Виды стропильных систем крыши

Формы скатных крыш

Сегодня самыми надежными и простыми конструкциями считаются односкатные и двухскатные варианты крыш. Хорошо известна крыша и с четырьмя скатами. В этом случае крыша может быть в зависимости от формы устройства четырехскатной крыши вальмовой, полувальмовой и шатровой. Вальмовая крыша имеет форму трапеции, полувальмовая и шатровая крыша имеет форму треугольной формы разного типа.

Шатровый вариант четырехскатной крыши – самая распространенная разновидность. Все скаты имеют треугольную форму, они поднимаются в виде пирамиды к верху, где собираются в одной точке.

Существуют и более сложные формы кровельных конструкций. К ним относятся сводчатые, мансардные, конические, купольные, пирамидальные, ломаные, многощипцовые и другие формы кровель (подробнее: «Виды кровли скатных крыш «). На выбор формы крыши влияют в первую очередь особенности самой постройки, во-вторых, бюджет семьи. Обычно чем причудливей форма крыши, тем больше денежных средств потребует ее конструкция. На фото представлены разнообразные варианты крыш.

Мауэрлат узлы крепления стропильных ног

Опирание деревянных стропил на мауэрлат может выполняться по двум технологиям :

• жесткое крепление к мауэрлату;
• скользящее крепление к мауэрлату.

При жестком креплении полностью исключаются любые виды смещения стропильной ноги, которая упирается в мауэрлат (изгибы, сдвиги, кручение). С этой целью при монтаже стропильной системы кровли установка стропил может выполняться с применением подшивного бруска, который предотвращает соскальзывание стропильной ноги в месте опирания. Боковые сдвиги при этом методе соединения исключаются благодаря установке металлических уголков.

Во втором варианте жесткого крепления стропильной ноги на мауэрлат необходимо выполнить запил (седло) в нижней части стропильного бруса или доски. Плоскость опирания должна быть горизонтальной, для этого запил в стропилах производится под углом, соответствующим наклону ската. Для фиксации узла с обеих сторон стропила под углом вбивается по гвоздю (внутри мауэрлата они должны быть скрещенными), сверху вертикально через стропило в мауэрлат вбивается третий гвоздь.

Скользящее крепление обычно используется при возведении стропильной системы на доме из бруса или бревна. Основанием для опирания стропильных ног в этом случае служит не мауэрлат, а верхний венец сруба. Чтобы избежать деформации крыши при усадке дома, необходимо выполнить узел с определенной степенью свободы для стропильной ноги. Нередко с этой целью используется специальный крепежный элемент из металла – скользящая опора («салазки»). Его верхняя часть представляет собой петлю, которая смещается по направляющей, закрепленной на стропильной ноге, при изменении геометрии сруба.

Используются и другие методы монтажа скользящего узла. В стропильной ноге выполняется запил, балка устанавливается срезом на верхний венец, после чего закрепляется одним из способов :

• посредством одного вертикально забитого гвоздя;
• с помощью забитых с двух сторон гвоздей, скрещивающихся в мауэрлате;
• посредством скобы;
• выполнив единичную фиксацию стальными крепежными пластинами.

Такой метод крепления оставляет возможность элементам системы смещаться друг относительно друга при изменении геометрии строительных конструкций.

Коньковые соединения

Устройство стропильной системы кровли с двумя скатами подразумевает наличие в верхней части крыши горизонтального ребра, образованного в результате примыкания скатов – конька. Коньковый узел может выполняться несколькими способами, выбор зависит от типа стропильной системы и особенностей самого здания.

Наслонная конструкция подразумевает крепление стропильных ног на коньковый прогон – горизонтальную балку, расположенную на стойках параллельно длинным стенам дома. Верхние концы стропильных ног следует запилить под углом, соответствующим углу наклона скатов. Примыкания срезанных торцов стропил к коньку должны быть максимально плотными. В качестве крепежных элементов используются гвозди. Наслонные стропила применяются, если есть возможность установить на внутренней стене или столбчатых опорах стойки для крепления конькового прогона. Кроме того, стены должны быть оснащены мауэрлатом для опирания стропил.

Сборка стропильной фермы висячего типа требует соединить верхние концы пары стропильных ног. Для этого торец каждого из стропил подрезается под углом, равным углу наклона крыши, балки соединяются плоскостями срезов — требуется обеспечить плотность их примыкания. Фиксируются при помощи двух гвоздей, забитых под углом в верхние плоскости стропил. Затем с каждой стороны прибивается по деревянной накладке или металлической пластине, которые закрывают место стыка.

