Расчет стропильной системы двухскатной крыши: подробные примеры + советы инженеров. Наслонная стропильная система двухскатной крыши


конструкция и узлы крепления наслонных и висячих стропил, типы подкосов, как усилить стропила

Содержание:

Хозяева, решившие построить частный дом, как правило, отдают предпочтение более дешевой крыше с двумя скатами. Устройство такого типа кровли – довольно простое и практичное. Благодаря своей прочности, она отлично защищает дом от практически любой непогоды. В этой статье мы подробно расскажем об устройстве стропильной системы двухскатной крыши – как самой важной составляющей ее конструкции.

Коротко о понятии двускатной крыши

Двускатной именуют такую крышу, которая имеет два плоских ската в виде прямоугольника, закрепляемых вверху под углом, и треугольных проемов, расположенных в торцах, в которые монтируются фронтоны. Для обеспечения надежности и долговечности конструкции используются разного рода подпорные и поддерживающие узлы. Самой главной считается система стропил, о которой мы и поговорим ниже.

Узлы конструкции крыш с двумя скатами

По большому счету, все составные части крыш с двумя скатами – это пиломатериалы с различной формой, сечением и длиной, то есть брусья и балки, доска и рейки.

Мауэрлат

Делают мауэрлат из квадратного, размерами сечения, как правило, от 10 до 15 см. Он укладывается по всей длине несущих стен, с последующим закреплением при помощи резьбовых стержней или анкеров. Служит данный элемент кровли для распределения нагрузки от стропил к несущим стенам.

Стропильная нога

Различные типы стропил также изготавливаются из бруса, сечением 15 на 5 (иногда 10) см. Из них собирают контур кровли в виде треугольника, на который будет приходиться вся сила ветра, града, снега и иных проявлений непогоды. Для обеспечения нормальной прочности стропила размещают с промежутками от 0,6 до 1,2 м. С уменьшением этих показателей крыша, соответственно, будет становиться более тяжелой. Промежутки между стропилами также будут зависеть и от конструкционных особенностей применяемого кровельного материала.

Лежень

Представляет собой аналогичный мауэрлату квадратный брус - 10×10 или 15×15 см. Укладывается он на внутреннюю часть несущей стены, для обеспечения равного распределения нагрузки, идущей от кровельных стоек.

Затяжка

Этот узел используют для каркасной конструкции с висячими стропилами. Он является завершающей частью треугольника стропил, не дающий ему расходиться.

Стойки

Также используется квадратный брус. Располагают стойки вертикально, они будут поглощать нагрузку от конька и перенаправлять ее на несущую стену дома.

Подкосы

Данные компоненты играют роль передаточных звеньев от стропил к несущим конструкциям. После соединения стяжек с подкосами образуется крепкая ферма. Даже если представить, что имеется большой пролет, ферма все равно сможет противостоять всем нагрузкам.

Обрешетка

Обрешетку получают путем укладки брусков под прямым углом к стропилам. Перенося всю массу кровли на стропильные ноги, этот элемент конструкции скрепляет их еще лучше. Лучше всего для создания обрешетки применять обрезные доски или бруски. Если таковых нет, подойдет и необрезная доска, но с нее должна быть снята кора. Если вы будете использовать любой тип мягкой кровли, то понадобится сплошная обрешетка. В этих целях можно воспользоваться водоотталкивающими фанерными листами.

Конек крыши

Коньком называется место кровли в верхней ее части, где происходит соединение двух скатов крыши. Формируется он после соединения стропильных ног – укладывается горизонтально.

Свес кровли

Является элементом, выходящим из-за стены приблизительно на 40 см, он не дает дождевым осадкам промочить стены.

Кобылки

Этот узел крепления стропильной системы необходим для организации свеса крыши. Их используют лишь в тех случаях, если стропильные ноги получаются очень короткими, и их недостаточно для свеса. В таких ситуациях ноги приходится удлинять при помощи кобылок, которые представляют собой не что иное, как доски чуть меньшего сечения.

Разновидности стропильных систем

Таких систем насчитывается две: наслонного и висячего типа. Ко второму типу прибегают тогда, когда внешние стены дома находятся на удалении друг от друга на 10 м или еще меньше. К нему еще прибегают в случае, когда между стенами не планируется устанавливать несущую стену, разделяющую дом на две части.

В иных случаях нужно устанавливать систему стропил наслонного типа. Если возводящийся дом разделяют не несущей стеной, а колонами, то устанавливают одновременно две стропильных системы. Стропила, которые укладывают под укосом, будут опираться на колонны, а висячие должным образом будут расположены между ними.

Висячая стропильная система

Такая конструкция характеризуется тем, что в качестве опор под стропила выступают боковые стены. Негативным нюансом является то, что возникают распирающие нагрузки, которые спустя некоторое время могут повреждать стены. Для недопущения этого соединение стропильных ног осуществляют при помощи затяжек. Таким образом, создается жесткий треугольник, который не деформируется из-за нагрузок. Нередко затяжки заменяют балками перекрытия, в особенности это требуется, если вы планируете возводить мансарду под крышей.

У такой стропильной конструкции двухскатной крыши есть и положительные стороны, а именно – можно не производить крепление мауэрлата. К тому же, довольно просто устанавливаются узлы конструкции, в которых стропильные ноги опираются на стены. Для придания ферме ровных очертаний и устойчивости, через слой изоляции прокладывают доску, тем самым увеличивая площадь опоры. Ниже опишем главные типы трехшарнирных висячих стропил.

К первому виду можно отнести обычную треугольную трехшарнирную арку. Такая конструкция является несложной – это закрытый треугольник с двумя верхними сторонами, предназначенными для противодействия нагрузкам на изгиб. Вместо затяжки в этой конструкции можно использовать стальной тяж. Карнизный узел можно выполнить одним из существующих конструкционных решений: при помощи ортогональной лобовой врубки или с использованием дощатых или пластинчатых креплений.

Особенности крепления узлов висячих стропил

Далее следует трехшарнирная треугольная арка с усиленной бабкой или подвеской. Такую разновидность использовали давным-давно, при строительстве огромных помещений промышленного или сельскохозяйственного назначения, имеющих пролеты свыше шести метров. Она не подходит для сооружения частных домов. В основе ее лежит то, что масса затяжки приходится на конек. Данные узлы скрепляются между собой и хомутом подвески методом косого или прямого прируба. В качестве крепежных элементов применяются болты. Подвеску из дерева именуют бабкой, а из стали – тяжом. Данный элемент свисает с узла карниза. Затяжку закрепляют к ее низу через накладки из дерева. В качестве переходников используются хомуты, дающие возможность изменять прогиб затяжки в случае ее провисания.

Третьей следует трехшарнирная треугольная арка с приподнятой затяжкой. Если вы собираетесь обустроить под крышей мансарду, то такая схема в данном случае подойдет, как нельзя лучше. Растяжка устанавливается не снизу, а сверху. Стропила закрепляются на балке мауэрлата методом ползуна. Таким образом, нагрузка распределяется равномерно, а вся система становится устойчивой. При этом торцы стропил должны выходить за пределы наружных стен дома с крышей с открытыми стропилами. Если вы собираетесь устанавливать подвесной потолок или прокладывать слой изоляции, то затяжку лучше уравновесить подвеской.

Существует и трехшарнирная треугольная арка с ригелем. Ее устанавливают, когда присутствуют довольно высокие распорные нагрузки. В нижней части закрепляется затяжка, а сверху – ригель. Установка мауэрлата в данном случае не нужна. Учтите, что ригель не должен быть оснащен шарнирным креплением к стропилам, иначе конструкция получится шаткой.

Далее стоит рассказать об арках с дополнительными подкосами в стропильной системе. Если вы решили устанавливать длинные стропила, то их нужно будет подпирать. Для этой цели потребуются подкосы, которые будут уменьшать нагрузку на прогиб на стропила. В виду отсутствия несущих стен, подкосы придется убирать в бабку. Как правило, затяжка в такой системе – комбинированная, скрепленная прирубом. Таким образом, происходит подтягивание вниз конькового узла, который, в свою очередь, сжимает подвес и стропила.

Наслонная стропильная система двухскатной крыши

Имеют свои узлы конструкции и наслонные стропила. Прямо в центре такой системы устанавливается вертикальная балка, через которую масса всей крыши направляется от конька к несущей стене, расположенной посредине здания.

В безраспорном типе наслонных стропил стропильные ноги испытывают лишь усилие на изгиб.

Их установку можно осуществлять одним из трех вариантов:

  • В роли опоры под стропила выступает мауэрлат. Крепление осуществляется при помощи метода врубки зубом. Для надежности используют хомуты или проволоку. Верхушки стропил укладывают на прогон конька, скрепляют конструкцию методом скользящих опор. Пробоины сверху стропил нужно не забыть закрепить.
  • Второй вариант является наиболее популярным. В данном случае нижняя часть стропил закрепляется к мауэрлату подвижным методом соединения – ползуном, или штучным бруском. Для лучшей фиксации ноги, сверху можно вбить гвоздь или закрепить гибкую стальную пластину. Уложенные на прогоне конька стропила закрепляют или пробоинами попарно, или по одному к прогону.
  • Наконец, последний из методов монтажа выделяется тем, что стропила и прогон конька закрепляются наглухо. Достигается это за счет набивания дощечки с двух сторон в одном направлении с брусом конька. Данный метод сложнее реализовать, из-за чего применяется он не так часто.

