия.
Залог пространственной устойчивости стропила для крыши — многочисленные треугольники, которые образуют его элементы: стойки, подкосы, раскосы, ригель.
Долговечность
СНИПы требуют собирать крышу из качественных материалов. Для деревянных стропильных ног разрешен сорт древесины не ниже второго, влажностью не выше 20%. И здесь важен не внешний вид, а именно характеристики, влияющие на устойчивость к нагрузкам. Если металл, то с антикоррозийным покрытием, если дерево, то не зараженное, без многочисленных сучков и трещин, пропитанное защитными веществами.
Требования по качеству относятся и к крепежу. Желание сэкономить на металлических деталях, учитывая большую площадь работ и количество крепежа, понятно. Но оно превращает стропиловку в рискованный эксперимент «выдержит — не выдержит» за деньги собственника.
Стропило обязано прослужить не меньше, чем стены возведенного дома, это идеал. Но при соответствии крыши всем требованиям, регулярном уходе и ремонте, идеал достижимый.
Виды конструкций крыши
Крыши делят на плоские и скатные. Плоские крыши с уклоном кровли менее 10° к горизонту стропильной системы не имеют. Роль несущей конструкции в них играют балки перекрытий. Стропильные конструкции — скелет скатных крыш.
Односкатная
Единственную плоскость, скат такой крыши образует ряд одинаковых стропильных ног, которые опираются на несущие стены.
Стропильная система состоит:
- из стропильных ног одного вида;
- из мауэрлата в домах из не деревянных материалов.
Большое преимущество такой крыши — минимальная площадь кровли. Существует закономерность: с ростом угла ската расход кровельного материала увеличивается. Такие крыши просты в установке. Хорошо переносят ветровые нагрузки, если скатом установлены по ветру.
- на таких кровлях с небольшим углом ската задерживаются вода и снег;
- при увеличении уклона уменьшается ширина пролета, который можно накрыть односкатной крышей.
Односкатную крышу большого здания нельзя назвать ни простой, ни дешевой. В такой системе одна стропильная нога, значит:
- самая меньшая длина стропилины будет больше ширины пролета дома, это сращивание, усложнение конструкции;
- вся нагрузка ложится на одну стропилину, что приводит к нестандартному сечению или усложнению конструкции.
Сюда нужно добавить затраты на создание и расчет нестандартного проекта.
Двускатная
Традиционная для России форма крыши состоит из двух пересекающихся в одном ребре плоскостей. Часть торцевой стены, ограниченная скатами, называется щипцом. У дома с такой крышей 2 щипца. Поэтому крышу могут назвать двущипцовой.
Позволяет подстраиваться под разные виды снеговой и ветровой нагрузки за счет смены укоса, угла ската. Основные элементы подобной стропильной системы — стропильные ноги одного типа, парами соединенные в стропильные арки.
Вальмовая и полувальмовая
Вальмовую крышу образуют четыре ската (называют четырехскатная, многоскатная):
- два основных в виде трапеции, пересекаются в ребре конька;
- два торцевых в форме треугольников, если такой треугольный скат не доходит до карниза, то крышу называют полувальмовой.
Плюсы вальмовых крыш:
- солнце греет чердак со всех сторон;
- сложная форма выглядит декоративной;
- устойчивость к ветровым нагрузкам.
Система стропил основного ската делится на 2 части:
- прямоугольник, расположенный под коньком, опирается на промежуточные (рядовые) стропила;
- треугольники по его краям.
Прямоугольная часть ската опирается на стропильную систему обычного двускатного типа.
Стропильные ноги треугольных частей вместо конька стыкуются с диагональными (вальмовыми) стропильными ногами. Эти стропила короче рядовых, имеют разную длину, их называют полуногами или нарожниками.
Торцевой треугольный скат, вальма, в основе имеет два вида стропильных ног:
- накосные, диагональные стропила, которые верхним концом стыкуются к коньку крыши;
- нарожники, которые заканчивают стропильную систему вальмы.
Диагональное стропило несет увеличенную нагрузку, его сечение, в сравнении со стропильными ногами основного ската, увеличено. Подстропильная укрепляющая система диагональной стропилины состоит из отдельных подкосов и стоек, которые ставят на шпренгель.
Конек крыши опирают на ферму из стоек и лежня. Ферма стоит или на несущей стене или на балках перекрытия.
Шатровая
Полностью лишена промежуточной двускатной части шатровая крыша. Четыре диагональных стропила опирают на углы дома и соединяют все вместе над точкой пересечения центральных осей здания. У каждого треугольного ската есть промежуточное стропило и нарожники, которые опираются на диагональные стропильные ноги. Для увеличения жесткости и устойчивости системы используют подкосы и стойки.
Шатровая стропильная система очень устойчивая конструкция, сложная в сборке. Подходит только для домов квадратных в горизонтальном сечении.
Ломаные
Ломаными называются крыши со скатами, имеющими переменный уклон. Классический пример — мансардная двускатная крыша. Стропило ломаной двускатной крыши имеет те же элементы, что и классическая двускатная кровля.
Многоскатная
Стропило такой крыши объединяет большие и малые стропильные системы разных видов. Вальмовая и шатровая крыши относятся к многоскатным. Среди них можно выделить в отдельную группу многощипцовые кровли.
Щипец — это часть стены, ограниченная скатами крыши. Шатровая и пирамидальные крыши относятся к многоскатным, но многощипцовыми не являются. А вот крестовая крыша — классический вариант этого типа ограждающего покрытия.
Многощипцовые кровли можно представить в виде сочетания нескольких двускатных крыш со скатами разного угла и площади. Отличительным моментом и одновременно слабой стороной таких крыш является ендова, пониженное ребро и внутренний угол, место пересечения скатов. По линии ендовы стекает с крыши большая часть воды, в ней накапливается и залеживается снег. Поэтому она требует особого усиления.
В основе всех стропильных систем каждой из представленных крыш лежат схожие элементы: стропильная нога, прогон, диагональные стропилины, подкосы и вертикальные стойки. Сложные формы разбирают на простые крыши, решают и просчитывают места их соединений. Если односкатную крышу на сарай, гараж или двускатную крышу на небольшой дом можно смонтировать по стандартным таблицам, без подробных расчетов нагрузок и числа элементов, то с более сложными крышами этого делать нельзя.
Монтажные работы
Подготовка к установке крыши начинается во время возведения стен дома. Прямые углы, ровная кладка и стены, выведенные по уровню, станут прочной основой долгой жизни стропильной системы.
Общие принципы
Монтаж стропила разных видов крыш осуществляют по одним принципам:
- Все по уровню. Максимально ровное положение опорных площадок стропилин означает правильное распределение нагрузки. В таких системах под большими нагрузками сантиметры имеют свойство приводить к серьезным последствиям. Перекос означает, что какие-то части крыши будут нести нерассчитанные на них нагрузки и быстрее изнашиваться.
- Гидроизоляция. Стык древесины со стенами из других материалов обязательно гидроизолируют, чтобы защитить элементы стропильной системы от конденсата.
- Все должно дышать. Начиная от дерева стропила, заканчивая слоем изоляционного материала и концом конькового бруса в опорной нише фронтона.