Чтобы обеспечить коньку необходимую прочность, может выполняться врубка в полдерева: в этом случае вместо плоскости сопряжения соединения встык, стропила соединяются уступом. Далее сверлится сквозное отверстие под шпильку или болт диаметром 12 или 14 мм, для крепления используются гайки с широкими шайбами.

Если на стене сруба предстоит установить скользящие опоры или создать примыкания (сопряжения стропила с мауэрлатом) с некоторой степенью свободы, коньку следует уделить особое внимание. Рекомендуется выполнить подвижный узел соединения, чтобы крыша не деформировалась при неравномерной усадке сооружения. С этой целью концы стропил соединяются металлическим пластинчатым шарниром

С этой целью концы стропил соединяются металлическим пластинчатым шарниром

С этой целью концы стропил соединяются металлическим пластинчатым шарниром.

Утепление – правила сборки «пирога»

Рисунок 8. Схема утепления крыши каркасного дома Теплоизоляция кровли каркасного дома практически не отличается от утепления остальных конструкций здания: внешних стен, пола, чердачного перекрытия. Здесь также собирают послойный «пирог». В качестве утеплителя применяются:

Рулонная минеральная вата. Материал подходит для разных конструкций, его можно уложить самостоятельно. Минвату нарезают на квадраты, затем плотно располагают между деревянными балками. Вместе с ней обязательно предусматривают укладку ветрозащиты, пароизоляции. Эковата. Такая изоляция наносится с помощью компрессора. При этом получается создать ровную поверхность, заполнить все щели. Эковатой можно утеплять конструкции нестандартной формы. Ее минус – сложность нанесения, нужно иметь опыт таких работ. Керамзит. Сыпучий материал подходит для теплоизоляции плоских поверхностей. Как и при утеплении пола или межэтажных перекрытий, он хорошо заполняет все пространство между стропильными балками. А наличие воздушного пространства между фракциями керамзита обеспечивает естественную вентиляцию, препятствует скоплению влаги. Пенопласт или пенополистирол. Жесткие плитные утеплители также подходят для укладки между стропилами

Но важно тщательно герметизировать стыки, щели. При самостоятельном выполнении работ чаще всего используют минеральные утеплители – стекловату или базальтовую вату

При самостоятельном выполнении работ чаще всего используют минеральные утеплители – стекловату или базальтовую вату.

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:

• наслонные;
• висячие.

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.

1. Затяжка треугольника висячего стропила, с пониженным градусом уклона, опирается на прогоны и два ряда стоек.
2. 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.
3. Вторым концом нижние стропилины опираются на несущую стену.

Фактически это:

• один треугольник висячей стропильной фермы;
• две части треугольника наслонных стропил, разделенного пополам.

В мансарде ферма из стоек и прогонов соединяет стропила двух видов.

Устройство сложной несущей конструкции

Стропильная система представляет собой сооружение из балок, стропильных ног и мауэрлата – своеобразного основания для всей несущей конструкции крыши.

Чтобы создать эту систему, понадобятся деревянные брусья с сечением 10×15 см, изготовленные из сосны.

Заготовки должны иметь определенный показатель влажности – не менее 18 и более 20 %. Из них полагается делать опоры и стропила висячего или наслонного типа.

Вид стропильных ног выбирается, исходя из конструктивных особенностей создаваемой кровли.

В зонах совмещения склонов многощипцовой крыши полагается ставить диагональные стропила, к которым прикрепляют нарожники, поддерживающие опорные брусья.

Данный вид стропильных ног будет испытывать чрезвычайно большое давление, поэтому для их усиления рекомендуется применять две доски, соединенные друг с другом.

Верхние края стропильных ног требуется скреплять между собой специально изготовленными досками, которые придадут несущей конструкции жесткости.

Многощипцовая крыша сооружается после того, как будет высчитано, какое потребуется количество строительного сырья.

При этом учитывают, какую нагрузку будет испытывать каждый материал. Выполнив эти расчеты, определяют нужные размеры, то есть сечение и длину стропил.

Теперь к мауэралату прикрепляется каждое подготовленное стропило. Для его надежной фиксации следует использовать металлические штыри или гвозди.

Соорудив стропильную систему, можно собирать обрешетку и стелить на нее гидро- и теплоизоляционные материалы. В последнюю очередь на несущую конструкцию укладывается кровельное покрытие.

На все перечисленные действия при сооружении многощипцовой крыши будет потрачено много времени.