Правила установки стропил наслонного типа

Наслонные стропила распорного типа по своей конструкции практически не отличаются от описанных выше трех вариантов, за исключением одного нюанса: вместо жесткого крепления стропил нужно использовать подвижное крепление. Распорные стропила такого типа отличаются тем, что для них не обязательно устанавливать прогон. Для распорной системы нужно очень тщательно закреплять мауэрлат к стенам дома. При этом они должны быть толстыми и крепкими.

Немного о наслонных стропилах с подкосами. Они представляют собой третью подстропильную ногу, которая работает на сжатие, и устанавливается с наклоном в 45 градусов. В итоге можно перекрывать даже 14-метровые пролеты, при этом балки могут быть использованы не самых больших сечений.

В расчете крепления подкосов нет необходимости, можно просто зафиксировать их с двух сторон, расположив под стропилами. Это предотвратит подкос от смещения. Нужно всего лишь ровно срезать угол подкоса, беря во внимание наклон стропил. Чтобы определиться с тем, какого сечения нужны узлы наслонных стропил, вычисляют усилие на нажатие.

К последнему типу наслонных стропильных систем стоит отнести конструкции на подстропильных балках.

Если в вашем доме будет две несущие стены, ты понадобится устанавливать две подстропильные системы. В них входят балки, смонтированные на стороне крыши, которая длиннее. Под балками смонтированы стойки, а в качестве опор служит лежень и расположенные внутри стены дома. В случае отсутствия прогонов, стойки устанавливаются под всеми стропилами. Верхушки стропильных ног соединяются друг с другом, после чего их перевязывают накладками из дерева или стали. В виду отсутствия конькового прогона создается распор.

Затяжку устанавливают ниже сквозного прогона – таким способом избавляются от распора в безраспорной системе. Снизу стоек для улучшения устойчивости закрепляют схватки. Они выполняют функции ригеля, принимая на себя нагрузки сжатия, а также не дают стойкам упасть. Фиксируются расшивки крест-накрест.

В этой статье мы подробно рассказали о том, как усилить стропила двухскатной крыши, какими бывают такие системы, и как их устанавливать. 

kryshadoma.com

конструкция, система, узлы, правила монтажа

Наслонная стропильная система – конструкция, применяемая при сооружении крыш зданий с промежуточными несущими стенами, опорными столбами или колоннами. Опирается она не только на стены снаружи, но и на внутреннюю центральную опору ( в некоторых случаях – на две).

Если говорить про использование, то наслонные стропила – самые распространенные для жилых частных домов, которые, как правило, имеют внутренние стены-перегородки.

Составные элементы наслонной системы: две стропильные ноги, нижние края которых опираются и закрепляются на наружных стенах (мауэрлате), а верхние – на горизонтальном коньковом прогоне. Прогон, в свою очередь, удерживается вертикальными стойками, упертыми в промежуточную стену.

Это классическая схема устройства наслонной системы, подходящая для двухскатной крыши. С односкатной крышей прослеживаются те же правила, но с иной реализацией. Стропила, входящие в стропильную систему, укладывают с опорой на противоположные несущие стены (выходит, что только на две опоры). Внутренняя перегородка здесь не нужна. По сути, ее функцию выполняет более высокая стена.

Для повышения несущей способности стропильной конструкции, в систему внедряют подкосы. Их наличие позволяет увеличить длину перекрываемых пролетов.

Для односкатных крыш возможно применение наслонных стропил без внедрения подкосов при пролетах до 4,5 м. Наличие подкоса увеличивает эту возможную длину до 6 м. Похожая тенденция прослеживается с двухскатными крышами. Двухскатная конструкция с одной промежуточной опорой используется для пролетов до 9 м. Установка подкосов увеличивает максимальную длину пролета до 10 м. А комбинация подкосов со схваткой (горизонтальной балкой, соединяющей пару стропильных ног) – до 14 м.

Конструкции наслонных стропил

Существует несколько вариантов реализации наслонных систем, среди которых различают безраспорные и распорные конструкции с дополнительными поддерживающими подкосами, схватками, подстропильными балками.

Рассмотрим основные конструкции наслонных стропил.

Данный вид наслонных стропил не дает распор на внешние стены. Нивелирование распирающих нагрузок происходит, благодаря особому сочетанию креплений. Один край стропилины всегда закрепляют жестко, а второй – на скользящей опоре. Это дает отсутствие распора.

Жесткое крепление может означать, что узел закреплен, но допускается поворот балки в шарнире (одна степень свободы).  Также существует жесткое защемление стропильной балки, при котором любые смещения невозможны (нулевая степень свободы).

Больше свободы дает скользящее крепление, которое позволяет стропильной ноге не только поворачиваться, но и смещаться горизонтально (две степени свободы).

Безраспорная конструкция характеризуется тем, что в ней всегда присутствует и жесткое, и скользящее крепление. Благодаря этому, под влиянием нагрузки, стропила изгибаются, не передавая распор на стены.

Варианты закрепления стропильных ног

Низ стропилины закрепляют жестко, верх – свободно (скользящая опора)

Нижний край стропилины крепят жестко к мауэрлату (одна степень свободы), путем врубки зубом. В другом случае применяют запил с фиксацией опорным бруском.

На верхнем конце стропилины делают горизонтальный пропил со скосом. Если врубка невозможна, то край стропильной ноги подшивают снизу обрезком балки и скрепляют с двух сторон монтажными пластинами. Крепление верхнего края стропилины к прогону выполняют по типу скользящей опоры. При этом противоположные стропилины укладывают на конек поочередно, без скреплений между собой. Поэтому двускатную крышу, выполненную по этой схеме можно воспринимать, как две односкатные крыши, прилегающие друг к другу.

Закрепление низа наслонных стропил на шарнире, а верха - на ползуне

Сложность схемы в том, что любая погрешность в реализации конькового узла, превращает безраспорную конструкцию в распорную. Поэтому  данный вариант редко используют для двухскатных крыш, чаще – для односкатных.

Низ стропильной ноги закрепляют свободно, верх – жестко

Самая распространенная схема для частных домов.

Нижний край стропилины закрепляют к мауэрлату на ползуне (металлической скобе), благодаря чему она может сдвигаться и изгибаться под нагрузкой. Чтобы стропилина не могла “уйти” в боковом направлении, с двух сторон ее фиксируют металлическими уголками или брусками.

Верх стропильных ног закрепляют на шарнире с допуском поворота (одна степень свободы). При этом коньковые узлы наслонных стропил данного типа выполняют так: края стропилин схлестывают между собой и соединяют болтом или гвоздями. Или же стыкуют предварительно срезанные под углом концы, а затем связывают их металлическими или деревянными накладками.

Закрепление низа стропил на ползуне, а верха - на шарнире

Низ стропильной ноги закрепляют свободно, верх – жестко защемляют

Эта схема отличается от предыдущей тем, что соединение стропил в коньковом узле выполняется с жестким защемлением. Стропила скошенными торцами опирают друг в друга, а затем связывают их между собой и коньковым прогоном двумя ригелями-затяжками. Получается узел с защемлением.

Низ стропильных ног соединяют с мауэрлатом свободно, на ползуне.

Данный вариант креплений отличается повышенной несущей способностью, позволяющей применять его в регионах с повышенным уровнем снеговых осадков.

Закрепление низа стропил на ползуне, верх - жестко защемлен

Способы повышения устойчивости безраспорных систем

Все три рассмотренные стропильные системы показывают себя, как устойчивые при неравномерных нагрузках только в случае жесткой фиксации конькового прогона. То есть, когда его концы выводят на фронтоны или подпирают дополнительными накосными стропилами.

Если же коньковый прогон опирается только на стойки, крыша может потерять устойчивость. В рассмотренных втором и третьем вариантах (низ стропильной ноги на ползуне, верх – жестко закреплен) при увеличении нагрузки на один из скатов крыша будет смещаться в сторону увеличившейся нагрузки. Первый вариант сохранит форму, но только при идеально вертикальных стойках (под прогоном).

Чтобы, несмотря на нежесткую фиксацию прогона и неравномерные нагрузки, система стропил наслонная осталась устойчивой, ее дополняют горизонтальной схваткой. Схватка – это  балка, обычно с тем же сечением, что и у стропил.

Она скрепляется со стропилами гвоздями или болтами. Пересечение схваток и стоек фиксируется гвоздевым боем. Работу схватки можно охарактеризовать, как аварийную. В случае неравномерной большой нагрузки на скаты, схватка включается в работу и предохраняет систему от перекоса.

Применение схватки в системе безраспорных наслонных стропил

Укрепить систему с жестко закрепленным верхом и свободным низом (второй и третий варианты) можно с помощью небольшой трансформации нижнего узла. Стропильные ноги выводят за край стен. При этом само крепление остается скользящим, по типу ползуна.

Еще один вариант повышения устойчивости – жесткое крепление низа стоек, на которых удерживается горизонтальный коньковый прогон. Для этого их врубают в лежень и фиксируют к перекрытиям, например, используя накладки из досок или брусков.

В этом случае стропила опираются на несущие стены и передают им распор. Поэтому такие системы нельзя применять для домов, стены которых выстроены из газобетона. Газобетонные блоки совершенно не противостоят изгибу и разрушаются при распорных нагрузках. А другие материалы, например, кирпич или бетонные панели, легко выдерживают такие нагрузки и не деформируются.