- Лучшее — враг хорошего. Не всегда при наличии денег вместо стропила из доски 50х200 мм правильно ставить брус, лишний вес перегрузит систему и повысит цену строительства. Нельзя заменять в узле крепления стропильной ноги к мауэрлату проектную пару гвоздей усиленными уголками и саморезами, чтобы «не унесло ветром». Получится распор и лишние хлопоты.
Особенности монтажа дома из кирпича и пеноблока
И пеноблок, и кирпич относятся к мелкодисперсным материалам. Стена таких домов собирается из небольших отдельных частей, которые соединяет раствор, клей. Стропильная нога пяткой может раздавить кладку. Для равномерного распределения нагрузок устанавливают мауэрлат. Одновременно мауэрлат обеспечивает прочное и плотное соединение концов стропилин с не деревянными стенами.
Отличие состоит в том, что полнотелый кирпич прочнее пеноблока.
К тому же пеноблок:
- не держит крепежи, со временем они расшатываются;
- стена из пеноблока не умеет растягиваться.
При первом же горизонтальном воздействии на такие стены, они идут трещинами. Особую опасность представляют распорные арки, которые толкают, распирают стены в стороны.
Хотя кирпич прочнее пеноблока, сильный распор опасен и для него. Поэтому перед установкой стропильной системы и в кирпичных, и в пеноблочных зданиях заливают армопояс. Мауэрлат устанавливают на него. В бетонную раму замуровывают шпильки, которыми притягивают мауэрлат к дому.
Армопояс заливают единой конструкцией, без разрывов, по периметру всех несущих стен. Так что под лежнем, опорной балкой на внутренней стене, тоже окажется армопояс. Как обруч на бочке, он стягивает стены вместе и принимает нагрузки. Устанавливать стропильную систему на дом из пеноблоков без такой армированной балки нельзя.
В зданиях из полнотелого кирпича, если кровлю держит безраспорная стропильная система, армопояс не заливают. Гидроизоляцию расстилают прямо на стену, прокладывают по ней слой уплотнителя, минеральной ваты, вспененного полиэтилена. Важно не только избежать обмена влагой, но и остановить выход тепла по мостику холода: внутренние помещения — стропило — мауэрлат — армопояс.
Далее особенности монтажных работ зависят от типа стропильной системы.
Установка стропильной системы
Если стропило висячее, то переходят к установке торцевых крайних арок. Если арка наслонная, то по верху внутренней несущей стены собирают строительную ферму или устанавливают стойки для опоры стропильных ног.
Стойки ставят строго вертикально на лежень или без него. Укладывают коньковый брус. Затем переходят к торцевым парам стропильных ног.
Разметить и запилить стропилины можно по образцу все разом, когда есть уверенность, что:
- поверхность стен идеально ровная;
- размеры выдержаны точно;
- пиломатериал предварительно отбирали и калибровали, выравнивая его размеры.
Установив и закрепив в коньковом узле крайние стропилины, их подпирают временными подкосами. Ребра конька соединяют шнуром, по нему устанавливают и выводят остальные арки и фермы.
Установка обрешетки
Накрывают стропила пленкой гидроизоляции или двусторонней мембраной (паропроницаемая сторона — к стропилам, водонепроницаемая — к кровельному материалу). Сверху по стропилинам набивают брус контробрешетки высотой 50 мм, так формируют вентзазор для кровли.
Проводят установку обрешетки. Шаг обрешетки зависит от выбранного вида кровельного материала. Так для каждого вида материала определен предельный градус установки. На поверхности с меньшим уклоном возможно повреждение покрытия водой, просачивание влаги через места стыков к стропилам.
Далее переходят к подшивке свесов, установке софитов, водостока, сетки на торце вентзазора. Завершает работу над крышей монтаж кровельного покрытия.
Крыша — важная часть дома. Дорогая и сложная. Так стоит ли проводить стропиловку без профессионального проекта? Каждый собственник отвечает на этот вопрос сам.
Источник: bobrhouse.ru
Стропильная система крыши
Прежде чем перейти к тому, как делать стропильную систему, нужно разобраться с тем, что представляют собой распространенные виды крыш.
Односкатная крыша – самая простая, с ее созданием сможет справиться даже человек, не имеющий большого опыта в строительстве. Однако такой вид кровли используют в основном при постройке хозяйственных строений. Для жилых домов обычно делают двухскатные или мансардные (ломаные) крыши. Эти конструкции более сложные, но и с ними можно легко справиться своими силами, если знать, как делать стропила двускатной крыши и следовать всем рекомендациям специалистов (прочтите: “Стропильная система двускатной крыши и ее составляющие”).
Самые надежные кровли – вальмовые, они могут противостоять даже огромным нагрузкам. Их рекомендуется делать в тех регионах, где выпадает много снега и часто дуют сильные ветра. Но и конструкция их очень сложная, так что их возведение лучше доверить профессионалам.
Шатровая (четырехскатная) крыша используется при строительстве квадратных зданий, по своей конструкции она является разновидностью вальмовой кровли.
Самая сложная крыша – крестовая. При ее сооружении используются сложные конструктивные элементы – ендовы (разжелобки). Эти диагональные вспомогательные стропила устанавливают в качестве дополнительных элементов. При строительстве такой сложной крыши спешка недопустима. В области разжелобков скапливается основная часть снега, и того, как сделать стропила в этих местах, зависит надежность кровли.
Каждый вид крыши состоит из стропил и кровельного покрытия. Стропила являются несущей частью крыши, а поверхность кровли – ограждающей частью.
Виды стропил
Перед тем, как положить стропила, необходимо узнать об их конструктивных особенностях и определиться с вариантом установки.
Существует два вида стропил: наслонные и висячие.
Висячие стропила – это наклонные балки, установленные на опоры с различной высотой. Опорой могут быть наружные стены дома (в случае односкатной крыши) или одновременно внутренние и наружные стены (при двухскатной крыше). Стропильные ноги не обязательно укладывать в одной плоскости противоположнее скатов. Их можно монтировать попеременно на коньковый прогон.
Попеременная укладка стропил в области конька дает возможность создавать стропильную ферму. С этой целью все детали висячих стропильных систем связывают между собой в единую жесткую конструкцию.
Деревянную ферму для крыши обязательно укладывают на две крайние опоры. Благодаря тому, что внутренняя опора отсутствует, стропильные ноги упираются друг в друга в коньковом соединении, из-за чего создается достаточно сильное горизонтальное давление. Если технология стропильной системы была соблюдена неправильно, то на стены может передаваться слишком большая нагрузка, достаточная для их разрушения.
Чтобы такого не произошло, специалисты рекомендуют внизу у стропильной фермы делать пояс-затяжку. Его назначением является погасить возникающий распор.
Что касается того, какую стропильную систему лучше выбрать, то тут нельзя сказать однозначно. Решение зависит от конструкции дома, типа кровельного материала и ожидаемой нагрузки на кровлю.
Наслонные стропила очень просты в установке, для них не требуются специальные механизмы и приспособления. А вот висячие стропила можно собрать прямо на земле, но для их поднятия наверх потребуется специальная техника. Также их можно сделать прямо на доме из отдельных элементов. На чердачном перекрытии потребуется сделать дощатый настил. Чтобы прикрепить временные детали, придется использовать раскосы и расшивки из досок (подробнее: “Наслонные и висячие стропила – нюансы монтажа”).
Что влияет на стропила
Перед тем как приступать к изготовлению стропил, следует определиться с их видом, способом крепления и линейными размерами. Только в этом случае можно быть уверенным в прочности и безопасности конструкции.