Однако в результате проделанной работы получится сооружение с хорошими эксплуатационными характеристиками.

Оно будет вызывать неподдельное восхищение благодаря своему необычному виду. Даже самая простая щипцовая крыша, которая состоит из двух скатов, смыкающихся под прямым углом, выглядит оригинально.

Однако, сделав несущую конструкцию более сложной, удастся добиться особой привлекательности кровли.

Главные конструкционные элементы стропил

Любой владелец, планирующий возведение стропильной системы, должен знать, из чего она состоит.

1. Мауэрлат. Основание всей конструкции. С помощью этого элемента устанавливается правильная нагрузка на все несущие элементы дома.
2. Стропильная нога. Наклоняет скат, придает крыше привлекательный внешний вид и надежно закрепляет конструктивные элементы системы.
3. Затяжка. Предотвращает разъединение ног. Прочно удерживает их на месте в нижней части.
4. Прогон. Крепит стропила в верхней части системы (коньковая обрешетка) и по бокам (боковая обрешетка).
5. Обрешетка. Устанавливается перпендикулярно балкам. Изготавливается из брусьев или досок.
6. Стойки/подкосы. Добавляют дополнительную устойчивость ногам.
7. Свесы. Защищает основные конструкции здания от различных природных осадков.
8. Конек. Место, где крепятся свесы.
9. Кобылки. Они образуют свес. Необходим, когда стропила не имеют необходимой длины.

Детали стропильных систем в примере скатной крыши, которые могут быть использованы в различных конструкциях крыш.

Давайте рассмотрим компонент стропильной системы, которым является ферма. Она делается плоской и включает в себя раскосы и, непосредственно балки. Все эти части крепятся таким образом, чтобы нагрузка на основные конструкции была вертикальной.

Если пролет довольно большой, ферма состоит из нескольких частей. Нижняя часть фермы является чердачным перекрытием. Точное количество ферм определяется после серьезных расчетов для конкретного объекта.

Базовые виды стропильных систем

Скатную крышу можно в упрощенном виде представить как некую совокупность скатов – плоскостей, обеспечивающих «скатывание» по ним вниз осадков. Формирование таких скатов осуществляется ребрами стропильных ног, являющихся основными элементами стропильной системы. Классифицируются скатные крыши и соответствующие им стропильные системы в зависимости от количества скатов и их конфигурации. Согласно этим признакам крыши обычно разделяют на:

• Односкатные. Такие крыши преимущественно устраивают над хозяйственными объектами, пристройками, верандами. Стропильные ноги данной конструкции опираются на две стенки или два ряда стоек. Одна стенка или ряд опор должен превышать другой для возможности создания плоскости, по которой вода стекала бы без затруднений.
• Двускатные. Вид крыш с двумя скатами прямоугольной формы, наиболее часто встречается на территории России. Стропильные ноги в этом случае опираются на две стенки коробки дома. В обычном исполнении по площади оба ската равны, как и опорные стенки по высоте, но иногда встречаются и не совпадающие по размерам варианты.
• Вальмовые. Еще называются четырехскатными, по количеству скатных плоскостей. Стропильными ногами данной системы формируется пара трапециевидных и пара треугольных скатов. Стропила первой пары опираются на длинные стороны коробки, а стропила второй – на короткие. К категории четырех скатов относятся конструкции с укороченными скатами треугольной формы, оптимально подходящие для районов с повышенной ветровой нагрузкой.
• Шатровые. Данный тип крыши подразумевает сходящиеся на вершине треугольные скаты. Их должно быть минимум 4, максимум не ограничен. В этой системе стропила опираются на одинаковые по высоте опоры или стенки. Шатровые конструкции часто возводят над беседками и верандами. Различная возможная крутизна таких крыш позволяет строить их в любом районе, независимо от обстановки с ветрами.
• Ломаные. Также именуются мансардными из-за технологии создания, позволяющей получить максимально большое помещение под кровлей. По особенностям конструкции стропильной системы ломаных конструкций ноги устанавливаются по аналогии с двускатными крышами, но возводятся в два яруса. На стены обустраиваемой коробки опираются нижние стропила, а верхние – на опоры первого яруса стропильного каркаса.

У вышеуказанных типажей крыш и их стропильной системы имеется множество вариаций на скатную тему. Стропильная система любой сложности может быть представлена как совокупность простых форм. Для простоты разбора в строительных хитросплетениях, объект достаточно условно разбить на несколько отдельных блоков. Так будет более понятно, как возводить каждый из элементов и соединять друг с другом базовые виды стропильных каркасов.

