Конструкция крыши просто о сложном
Конструкция крыши просто о сложном

Конструкция крыши просто о сложном

Устройство и монтаж деревянной стропильной системы

Содержание

  1. Крыша и кровля
  2. Требования к системе
  3. Части конструкции
  4. Формы крыш
  5. Типы стропил
  6. Соединения
  7. Мауэрлат к стене
  8. Стропила к мауэрлату
  9. В уровне конька
  10. Сращивание стропил

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

Крыша и кровля

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

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

Требования к системе

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

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

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

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

Источник

Конструкция крыши: просто о сложном

Содержание

  1. Структура плоской крыши
  2. Скатные крыши
  3. Стропильная система
  4. Конец – делу венец

Никто не станет спорить, что кровля – одна из важнейших конструкций здания. Она принимает на себя большую часть негативных воздействий окружающей среды, испытывает очень серьезные нагрузки. Поэтому для благополучия жильцов конструкция крыши дома играет важную роль. Как выглядит крыша в разрезе и о правильном ее устройстве – в этой статье

Кровля здания через свои элементы передает нагрузку от собственного веса, снега или потока ветра на несущие конструкции самого дома – будь то стены или колонны. Поэтому ее правильному проектированию уделяют особое внимание.

Неточно рассчитанные стропила для крыши своими руками, уклоны или кровельный материал могут быстро повредиться сами и нанести ущерб другим конструкциям здания. Теоретически расчет крыш должен производиться по СНиП II-26-76 (1979) – «Кровли».

Однако последние изменения вносились в этот норматив в1979 г., когда многих из современных покрытий еще не было в природе.

Поэтому проектирование крыш и их конструкции в части изоляционных материалов и непосредственно кровельного материала сейчас в основном принимается либо по аналогии с заменяемыми материалами, либо на основании технических условий их производителей.

Существует множество форм крыши, поскольку каждый регион имеет свои климатические особенности и традиционные материалы для кровли крыш.

Тем не менее, если не считать различных экзотических проектов, где каждая составляющая тщательно просчитывалась и изготавливалась вручную, все крыши можно типизировать по следующим признакам:

  • Уклону
  • Форме кровли
  • Количеству скатов
  • Типу несущей конструкции
  • Кровельному материалу

Однако все эти типы имеют общие элементы:

  • перекрытие верхнего этажа
  • несущую конструкцию кровли
  • кровельный пирог – больший или меньший набор слоев, которые обеспечивают изоляцию здания от осадков, холода ветра

По такому показателю, как угол наклона крыши, кровля может быть плоской (условное обозначение, уклон не менее 3% необходим любой кровле для отвода осадков) или скатной.

Некоторые плоские кровли делают с «обратным» уклоном – у них водосточная система расположена внутри здания, для этого устанавливают специальные ливневые стояки, а на крыше – приемные воронки.

Уклоны, соответственно, делают в сторону воронок. При кажущейся сложности иногда это все же проще и дешевле, чем создавать сложную систему водосточных желобов и труб снаружи здания.

У плоских крыш в подавляющем большинстве случаев основанием кровли служит перекрытие последнего этажа здания, хотя встречаются и конструкции с чердаком, но это редкость – обычно вместо него устраивают технический этаж.

Чтобы создать нужный уклон для водоотведения: при наружной системе сброса иногда поднимают одну сторону плиты перекрытия последнего этажа, при обеих системах – плиту устанавливают ровно, а нужные уклоны задают при помощи цементных стяжек.

Структура плоской крыши

Важная информация! Плоская кровля – наиболее простой из вариантов конструкции крыши. Она имеет наименьшую поверхность из всех возможных, поэтому обеспечивает наименьший расход материалов. Однако в связи с малым уклоном требует отлично работающего водоотведения, а значит – и тщательного проектирования и исполнения.

Плоские крыши делятся на:

  • Невентилируемые – такая крыша не имеет доступа воздуха из внешней среды. Современные изоляционные материалы позволяют практически герметично упаковать утеплитель: снизу это паробарьер, который препятствует проникновению влаги от перекрытия, а сверху – гидроизоляция. Однако при этом способе организации необходимо, чтобы:
    • Утеплитель гарантировано не имел остаточной влажности при укладке
    • Слои гидро- и пароизоляции были уложены без всяких изъянов
  • Вентилируемые – это вариант кровли, при котором при помощи специальных прокладок утеплитель отделяется от гидроизоляции по вертикали. Это позволяет воздуху свободно продувать теплоизоляционный слой и удалять из него влагу
  • Инверсивные – здесь используется обратный порядок изоляционных слоев: первым укладывается гидроизоляционный слой, на него – слой теплоизоляции. Не впитывающей влагу (например, пенополистирол), сверху делается защитный слой из гравия. При необходимости укладывается дополнительный защитный слой.