Как влияют различные факторы на параметры стропилин?
Величина нагрузки на крышу
Назначение чердачных помещений
Эти знания помогут принимать правильные решения как во время изготовления стропил, так и во время их фиксации непосредственно на месте. Ошибки в строительстве стропильной системы слишком дорого обходятся, не стоит проявлять излишнюю самоуверенность.
Что влияет на выбор размеров и способов крепления стропилин
Очень важный момент. Задача любой фиксации – обеспечение устойчивости узла соединения, при этом он может быть неподвижным или иметь одну или несколько степеней свободы. Этого невозможно достичь без знания нагрузок, влияющих на стропильные ноги. Нагрузки могут быть постоянными и временными, динамическими и статическими, однонаправленными и разнонаправленными.
- Постоянные вертикальные усилия. Возникают из-за воздействия кровельных и утеплительных материалов крыши. В связи с тем, что стропильные ноги располагаются под углом к вертикальной силе, на них воздействуют изгибающие и распирающие нагрузки. Величина сил определяется после построения эпюры, на основании конкретных изгибающих и распирающих усилий выбирается толщина и ширина досок для стропилин. Крепления должны предупреждать расползание стропильной системы.
- Переменные вертикальные усилия. Появляются зимой, величина зависит от высоты снежного покрова.
- Поднимающие ветровые усилия. В результате порывов ветра на крышу воздействуют подъемные силы. На размеры стропильных ног влияния не оказывают, усилия учитываются только при выборе типа фиксации, она должна предусматривать и удерживать такие нагрузки.
- Боковые усилия. Величина зависит от парусности кровли. В результате порывов ветра на стропильную систему воздействуют боковые усилия. Они увеличивают нагрузки на изгиб и на отрыв. Эту особенность также нужно принимать во внимание во время изготовления и установки стропильных ног.
Нагрузки, действующие на несущую конструкцию скатных крыш
Есть варианты жестких креплений стропильных ферм, для этого используются металлические пластины, уголки, саморезы и гвозди.
Варианты жестких креплений стропильных ферм
Иногда требуется применять плавающие соединения стропилин для компенсации изменения размеров деревянных домов. Для плавающих соединений применяются специальные крепежные элементы и болты. Вторые позволяют стропильным ногам в верхней части немного поворачиваться.
Еще один пример свободного соединения стропилин – скользящее. Используется на деревянных срубах и дает возможность компенсировать естественную усадку дома.
Скользящая опора для стропил
Назначение стропильной системы
Стропильная система представляет собой определенное количество опорных элементов, которые создают геометрию крыши и каркаса, придающего жесткость кровельной конструкции и нужный уклон. Основные параметры составляющих частей стропильной системы и их расположение определяются с учетом постоянных и временных нагрузок.
В целом стропильной системе отводятся следующие задачи:
- Создание формы и угла наклона. Расположение стропильных ног определяет форму крыши, следовательно, количество щипцов и скатов. Кроме того с помощью этих элементов формируют угол наклона скатов для быстрого схода снега, талой и дождевой воды.
- Равномерное распределение нагрузки крыши на несущие стены дома. Стропила системы взаимосвязаны между собой и распределены в конструкции так, что вес кровельного покрытия и снежной массы равномерно передается на коробку здания, при этом не происходит перекос или деформация строения.
- Создание условий для нормальной вентиляции и защита от влаги. Каркас крыши собирается таким образом, чтобы в подкровельном пространстве свободно циркулировал воздух, а сам материал был надежно защищен от скопления конденсата.
Кроме того система стропил служит основой, на которую крепится гидроизоляционный материал и обрешетка под финишное покрытие.
При правильном составлении схемы стропильной системы крыша будет надежной и прочной и прослужит долгое время. По мнению специалистов качественно возведенный каркас имеет большее значение, следовательно, экономить на этом этапе не нужно. Поэтому лучше всего, составление проекта крыши и ее монтаж доверить профессиональным мастерам.
Конструктивные элементы и детали
Все элементы стропильной системы взаимосвязаны между собой. Благодаря этому конструкция обладает жесткостью и необходимой прочностью, а вес от кровельного покрытия равномерно распределяется на несущие стены и перегородки. Присутствие определенных элементов конструкции, их сечение и расположение зависит от выбранного кровельного материала, угла наклона скатов и назначения чердачного помещения.
Основными деталями стропильной системы является следующее:
- Мауэрлат. Этот элемент представляет собой подстропильный брус, располагающийся на верхнем ряду или венце несущих стен дома. Для его изготовления используется древесина хвойных пород, которая отличается твердостью и прочностью. Крепление мауэрлата выполняется металлическими шпильками или анкерными болтами.
- Лежень. Этот элемент, выполненный из бруса, располагается на внутренних несущих перегородках. Лежень служит опорой для стоек, которые необходимы для поддержания конька.
- Стойки – это опоры, располагающиеся вертикально по всей длине лежня и поддерживающие конек или центральную часть стропильной фермы.
- Стропила располагаются под определенным углом к основанию крыши. Опорой для стропильных ног служит мауэрлат и коньковый брус.
- Ригель и затяжка – необходимые горизонтальные элементы для парного соединения стропильных ног. Ригель стягивает стропилины непосредственно под коньковым прогоном, затяжки – немного ниже.
- Подкосы. Эти элементы располагают под углом к стропильной ноге для предотвращения прогиба. Верхний край подкоса упирается в стропилину, нижний – в стойку или затяжку.
Для сооружения простой конструкции стропильной системы достаточно использовать мауэрлат, коньковый брус и стропила. Повышение уровня сложности приводит к использованию дополнительных элементов, которые делают конструкцию более прочной и устойчивой к прогибам.
Подбираем материал для стропил
Итак, если вы определились с будущими нагрузками, самое время подобрать подходящий материал. В качестве его для изготовления стропил обычно используются:
- Древесина. Массив, доски или клееный брус.
- Облегченный металлический профиль. Речь идет о профилях из оцинкованной стали.
- Черный металл. Это двутавры и стальные швеллера.
- Тяжелые железобетонные конструкции для промышленного строительства.
Сухая доска: экономичный вариант
Если на стропильную систему большие нагрузок не ожидается, то стропила делайте из сухой строганной доски с небольшим сечением. А вот если в вашей местности не редкость снег по колено и кровельный материал будет не из легких – тогда некоторые из составных элементов вам придется изготавливать клееными. Вот и вся разница.
Из доски удобнее всего делать удлиненные боковые стропила и диагональные стропильные ноги. Итак, доска в 40 мм толщиной, которую часто используют для хозяйственных построек, для крыши не годится. Не менее 50 мм! Причем чем длиннее планируется стропильная нога, тем шире должна быть сама доска. Так, стропила длиной 6 метров и вовсе придется делать из доски шириной 150 мм, а еще длиннее – из доски 180 мм.
Для крыши каркасного дома это действительно один из самых лучших вариантов!
А еще стропила из доски – наиболее экономичны, и при этом почти не уступают в прочности брусовым. Важно только правильно подобрать сечение и использовать качественный материал. Поэтому при покупке материала обязательно захватите собой специальный прибор для замера влажности древесины и воспользуйтесь им. Нет ничего хуже сырых стропил.
И дело не только в будущей плесени: такую крышу станет вести и коробить, ведь этот материал меняет свои формы при высыхании. У стропил полетят крепления и даже отскочит местами покрытие вашей двускатной крыши. Одним словом, проблем не оберетесь!