Критерии выбора конструкции

Указанные выше крыши могут быть монтированы на дома их любых популярных материалов (бетон, кирпич, дерево)

Но при выборе стропильной системы нужно обратить внимание на следующие факторы:

Заранее решить, как будет использоваться чердачное пространство. Если планируется использовать это в качестве помещения для жилья или хранения вещей, следует выбирать ломанную или двускатную систему. Если помещение не будет использоваться, подойдет вальмовая или односкатная конструкция. Наслонная или висячая система выбирается, отталкиваясь от того, есть ли внутри дома несущие перегородки, а также от конструкции самого здания. Кроме того необходимо определить, сколько секторов будет у дома. Если планируется несколько, нужно определить, какие конструкции подойдут лучше всего. Необходимо решить вопрос и с кровельным материалом. От этого тоже зависит выбор конструкции системы. Раньше для закрепления системы использовались врубки. Однако сейчас они вышли из моды, поскольку приходилось брать деревянные детали большого сечения. Сейчас все закрепляется анкерами, болтам и саморезами

Однако важно, чтобы у них было антикоррозийное покрытие, иначе они быстро заржавеют. Все деревянные элементы тоже следует обрабатывать специальными растворами, которые препятствуют образованию гнили

Специалисты также советуют выбирать дерево хвойных пород, поскольку они реже поддаются плесени
Обязательно обратите внимание на климат в регионе. Будет ли крыша часто поддаваться ветровой или снеговой нагрузке? Или и тому и тому? И последний важный критерий – финансовые возможности человека
Нужно сразу организовать проект, рассчитав, сколько материала потребуется и как много денег придется заплатить.

Чаще всего ошибки допускаются именно на этапе проектирования. И если у вас нет опыта в создании проектов, лучше обратиться к экспертам, которые помогут осуществить расчеты и выбрать подходящую стропильную систему.

Стропильные фермы крыши и её виды

Стропильная система — основа крыши, которая делает упор на несущие элементы строения и служит также каркасом для различных видов материалов для кровли: утеплителей, гидроизоляции, разнообразных покрытий.

Габариты и конструкция стропил зависят от:

• приобретённого материала;
• размеров строения;
• габаритов дома;
• стройматериала для стропил;
• индивидуальных предпочтений заказчика;
• актуальных для определённого региона нагрузок на крышу.

Стропильная система имеет:

Каждый из приведённых факторов очень важен, поскольку необходимо понимать, какой тип стропильной системы будет оптимально подходить для той или другой определённой ситуации.

Когда речь заходит о малоэтажных домах, то самую большую распространённость получают конструкции из дерева. Во многих случаях применяют три вида стропильных ферм: висячие стропила, наслонные стропила и смешанную систему стропил.

Характеристика висячих стропил

Висячие стропила — это наиболее элементарный вид стропильных систем, их характеристики:

Самым простым видом стропильных систем считаются висячие стропила

Особенности наслонных стропил

Для наслонной системы стропил дом должен быть дополнительно оборудован несущей стеной, расположенной посередине. Различают наслонные стропила по таким признакам:

Чем сложнее констуркция крыши, тем большее количество балок стропил следует установить

Смешанная система стропил

Часть стропил, которые соединяют один конец стоек, функционирует как ригель для скатов, расположенных сбоку, причём для верхней части конструкции они являются затяжкой.

Одновременно горизонтальные брусья выполняют такие функции: для верхних скатов — мауэрлат, для боковых — коньковый брус. Чтобы увеличить прочность кровли, монтируют подкосы, которые соединяют боковые скаты и вертикальные стойки.

Увеличить несущие качества кровли можно с помощью смешанной стропильной системы

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

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.

Конструкция двухскатной кровли

Двускатная крыша

Принципиальное устройство двухскатов элементарно, и заключается в наличии у крыши двух наклонных прямоугольных плоскостей, по которым и происходит сброс атмосферных осадков, будь то снег или вода.

Эти плоскости сходятся сверху в одной горизонтальной линии, называемой «коньком». При построении такой геометрической формы с торцов скатов неизбежно образуется два вертикальных треугольника – фронтона.

Виды двухскатов

Отличия крепления стропил

1

Классическая – наиболее распространённая конструкция. При такой компоновке крыша формируется с симметричными скатами, т.е. с одинаковой их крутизной.