Инверсивная кровля имеет ряд преимуществ перед прочими вариантами: здесь при необходимости эксплуатировать крышу необязательно устраивать бетонную стяжку, что резко снижает вес крыши, гидроизоляция надежно защищена от механических нагрузок, воздействия жары, мороза и ультрафиолета.

Также конструкции крыш с малыми уклонами делят на неэксплуатируемые – где пребывание людей допускается только в целях обслуживания самой кровли (сброса снега, листьев, ремонта и т.п.), и эксплуатируемые – на них устраивают террасы, размещают зоны отдыха и спортплощадки, высаживают растения.

Это очень разумное использование пустующего пространства, как для городской многоэтажки, так и для коттеджа. Однако, такая крыша значительно сложнее и по процессу оборудования, и по своему устройству. В нее добавляется несколько новых слоев.

Скатные крыши

Наиболее разнообразная группа конструкции крыш – скатные. Это и неудивительно – ведь плоскость можно устроить только одну, а наклонные между собой можно сочетать бесконечно.

Такие крыши бывают очень красивыми, особенно за счет сочетания углов скатов.

Совет! При выборе крыши для дома не стоит увлекаться слишком сложными формами. Чем больше у кровли углов (особенно вогнутых) – тем выше стоимость ее возведения и эксплуатации, да и на сроках строительства более вычурный проект отразится не лучшим образом.

Чтобы понимать, о каких отличиях идет речь в разных типах скатных крыш, необходимо владеть терминологией. При этом существуют два уровня – несущие конструкции и непосредственно кровельное покрытие – у каждого есть свой набор стандартных элементов. http://alloescort.dk.

Поскольку классифицируют крыши по внешнему виду, а он проявляется в форме кровли, то первым делом – что есть что снаружи:

Основные классы крыш – это односкатные, двускатные, четырехскатные (вальмовые и полувальмовые) и многощипцовые (имеющие более 2 фронтонов и сложную конфигурацию кровли). Также любой из видов скатных крыш может иметь прямую (ровную по каждому из скатов) или ломаную кровлю.

Крыши с ломаной кровлей – это те, где в пределах одного или более скатов меняется угол ее уклона. При этом перелом может быть как в сторону увеличения уклона, как в классической мансардной кровле, так и в сторону его уменьшения, как у фахверков.

Поскольку кровельное покрытие лежит на несущих конструкциях – стропильной системе, то понятно, что чем сложнее конфигурация кровли – тем сложнее будет и эта система.

Это приводит к росту объемов работ, повышенному расходу материалов и увеличению нагрузки на несущие конструкции всего здания. На таких крышах сложнее реализовать систему водоотведения. Также кратно возрастает площадь материалов, которые используются для организации кровельного ковра.

Стропильная система

Скелетом крыши служит стропильная система. Она воспринимает на себя нагрузки от кровельного материала (его собственный вес, давление накопившегося зимой снега, ветровую нагрузку) и передает их на несущие конструкции здания.

Назначение главных элементов стропильной системы:

  • Стропильные ноги служат для крепления и удержания кровельного материала
  • Затяжка – горизонтальный элемент, не позволяющий стропилам разъехаться
  • Прогон (слега) – брус, опирающийся на стойки и затяжки и идущий вдоль ската крыши, перпендикулярно стропилам. Служит для равномерного распределения веса кровли между стропилами
  • Стойка – промежуточный опорный вертикальный элемент, передающий вес стропильной системы на внутренние несущие стены или плиту перекрытия
  • Лежень – брус, идущий по перекрытию, создает пояс жесткости совместно с прогоном и стойками, а также распределяет нагрузку от них равномерно вдоль несущей конструкции здания
  • Мауэрлат (подстропильный брус) – обвязка по верху несущих стен, к которой крепятся нижние края стропильных ног. Передает нагрузку от стропил на внешние несущие стены

Существуют два основных типа стропильных систем: висячие стропила и наслонные. Разница между ними – в принципе передачи давления несущим конструкциям.

Читайте также:  Сочетание цветов сайдинга на доме использование диаграммы

Наслонные стропила опираются на внешние несущие стены сверху, через мауэрлат, оказывая давление на стены сверху вниз. При необходимости внутри крыши устанавливаются дополнительные опоры.

В зависимости от ширины здания таких опор может быть одна или две. При этом максимальное расстояние между точками опирания стропил на внешние стены может быть 14 м.

В этой конструкции стойка работает на сжатие, при необходимости также устанавливают подкосы, и они удерживают стропила от прогиба или перелома посредине. При большой длине пролета стропила дополнительно укрепляют затяжками.