Зато из обычной доски удобнее всего сращивать стропила по длине:
Прочный металл: противостояние сырости
И, вам будет интересно узнать, что стропила можно изготавливать не только из дерева! Так, былую популярность себе сегодня возвращают железные стропильные системы, которые когда-то использовались исключительно для промышленного строительства. И, заметим, у этого материала для крыши немало своих преимуществ, наиболее ценное из которых – полное отсутствие грибка от сырости. Подкровельное пространство ведь как раз чаще всего «радует» случайными протечками.
А сама работа с такими стропилами при монтаже не сложнее, чем с деревянными — смотрите сами:
Брусья: преимущества качественной древесины
Брус более прочен, но плох тем, что имеет большой вес и в местах креплений приходится делать врубки. Для бревна это не только проблема, но и некоторая потеря несущей способности такой стропильной ноги. Но пока что этот материал – самый популярный для изготовления стропил.
Более всего для изготовления стропил подходит пиломатериал, который отвечает требования ГОСТ 8486-86 или 2695-83. А это:
- Влажность не более 18%, измеренная влагометром.
- Трещины, которые не сквозные и не превышают половины длины доски.
- На каждый погонный метр – не более трех сучков, и каждый из них – не более 30 мм диаметром.
А потому при покупке древесины на стропила обязательно проверяйте документы у продавца, которые говорят о качестве продукции.
Важен также и сорт древесины. Чем меньше сучков и трещин будет на брусьях, тем лучше. Некоторые сорта также радуют хорошей влагостойкостью и сопротивляемостью гниению и вредителям. Для крыши это то, что надо. Поэтому рекомендуем делать стропила из древесины хвойных пород, которая богата смолой, а смола – это естественный барьер от гниения.
Но специальная обработка все-таки нужна.
И учтите также такой факт: при изготовлении стропильной системы материала нужно приобретать на 5-7% больше, чем необходимо, ведь не всегда будет получаться сделать идеальный разрез стропила или врубок нужной глубины. Перерасход все равно будет, а потому запаситесь им заранее, чтобы на всю стропильную систему у вас было дерево одной влажности и свойств.
В противном случае, если какие-то отдельные элементы крыши вам пришлось приобретать отдельно, они могут сохнуть дольше (дерево всегда сохнет), или наоборот. Перекосы могут получиться немалыми, т.е. на весь каркас крыши постоянно будут воздействовать разные физические силы растяжения и давления. Любой опытный кровельщик вам скажет, как это плохо и чем это чревато. А потому – материал для изготовления стропил берите больше, чем планируете. Если все пройдет гладко – будет из чего смастерить первую скамейку перед новым домом.
Обработка антисептиками и пропилентами
А на этом этапе уже важно защитить будущую стропильную систему от биологического разрушения. Вы ведь не хотите, чтобы через пару лет эксплуатации крыша завалилась? А потому обязательно обработайте древесину для стропил огне- и биозащитой.
Стропила обычно пропитывают антиспетиком, а поверх обрабатывают антипиреном. Можно также чередовать такую обработку несколько раз. Если же вы используете универсальную пропитку, знайте, что в ее состав обычно входят средства с разным сроком службы. Например, огнезащита закончится раньше, чем био.
А вот выбор средств для обработки на сегодняшний день – огромен. Это и универсальные защитные средства, и самые разные антипирены, и антисептики. Определиться легко: если вы строитесь в достаточно жаркой и засушливой местности, в первую очередь применяйте противопожарные пропитки, которые лишают древесину естественной возгораемости. А если ваш дом будет стоять там, где влажность воздуха высока почти круглый год – защищайте от гниения.
Можно, конечно, использовать оба препарата – но только не смешивая, иначе так испортится весь материал. Нужно всего лишь выбрать одно средство как пропитку, а второе – как защитный поверхностный слой. Только старайтесь разводить все в той концентрации, в которой указал производитель. Но ничем не обрабатывайте мерзлую или влажную древесину: ее волокна просто ничего не впитают.
Видео-подсказка по теме обработки стропил:
Отметим, что кисть или распылитель при обработке стропил дают мало результата – куда лучше полное погружение и последующая сушка. Просто используйте обычную емкость, покройте ее пленкой изнутри и сделайте для будущих стропил «ванную». Причем все это провернуть желательно еще на земле, как только привезете материал на место, т.к. в готовой стропильной системе будет сложно добраться до внутренних элементов соединений. А они самые беззащитные в плане попадания влаги. Сушите после обработки детали так, чтобы проветривались всех стороны, и не менее 24 часов.
Не забывайте также, что древесина, как любой натуральный материал, подвержена биологическому разрушению. Поэтому, кроме огне-био-защиты, важно продумать гидроизоляцию во всех местах примыкания стропильной системы к кирпичным стенам дома, если таковые имеются.
Стропильная система односкатной крыши
Стропильная балочная система может поддерживаться стенами здания, конструктивной коньковой балкой или прогонами. Односкатная крыша—самая простая наклонная крыша— имеет стропила, которые простираются от одной стены до другой. Эти стропила должны быть достаточно прочными, чтобы выдержать вес самих балок и последующих конструктивных слоев, а также вес снеговой нагрузки.
Стропила также должны быть достаточно высокими, чтобы между ними можно было установить достаточно толстый слой изоляции. Общая нагрузка на крышу переносится на концы стропил, где она опирается на стены. В простом примере на картинке: каждая стена несет часть постоянной и переменной нагрузки на крышу.
Чертеж: стропильная система односкатной кровли
Двускатная кровля: висячие стропила
Висячая крыша (треугольное сечение, безконьковое)—стропила устанавливаются по парам без опирания на конек. Каждая стропила охватывает только половину расстояния между двумя стенами (двускатная крыша, показанная на чертеже, является самым простым вариантом). Горизонтальные стяжки—потолочные балки или чердачные— образуют треугольник со стропилами.
Потолочные балки обычно расположены на верхней обвязке стен или мауэрлате, но также могут быть расположены выше, образуя частично сводчатый потолок или полумансарду. Соединения стропил в верхней точке обычно реализуется при помощи перфоленты или специализированного крепежа. Также часто узел усиливается дополнительными хомутами. Висячие стропила – достаточно слабая с точки зрения восприятия нагрузки схема. Поэтому используется при маленьких пролетах. Утепление осуществляется по горизонтальным стяжкам
Чертеж: висячая стропильная система
Двускатная кровля с опорой на конек
Горизонтальных связей, необходимых для двускатной крыши, можно избежать, если стропила прикреплены на коньке к несущей коньковой балке (или стене), что эффективно превращает двускатную крышу в две односкатные крыши, как показано на рисунке ниже.
Чертеж: двускатная кровля с коньком
Стропильная система с прогонами
Прогоны — это горизонтальные элементы, которые поддерживают несколько стропил, обычно в середине пролета. Прогоны используются для поддержки большепролетных конструкций или, когда нет возможности применять стропила большого сечения. Смысл прогонов в уменьшении пролета стропил и ,как следствие, увеличении несущей способности всей системы. Сами прогоны должны опираться на столбы или на несущие стены как показано на рисунке ниже.