В своём строительстве простой «двухскат» может формироваться двумя способами:

• наслонная
• висячая

Более подробно эти системы будут рассматриваться ниже.

Крыша каркасного дома

Преимуществ такой вариации налицо:

• Простота в проектировании. С расчётами справиться практически каждый, владеющий азами математики. Существует множество готовых проектов, которые находятся в открытом доступе
• Надёжность конструкции. Минимальное количество соединительных узлов делает её прочной и долговечной
• Простота монтажа. Ничего «хитрого» здесь нет – элементов немного, узловые соединения элементарны, инструмент простой, крепёж доступен
• Классический дизайн всегда в моде. К тому же при желании домовладелец легко может изменить облик дома, поменяв угол наклона скатов кровли

2

Ассиметричные формы – это необычно. Однако при нарушении симметрии нарушается баланс в распределении нагрузки, что неизбежно влечёт за собой значительное усложнение в несущем «скелете» всего конструктива. Самостоятельно рассчитать такой проект крайне сложно. В этом случае придётся воспользоваться услугами профессионалов

Асимметрия – это красиво

3

Мансардный тип кровли – ещё одна разновидность. От классической вариации она отличается тем, что скатную поверхность создают ломанной.

Конструкция её несколько сложнее, чем у классических аналогов, но также доступна для простого обывателя, который решил своими силами её спроецировать и скомпоновать.

Главное отличие от классики заключается в том, что мансардный тип сочетает обе технологии, используемые для строительства стропильных крыш.

Терминология и элементы

Варианты исполнения

Для полноценного изучения кровельной тематики без специальной терминологии не обойтись. В цели наглядности ниже представлена схема с примерами использования описываемых элементов.

Основные элементы стропильных систем

• Маурлат – элемент практически любой кровельной конструкции. Выполняется из деревянного доски или бруса, жёстко крепится по периметру торца внешних стен постройки. Главное его предназначение – равномерно распределять нагрузку на несущие стены здания. Именно к этому элементу крепятся все стропильные ноги кровли
• Стропила – несущий каркас для кровельного покрытия. Устанавливают их парно, соединяя между собой в верхней части, называемой коньком. Нижняя часть их, как уже упоминалась крепиться к маурлату. Выставленные с определённым шагом стропила, служат основой для обрешётки, на которой в дальнейшем будет крепиться кровельный материал

Узлы стропильной системы

Почему стропильные системы двухскатной крыши так популярны? Обзор преимуществ и ключевых отличий (Фото & Видео)

• Ригель и (или) затяжка. Элементы усиления конструкции. Устанавливаются горизонтально, врезаются в стропильные пары, крепятся на гвозди, болтовые соединения и т.п. В случае необходимости, для придания дополнительной жёсткости дублируются два-три раза (верхний – средний – нижний)
• Стойка или бабка – служит в роли как основной, так и дополнительной вертикальной опоры. Они устраняют прогибы каркаса
• Прогоны – брус, одна или две сшитые доски, а также может быть и отдельная конструкция. В простых вариантах коньковый прогон пришивается к узловым соединения верхней части стропильных ног, в более сложных он подпирается бабками (вертикальными стойками), которые в свою очередь крепятся к лежню
• Лежень – это прогонная балка, т.е. брус, лежащий по всей длине крыши. Формируется для дополнительной фиксации и усиления всей кровельного формирования. Укладываться может как на несущую перегородку здания, так и лишь на внешние стены (в двух местах)
• Подкосы – усиливающая деталь. Применяют в случаях, когда стропильные ноги обладают повышенной длинной, когда есть необходимость дополнительно усилить и исключить их прогиб. Чем сложнее крыша, тем больше этих деталей может потребоваться

Сарай: устройство с фундаментом и без, поэтапная инструкция как построить своими руками (50+ Фото & Видео) +Отзывы

Подстропильные конструкции

Опоры, на которые опирается стропило называются подстропильными конструкциями. Подстропильные понятно почему — они находятся под стропилами, но почему конструкции? Потому, что это может быть не просто доска или бревно, а целая конструкция, состоящая из нескольких элементов. Самые простые опоры — это мауэрлат и коньковый прогон. По сути, это поперечные бревна, брусья или доски, расположенные под стропилами.

Нижнюю опору, мауэрлат располагают на стене, непрерывность для него необязательна. Он запросто может быть сделан из коротких кусков, но при этом усложняется его крепление к стене. По этой причине его все-таки делают из целиковых по длине пиломатериалов.