В случае крыши конструкции с висячими стропилами система, напротив, работает на разрыв. Висячими их называют, поскольку опираются стропила лишь на внешние несущие стены, без опор внутри дома.

Задача затяжки здесь – предотвратить «разбегание стропильных ног, устанавливается здесь она на нижних концах стропил. При увеличении пролета ставят дополнительную стяжку, или ригель, на некотором расстоянии от верхнего края стропил.

При еще больших пролетах в центре устанавливают вертикальную бабку с подкосами. Работает это так: стропила стремятся разорвать нижнюю затяжку.

При этом усилие от них передается на бабку (сверху вниз), а через нее – на затяжку. Таким образом возникает «обратная тяга» – сила сжатия, которая прогибает затяжку, и тянет концы стропил к центру. Подкосы помогают передать давление средней части стропил на ту же затяжку.

Совет! Крыша следует конфигурации основных несущих конструкций здания, как минимум – внешних стен. Поскольку кровли со сложным рельефом потребуют соответствующей стропильной системы, стоит посчитать приобретения и убытки еще при составлении планировки будущего дома. Зачастую целесообразней отказаться от архитектурных излишеств. Даже простой козырек над колодцем – работает надежнее.

Стропила устанавливаются, в зависимости от расчетных нагрузок, через каждые 600 –2000 мм, при этом либо каждая их пара, либо через какие-то промежутки связываются дополнительными элементами – теми же ригелями. Такие связки называют фермами. При больших размерах кровли это сложная и долгая работа, если выполнять ее на месте, прямо при установке.

Для повышения точности размеров и увеличения скорости строительства (а также – снижения расходов) используют фермы заводского производства, изготовленные промышленным способом.

Конец – делу венец

И все эти сложности необходимы для того, чтобы разместить на крыше здания последнюю деталь – кровельный пирог. Именно он предохраняет все внутреннее пространство дома от дождя, снега и ветра. Скатная крыша благодатна тем, что на ней можно уложить любой вид кровельных покрытий.

Выглядит этот, действительно праздничный для любого домовладельца, пирог в разрезе следующим образом:

  • Несущая балочная конструкция
  • Пароизоляционный слой
  • Утеплитель
  • Стропило
  • Обрешетка
  • Гидроизоляция
  • Кровельный материал

Поскольку о несущих конструкциях нужно было заботиться заранее, главное – выдержать правильный порядок слоев. Принцип здесь таков: чем ближе слой к внешней среде, тем выше должна быть его влагопроницаемость в направлении наружу.

Паробарьер в одностороннем порядке выпускает влагу из дома, но ее не впускает. Но далее следует слой утеплителя, который теряет свои свойства при намокании.

  • Установить надежную гидроизоляцию с пропусканием испарений утеплителя наружу
  • Обеспечить хорошую вентиляцию подкровельного пространства

Естественно, если неправильно смонтирован кровельный материал – то и крыша потечет очень быстро, поэтому его укладке следует уделить особое внимание.

При правильном расчете и устройстве любая конструкция крыш работает хорошо и служит долго. Однако следует учитывать те особенности, которые каждая из них имеет – и в доме всегда будет тепло и сухо.

Источник



Главные составляющие несущей конструкции крыши

Главные составляющие несущей конструкции крыши — стропильные фермы и обрешетка. Кровля — всего лишь наружная часть крыши, которая укладывается на несущую конструкцию, состоящую из стропильных ферм и обрешетки. В основе стропильной фермы чаще всего лежит треугольник, как наиболее жесткая и экономичная конструкция. Он образуется из 2-х стропильных ног (это верхний пояс фермы) и затяжки (нижний пояс). Стропильные ноги верхними концами соединяются с коньковым прогоном. Нижние концы стропильных ног, а также концы нижнего пояса крепятся на наружных стенах дома. Такая конструкция, состоящая лишь из верхнего и нижнего поясов, способна выдержать лишь очень легкую кровлю. Более тяжелые кровельные материалы нуждаются в основательной опоре. Поэтому большинство ферм снабжены дополнительными внутренними подпорками (подкосами, стойками, схватками).

Фермы двухскатных коттеджей могут быть висячими или наклонными (в зависимости от способа крепления фермы к стенам дома). Самую простую конструкцию висячих стропильных ферм используют для установки на однопролетных домах (то есть на домах без средней несущей стены (рис. 1а). Такие дома имеют внутреннюю свободную планировку и их ширина не превышает 6 метров. Стропильная ферма в этом случае опирается своими концами лишь на стены здания без промежуточных опор. Её конструкция проста: две стропильные ноги, затяжка и пара подкосов. Стропильные ноги между собой и с затяжкой соединяются шурупами или гвоздями с помощью двухсторонних угловых накладок (дощечек толщиной 25 мм).