Распорная система стропил требует наличия жестко закрепленного мауэрлата. Причем, чтобы выдержать распор, прочность стен должна быть высокой. Или же по верху стен должен идти неразрывный железобетонный пояс.

Для распорных стропил используют те же, рассмотренные выше для безраспорных систем, варианты креплений. Но с одним нюансом: все имеющиеся скользящие крепления (ползуны) заменяют на шарнирные с возможностью поворота. Для этого к низу стропилины прибивают опорный брус или делают врубку зубом в мауэрлат. Шарнирное крепление в коньковом узле выполняют, наложив стропила друг на друга и скрепив их гвоздевым боем или болтом.

Схемы наслонных распорных стропил

Распорная конструкция – это нечто среднее между наслонными безраспорными и висячими системами. Коньковый прогон в них еще используется, но он уже не играет значительной роли. Ведь стропила уперты нижними краями в стены, а верхними краями – друг в друга. При просадке стен или прогибе конькового прогона под собственным весом, прогон перестает работать вообще. По своей сути такие стропила становятся висячими.

Для повышения устойчивости системы в нее включается схватка, которая работает на сжатие. Она частично, хоть и в небольшой степени, снимает распор на стены. Для того, чтобы схватка сняла распор полностью, она должна соединить нижние края стропильных ног. Но тогда она станет уже не схваткой, а затяжкой.

Также уменьшает распор установка жестко зафиксированного конькового прогона.

Такие системы могут устраиваться как по распорным, так и по безраспорным схемам. Их отличие от уже рассмотренных вариантов состоит в наличие третьей опорной части под стропильной ногой – подкоса (подстропильной ноги).

Подкос меняет систему. Стропилина из однопролетной балки превращается в двухпролетную неразрезную. Это позволяет увеличить перекрываемый пролет, вплоть до 14 м. А также – уменьшить сечение стропил.

Подкос соединяют со стропилиной таким образом, чтобы не допустить ее смещения. Делается это следующим образом: подкос заводят под стропило и фиксируют деревянными накладками по бокам и снизу.

Конструктивные и расчетные схемы наслонных стропил с подкосами

Эта конструкция наслонных стропил подходит для построек с двумя продольными несущими стенами или промежуточными поперечными стенами. Стойки в этом случае расположены не под коньком, а под стропилами. Коньковый прогон отсутствует.

Стропильные ноги в схеме опираются на две подстропильные балки (сквозные прогоны), которые, в свою очередь, уложены вдоль скатов крыши и опираются на вертикальные стойки. Стойки закреплены к несущим промежуточным стенам через лежни.

Сквозные прогоны можно и не включать в схему. Тогда стойки придется подводить непосредственно под каждую стропилину и закреплять с затяжкой гвоздевым боем.

Сверху стропильные ноги стыкуют между собой и связывают накладками из металла или дерева с двух сторон.

Отсутствие конькового прогона автоматически означает, что стропильная система образует распор.  Чтобы его нейтрализовать в безраспорном варианте системы, ниже сквозных прогонов закрепляют затяжку. При нагрузках она будет растягиваться и устранит нежелательный распор. Для сохранения устойчивости в системе используется схватка, закрепленная в нижней части сторопильных ног. Также от складывания конструкцию уберегут специальные расшивки, которые закрепляют крест-накрест между стойками.

В распорной системе схватку устанавливают выше сквозных прогонов. Тогда схватка под нагрузкой будет сжиматься и, по сути, превратится в ригель.

Установка стоек под стропильными ногами или сквозных прогонов (и отсутствие центральных стоек!) дает возможность использовать наслонные стропила данного типа для устройства просторных мансардных помещений. Другие схемы подходят только для чердачных помещений и мансард с перегородками.

Стропильные системы для зданий с двумя внутренними несущими стенами

Имея на руках рассчитанную схему устройства, можно приступать к монтажу стропильной системы. Установка выполняется в несколько этапов, основные из них такие:

1. По верху наружных стен укладывают мауэрлат – доску или брус. Чтобы предупредить загнивание мауэрлата, между ним и стеной прокладывают гидроизолирующий материал – рубероид, толь и т.п.

2. По верху промежуточной стены укладывают лежень, который необходим для крепления вертикальных стоек.

3. На лежне закрепляют стойки с шагом 3-6м.

4. Сверху, на стойки, устанавливают коньковый прогон.

5. Выставляют стропила с шагом 0,6-1,2 м. Снизу стропильная нога крепится к мауэрлату в соответствии с выбранной схемой креплений (на шарнире или на ползуне). Сверху стропильные ноги либо выкладывают отдельно на коньковый прогон, либо соединяют верхние края между собой, опирая на конек.

6. Если схема предусматривает, стропильные ноги соединяют горизонтальными схватками.

7. Опять же, по требованию схемы, выставляют подкосы, опорные элементы.

Монтаж наслонных стропил на кирпичных стенах

Выполняя работы по установке стропил нельзя допускать оплошностей. Следует помнить, что стропильная система – это каркас крыши, который должен выдерживать все возможные нагрузки. Неправильно рассчитанная или смонтированная система может запросто привести к перекосу и даже разрушению всей крыши.

krovgid.com

конструкция, узлы, расчет и установка (+ видео)

Основой любой стропильной системы являются стропила, которые принято подразделять на наслонный тип, висячие стропила, а также висячие фермы, оснащённые шпалами. Наслонные стропила относятся к числу самых надёжных конструкционных элементов и обладают характерным отличием в виде промежуточных опорных стоек, которые могут быть возведены в условиях внутренних стен, сводов или потолочных балок.

Конструкция и узлы наслонных стропил

[contents]

Отличия висячих и наслонных стропил

Наслонная стропильная система чаще всего находит применение в зданиях, которые обладают дополнительными рядами стен. Такие стены используются в качестве дополнительных опор под стропильную систему. При этом, параметры здания могут достигать восемнадцать метров при условии наличия двух дополнительных элементов опорного характера.

Основным требованием является не более восьми метров пролётного пространства между двумя опорами. Стропильный шаг зависит от особенностей расчётов и может составлять 80-120 сантиметров. Нижние сегменты наслонной стропильной системы имеют опору в виде специальных подстропильных брусьев, а также мауэрлата.

Опорные стойки и прогоны разделяются при помощи подкосов, которые разгружают прогоны и придают всей конструкции необходимую степень жёсткости. Кроме того, подкосы служат в качестве разгрузочных элементов для ног стропильной системы и позволяют увеличить параметры перекрываемой ширины помещения. Стропильные ноги, имеющие более длинный размер чем стандартные показатели используемого пиломатериала, могут иметь составную конструкцию.

Отличие висячих и наслонных стропил и их установка

Отличие висячих и наслонных стропил

Висячий тип стропильной системы имеет характерные отличия от наслонного типа. В качестве опоры для нижних концов стропил выступают исключительно опорные стены, а стропильные ноги такой конструкции обладают нагрузкой в обоих направлениях монтируемой стропильной системы.

Кроме того, висячая конструкция имеет значительную степень нагрузок, которые распирают стены опорного характера. Такие нагрузки нивелируются посредством специальных затяжек, которые объединяют ноги в висячей стропильной системе. В качестве материала для затяжек может быть использована древесина или металл, а для расположения всегда выбирается горизонталь на удобной высоте. Следует учитывать, что чем выше расположены затяжки, тем более прочным должно быть крепление к стропильной системе.

Наиболее часто наслонный тип стропил используется для обустройства двускатных кровель над сооружениями, имеющими длину стены не более шести метров.

Устройство конструкции стропильной системы

Основными элементами наслонной стропильной системы служит наклонный тип балок, которые необходимо располагать вдоль кровельного ската. Поэлементный состав правильной наслонной стропильной системы выглядит следующим образом:

  • стропильные ноги, являющиеся элементом, к которому монтируется конструкция обрешётки;
  • прогоны, являющиеся элементами стропильной системы, которые укладываются не только на капитальные стены, но и столбы промежуточного характера;
  • стойки, подкосы, лежни, мауэрлаты, которые применяются с целью усиления всей конструкции и позволяют более равномерно распределить всю стропильную нагрузку на прогоны и опорный тип конструкций.
Конструкция и узлы наслонной стропильной системы

Конструкция и узлы наслонной стропильной системы

Необходимость применения

Наслонная стропильная конструкция необходима в случаях, когда требуется перекрыть пролёты с максимальной длиной от шести метров до шести с половиной метров, с соблюдением условия по наличию дополнительных несущих конструкций в виде колон или стен, способных удерживать стойки.

Наиболее целесообразной конструкционной особенностью является использование скользящей опоры для стропильной системы, которая допускает крепление разных промежуточных стропил к мауэрлату.

Варианты и способы крепления мауэрлата к стропилам

Крепление стропил к мауэрлату

Пролёты, имеющие максимальные значения протяжённости в условиях частного домостроительства, встречаются крайне редко. Именно поэтому при возведении индивидуальных построек рекомендуется применять наслонный тип стропил.

В основе технологии лежит опора стропильных ног на мауэрлат, но в случае с деревянными постройками функцию мауэрлата берёт на себя верхний стеновой ряд. Такой соединительный узел является наиболее важным в наслонной стропильной системе. Использование ригеля, которым стягиваются стропильные ноги, позволяет увеличить длину пролёта до восьми метров, в условиях одной опоры – до двенадцати метров, а при использовании двух опор – до шестнадцати метров.