Верхняя опора, коньковый прогон — балка, на которую опираются верхние части стропил. Прогон опирают на торцы стен — фронтоны, а если у здания нет таких стен, то на стойки. Чтобы коньковый прогон не прогибался под тяжестью крыши его подпирают дополнительными стойками и/или подкосами. Количество стоек и их расположение зависит от конструкции и расположения стен здания. Низ стоек можно опирать на стену, которая лежит прямо под коньковым прогоном параллельно ему либо на стены, расположенные перпендикулярно коньковому прогону. Стойки во избежание смятия древесины и защиты ее от увлажнения не упирают низом непосредственно в стены, а делают это через деревянные прокладки. Эти прокладки называются лежнями. Так же, как и мауэрлат они не нуждаются в непрерывности, но чаще всего их делают такими для создания внизу пояса жесткости. В зависимости от плана строящегося здания поддержка конькового прогона может быть решена различными способами. Кроме подпирания прогона стойками и подкосами его можно подпереть системой висячих стропил либо вообще сделать без каких-либо подпорок. Например, установить в качестве конькового прогона прямоугольную или шпренгельную ферму, опертую только по концам.

Длинные стропила во избежание прогиба укрепляют дополнительными подпорками. Например, подкосами или, другое название, подстропильными ногами. Кстати, у стропил тоже есть второе название, их иногда называют, стропильными ногами. Стропило и стропильная нога, это одно и тоже, подкос под стропилом и подстропильная нога также одно и тоже. Не путайте с подкосом под прогоном, там это просто подкос. Подкос — косая (наклонная) стойка.

В качестве дополнительной опоры под стропилом можно поставить один, два, или сколько захотите, промежуточных прогонов. Так же как коньковые прогоны их конструкции бывают самыми разнообразными. Их можно подпереть стойками и/или подкосами и даже прикрепить к подстропильным ногам либо сделать в виде ферм.

В калькуляторах, стропила изображены без подстропильных конструкций из-за их многообразия. Расчет подстропильных конструкций будет реализован в других калькуляторах.

В наслонных стропильных системах также может присутствовать конструкция, связывающая стропильные ноги. Так как наслонные стропила — это одиночные элементы, то связывающая их доска называется схваткой. В нормально рассчитанных наслонных стропилах схватка нерабочий элемент, она устанавливается для придания устойчивости всей конструкции стропильной системы.

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.

Из чего делают стропила

Подбор досок для стропильной системы подбирается таким образом, чтобы обеспечить конструкции максимальную прочность, но при этом облегчить ее вес. Причем кровля многоэтажных сооружений или промышленных построек зачастую обустраивается с применением стропил из железобетона или металла. Обычные сооружения предусматривают сооружение конструкции из дерева. Зачастую, стропила возводятся из таких пиломатериалов.

• Бревно. Используется нечасто по причине большого веса. Для работ с этим материалом требуется помощь профессионалов, который сможет создать сложные врубки на местах крепежа.
• Брус. Для возведения конструкции применяется обычный, либо клееный брус. Он используется для создания высокопрочных, долговечных систем. Стропила из бруса менее востребованы, так ак пиломатериал довольно дорогой.
• Доска. Материал доступен, поэтому выбирается для возведения стропил чаще всего. Стропила из доски предусматривают применение материала толщиной от 4 см. Этот пиломатериал не тяжелый, обеспечивает простую установку, обладает хорошим запасом прочности.

Специфика строительства крыши

Важно! Некоторые конструкции считаются идеально подходящими для частных жилых домов, а другие используются только для коммерческих или промышленных сооружений. При создании стропильной системы учитываются некоторые требования к ней:

При создании стропильной системы учитываются некоторые требования к ней:

• высокая прочность и практичность;
• невысокие затраты на строительство;
• привлекательный внешний вид;
• долгий срок эксплуатации;
• стойкость перед разными осадками или иными воздействиями атмосферы;
• легкость и оперативность создания;
• идеальное соответствие требованиям, которые предъявляются к крышам в конкретной климатической зоне.

Наиболее часто для создания конструкций применяется древесина, но важно грамотно выбрать данный материал, чтобы он был правильно обработан и высушен. Не допускается превышение влажности брусков или досок, поэтому оптимальным значением будет 20 процентов

Храниться элементы стропильной системы крыши до непосредственного использования должны штабелями, причем они укладываются на специальные поддоны.

Важно! Все деревянные части перед использованием покрываются антисептиками и антипиренами, чтобы сделать их более устойчивыми к возгоранию, воздействию влажности или насекомых