Если ширина однопролетного дома превышает 6 м (рис. 1б), тогда необходима ферма с большим количеством подкосов. То же требование относится и к крышам, на которые приходится большая снежная нагрузка. Такая стропильная ферма имеет спаренные верхние и нижние пояса. При пролетах больше 8 м между вершиной верхнего пояса и затяжкой устанавливают «бабку» (рис. 1в).

Наклонные стропильные фермы (рис. 1г) устанавливаются для двухпролетных домиков со средней несущей стеной. Они опираются своими концами на наружные стены дома, а средней частью – на внутреннюю стену. Если ширина здания составляет 10 м, достаточно одной дополнительной опоры, а если она доходит до 15 м, тогда желательно наличие двух опор. Верхние концы стропильных ног соединяются внахлест при помощи угловых накладок. Нижние концы стропил крепятся к опорным брускам (мауэрлатам) размером 100х100 мм. Мауэрлаты в большинстве случаев заготавливаются из целых бревен, обтесанных на два канта, но иногда в целях экономии их делают из обрезков длиной 0,6 — 0,7 метра. В середине фермы устанавливается средняя стойка, на которую опирается вершина верхнего пояса фермы.

Для мансардных крыш изготавливают фермы особой конструкции (рис. 1д). Они также могут устанавливаться с креплением на внутреннюю стену (для двухпролетных домов) или без него (для однопролетных домов). Особенностью мансардных ферм является наличие междуэтажного перекрытия вместо затяжки. Это обусловлено тем, что нижний пояс служит основой для пола мансардного помещения. Верхние и нижние пояса, а также вертикальные стойки и горизонтальные схватки должны быть спаренными, выполненными из двойных брусьев. Для двухпролетной мансардной конструкции удвоение необязательно, так как она имеет дополнительную опору в центре.

В вершине стропильной конструкции крыши укладывается прогон, служащий основой будущему коньку крыши. Коньковый прогон либо делается из бревен с широким сечением, либо сколачивается из двух досок толщиной 50 мм.

Обрешетка (опалубка) — это совокупность брусьев, перпендикулярно уложенных на стропильные ноги. Она непосредственно воспринимает нагрузку кровельного материала и в свою очередь давит на стропила, а стропила передают тяжесть крыши несущим стенам. Обрешетка может быть сплошной, когда зазор между брусьями не превышает 1 см, или разреженной с шагом в 3— 4 см. Сплошная опалубка как правило устраивается из двух слоев: первого — разряженного и второго — сплошного из досок, уложенных под углом в 45њ по отношению к доскам нижнего слоя. Сплошная обрешетка устраивается под мягкую кровлю, плоский асбестоцементный и без асбестовый шифер, металлочерепицу и мягкую черепицу. Разреженная обрешетка вполне подходит для стальной кровли, кровли из глиняной или цементно-песчаной черепицы, а также для кровли из волнистых асбестоцементных листов. Обрешеточные брусья прибивают к стропилам гвоздями, длина которых равна толщине двух брусьев. В местах стыков и пересечений скатов (на коньке, ребрах, ендовах, разжелобках), а также по карнизным свесам всегда делают сплошную обрешетку.

Обычно несущая конструкция выполняется из лесоматериалов (досок, брусьев, жердей) из древесины хвойных пород. В кирпичных и блочных домах стропила и обрешетка могут быть сделаны из иных материалов (например, из железобетона или металла). Что касается древесной конструкции крыши, то для различных элементов выбирают древесину определенного сорта. Затяжки заготавливаются из древесины только 1 сорта; стропильные ноги и стойки — из древесины 1 или 2 сорта. Подкосы выполняются из древесины 2 — 3 сорта. В общем и целом картина заготовок для деталей несущей конструкции выглядит следующим образом: вам понадобится 3/4 объёма древесины 1 и 3 сорта и 1/4 объёма древесины 2 сорта.

Оптимальным сечением для стропил любой конструкции является сечение 50х150 мм. Оптимальным размером обрешетки для большинства кровельных покрытий являются бруски размером 50х50 мм (60х60 мм) или жерди диаметром 70 мм. Среднее расстояние между стропильными ногами составляет около 1 метра. На крышах с уклоном более 45 ° это расстояние увеличивается до 1,2 — 1,4 м и на крышах домов, расположенных в снежных районах, уменьшается до 0,8 — 0,6 метра. Более точно шаг между стропильными ногами можно определить по таблице 24, исходя из сечения стропил и расстояния между опорами несущей конструкции (стойками, подкосами, коньковым прогоном).

Шаг между брусьями обрешетки зависит от того, какой она должна быть: сплошной или разреженной. План расположения стропильных ног имеет свои особенности в зависимости от конструкции крыши и наличия промежуточных опор (стен или колонн). План простейшей несущей конструкции приведен на рис. 2 (Простейшая несущая конструкция крыши).