Расчёт элементов крыши

Любая конфигурация и конструкционные особенности кровельной системы решаются ещё на этапе проектирования здания. Конструкция крыши коренным образом влияет на набор материалов, используемых в процессе монтажа и конструкцию несущих стен. Именно поэтому стропильная конструкция, которая будет служить опорой кровле, а также каркас обрешётки являются основными предметами расчетов крыши.

Для грамотного расчёта сечения стропильных ног за основу берётся показатель их длины.

Если пролёт между стропилами составляет 100 сантиметров:

  • длина менее трёх метров – бруски 8х10 см. или брёвна 10 см.;
  • длина 3-3,6 метра – бруски 8х13 см. или брёвна 13 см.;
  • длина 3,6-4,3 метра – бруски 8х16 см. или брёвна 16 см.;
  • длина 4,3-5 метров – бруски 8х18 см. или брёвна 18 см.;
  • длина 5-5,8 метра – бруски 8х20 см. или брёвна 20 см.;
  • длина 5,8-6,3 метра – бруски 10х20 см. или брёвна 20 см.

Если пролёт между стропилами составляет 140 сантиметров:

  • длина менее трёх метров – бруски 8х13 см. или брёвна 13 см.;
  • длина 3-3,6 метра – бруски 8х16 см. или брёвна 16 см.;
  • длина 3,6-4,3 метра – бруски 8х18 см. или брёвна 18 см.;
  • длина 4,3-5 метров – бруски 8х20 см. или брёвна 20 см.;
  • длина 5-5,8 метра – бруски 10х20 см. или брёвна 22 см.;
  • длина 5,8-6,3 метра – бруски 12х22 см. или брёвна 24 см.

Если пролёт между стропилами составляет 175 сантиметров:

  • длина менее трёх метров – бруски 9х10 см. или брёвна 15 см.;
  • длина 3-3,6 метра – бруски 8х18 см. или брёвна 18 см.;
  • длина 3,6-4,3 метра – бруски 9х18 см. или брёвна 18 см.;
  • длина 4,3-5 метров – бруски 10х20 см. или брёвна 20 см.

Если пролёт между стропилами составляет 213 сантиметров:

  • длина менее трёх метров – бруски 9х16 см. или брёвна 16 см.;
  • длина 3-3,6 метра – бруски 9х18 см. или брёвна 18 см.;
  • длина 3,6-4,3 метра – бруски 10х20 см. или брёвна 18 см.
Узнайте больше о конструкциях стропильных систем:

Особенности монтажа и крепления

Весь технологический процесс по устройству стропильной наслонной системы состоит из нескольких основных этапов:

  • подготовка пиломатериалов согласно произведённых расчётов;
  • при необходимости, сращивание недостающих по длине элементов посредством саморезов или гвоздей;
  • изготовление шаблонов стропил, стоек и подкосов;
  • подъём подготовленного пиломатериал на крышу;
  • установка стоек и прогона конькового бруса, предусмотренных конструкцией крыши и крепление стоек на несущие конструкции для предотвращения нежелательных сдвигов;
  • установка стропил к крепежам и закрепление их предпочтительным способом на мауэрлате;
  • верхние соединения стропил следует закрепить к коньковому брусу или друг к другу;
  • если запроектированы горизонтальные схватки, то необходимо их закрепить;
  • установка опорных конструкций, включая подкосы и шпренгели;
  • если на отвесы могут повлиять конструкционные особенности крыши и стропильные ноги, то возникает необходимость их предварительной установки;
  • в случае упора стропильных ног в мауэрлат посредством зуба или шипа, необходимо выполнить удлинение кобылками, которые обшиваются по всему периметру сплошным типом обрешётки.

Далее, выполненная стропильная конструкция с использованием стропил наслонного типа, обшивается обрешёткой, на которую монтируется кровельный пирог с пароизоляцией и гидроизоляцией, а далее выполняется утепление и покрытие кровли.

Подробнее о монтаже стропил смотрите в видео.

Усадка дома

Усадка дома

Усадка дома

Стандартный коэффициент усадки сруба, высота которого составляет порядка трёх метров, равен порядка пяти процентов. Таким образом, усадка дома за один год может составлять около двадцати сантиметров, что негативно сказывается на несущих элементах крыши. Грамотные строители при проектировании составляют два варианта – первоначальный и с учётом усадки.

Таких проблем лишены висячие стропильные системы. Для наслонного типа стропил будет необходимо применить один из нескольких возможных вариантов:

  • дождаться окончательную усадку строения;
  • применить стропильную систему с скользящими опорами;
  • выполнить укрепление всех опорных конструкций при помощи компенсаторов, в качестве которых допускается использование винтовых домкратов.

Подводим итоги

При монтаже деревянных стропил на каменные опоры следует выполнить грамотную изоляцию при помощи двух слоёв рубероида или любого другого гидроизолирующего материала.

При использовании наслонных стропил для обустройства крыш мансардного типа необходимо устанавливать внутренний брусовый каркас под нижними стропилинами, а верхние стропильные ноги упирать в коньковый прогон, монтируемый на стойках.

Для выполнения соединения стропильной ноги с мауэрлатом рекомендуется использовать ползун или жёсткое защемление.

Для наслонного типа стропил допускается соединение встык, которое выполняется посредством металлических пластин. Для такого соединения требуется оставлять значительный торцевой угол, который в процессе схождения позволяет стропилам делать упор друг в друга.

Наслонная стропильная система может быть выполнена с соединением внакладку, что подразумевает просверливание специальных отверстий под крепёжные болты.

netosadkam.ru

Расчет стропильной системы двухскатной крыши: примеры, нюансы, советы

Большая часть строительства уже позади, и ваш будущий дом радует крепким фундаментом и ровными стенами? Самое время приступать к строительству крыши, которая будет защищать ваш домашний уют от сырости и непогоды. Но первое, что нужно сделать – спроектировать и рассчитать всю конструкцию до самой последней детали.

Помните, что на высоте все работы проходят сложнее, а потому лучше ничего не переделывать. Тем более, что сам расчет стропильной системы двухскатной крыши не сложен – сейчас в этом вы убедитесь сами! К слову, двускатную крыше еще называют щипцовой.

Итак, вот основные элементы такого каркаса:

  • Мауэрлат – это фундамент кровли, обычно представленный горизонтальным брусом, на который и опираются стропила.
  • Коньковый брус.
  • Наклонные балки и стропила.
  • Вертикальные стойки.
  • Обрешетка и дополнительные детали, придающие необходимой жесткости каркасу.

Ничего сложного – двускатная крыша как раз этим и радует:

Устройство двускатной крыши своими руками

Проект стандартной двускатной стропильной системы представляет собой две наклонные плоскости прямоугольной формы и ровные вертикальные торцы по бокам, называемые фронтонами. Такая крыша – одна из самых простых конструкций, со строительством которой успешно справляются даже малоопытные специалисты.

А вот ломаная двускатная крыша имеет уже другую архитектуру. Здесь верхняя более пологая крыша обычно строится с углом наклона 30°, а нижняя крутая – с наклоном 60°.

Ломаная двускатная крыша хороша тем, что на ней почти не задерживается снег и наледь, а вот мансардное помещение оказываются куда удобнее и уютнее. Причем в нижней плоскости такой крыши рационально делать мансардные окна, которые на более пологих плоскостях обычно становятся проблемой протечек и сырости – на них дольше задерживается дождевая вода.

Отметим, что ломаная стропильная система один из самых лучших вариантов для зданий шириной 6-8 м. Причем ломаный профиль вам будет легче собрать – для этого нужно всего лишь смонтировать прямо на земле нужные узлы, а все стойки и стропила просто обрезаем по шаблону:

Строительство двускатной ломаной крыши

Строительство двускатной ломаной крыши

Итак, первым делом при проектировании и просчете определитесь с полезной площадью мансарды, и исходя уже из этих данных решите, насколько высокими будут вертикальные стойки. А мансарду обычно в такой крыше делают – удобно ведь.

Предлагаем для удобства разобраться с понятиями:

Устройство стропильной системы

Рассчитываем угол наклона скатов

Теперь рассчитываем наклон скатов. Так, если ваш дом имеет стандартную ширину 6-8 м, тогда угол скатов 45° оставит для жилого пространства мансарды слишком мало места. Делайте 60° – это самый удачный вариант, хотя и обойдется вам дороже. Кроме того, уже с 45° наклона вы сможете использовать любые кровельные материалы.

Редко, но случается, когда двускатная крыша изначально планируется ассиметричной – хотя бы ради того, чтобы в чердачном пространстве было место для обустройства жилой мансарды. Но в любом случае угол наклона стандартной двускатной крыши высчитывайте исходя из ветровых и снеговых нагрузок вашего региона.

Но учитывайте, что с увеличением угла наклона скатов увеличится и расход материалов, хотя и эксплуатационные характеристики такой крыши тоже будут выше:

Строят также двускатные крыши с неравными углами скатов, чтобы выразить оригинальный дизайн. В ней много недостатков, а потому вы советуем вам спланировать все-таки симметричную крышу, в основании которой равнобедренные треугольники.

Определяемся с видом стропил

У двускатной крыши их всего два.