Чертеж: стропильная система с прогонами
Индивидуальные стропильные системы
В случае, когда здание имеет сложную форму в плане или сложную планировку подчердачного пространства, стропильная система превращается в сложный конструктивный элемент с комбинированными функциями. Возведение таких систем требует высокого мастерства плотника и понимания распределения нагрузки в процессе эксплуатации. Мы рассмотрим наиболее распространённые случаи комбинированной кровли.
Мансардная стропильная система
Самая простая из индивидуальных. В основном применяется при реконструкции здания — надстройке дополнительного этажа. В этом случае между несущих стен перекидываются балки, которые служат основой перекрытия и затяжкой одновременно. По балкам устанавливается ряд вертикальных стоек высотой от 1,5 до 2,5 м. По верху балок устраиваются скаты крыши и конёк.
Преимущество такой организации чердака:
- комбинация функций помещения;
- уменьшение площади кровли, несущей снеговую нагрузку;
- расширение жилой площади дома.
Вальмовая стропильная система
Как было сказано, вальма — треугольный скат вместо фронтона двускатной кровли. Поэтому вальмовой она называется по принципу устройства. Например, в случае, когда такой скат устраивается только с одной стороны, такая кровля называется вальмовой трёхскатной. Принцип её устройства описан в разделе о четырёхскатной кровле.
Частный случай вальмы — полувальма. Фронтон и вальма пересекаются выше уровня перекрытия. Практического смысла в таком решении нет (кроме незначительного снижения ветровой нагрузки), но здание приобретает интересный внешний вид. Комбинация вальм, козырьков и мансардных окон создаёт эффектный внешний вид.
Ещё одни частный случай вальмовой кровли — шатровая. Крыша имеет четыре ската-вальмы, которые сходятся в одной точке. Такая крыша не имеет конька и подходит только для домов квадратной формы в плане.
Купольная и сводчатая кровли
Применяются при исторической отделке, в зданиях, представляющих художественную ценность. Стропильная система в виде купола или ангара, колпака башни или волнообразная — сама по себе произведение искусства. Здесь потребуется не просто понимание нагрузки, но и кропотливые вычисления с учётом климатических условий, особенно ветровой и снеговой нагрузок.
Шатровая стропильная система
Шатровая система крыши состоит из четырех скатов, имеющих форму равнобедренных треугольников, верхними углами сходящихся в одной точке, по типу пирамиды. Справедливости ради заметим, что в шатровой конструкции может быть и большее количество скатов, но в любом случае, стропила этой системы опираются на равные по высоте стены строения.
Шатровая система крыши — все диагонали сходятся в одной точке.
Как можно видеть на данной схеме, треугольные скаты крыши — вальмы образованы четырьмя диагональными стропилами, которые формируют ребра крыши. Они в верхней части крыши сходятся в одну точку, а нижней своей стороной фиксируются на углах «коробки» дома. Эти элементы являются остовом каркаса, на котором закрепляются стропила скатов. Шатровые крыши способны выдерживать высокие нагрузки, поэтому они отлично подойдут для строений, возводимых в ветреных регионах страны.
Примерная схема стропильной системы шатровой крыши
Шатровые крыши могут быть построены по принципу наслонной или висячей стропильной системы, выбор которой также зависит от наличия центральной опоры или же внутренних несущих перегородок.
Для покрытия данной такой крыши хорошо подойдет мягкая битумная декоративная кровля – она отлично будет смотреться на скатах, а также практически не даст отходов при выполнении раскроя.
Шатровая стропильная система – весьма непроста в монтаже
Нужно отметить, что шатровую конструкцию можно назвать сложной в монтаже, наверное, поэтому нечасто можно встретить ее на современных частных домах. При ее обустройстве используется балочно-затяжная система, укрепленная подкосами и стойками.
Шатровые стропильные системы могут быть выстроены под разным углом, в зависимости от того, будет ли обустраиваться чердачное помещение, и какая функция ему отводится. Расчет высоты центральной части конструкции производится по выше представленной формуле.
Ломаные стропильные системы
Крыша ломаного типа обычно делается под жилую мансарду
Ломаными называют мансардные стропильные системы, которые используются в тех случаях, когда планируется в чердачном пространстве обустроить жилое помещение, так как эта конструкция формирует максимально просторную площадь будущих комнат. Каждый из двух скатов ломаной стропильной системы состоит из двух плоскостей — верхней и боковой.
Пример размерных величин ломаной мансардной крыши
Верхние части скатов являются крышей конструкции, а боковые сразу выполняют две функции – и стен, и крыши.
Основные элементы мансардной ломаной стропильной системы и действующие на них нагрузки
Как можно видеть на данной схеме, конструкция ломаной крыши достаточно сложна, так как каждая из ферм состоит из четырех наслонных стропил, два из которых формируют верхний, а два других – нижний ярус.
Нижний ярус стропил опирается на балки перекрытия и установленные между ними прогоны или же на мауэрлат, закрепленный на кирпичных или же бетонных стенах. Дополнительно эти стропила фиксируют к внутренней части стены проволочными скрутками.
Верхняя сторона боковых стропил закрепляется под углом на прогоны, установленные и закрепленные сверху стоек.
Верхний ярус стропильных ног закрепляется своей нижней стороной на те же прогоны, а верхней стороной – на коньковый прогон.
Прогоны средней части конструкции соединяются между собой потолочной балкой, перекрывающей мансарду.
Верхний ярус стропил может иметь висячую и наслонную конструкцию. Он предназначен для формирования каркаса крыши и конька.
Угол наклона стропил нижнего и верхнего яруса выбирается индивидуально, но идеалом считается вариант, когда угол стропил на коньке составляет 120, а на соединениях стропил нижнего и верхнего яруса 125÷130 градусов.
Обрешетка, закрепляемая на стропильную систему, может быть сплошной или разреженной, в зависимости от выбранного кровельного покрытия.
Для ломаной системы подойдет любой кровельный материал, но нужно учитывать его теплопроводность, если мансарда будет утепленной и отапливаемой.
Всю конструкцию рекомендовано закрыть гидроизоляционной ветрозащитной пленкой.
Мансардная надстройка может быть холодной, например, если ее монтируют над дачным летним коттеджем, или же утепленной, если она служит вторым этажом для капитального частного дома.
Многоскатная стропильная система
Многоскатная крыша – самая сложная из всех конструкций
Многоскатную стропильную систему можно назвать самой сложной из всех существующих, так как она зачастую включает в себя разные формы крыш — это может быть двускатная и односкатная, шатровая, вальмовая или полувальмовая в различных сочетаних. Подобный вариант выбирается для домов со сложной внутренней планировкой, и их в последние годы становится все больше.
Способы креплений стропил на мауэрлате
Узел крепления стропил к мауэрлату – один из наиболее важных, от правильности его выполнения зависит функциональность стропильной системы, ее способность воспринимать нагрузки.
Всего существует два типа подобных креплений: жесткое и скользящее. Выбор одного из них зависит от схемы стропильной конструкции. Замена жесткого крепления на скользящее или наоборот, а также недостаточное обеспечение необходимой степени сдвига стропильной ноги приведет к тому, что схема «поломается» и не будет работать.
Жесткое крепление обеспечивает прочное, неподвижное сочленение стропилины с мауэрлатом. Сдвиг не допускается, однако возможен поворот стропилины в шарнире. Организовывают такое крепление двумя основными способами:
- путем врубки стропильной балки в мауэрлат и дальнейшей фиксации узла уголками, скобами, гвоздями;
- с помощью уголков из металла и опорного бруска.