В настоящее время для облегчения частного строительства промышленность выпускает готовые стропильные кoнструкции, которые остается лишь собрать, уложить на наружные стены и поверх них устроить обрешеточный настил. Изготавливают несущие конструкции из древесины, железобетона или металла. Все конструкции — сборные. Их доставляют к месту строительных работ в разобранном виде и складывают уже на месте. Складная конструкция может состоять из нескольких элементов, упакованных вместе. Некоторые конструкции довольно громоздки даже в разобранном виде, так как разбиты на три больших детали: два прикарнизных и коньковую. Другие комплектуются из более мелких плоскостей. Наиболее удобны в применении шарнирные конструкции, снабженные шарнирами либо в коньковом прогоне, либо вдоль карнизов. Шарниры позволяют несущую конструкцию без проблем складывать и раскладывать. Формы готовых стропильных конструкций отражают почти все существующие конфигурации крыш.

Читайте также:  Строительство крыши дачного дома своими руками

Обрешеточные брусья крепятся к готовым стропильным фермам тем способом, который предусмотрен самой конструкцией. К стропилам, выполненным из древесины, обрешетины просто прибиваются. Что касается железобетонных стропильных ферм, то они могут иметь либо отверстия для гвоздей, либо выпуски диаметром до 6 мм, которые обхватывают и прочно удерживают бруски обрешетки, либо шипы, на которые накалываются обрешетины. Нередко основание под кровельные материалы требует дополнительного выравнивания. Так, железобетонные плиты, а также основание, по которому уложен полужесткий или сыпучий утеплитель, выравнивают стяжками из цементно-песчаного раствора или из асфальтобетона. Выравнивание песчаным асфальтобетоном допустимо лишь на крышах с уклоном не более 20%. Стяжки выполняются в следующем порядке: при уклоне до 15% — сначала в местах примыканий и разжелобках (ендовах), а затем — на скатах; при уклоне более 15% работа по выравниванию основания ведется в обратном порядке. Выравнивающие стяжки устраиваются не сплошняком на всей поверхности основания, а на участках размером 6х6 м (для цементно-песчаного раствора) или 4х4 м (для асфальтобетона). Между этими участками делаются температурно-усадочные швы шириной 5 мм или шириной 1 см с заложением в них реек. По швам укладывают полосы рубероида шириной 150 мм с точечной приклейкой их с одной стороны шва.

Толщина асфальтобетонной стяжки зависит от материала основания: если основание — из бетона или жестких теплоизоляционных плит толщина стяжки должна составлять 15— 20 мм, а если — из не жесткого утеплителя, то — 20— 30 мм. Вообще, асфальтобетонную стяжку устраивают лишь на скатах. После устройства выравнивающей стяжки основание необходимо сразу же огрунтовать, что обеспечит более прочную приклейку рулонных и гидроизоляционных материалов. До этого цементным раствором заделывают все неровности основания. Стяжки огрунтовываются полосами шириной 4— 5 м. По ходу и по завершению подготовительных работ необходимо проверить основание на следующие качества:

  • на уклон;
  • на ровность;
  • на прочность и жесткость (основание не должно проваливаться и прогибаться под ногами, особенно если ему предстоит задерживать кровельный материал большого веса);
  • на плавность и округлость мест примыканий и разжелобков (для более прочной приклейки рулонных материалов).

Деревянные несущие конструкции могут принести немало хлопот, так как древесина подвержена гниению и заражению паразитами. Чтобы предотвратить эти напасти, необходимо, во-первых, обработать все элементы деревянной конструкции специальными антисептиками, а во-вторых, ежегодно производить инспекцию стропил на выявление паразитов и анализ качества атмосферостойкости. Делается это в светлое время суток и, в случае необходимости, при дополнительном источнике света.

Возможные причины гниения:

  • водопроницаемость кровли. Выход: ремонт кровельного покрытия.
  • плохая вентиляция крыши. Выход: устройство более эффективной вентиляции (как то: замена поврежденного пароизоляционного слоя, освобождение забитых вентиляционных отверстий и др.).

Более всего подвержены загниванию мауэрлаты, концы стропильных ног и затяжек (или балок чердачного перекрытия). В этом случае сгнившую часть стропил или мауэрлаты полностью удаляют и на их место вставляют короткие вкладыши из бруса. Если сгнил довольно длинный участок стропильной фермы, тогда делают подмогу: укладывают брус, подпирающий снизу конец стропила и крепящийся к ноге скобами. Ремонт висячих стропил должен выполнять специалист, так как это очень сложная процедура. Иногда стропильные фермы бывают доведены до такого состояния, что требуют капитального ремонта и даже полной замены. Лучше с этим не затягивать!