Висячие стропила

Отличительная особенность этого вида стропильной системы в том, что опора здесь идет только на боковые стены сооружения, т.е. стропила попросту висят. Этот процесс в строительстве считается негативным, т.к. подобное проектирование ведет к распирающей нагрузке крыши и со временем стены могут даже деформироваться. А с десятилетиями – даже перекоситься. Вот почему для более гармоничного и безопасного распределения нагрузки продумайте дополнительные и вспомогательные элементы – затяжки, бабки, укосы.

Висячие стропила двухскатной крыши

Но есть у висячей стропильной системы и свои преимущества:

  • Монтажные работы такой крыши довольно просты.
  • Нет сложных узлов и других элементов для надежности системы.
  • У всей стропильной конструкции – высокая степень жесткости.

А еще висячие стропила не рекомендуются в регионах высокой ветровой нагрузки.

Наслонные стропила

Наслонная стропильная система характеризуется наличием внутренней опорной перегородки, которая располагается на одинаковом расстоянии от противоположных стен. На нее опирается вся кровля, а потому без наслонной системы не обойтись, если крыша будет иметь серьезный вес или размер.

Наслонная стропильная система двухскатной кровли

Распределяем нагрузку стропил

А теперь важно максимально перераспределить нагрузку всех стропил на балки перекрытия. Если стропила нужно усилить, тогда добавьте в проект дополнительные накладки или большее, чем планировалось, сечение бруса.

Вес стропильной системы и кровельного покрытия

Рассчитываем все по таким таблицам:

Как рассчитать вес стропильной системы

Вес кровли двускатной крыши

В проекте также могут быть наклонные стойки, которые усиливают стропильную систему. Далее, ферму остроконечной крыши нужно будет усилить бабкой – центральной стойкой, которая соединит потолочную и коньковую балки.

Кроме того, важно, чтобы кровля могла легко переживать климатические диссонансы. Проще всего просчитывать и проектировать крыши в небольших странах, где по всей территории один и тот же климат. Вот почему у ирландцев принято строить одни конструкции, в жарких странах – другие, а шведов третьи. Просто в таких местностях веками складываются строительные традиции, которые на самом деле проверены на практике не одним поколением.

А вот в России такие традиции неоднозначны: где-то строят пологие низкие крыши и дома почти в земле, а где-то наоборот – высокие острые скаты у таких же высоких теремков. Дело в том, что климат в нашей стране разнообразен (естественно, из-за ее огромной территории), и в одних местностях пытаются справиться с тоннами снега, а в других – не дать шальному ветру сорвать все крыши в деревне. Поэтому все равно ориентируйтесь на опыт вашего региона и не принимайте слишком радикальных решений в просчете стропильной системы.

А узнать ветровую и снеговую нагрузку вашей местности не сложно при помощи таких карт:

Ветровая и снеговая нагрузка на кровлю

Ветровая нагрузка

Итак, сила ветра оказывает боковое давление на крышу. Сталкиваясь с препятствием, ветер делится на два потока: вниз к фундаменту и вверх, под карниз. Если вы просчитаете все правильно, ваша крыша будет служить вам верой и правдой до самых правнуком, а если ошибетесь с расчетами – последствия будут печальными. Причем, если ветер срывает крышу в буквальном смысле этого слова, здесь не обойтись каким-нибудь небольшим ремонтом – придется строить заново всю стропильную систему.

Поэтому в строительном мире принято уделять особое внимание так называемому аэродинамическому коэффициенту крыши. Он зависит от ее угла наклона: чем круче, тем такая нагрузка будут больше и ветру будет легче опрокинуть кровлю. Чем ниже, тем сложнее, но здесь уже ветер будет действовать как подъемная сила, стремясь зацепить за карниз и сорвать, как шляпку гриба. А потому идеальная крыша для ветреных регионов – с небольшим углом наклона и минимальным карнизом. И уж точно не с висячими стропилами.

Другой опасный момент: в таких местностях ветер часто обрывает ветви у деревьев и разносит другие предметы. А чем выше кровля, тем больше вероятности, что с ней столкнется весь этот мусор. Пару царапин – и коррозия гарантирована. Поэтому от металлического покрытия тоже придется отказаться. Кроме того, если в вашей местности сильные ветра, мауэрлат укладывать близко к краю наружной стены не рекомендуется, чтобы порывы ветра не могли его сорвать.

Снеговая нагрузка

Снежный покров в зимние периоды на самом деле оказывает немалое давление на крышу. И чем севернее район, тем больше там таких осадков, и тем больше угроза пролома крыши, особенно при низком угле наклона. А потому проектировать и рассчитывать этот финишный элемент здания нужно осторожно, с учетом всех тонкостей и нюансов.

Особенно сложно продумать надежную крышу в тех районах, где периодическая смена температур – норма. Дело в том, что постоянное таяние снега, и его промерзание на следующий же день сказывается плохо на любом кровельном покрытии. В итоге деформируется вся стропильная система, разрушается гидроизоляции и утепление, а постоянные протечки кровли влекут за собой неприятную сырость и регулярные ремонты. У вас похожие погодные условия? Делайте ставку максимальную защищенность кровли!

Формула расчета угла наклона кровли в этом случае проста: чем выше уклон, тем меньше задерживается снег. В снежных регионах также забудьте о сложных формах крыши и многочисленности элементов. Рассчитывайте только простую конструкцию с высоким углом наклона, на которые обязательно нужно будет поставить снегодержатели (чтобы осадки не разрушили водосточную систему).

Естественно, собственноручно начертить всю стропильную систему, как в официальной проектной документации, довольно сложно, если только у вас не образование архитектора. Но вполне достаточно обладать теми теоритическими знаниями, которые вам дает эта статья и хотя бы сделать наброску, чтобы можно было уже закупать строительный материал. И можно пойти еще одним путем – использовать современные 3D программы. С такими, как «Автокад» и «3D Max» разобраться будет сложно, но вот в «Аркон» все необходимые расчеты и эскизы сделать легко.

Также, если у вас все еще остались вопросы, на нашем сайте вы всегда найдете специальные онлайн-калькуляторы, которые быстро выполнят все необходимые расчеты.

krovgid.com

Стропильная система двухскатной крыши - монтаж, фото, видео

Владелец будущего частного дома при выборе крыши часто выбирает недорогой вариант с двумя скатами. Практичная и несложная конструкция такой кровли надежна, прочна и обеспечивает хорошую защиту от непогоды. Рассмотрим, как устроена стропильная система двухскатной крыши — важнейший элемент ее конструкции.

О двускатной крыше в двух словах

Большинство людей, которые решили построить новый дом, выбирая крышу, чаще всего устанавливают двухскатный вариант. Ведь это самый оптимальный выбор, он относительно просто в монтаже, недорогой и довольно надежный. В этой статье будет подробно рассмотрен именно этот тип крыши, особое внимание уделив конструкции стропил, ведь это основная часть всей крыши.

Конструктивные элементы двухскатных крыш

Вся конструкция крыши состоит из разнообразных досок, балок, брусков, которые имеют разную длину и толщину. Ниже разберем все элементы по отдельности.

Мауэрлат

Должен быть выполнен из хвойного бруса квадратного сечения, размер может быть либо 10 либо 15 сантиметров. Он монтируется поверх всех несущих стен, на которые будет опираться конструкция крыши. Крепится мауэрлат должен анкерами или резьбовыми стержнями. Этот элемент служит для распределения всей нагрузки на несущие стены.

Стропильная нога

Представляет собой брус, пятнадцать сантиметров в ширину и пять в толщину. Из них будет устанавливаться тот самый треугольник контура крыши, именно этот элемент будет брать нагрузку от погодных явлений. Оптимальным шагом между стропилами считается расстояние от 0,5 до 1,3 метра. Чем тяжелей планируется использовать покрытие крыши, тем меньше нужно делать шаги. Еще расстояние между стропилами может зависеть непосредственно от формы покрытия крыши.

Лежень

Применяется аналогичный брус как для мауэрлата. Но в этом случае он должен укладываться по плоскости вдоль внутренней несущей стены или поверх специальных колонн. Лежень выполняет похожую с мауэрата функцию, а именно, служит для распределения нагрузки от кровельных стоек.

Затяжка

Затяжки применяются для монтажа висячей стропильной системы. Они соединяют стропила во избежания расползания.

Стойки

Применяется квадратный брус, располагаются эти элементы строго по вертикали, подпирая конек, для передачи нагрузки несущей стене или колонны внутри строения.

Подкосы

Своего рода передаточное звено от стропил до несущих элементов. Скрепив воедино затяжку и подкосы, получится ферма – очень крепкая конструкция. Ферма используется при больших пролётах, где ожидается большая нагрузка на изгиб.

Обрешетка

Доски укладывается поперёк на стропила. Служат для равномерного распределения массы кровли на стропила, кроме этого, обрешетка прибавляет жесткости всей конструкции. Чаще для обрешётки используются обрезная доска, хотя допустимо и использование не обрезной доски, но с предварительно удаленной корой. Если планируется установка мягкой кровли, к примеру битумная черепица, то обрешетка делается сплошной. В этом случае применяются влагостойкие листы фанеры.

элементы стропильной системы

Конек крыши

Самый верхний элемент всей крыши, устанавливается горизонтально, на нём закрепляются стропильные ноги по обе стороны скатов.

Свес крыши

Этот элемент представляет собой обыкновенный свес, который свисает за пределы стен на 40-50 сантиметров, образовывая козырёк. Служит для защиты от дождя и снега.

Кобылки

Используются в том случае, когда для свеса крыши не хватает длины стропил. Кобылки закрепляются на концах стропильных ног, тем самым удлиняя их. Обычно для этого применяются доски более мелкого сечения нежили для стропил.