Скользящее крепление (или как его называют кровельщики – «скользячка») несколько иного вида и функциональности. Оно позволяет стропильной ноге сдвигаться относительно опоры. Конечно, этот сдвиг не будет заметен глазу, но позволит стропильной системе не деформироваться при естественной усадке стен дома. Скользящее крепление особенно необходимо при строительстве деревянных срубов. Также оно реализуется при строительстве домов любого другого типа, если того требует схема и выполненный расчет деревянных стропил.
Чтобы обеспечить стропильной ноге небольшой запас хода относительно мауэрлата используются особые крепежные элементы – ползуны. Конструктивно они состоят из двух металлических элементов, первый из которых статичен, а второй – способен перемещаться относительно первого. Существует две разновидности скользящих креплений: открытого и закрытого типов.
Ползун открытого типа представляет собой сборную конструкцию, состоящую из двух отдельных частей: статичной планки-направляющей и уголка с загибом сверху. Направляющая продевается в загиб уголка и фиксируется на стропильной ноге, уголок крепится на мауэрлате. При изменении геометрических размеров постройки, направляющая может сдвигаться относительно жестко зафиксированного уголка на 60-160 мм.
Скользящее крепление закрытого типа по своему свойству точно такая же. Немного меняется конструкция, она уже не разборная, а цельная. Уголок, который крепится к мауэрлату, имеет в центральной части петлю. В нее вставлена направляющая, которая, в свою очередь, крепится к стропильной ноге.
Что собой представляют оба варианта креплений (скользящее и жесткое) показано в видео-ролике:
Источник: proizhs.ru
Устройство стропильной системы крыши
Практически любая современная крыша малоэтажного дома построена на стропильной системе каркаса. В теории устройство крыши можно выполнить в виде плоского потолочного перекрытия. Но простое изготовление конструкции такой крыши нивелировано массой недостатков, потребуется основательное увеличение теплоизоляционного слоя и обеспечение принудительного удаления снега и дождевой — талой воды. Даже при строительстве гаражей или хозпостроек к такому устройству крыши прибегают в крайних случаях, предпочитая более сложный стропильный вариант.
Почему стропильные системы так популярны
Стропильная система появилась, как результат естественного отбора среди множества различных вариантов построения каркаса. Современное устройство стропильной системы крыши основывается на нескольких базовых элементах конструкции:
- Стропильный каркас, представляющий собой набор балок одинаковой длины, образующих плоскость ската крыши. Стропила укладываются симметрично «шалашиком», верхним краем на самую высокую горизонтальную часть каркаса — коньковый прогон, и опираются на мауэрлат –толстую доску, пришитую на верхнюю горизонтальную плоскость кирпичной коробки здания;
- База или система креплений, на которые опирается стропильный каркас,состоит из мауэрлата, лежней и балок потолочного перекрытия на верхней части стен здания. Благодаря такому устройству нагрузка от веса кровли и стропил пере распределяется, выравнивается и передается на внутренние и наружные стены дома;
- Кровельная обрешетка совместно с дополнительными силовыми элементами – подкосами, распорами, ригелями служит для придания дополнительной жесткости стропильным балкам.
Для устройства стропильной системы крыши малоэтажного дома традиционно используются сосновые бревна и брусья. Это позволяет обеспечить легкое и одновременно жесткое устройство крыши. Попытки заменить деревянный брус стальным профилем приводят к утяжелению веса и стоимости стропильной системы минимум в два-три раза, а из-за многочисленных мостиков холода потребуется уложить дополнительный слой теплоизоляции.
Одной из наиболее популярных стропильных систем является устройство в виде двух или четырехскатной крыши с парным расположением стропил. В этом случае каркас из симметричных силовых элементов отлично воспринимает нагрузку в вертикальном и поперечном направлении по отношению к коньковому прогону.
Если преимущественное направление ветров на данной местности примерно одинаково, то возникающее из-за потока воздуха продольное усилие на устройство крыши чаще всего компенсируют, складывая фронтоны из кирпича. При сильном и переменчивом ветре более рационально применить четырехскатную вальмовую конструкцию.
Устройство и особенности стропильной системы
Понятно, что использование стропильной технологии направлено на формирование скатов крыши с наиболее рациональным для данной местности углом наклона ската. Чем круче угол наклона, тем быстрее и легче удаляются дождевая вода и снег.
Для оценки нагрузки можно использовать сведения метеорологической службы о мощности и максимальном давлении слоя снега на метре квадратном плоской крыши для различных регионов страны.
Для стропильной системы нагрузка на элементы стропильной системы снижается, исходя из угла наклона ската кровли:
- Для вариантов с углом наклона до 10-20 о уменьшение давления массы снега крайне незначительно, в среднем на низкую кровлю приходится усилие в 80-90% от значения для плоской поверхности;
- Для скатов кровли, установленных под наклоном в 25 о , нагрузка составит 70% от «плоской» величины, тогда как для угла в 65 о давление снега снизится на 70-80%;
- На более крутых скатах давление вообще не берется во внимание, в этом случае расчет прочности стропильной системы делается на основе ветровой нагрузки.
Важно! Даже небольшой одноэтажный дом, с наклоном скатов кровли в 45о, расположенный в средней полосе России, при высоком уровне осадков получает дополнительную нагрузку от снега, достигающую 5 тонн.
Поэтому даже в небольших коттеджах и домах в качестве материала для устройства стропильной системы используют бревно или брус, сечением не менее 100-150 мм.
Виды стропильных систем
Конструкция стропильной системы каркаса крыши чаще всего выполняется по схеме с висячими или наслонными стропилами. Использование конкретной схемы определяется множеством факторов, среди которых определяющее значение играют размеры дома и потолочного перекрытия, наличие внутренних стен или перегородок, характер использования чердачного помещения.
Основные различия между наслонными и висячими стропилами сводятся к следующему:
- Система с наслонными стропильными элементами или ногами всегда используется в случаях, когда есть возможность подпереть коньковую балку крыши вертикальной стойкой с опорой на капитальную стену внутри здания. Чаще всего это большие коробки с расстоянием между наружными стенами более шести метров. В конструкции висячих стропил такой опоры не предусмотрено, кроме того, коньковая балка должна быть поднята над горизонтальным уровнем мауэрлата не менее чем в 1/6 расстояния между стенами;
- У висячих стропил верхние концы стропил жестко скрепляются между собой и коньковым прогоном. Нижние опоры стропильных балок опираются на мауэрлат с частично скользящей посадкой. Такое устройство позволяет частично компенсировать и выровнять дрейф и боковой крен при нагрузке от ветра. Система с наслонными стропилами может иметь узел врезки в коньковую балку в двух вариантах – со свободной посадкой и жесткой фиксацией.
В случае со свободной посадкой конца стропила на коньковый прогон каждая пара балок двухскатной крыши между собой не скрепляется, а врезается по скользящей схеме. В нижней части стропильные ноги крепятся к мауэрлату в виде жестко закрепленного шарнира, с помощью болтового соединения или гвоздей. Под нагрузкой такое устройство работает, как безраспорная стропильная система, благодаря тому, что любое вертикальное или боковое усилие на стропильную систему не приводит к появлению в опорных точках на мауэрлате горизонтальных распирающих сил.