В случае заражения древесных стропил паразитами, их необходимо обработать специальными средствами либо самостоятельно, либо вызвав специалиста. Не всегда просевшая крыша является сигналом тревоги. Если стропильная конструкция не повреждена насекомыми или гнилью, если кровельное покрытие в полном порядке, то о крыше можно не беспокоиться. Другое дело — слишком легкая конструкция, не приспособленная к весу кровли. Такую конструкцию необходимо укрепить дополнительными балками и брусьями. Способ укрепления несущей конструкции зависит от формы скатов, формы самой конструкции, от веса и вида кровельных материалов, а также от состояния крыши в целом. Если для ремонта стропил нужны балки небольшой длины, тогда укрепление крыши можно производить изнутри (со стороны чердака). В противном случае, придется удалять кровельное покрытие.

Расстояния между стропилами несущей конструкции (м)

Источник

Устройство стропильной системы крыши

Чтобы отстроенный дом прослужил много лет, будучи крепким и надежным, ему нужен не только хороший фундамент. Не менее значимым элементом является стропильная система крыши, которая принимает на себя все превратности непогоды. И она с честью должна выдержать нагрузки в виде порывов ветра, обильных снегопадов и сильных ливней. Поговорим о том, как устроена и как правильно построить эту систему.

Стропильная система крыши, ее устройство, разновидности и крепеж

Требования предъявляемые к стропильной системе

Жесткость

Прежде всего, каждая деталь системы, а также места соединений обязаны быть жесткими, не деформируясь ни при усилии сдвига, ни при усилии распора. Основа всей конструкции – треугольник. Именно такую форму имеют рамы (фермы), которые закрепляются параллельно друг другу. Их жесткая фиксация обеспечивает крыше необходимую устойчивость. А вот если фермы получились подвижными, недалеко и до беды. Такая неполноценная крыша и сама может разрушиться, и стены обвалить.

Небольшой вес

Крыша не должна быть тяжелой, поэтому систему стропил, как правило, делают из дерева. Если же вес кровли солидный, то несущую основу делают из металла. Или берут хвойное дерево, не ниже первого сорта, с влажностью ниже 18 процентов. Использование антисептической обработки и применение антипиренов для защиты от огня – два обязательных условия. Тогда узлы крепления стропильной системы кровли будут прочными и крепкими.

Высокое качество материала

Дерево для стропил должно быть следующим:

  • Древесина берется 1 — 3 сорта. Трещин и сучков должно быть по минимуму. На метр может быть 3 сучка высотой не более 3 см. Трещины допустимы не по всей глубине, длиной до половины длины доски.
  • Несущие элементы делают из деревянных деталей толщиной от 5 см, площадью от 40 см 2 .
  • Хвойные доски могут быть длиной до 6,5 м, а лиственные – до 4,5 м.
  • Прогоны, подушки и мауэрлат делают из твердых лиственных пород дерева. Их обрабатывают антисептиком.

Основные части конструкции стропильной системы

Продумывая устройство стропильной системы крыши, необходимо знать, из каких деталей эта самая система состоит.

#1. Мауэрлат – это как бы фундамент всей системы. Он помогает равномерно распределить нагрузку на стены.

#2. Стропильная нога определяет угол наклона ската, а также общий вид кровли, жестко фиксируя отдельные элементы.

#3. Прогон – скрепляет ноги стропил. Коньковый прогон находится вверху, боковые прогоны – сбоку.

#4. Затяжка – не дает стропильным ногам разъезжаться, соединяя их внизу.

#5. Стойки и подкосы – дают ногам стропил дополнительную устойчивость. Они упираются в лежень (который лежит внизу параллельно коньку).

#6. Обрешетка — набивается перпендикулярно стропильным ногам и представляет собой обрезные бруски или доски. Она призвана передавать всю нагрузку от кровельного материала на стропильные ноги.

#7. Конек крыши — это место соединения двух скатов крыши. Вдоль конька набивается сплошная обрешетка для усиления данной части крыши.

#8. Кобылки — применяют для создания свеса в случае если длинна стропильных ног не достаточна.

#9. Свес крыши — это элемент предназначенный для защиты от попадания на стены избыточного количества осадков.

Составные части стропильной системы

Теперь рассмотрим такой сложный узел как стропильная ферма. Она имеет плоскую форму, а входят в нее, кроме стропил, растяжки, стойки и раскосы. Их располагают так, что нагрузки на стены внутри дома не происходит. Лишь внешние его стены являются опорами, причем нагрузка идет вертикально. Расстояние между фермами определяется расчетами. Если пролет большой, то ферма состоит из нескольких деталей. У чердака нижний пояс фермы служит в качестве потолка.