кобылки стропильной системы

Виды стропильных систем двухскатных крыш

Существует всего два вида: висячие системы и наслонные системы. Первый вариант используется при строениях, ширина которых не превышает десяти метров, и не имеют внутренней несущей стены или специальных колонн под центральные опоры конструкции крыши. Второй вариант применяется при наличии несущих стен или колонн внутри дома. Еще бывает использование сразу двух системы, основной является наслонная, а там, где нет несущей стены или колонны, применяется висячая система страпил.

Стропильная система висячего типа

Как сказано выше, такая система применяется в случае отсутствия возможности установить опоры по центру. Поэтому опорами служат только две стены. Минусом такой системы является то, что затрачивается большее количество материала чем при монтаже наслонной конструкции. Объясняется это тем, что при висячем типе конструкции создается избыточная распирающая нагрузка на стены. Чтобы как-то уменьшить её, применяются так называемые затяжки, чтобы получился небольшой треугольник, который скрепляет стропила и не дает им расходится. Альтернативой затяжкам являются балки перекрытия, их применяют когда планируют обустройство мансарды.

Плюсом этой конструкции считается необязательность установки массивного мауэрлата. Достаточно обыкновенной доски, которая прокладывается через изоляционный слой, она позволяет создать достаточно ровную и крепкую ферму, обеспечивая необходимую площадь опоры. Ниже будут подробно разобраны главные виды висячих трехшарнирных стропил.

Простая треугольная трехшарнирная арка.

Простая конструкция, представляет собой обыкновенный треугольник, верхние грани будут подвергаться нагрузке на изгиб. В этом случае затяжка не действует только на растяжение, и вся конструкция не будет несущей, следовательно, вместо неё можно применить стальной тяж.

трехшарнирная треугольная арка

Может быть несколько вариантов конструкции карнизной части. Это ортогональные лобовые врубки, а также применение дощатых или пластинчатых креплений.

карнизный узел

Треугольная трехшарнирная арка, усиленная бабкой или подвеской.

Такой метод использовался довольно давно, при строительстве крупных помещений для производства, где пролёты достигали шести метров. В небольших строения такая конструкция не применяется. Смысл её работы заключается в том, что вся масса затяжки, которая состоит из нескольких элементов, ложится на конек. Все элементы затяжки соединяются между собой хомутом подвески при помощи прируба. Для фиксации применяются болты. Подвеска из дерева называется бабка, а из железа – тяж. Этот элемент, висит на узле карниза, а затяжка устанавливается к нему снизу через деревянные накладки. Благодаря хомутам можно регулировать прогиб затяжки, в случае её провисания.

трехшарнирная треугольная арка с бабкой или подвеской

Треугольная трехшарнирная арка с приподнятой затяжкой.

Если планируется делать полноценный мансардный этаж, то этот вариант подойдет идеально. В этом случае растяжка устанавливается не снизу, стягивая страпила, а сверху. Чем выше установлена растяжка, тем больше возникает нагрузка на растяжение. Стропила устанавливаются на балках мауэрлата по принципу ползуна. В итоге получается равномерная нагрузка по всей конструкции. Концы страпильных ног обязательно должны вывешиваться за пределы самого дома.

Во избежание провисания затяжки, её нужно уравновесить подвеской. Это следует делать в обязательно порядке, если будет монтироваться подвесной потолок или будут прокладываться слои изоляции. В случае небольшой затяжки, подвеску устанавливают к ригелю и коньку, устанавливая две доски, если затяжка длинная – монтируют несколько подвесок. В случае больших нагрузок для крепления используются хомуты. Ими же можно соединить обе части составной затяжки.

трехшарнирная треугольная арка с приподнятой затяжкой

Трехшарнирная треугольная арка с ригелем.

Эта конструкция применяется при максимальных распорных нагрузках. Затяжка монтируется снизу, а сверху в дополнении устанавливается ригель. Сам по себе ригель это та же самая затяжка, только сделан он для сдерживания нагрузки не на растяжение, а на сжатие. При монтаже ригеля не допустимо использование шарнирных крепежей к ногам стропил, ведь в таком случаи конструкция будет шаткая. Благодаря такой комбинации стропила становятся неразрезными балками, которые имеют три опоры и два пролета. Плюсом такой системы является еще то, что мауэрлат устанавливать нет необходимости.

трехшарнирная треугольная арка с ригелем

Трехшарнирная треугольная арка с бабкой, дополненная подкосами.

Подробнее про конструкцию с использованием бабки сказано выше. В том случае, когда стропильные ноги имеют необходимую длину, то их нужно подпирать. Роль подпорок выполняют подкосы, они позволяют снизить прогибающую нагрузку на ноги. Как известно, висячая система используется в том случае, когда нет несущей стены внутри строения, поэтому подкосы опираются на бабку. Получается жесткая конструкция, нагрузка в которой концентрируется на верхней части, не доходя до низа стропильных ног. Затяжка в этой системе чаще используется составная, соединенная прирубом. Имея опор на хомут бабки, она подтягивает книзу коньковый узел. А он, в свою очередь, давит на подвес и стропила, сжимая их.

трехшарнирная треугольная арка с бабкой и подкосами

Стропильная система наслонного типа

При такой конструкции строго по центру устанавливается вертикальная балка. Основная нагрузка всей конструкции крыши проходит по этой балки и уходит в несущею стену. Стена должна обязательно быть ровно посередине строения. Такая стена нужна в обязательно порядке, если ширина строения превышает десять метров.

Безраспорные наслонные стропила.

Такая система способствует тому, что страпила будут испытывать только нагрузку только на прогиб, распирающего давления на стены не будет. Существует три варианта монтажа такой конструкции, все они позволяют решить вопрос с распирающим давлением.

безраспорные наслонные стропила

В этом варианте в качестве опоры для стропил используется мауэрлат. Скрепляется эта система методом врубки зубом, и дополнительно фиксируется хомутами или проволокой. В результате получается очень жесткая и надежная система. Верхнюю часть стропильных ног ложиться на конёк, фиксируется по принципу скользящих опор. В обязательном порядке необходимо установить пробоины в верхней части стропил.

безраспорные наслонные стропила 1

Второй вариант является более распространенным, в этом случае нижняя часть стропил устанавливается к мауэрлату по типу ползуна, допустимо использование и штучного бруска. Для жесткой фиксации стропил необходим вбить в них гвозди или зафиксировать стальными уголками при помощи саморезов. Верхняя часть стропил фиксируется между собой пробоинами попарно или к каждую страпильную ногу к прогону конька.

безраспорные наслонные стропила фото 2

Ключевым отличием этого варианта является то, что все страпила жестко крепятся к прогону конька, создавая цельную и жесткую конструкцию. Параллельно брусу конька с двух сторон устанавливаются дощечки или бруски. При такой системе балка будет брать всю нагрузку на себя, снимая её со стропил. Такая конструкция более сложная в техническом плане, если сравнивать со вторым вариантом, по этой причине применяется редко.

безраспорные наслонные стропила фото 3

Распорные наслонные стропила.

Этот способ практически аналогичен трём предыдущим, но имеет одно важное отличие: установка стропил здесь осуществляется не по типу позуна, а жестко и неподвижно фиксируется. В итоге стропила оказывают распирающее давление на несущие стены строения. Такая конструкция считается неким средним вариантом между наклонной системы и висячей, позволяет их скомпоновать. Висячие стропила отличаются еще тем, что прогон в их случае не такой важный элемент, можно спокойно всё сделать без него.

распорные наслонные стропила

При данной конструкции обязательным элементом является мауэрлат, его необходимо надежно фиксировать к стенам, и сами стены должны быть очень крепкими, желательно с железобетонным поясом по всему периметру.

Стропила, имеющие подкосы.

Подкос иногда называют подстропильной ногой, он считается третьей ногой стропил. Она выполняет функцию на сжатие, монтируется под углом 45 градусов. Подкосами можно перекрывать пролеты до 15 метров, причём делать подкосы можно из балок с не очень крупным сечением, потому что здесь балка с одним пролетом как бы превращается в неразрезную балку с двумя пролетами.

наслонные стропила на подкосах

Единственное требование при монтаже, это осуществить ровный срез угла подкоса, изготовленного из бруса необходимого сечения исходя из нагрузки. Никаких дополнительных расчётов не требуется, он просто подставляется под стропильной ногой и прибивается с обеих сторон. Таким образом подкос будет достаточно жестко зафиксирован и не сможет смешаться в стороны.

схема наслонных стропил на подкосах

Стропила на подстропильных балках.

Если в строении имеется две несущих стены, то в таком случае используется две подстропильные системы. Опорами будут служить как стены дома, так и специальные стойки, на которые будут ложиться балки вдоль дома. Если прогонов нет, то нужно устанавливать стойки под каждую стропильную ногу. Сверху страпила соединяются между собой и фиксируются накладками из стали или дерева. В таком случае, без конькового прогона, появится распор.

наслонные стропила на подстропильных балках

В данной конструкции затяжки располагаются ниже прогонов сквозного типа – таким образом аннулируется в безраспорной системе распор. Для повышения жесткости к стойкам снизу монтируют схватки, которые будут работать как ригеля, принимая на себя нагрузки сжатия. Кроме этого, схватки не дают стойкам завалится в бок. Расшивки устанавливаются крест-накрест.