Важно! Важной особенностью такого устройства каркаса является минимальное распирающее действие на стены дома, что необычайно важно для деревянных домов из бруса или бревна. Но практическая сборка такой конструкции требует максимально точного и тщательного соблюдения размеров и точности установки элементов.
Во втором случае наслонные балки на коньковом прогоне крепятся жестко с усиливающими накладками из металла или доски, примерно как в случае с висячими стропилами. Нижний край устанавливается на мауэрлате с вырезом на стропиле опорной поверхности и боковыми направляющими, предотвращающими скручивание доски или бруса.
Узлы стропильной системы
Чтобы обеспечить необходимую прочность устройства стропил, особенно для зданий с пролетами более 8-9 м длиной, требуется использовать бревна и брус значительной толщины, что делает сборку каркаса крыши очень тяжелым и дорогостоящим занятием. Проще и эффективнее установить дополнительные силовые элементы, компенсирующие прогиб или передающие основную часть усилия на менее нагруженные части каркаса.
Например, для компенсации прогиба стропильной ноги используют два основных элемента- подкосы и вертикальные стойки. В зависимости от устройства стропильной системы силовые стойки могут устанавливаться в центральной части и поддерживать коньковый прогон, принимая на себя часть нагрузки от веса каркаса. Элементы могут комбинироваться с подкосами в срединной части стропил, тем самым передавать нагрузку от боковых прогонов на затяжку или лежни — продольные брусы, опирающиеся на потолочное перекрытие или внутренние капитальные стены. Подкосы не врезаются в тело стропил, а крепятся гвоздями, болтами, саморезами через стальные пластины или деревянные накладки.
Вторым по популярности элементом для усиления висячих стропил является ригель или поднятая затяжка. Этот элемент позволяет уменьшить горизонтальное распирающее действие стропильных ног и всей системы, в отличие от предыдущих, работает на растяжение, поэтому устройство крепится к боковой поверхности стропил с помощью хитрого самозатягивающегося узла, называемого полусковороднем.
Для наслонных стропильных балок используется похожий элемент, называемый схватка. Если устройство каркаса, длина и толщина стропильных балок не обеспечивают должной устойчивости треугольника, в этом случае приходится устанавливать дополнительную горизонтальную распорку – схватку. Такой способ усиления системы эффективен для противодействия неравномерным ассиметричным нагрузкам, например, сильному косому ливню или резким порывам ветра.
Для получения длинного потолочного бруса или затяжки, длиной более 8 м, часто приходится сращивать два шестиметровых куска по схеме, приведенной на рисунке.
Одной из проблем, характерной для висячих стропил при большой длине пролета, может быть прогиб в центре затяжки основания потолочного перекрытия. В этом случае прибегают к устройству подвеса или бабки. Несмотря на внешнюю схожесть со стойкой, этот элемент работает на растяжение, поэтому его сечение может быть значительно меньше. При установке бабки необходимо предусмотреть устройство натяжения, позволяющее выбрать зазоры и выровнять прогиб затяжки.
Крепление элементов стропильной системы в узлах и соединениях, как правило, выполняется с помощью гвоздей 150-200 мм, забиваемых под разным углом и расстоянии от края бруса. С обратной стороны гвоздь загибается с заворотом. Такое устройство крепежа позволяет избежать эффекта «самовытягивания» гвоздя из посадки в бревно или брус. Если в стропильной системе применяется брус, наиболее удобным будет выполнить соединение с помощью накладных стальных профилированных пластин, уголков и держателей.
В ряде случаев применение таких устройств позволяет выполнить временную или предварительную сборку стропильных балок на саморезах, точно вымерять размеры и места запилов, и только после этого сделать капитальный крепеж.
Заключение
Устройство стропильной конструкции крыши достаточно эффективно, требует специальных навыков и знаний конструирования кровли. В особо сложных случаях стропильный каркас приходится собирать на земле в виде готовых ферм, выравнивать и подгонять систему в размерах, и только после этого последовательно поднимать на стены и завершать устройство крыши.
- Виды крыш частных домов
- Как правильно крыть крышу шифером
- Как крыть крышу профнастилом своими руками
- Устройство кровельного пирога под профнастил
Обсудить статью на форуме
Как крепить ондулин на крышу своими руками
Монтаж ондулина своими руками
Ремонт крыши частного дома
Вентиляционная труба на крыше из ондулина
Технология укладки ондулина
Элементы мягкой кровли
Источник: bouw.ru
Виды и назначение стропильных систем
При строительстве дома большое значение имеет устройство крыши. Чтобы она была надежной и прочной, особого внимания требуют к себе ее несущие системы. Такими в гражданском строительстве являются стропильные конструкции.
Виды двухскатных стропильных систем.
Они делятся на несколько типов:
- наслонные;
- висячие;
- комбинированные.
Крыша является достаточно сложной конструкцией, состоящей из различных элементов. Самым главным требованием, предъявляемым к ней, является способность защитить от различных неблагоприятных факторов и выдержать различные нагрузки. Они бывают постоянными, временными и нестандартными.
К постоянным нагрузкам относится весь вес кровли (изоляционные слои, основное покрытие и крепежные элементы). Под временным видом понимают дождь, снег и ветровые нагрузки. В эту категорию также включается вес людей, выполняющих необходимые работы на ее поверхности. Для нестандартных воздействий характерно появление непредвиденных обстоятельств: колебания земной поверхности при землетрясении и др.
Основные нагрузки, главным образом, приходятся на конструкцию стропильной системы, поэтому так важно выбрать необходимые материалы, произвести правильные расчеты для стропил и в соответствии с технологией выполнить монтаж.
Устройство стропильных систем
Висячая стропильная система
Разновидности висячих стропил.
Основные элементы несложной конструкции такого типа:
- стропильная нога;
- мауэрлат;
- дополнительные связи.
Основным признаком висячих стропил является возникающий между ними распор. Они имеют только две точки опоры (на стены здания) и работают на изгиб и сжатие. Такая стропильная система создает сильную горизонтальную распирающую нагрузку, часть которой передается стенам.
Для уменьшения такого усилия у основания стропильных ног необходим монтаж затяжки, которая одновременно будет служить и балкой перекрытия. Чем выше от внешних стен она находится, тем больше сечение и надежней крепление такая балка должна иметь. Также для таких целей следует использовать укрепленный железобетонным поясом мауэрлат.
В процессе устройства получается стропильная ферма виде треугольника. В случае образования слишком большого пролета она может иметь дополнительные связи. Вверху висячие стропильные ноги можно соединить встык или вполдерева. В большинстве случаев применяются такие деревянные стропильные конструкции при наличии пролетов до 9 м. Уклоны для крыш под такой вид стропильной конструкции рекомендуется назначать в пределах 25º…45º.
Схема крепления стропил к мауэрлату.
Преимущества использования висячих стропил:
- высокая жесткость конструкции;
- несложный монтаж для пролетов до 9 м;
- простая схема расчета конструкции;
- отсутствие сложных узловых соединений в системе.
Висячие стропила в большинстве случаев применяются для жилых домов с двускатной крышей, нежилых зданий (1-3 этажа), имеющих свободную планировку верхнего этажа либо с отсутствием каркаса или внутренних несущих продольных стен.