Стропильная ферма

Выше приведены примеры деревянных стропильных ферм, кроме этого в некоторых случаях применяют фермы сделанные из бетона и металла.

Формы крыш и стропильных систем

Односкатная крыша.

Самое простое устройство стропильной системы имеет крыша с одним скатом, который наклонен под углом от 14 до 26 °. Если дом маленький, а пролет его не превышает 5 м, то нужна система стропил наслонного типа. Опирается она на внешние стены, а также на стену внутри здания (если она есть). Когда пролет более 5 м, нужно использовать стропильные фермы.

Устройство односкатной крыши

Устройство стропил односкатной крыши.

Двускатная крыша

Крыша с двумя скатами также несложная, под ней располагается мансарда или чердак. Уклон ее от 14 до 60 °. Если внешние стены отстоят друг от друга менее чем на 6 метров, делают висячую стропильную систему. Наслонные стропила нужно использовать тогда, когда пролет велик и есть внутренние опоры.

Двускатная стропильная система

Устройство висячих и наслонных стропиль двускатной крыши.

Четырехскатная крыша

Крыша с четырьмя скатами называется вальмовой или полувальмовой. Ее уклон бывает от 20 до 60 °, а пролет может составлять – до 12 м. При этом должны иметься внутренние опоры. Фронтонные стены в данном случае отсутствуют, что экономит материалы. Однако монтаж подобной крыши сложнее, чем двухскатной. Для такой конструкции крыш стропильные системы делаются либо наслонного типа, либо с применением стропильных ферм.

Четырехскатная крыша

Особенности конструкции четырехскатной крыши.

Ломанная крыша

Крыша ломаная, или мансардная, внизу может иметь уклон до 60 °. А вот вверху она обычно более пологая. За счет этого площадь мансарды увеличивается. Такая крыша хороша для домов, где ширина не достигает 10 м. Как и в предыдущих случаях, можно применять наслонную систему стропил. Однако фермы использовать предпочтительнее.

Ломанная крыша

Устройство ломанной крыши.

  • Выше перечислены наиболее распространенные, но далеко не все формы крыш, подробнее смотрите материал: Виды крыш частных домов по конструкции и геометрическим формам

Типы стропильных систем — чем они отличаются между собой

Выбирается тот или иной тип стропильной системы не спонтанно, а в зависимости от конструкции строящегося дома и его размеров. Далее о каждом виде стропильных систем.

Система с висячими стропилами

Они хороши для крыш с двумя скатами, где пролет не более 6 метров, а стен внутри не имеется. Внизу опорой стропил служит мауэрлат, а вверху – они опираются друг на друга. Еще имеется затяжка, уменьшающая распор стропил на стены дома. Балочные затяжки размещены в самом низу стропильных ног – они одновременно служат в качестве балок перекрытия. Кстати перекрытие верхнего этажа, выполненное из железобетона, тоже может играть роль затяжки. Если затяжку делают повыше, она уже называется ригелем. Если пролет между наружными стенами более 6 м необходимо применение опорных стоек и раскосов для поддержания стропильных ног. При этом длинна нижней части стропил т. е. части после подпорки, должна быть не более 4,5 м.

Читайте также:  Процесс соединения отдельных элементов своими руками

Примеры висячих стропил

Перечислим несколько важных фактов об их конструкции:

  • Опирать свес крыши на низ стропильных ног, выведенных за пределы стены, не стоит. Гораздо лучше для опоры таких стропильных систем крыши подойдет кобылка (при этом ширину свеса делают до метра). И тогда нога будет всей плоскостью опираться на мауэрлат. Сечение кобылок обычно меньше сечения стропильных ног.
  • На скате нужно прибить ветровую доску, от конька к мауэрлату. Наклон делают от чердака. Это необходимо, чтобы крыша стала жесткой, не шаталась и не разрушалась ветром.
  • Если влажность деревянного стропильного материала более 18 %, готовьтесь к тому, что система стропил после высыхания дерева может стать шаткой. Поэтому соединяйте такое дерево не гвоздями, а болтами – их подтянуть можно в случае чего. А еще лучше использовать винты или ершенные гвозди.

Наслонные стропильные системы

Они подходят для крыш, где пролет составляет от 10 до 16 м. Уклон может быть любым, а внутри здания должны быть несущие стены или колонны. Вверху стропила опираются на коньковый прогон внизу — мауэрлат. Коньковый прогон поддерживается либо внутренней стеной (лежнем), либо стойками. Так как нагрузки имеются лишь вертикальные, то в затяжке потребности нет.