Видео монтажа стропильной системы двускатной крыши

Похожие материалы

2797921.ru

Наслонные стропила: типы, конструктивные особенности, схемы

стропила наслонного типаКровлю необходимо устраивать таким образом, чтобы они выдерживали большие нагрузки. Повышение ее прочности достигается при помощи специальных конструкций, состоящих из стропильных ферм и обрешетки. Ее основной функцией является передача нагрузки от веса кровельной конструкции и снежной массы на внутренние опоры здания.

Применение наслонных стропил целесообразно в строениях с небольшими пролетами, а также при наличии средних промежуточных опор или несущей стены. При отсутствии таких конструкций устраиваются висячие системы стропил.

Устройство наслонных стропил: основные правила

Стропильная система наслонного типа используется при необходимости перекрытия пролетов с максимальной длиной 6-6,5 метров. Если во внутренней части строения имеются несущие конструкции (стены или колонны), то есть возможность дополнительной установки на них стоек.

Одной из самых функциональных деталей является стропильная опора скользящего типа, поскольку с ее помощью можно осуществлять крепление к мауэрлату разных промежуточных стропил.

кирпичная кладка фронтоновУзнайте, как выполняется кирпичная кладка фронтонов.

Информацию о том, как выбрать лучший материал для кровли крыши мы собрали в этой статье.

Так как в сфере частного строительства пролеты больших размеров – большая редкость, в индивидуальных зданиях главным образом используются именно наслонные системы.

Согласно технологии, опорой для стропильной ноги служит мауэрлат. Если речь идет о деревянной постройке, его функция переходит к верхнему ряду стен. Данное узловое соединение имеет важнейшее значение.

При стягивании стропильных ног при помощи ригеля можно увеличить длину пролета до 8 метров, при наличии одной опоры – вплоть до 12 метров, при двух опорах – до 16 метров.

Запрещена укладка деревянных стропил на каменные стены, поскольку на них постоянно будет образовываться конденсат, оказывающий на дерево разрушающее действие. Для предупреждения возможного загнивания деревянных частей необходимо произвести изоляцию мауэрлата. Это же правило относится ко всем участкам, на которых деревянные элементы примыкают к металлическим или каменным конструкциям.

В процессе монтажа особое внимание следует уделять корректному закреплению стропил на подстропильном брусе.

Первым делом производится закрепление мауэрлата. Эта деталь по сути является брусом с параметрами 150 х 150, 150 х 200 мм. Процесс осуществляется с использованием штырей. Их необходимо забетонировать в стену минимум на 40 см. Аналогичным способом закрепляются болты. Для этого применяют проволочные скрутки, минимальный диаметр которых должен составлять 6 мм. Их закладка производится на этапе возведения стен не выше третьего ряда кладки (отсчет ведется с верхнего ряда).

Крепление наслонных стропил к мауэрлату может осуществляться при помощи скоб. Аналогичные требования предъявляются к брусу, укладываемому поверх наружных конструкций – лежню.

При возведении домов используют систему наслонных стропил на основе дерева. Изготовление и применение подобных деталей из металла нецелесообразно и довольно проблематично.

Соединение и крепление стропильных брусов, опорных брусьев и остальных деталей удобно осуществлять с помощью крепежей в форме зубьев, шипов, сковородень, широко используемых в плотницком деле.

Одним из важнейших моментов является точный расчет наслонной стропильной системы еще до начала монтажа стропил.

Предупреждение последствий усадки дома

схема наслонных стропил двускатной крышиУстройство несущих кровельных конструкций должно производиться с особой тщательностью в тех случаях, когда срубы строения пока не высохли надлежащим образом.

Необходимо учитывать, что при 4-6-процентном коэффициенте усадки сруба постройки трехметровой высоты на основе брусьев или бревен за один год может произойти усадка на 10-20 см. В результате значительно повреждаются несущие части кровли, а также столярные вставные изделия. Это обстоятельство является причиной закладки размеров дома в проект в двух вариантах: начальном и после усадки.

Одним из вариантов решений данной проблемы является применение стропильных систем висячего типа. Если это неосуществимо, то необходимо следовать некоторым правилам:

  • дождаться полной усадки строения;
  • прибегнуть к использованию стропил, оснащенных скользящими опорами;
  • осуществить меры по укреплению всех опорных конструкций – в частности, в качестве компенсаторов укладки подставить под них винтовые домкраты.

При первом варианте основным минусом является длительный период ожидания, при последнем – необходимость наличия высокого уровня квалификации и соблюдения точности в процессе осуществления работ ручным способом.

Использование считающихся саморегулирующимися креплений скользящих типов предоставляет ряд дополнительных преимуществ.

К примеру, конструкции скользящих моделей способны отлично компенсировать свойство древесины со временем давать усадку, а также способность “дышать”, в результате чего они подвергаются деформации (не очень существенной) в течение всего эксплуатационного срока.

Конструкция создается следующим образом: на поверхность мауэрлата под требуемым углом вбивается брусок или производится вырубка нужной формы. После этого на нем закрепляют уголок. Одна из полок уголка загибается. Под образованный загиб продевается рельефная рабочая пластина. Ее закрепление осуществляется с таким расчетом, чтобы в направлении конькового прогона сохранялось довольно большое расстояние, обеспечивающее свободное скольжение, происходящее в направлении наружной стороны.

При покупке соединения для скольжения надо иметь в виду, что оно бывает различных рабочих размеров – опорные площадки пластинок располагаются на разных расстояниях. При выборе необходимо учитывать возможную величину усадки строения. При этом необходимо обращать внимание на то, что общий показатель усадки будет распределяться на стропильные брусы двух скатов.

Участок упора стропила на подстропильный брус – не единственный подвижный узел стропильной конструкции. На коньке также необходимо устраивать шарнирное соединение определенного типа.Возможен вариант соединения наслонных стропил встык с использованием металлических пластин. При этом с торца сохраняется довольно большой угол, благодаря которому в процессе схода стропила не будут упираться друг в друга.

Другим вариантом является соединение стропил внакладку. При этом в двух ногах необходимо проделать отверстия для прохождения болта.

Особенности конструкции наслонных стропил

конструктивные особенности наслонных стропилСтропильная система, в которой верхний узел крепится с использованием шарнира, а нижний – с помощью шарнира и соединения плавающего образца (вышеописанный способ представляет собой вариант ползуна) называют безраспорной. В таких системах нагрузка не передается на мауэрлат и затем на стены.

Распорная система отличается от безраспорной жестким выполнением конькового соединения и осуществлением опоры на мауэрлат при помощи шарнира (одним из вариантов является так называемое “соединение зубом”. В таком случае происходит передача раздвигающих усилий на стены.

Система, в которой используются стропила как наслонного, так и висячего типа, может считаться гибридной. При этом происходит как бы перераспределение всей нагрузки. Вес кровельной конструкции приходится исключительно на соединенные встык и работающие на изгиб стропильные ноги. При этом коньковый брус не является необходимой деталью стропильной системы: он практически не выполняет никаких функций.

В случае распорной схемы важным условием является непременный учет необходимости качественного выполнения болтовых соединений. Они выполняются посредством высверленных заранее отверстий, которые по диаметру должны быть на один миллиметр меньше болта или шпильки. Если они окажутся слишком большого размера, возможно повреждение мауэрлата во время выбора деталью свободного хода.

Способ работы стропильной системы будет зависеть от того, какие соединения являются шарнирными, а какие из них работают в жестком режиме.

При эксплуатации кровли в нормальных условиях, без лишних нагрузок, общее количество нагрузки, испытываемой стропильной системой, будет равномерно распределяться на все элементы конструкции. Однако в зимнее время, после выпадения снега, величина нагрузки на каждый из скатов меняется. Если стойки не закреплены надлежащим образом или недостаточно прочно смонтированы, повышается вероятность сдвига стоек в направлении перегруженного кровельного ската. Такой сценарий чаще встречается в случае безраспорной схемы. Проблема решается посредством максимально надежного крепления бруса, при котором исключается возможность продольных сдвигов.

Порядок устройства стропил

Процесс возведения кровли состоит из следующих последовательных действий:

  1. Расчет стропильных ног на основе их длины. Для этого можно воспользоваться следующей таблицей:
  2. ТАБЛИЦА расчета стропил

  3. В тех случаях, когда материалов необходимой (в соответствии с проектом) длины и толщины нет в наличии, они создаются посредством сращивания с использованием гвоздей или саморезов.
  4. Изготавливается шаблон стропил. Если основой конструкции являются стойки и подкосы, оптимальным является изготовление шаблонов также для них.
  5. Важный момент: в случае возведения вальмовых конструкций, в основном имеющих четыре ската, необходимо учесть их специфику. Длина стропил, располагающихся в точке смыкания скатов, непременно должна сокращаться по мере спуска от конькового бруса в направлении мауэрлата. Она называется накосной ногой или стропильной диагональной ногой. Вследствие сложности конструкции вальмовой кровли изготовление шаблонов осуществляется для тех деталей скатов, которые считаются основными. Сборку и подгонку всех остальных элементов приходится осуществлять непосредственно на месте.

    гидроизоляция крыши жидкой резинойЧто такое гидроизоляция крыши жидкой резиной и её преимущества.

    Интересная информация о коньке двускатной крыши в статье.

    Все о резино битумной мастике для кровли вы найдете по адресу https://rooffs.ru/krovelnye-materialy/bitumnaya-mastika/dlya-krovli.html.