Наслонные несущие системы
Наслонная стропильная конструкция устанавливается в домах, имеющих среднюю несущую стеновую перегородку или столбчатые промежуточные опоры. Стропила в данном случае будут представлять собой наклонные балки, которые пятками упираются в наружные несущие стены, а опорой для верхушки служит коньковый прогон. В свою очередь коньковый прогон поддерживается вертикальными стойками, упирающимися на внутреннюю несущую стену.
Именно такое устройство позволяет этим элементам работать только на изгиб. Если при монтаже образовался слишком большой пролет, тогда деревянную конструкцию кровли дополняют подкосы, горизонтальные затяжки и дополнительные ветровые связи.
Разновидности наслонных стропил.
Основным преимуществом данного вида стропильной системы является ее облегченная конструкция, независимо от ширины дома, так как требуется гораздо меньше пиломатериалов. Кроме того, она считается и наиболее долговечной, так как находится в условиях постоянного сквозного проветривания. Такой фактор препятствует возможному ее загниванию. Монтаж наслонной системы может быть выполнен с лежнем, с подкладками и со шпренгелями под стойку.
Деревянные стропильные системы включают следующие элементы:
- стропильные ноги;
- мауэрлат;
- коньковый прогон;
- лежни (подкладки либо шпренгели);
- стойки;
- подкосы;
- распорки.
Рассмотрим подробнее значение каждого элемента для стропильной конструкции.
Наслонные стропила. Основными частями в системах такого типа являются стропильные ноги, принимающие на себя основные нагрузки и далее распределяющие их на наружные и внутренние опоры. Устанавливаются они при длине пролета от 4,5…6 м и выполняются из бревен, диаметр которых равен 18…20 см. При наличии дополнительной опоры можно увеличить ширину перекрытия до 12 м, а двух – до 15 м.
Пример закрепления узла опирания стойки.
У таких брусьев обычно стесывается верхний кант, что облегчает монтаж обрешетки. Чаще всего на изготовление стропильных ног подбираются доски, имеющие размер 6х22 см. Но более точные размеры сечений определяются с помощью специальных формул или таблиц. В среднем они соответствуют:
- Бревно – d 12 см.
- Пластины – d/2 – 14/2 см.
- Доски – 4х15.
Для прочности соединения используются болты, нагели и скобы, а также зуб и пластины из металла. Чтобы избежать попадания осадков на нижнюю часть стропильной системы, осуществляется монтаж отвесов. Технологический процесс установки кровли предполагает ее вынос за границы внешних стен на 50 см. Карнизный отвес должен быть не менее 550 мм.
Все опорные поверхности должны быть горизонтальными, в противном случае может возникнуть распор или нога начнет сползать. Ни в коем случае нельзя делать врезку в мауэрлат и прогон, так как происходит ослабление бруса и прогона, что способствует загниванию при попадании влаги в эти места.
Элементы стропильной системы
Мауэрлат. Монтаж нижней части стропил осуществляется путем прочной установки на мауэрлатный брус, который укладывается на верхнюю плоскость несущих стен. Между мауэрлатом и стеной обязательно должна находиться гидроизоляция. Чтобы мауэрлат прочно был прикреплен к стене, необходимо в ней установить резьбовые шпильки. Далее на выступающие концы насаживается брус, который затягивают гайками с широкой шайбой.
Схема крепления мауэрлата.
Альтернативным вариантом установки может быть использование длинных анкерных болтов (250…300 мм). Если же стены здания выполнены не из кирпича, а из менее прочного материала, тогда будет необходим монтаж по всему периметру железобетонного пояса со шпильками, на которые впоследствии и будет крепиться мауэрлат. Шпильки устанавливаются в процессе закладки.
В большинстве случаев под мауэрлат используют брус с d18…20 см. Если же стропильные ноги устанавливаются с шагом 1,5…2 метра, тогда для места опоры можно использовать отдельные коротыши, длина которых составляет 60…80 см.
Коньковый прогон. Любая несущая конструкция кровли в своей вершине имеет коньковый прогон, который соединяет между собой вершины стропильных ног. Именно на него в дальнейшем и будет осуществлен монтаж конька крыши. Своими концами прогоны могут упираться в торцевые стены здания, на стены лестничных площадок либо на брандмауэрные стены, возведенные на всю высоту чердачного помещения в целях пожарной безопасности.
Схема устройства конькового прогона.
Если же по проекту имеются интервалы в поперечных стенах, возникает необходимость создать дополнительные опоры в виде стоек, подкосов и шпренгелей. Опорами в данном случае служат внутренние стены или кирпичный (железобетонный) столб, доходящий до верха чердака.
Коньковый прогон является одним из самых сильных элементов стропильной системы, поскольку наличие длинных пролетов увеличивает нагрузку, исходящую от всех стропильных ног. Чтобы создать прочную конструкцию, необходимо произвести точные расчеты и монтаж прогона в строгом соответствии с технологическим процессом.
Обычно для таких целей подбирается:
- бревно d 20…26 см;
- брусья, сечение которых не менее 18…26 см.
Фронтоны кровли могут иметь большую парусность. Уменьшить на них ветровую нагрузку могут диагональные связи. Для этого в каждом скате кровли устанавливается необходимое количество таких элементов. Ими могут быть 30…40 мм доски, монтаж которых выполнен к основанию стропильной ноги.
Схема комбинированной стропильной системы: Р и Р1 — сосредоточенные силы от веса прогонов и крыши на них вместе со снеговой, ветровой и пр. нагрузками (равны реакции опор прогонов).
Особого внимания требует изготовление стропильных конструкций для сырых деревянных срубов, где материалу необходима усадка. Конечно, можно на некоторое время отложить строительство и дать дереву подсохнуть, однако такой подход не всегда разумен. Выходом из положения будет монтаж скользящих опор либо компенсаторов усадки (винтовых домкратов). Что касается последнего способа, возникает необходимость в проведении высокоточных ручных работ квалифицированными специалистами. Поэтому на практике использование скользящих опор под стропильные конструкции считается самым приемлемым вариантом.
Дерево относится к дышащему материалу, которое даже после усадки может изменять свои свойства. Спровоцировать такие колебания может погодный фактор. Поэтому скользящее крепление для стропил компенсирует такие последствия. Но не стоит забывать, что монтаж шарнирных устройств требуется не только для нижней части стропильных ног. Необходимо предусмотреть такие соединения и в месте опоры с коньковой балкой.
Строительство крыши со сложными ломаными формами требует особого мастерства. В данном случае выполняется чередование наслонных и висячих стропильных ферм. Для повышения жесткости таких систем под коньковый прогон устанавливают стойку с подкосами, что позволяет увеличить расстояние между боковыми опорами на 12 метров.
Стропильная система может быть выполнена не только из дерева. В зависимости от назначения здания, она изготавливается из металла, железобетона или полимерного материала. Наиболее популярным материалом для стропильной конструкции крыши остается дерево. Поскольку изготовление стропил, последующий их монтаж и необходимая подгонка на месте особого труда не составляет. А экологические свойства материала являются последним фактором в пользу их применения.
Стропила, изготовленные из металла или железобетона, отличаются своим большим весом и сложностью крепления. Кроме того, в уже готовой конструкции отсутствует возможность подгонки размеров. Обычно они применяются для построек из камня или бетона. Полимерные стропила являются новинкой строительного рынка, практика применения которых не велика.
Поэтому затруднительно оценить свойства этого материала, и, прежде чем использовать его, стоит все нюансы предусмотреть. Удачного строительства!
Источник: kryshikrovli.ru