  6. Предварительно подготовленные и тщательно подогнанные материалы поднимаются на место выполнения работ.
  7. Процесс монтажа начинается со стоек и бруса конька (конькового прогона) – это осуществляется при их наличии в соответствии с проектом. Для повышения надежности можно осуществить дополнительное крепление стоек к несущим конструкциям здания. Принятие таких мер является гарантией предупреждения возможных сдвигов.
  8. Стропила устанавливаются к крепежам и посредством самого подходящего способа закрепляются к мауэрлату. На участках верхнего соединения они монтируются к брусу конька или скрепляются друг с другом.
  9. При наличии горизонтальных схваток в соответствии с проектом (этот момент в определенной степени объединяет висячие и наслонные стропила) на данном этапе осуществляется их крепление.
  10. После этого устанавливаются подкосы, шпренгели, остальные опорные элементы.
  11. Следующий шаг – монтаж отвесов. На них оказывает влияние конструкция кровли и величина длины стропильных ног.
  12. В случае осадков вода может попадать на нижние части ограждающих конструкций строения (стен). Для предупреждения подобного явления сооружение кровли осуществляется таким образом, чтобы ее край выходил за границу наружных стен хотя бы на 0,5 м. При осуществлении упора на мауэрлат с помощью шипа или зуба на нижний конец стропил, который располагается с боковой стороны, прибивают особый элемент – кобылку, благодаря чему их длина увеличивается.

  13. Если проект дома предусматривает использование кобылок, они должны быть обшиты сплошной деревянной обрешеткой на всем протяжении периметра строения.

Обшивка обрешеткой является последним этапом перед началом создания кровельного пирога, в который входят устройство паро- и гидроизоляции, укладка утеплителя и работы по укладке кровельного покрытия.

ВЫВОДЫ:

  • Применение наслонных стропил целесообразно в строениях с небольшими пролетами и при наличии средних промежуточных опор или несущей стены.
  • Одной из самых функциональных деталей является стропильная опора скользящего типа, поскольку с ее помощью можно осуществлять крепление к мауэрлату разных промежуточных стропил.
  • При возведении домов используют систему наслонных стропил на основе дерева.
  • Одним из важнейших моментов является точный расчет наслонной стропильной системы еще до начала монтажа стропил.
  • В случае деревянных строений необходимо учитывать фактор усадки дома.
  • В безраспорных системах нагрузка не передается на мауэрлат и на стены.
  • Распорная система отличается жестким выполнением конькового соединения и осуществление опоры на мауэрлат при помощи шарнира.
  • Процесс возведения кровли должен осуществляться в определенной последовательности.

Как выглядит стропильная конструкция “изнутри”, смотрите на видео.

rooffs.ru

Двускатная крыша

В предыдущей публикации мы рассмотрели устройство односкатной крыши.

Как вы теперь знаете, такая конструкция может стать отличным выбором для небольшой бани, гаража или хозяйственной постройки на загородном участке.

Но при строительстве бани большей площади или возведении коттеджа более рациональным выбором будет устройство двускатной крыши.

Частично устройство двускатной крыши мы уже рассмотрели в статье о постройке крыши бани. Давайте теперь подробнее узнаем из каких элементов состоит стропильная система двускатной крыши. Посмотрим, какие преимущества она имеет, а также коснемся устройства кровельного покрытия.

Преимущества двускатной крыши

Двускатную крышу выгодно отличают несколько основных преимуществ.

Так, угол наклона крыши в 45 градусов отлично предотвращает налипание снега к кровле постройки, тем самым уменьшая значение снеговой нагрузки.

Кроме того, двускатная крыша позволяет устроить мансардный этаж, на котором можно оборудовать гостевую комнату. Проект бани 6х6 с мансардой мы уже рассматривали несколькими публикациями ранее.

Также двускатная крыша значительно проще по своей конструкции, чем вальмовая или ломаная.

Устройство двускатной крыши

Двускатная крыша состоит из двух наклонных скатов покрытых кровельным материалом и двух фронтонов треугольной формы с торцов.

Устройство двускатной крыши (схема)Стропильная система и мауэрлат относятся к несущим конструкциям, которые обеспечивают надежность и прочность крыши в целом.

Мауэрлат можно назвать «фундаментом» крыши, его чаще всего устанавливают по всей длине несущих стен. Он выполняет функцию распределителя нагрузки, а также является опорой для стропил.

Для мауэрлата обычно используют брус сечением 15 на 15 сантиметров. Его крепят на боковые стенные обрезы на расстоянии не менее 5 сантиметров от края стены.

Надежность и устойчивость скатной конструкции крыши напрямую зависит от мауэрлата, поэтому он должен быть хорошо закреплен.

Стропильная система двускатной крыши

Основные элементы стропильной системы двускатной крыши, которые могут применяться для двускатных крыш:

  • Стропильные ноги (собственно стропила),
  • Подкосы,
  • Стойки,
  • Прогоны,
  • Затяжки (их еще называют стяжки).

Подкосы, стойки, распорки, ригели относятся к крепежным элементам. Низ стропил опирается на мауэрлат, который прочно установлен на несущей стене.

Верхняя часть стропильной ноги крепится к подконьковому брусу. Для большей прочности применяют промежуточные прогоны, подстропильные ноги, которые берут на себя часть нагрузки.

Двускатная крыша с висячими стропилами

Двускатная крыша может быть с наслонными или висячими стропилами. При наличии промежуточной опоры в районе конька стропила называют висячими, так как они нависают без средней опоры. Крыши с висячими стропилами используют при расстоянии между стенами, на которые опираются стропила, до 7 метров. Несколько различных решений устройства двускатной крыши с висячими стропилами показаны на рисунке ниже:

Как видите, висячие стропила упираются друг на друга в коньке, а в нижней части – устанавливаются в распор стен. Из-за такой конструкции стропильной системы с висячими стропилами на стены действует сила, старающаяся их опрокинуть наружу. Частично эта нагрузка компенсируется системой ригелей, затяжек и подкосов.

Двускатная крыша с наслонными стропилами

При стропильной системе с наслонными стропилами, стены не испытывают такой нагрузки. Наслонные стропила устанавливаются так, как показано на рисунке ниже:

Цифрами на рисунке обозначены:1 – стропильная нога; 2 – накладка; 3 – коньковый прогон; 4 – подкос; 5 – стойка; 6 – лежень; 7 – подкос; 8 – ригель.

Как видите, часть нагрузки наслонных стропил передается на промежуточную опору в центральной части. Этой опорой может быть внутренняя стена или специально смонтированная опорная конструкция.

Расстояние между стропильными ногами является постоянной величиной, при его определении ориентируются на климатические условия местности - ветровые и снеговые нагрузки, а также на особенности кровельного материала (более тяжелый кровельный материал требует более частой установки стропил с меньшим расстоянием между ними).

Средние показатели этого расстояния колеблются в промежутке от 0,8 метра до 1,2 метра. При расчете шага между стропилами для утепляемой кровли нужно учесть ширину теплоизоляционного материала, который будет укладываться в межстропильное пространство. Это позволит меньше обрезать утеплитель.

Стропила четко подгоняются по размеру, чтобы каждая стропильная нога плотно прилегала к мауэрлату. Металлическими скобами или планками они прочно закрепляются. Крепление стропила к мауэрлату показано на рисунке ниже:

Крепление стропильной ноги к мауэрлату (схема)Завершающим этапом работы над стропильной системой двускатной крыши является окончательное закрепление всех элементов и устройство кровельного покрытия.

Кровля двускатной крыши

Покрытие двускатной крыши можно выполнять из металлочерепицы, профлиста, оцинкованного железа, ондулина, или из рубероида.

Материал для покрытия выбирается в зависимости от угла наклона крыши в соответствии с графиком:

Наиболее простым будет устройство двускатной крыши с холодным чердаком, покрытой рубероидом.

Более трудоемким будет устройство утепленной крыши над мансардой или над теплым чердаком.

Устройство кровли из металлочерепицы для утепленной двускатной крыши будет выглядеть, как показано на рисунке ниже:

Как видите, никаких особых секретов в устройстве двускатной крыши нет, и при желании вы можете возвести ее своими руками.

В представленном ниже видео вы можете посмотреть устройство стропильной системы двускатной крыши (для просмотра видео нажмите на треугольник):

Также предлагаем вам посмотреть способы сращивания бруса, досок и стропил:

В последующих публикациях рассмотрим более подробно последовательность установки стропильной системы двускатной крыши.

Смотрите также:

Последние публикации:

Ранее мы уже писали о возведении бани из пеноблоков, где рассмотрели несколько вариантов планировки и посмотрели, как выполняется кладка блоков из этого современного материала, набирающего в последнее время популярность при строительстве бань.Пеноблоки в… Читать... Многие при заготовке дров задаются вопросом - из какой древесины дрова предпочесть? Какое дерево не гниет при хранении и отдает больше тепла при горении? На что ориентироваться при заготовке дров для бани?Давайте попробуем разобраться, какие сорта дерева… Читать... В последнее время все большей популярностью пользуются фундаменты, возводящиеся по шведской технологии и позволяющие значительно сэкономить на строительстве надежного основания для будущей постройки - будь то дом, баня или любое другое сооружение, где нужно… Читать...
  • < Устройство крыши под мягкую кровлю
  • Как сделать односкатную крышу? >

russkaya-banja.ru