Когда пролет большой (до 16 м), можно заменить прогон конька двумя боковыми, которые будут опираться на стойки. Чтобы стропильные ноги не гнулись, нужны подкосы и ригели. Если изготавливают мансарду, опорой наслонных строил можно сделать стену, высота которой от 1 до 1,5 м. Ну, или применить ломаную мансардную крышу (с ломаными скатами).

Примеры наслонных стропильных систем

На что необходимо обращать особое внимание:

  • Каждый из элементов данной системы не должен иметь толщину менее 5 см.
  • Гладкая прогаблеванная поверхность всех узлов стропильной системы – необходимое условие. Так они не прогниют и не так сильно будут подвержены грибку.
  • Добавление дополнительных узлов «от фонаря» в рассчитанную систему стропил запрещено. Иначе нагрузки могут возникнуть совсем не там, где нужно.
  • Мауэрлат (его подошва) обязан лечь строго горизонтально относительно стен. Требует горизонтальности и поверхность стыковки мауэрлата со стропильной ногой. Иначе может и опрокинуться опора.
  • Стойки и подкосы располагают максимально симметрично.
  • Чтобы стропила не мокли и не подгнили, делают хорошую вентиляцию. Для этого в крыше мансарды предусматривают щели, в крыше чердака – продухи.
  • Там, где стропильные узлы стыкуются с каменной кладкой, нужна гидроизоляция. А то конденсат испортит дерево.
  • Не имеющая опоры или подкоса, нога стропил, делается длинной не более 4,5 м.

Соединительные элементы

Чтобы крыша получилась надежной, узлы стропильной системы должны правильно соединяться. Нужно при этом учесть направление и силу нагрузок (как статических, так и динамических). А еще важно предусмотреть возможное растрескивание дерева от усушки, сделав так, чтобы узлы системы стропил при этом не перестали исправно работать.

Ранее все детали стропильной системы скрепляли между собой врубками. Это надежно, но не слишком экономно. Ведь для этого нужно, чтобы деревянные конструкции имели большие сечения, которые позволяли бы делать врубки безопасно ослабляя деревянные элементы.

Поэтому в нынешнее время узлы стропил скрепляют не врубками, а нагелями и болтами.

Способы крепления стропил

Способы крепления стропильных ног.

Популярно применение перфорированных стальных накладок, имеющих покрытие от коррозии. Закрепляют накладки гвоздями или пластинами с зубцами, утопленными в дерево. Такой крепеж для стропильной системы удобен тем, что:

  • Накладки уменьшают расход дерева на одну пятую, так как требуются элементы меньшего сечения, чем при врубке;
  • они могут монтироваться мастером с не очень большим опытом;
  • они закрепляются весьма быстро.

Крепежные пластины для стропил

Перфорированные пластины использующиеся для крепления стропил.

На последок можете посмотреть полезное видео в котором рассказывается о всех самых важных моментах конструирования стропильной системы крыши.

Источник

Виды стропильных систем: анализ базовых версий с разбором технологических особенностей

Крыша выполняет ряд важных функций по созданию достойных условий проживания вкупе с обеспечением внешней привлекательности. Вполне резонно ее считают значимой конструктивной составляющей здания. За формирование кровельной конструкции отвечает стропильный каркас. Он обязан стойко держать нагрузки, определять конфигурацию и сочетаться с экстерьером дома.

С решением поставленных задач способна справиться только грамотно подобранная основа крыши. Сделать правильный выбор значительно легче, если хозяину загородного поместья известны все возможные виды и схемы стропильных систем, понятна специфика их возведения и сфера применения.

Содержание

Задачи и функции стропильных систем

Список обязанностей крыши не ограничивается лишь защитой от атмосферных воздействий. Хотя противостояние погодным явлениям в конкретной местности, вне сомнений, возглавляет внушительный перечень задач.

Крыша в качестве завершающего архитектурного штриха дополняет облик здания, придает ему стилистическую направленность или начисто лишает ее. Стропильная система как основа кровельной конструкции обязана отвечать всему спектру технических и эстетических требований, предъявляемых непосредственно к крыше.

Факторы выбора «костяка» крыши

Стропильная система – неоспоримая принадлежность скатных крыш, которая:

  • задает конфигурацию и крутизну;
  • удерживает финишное покрытие и компоненты кровельного пирога;
  • создает условия для безупречной работы элементов кровельной системы.

Выбор крыши в итоге сводится к определению идеального варианта стропильной системы, на который кроме личных предпочтений владельца дома влияют еще такие веские факторы как:

  • Количество зимних и летних осадков, характерное для местности, в которой запланировано строительство.
  • Сила и направление со скоростью ветров, преобладающих в регионе.
  • Желание хозяина использовать пространство под крышей для организации хозяйственных или жилых помещений.
  • Тип финишного кровельного покрытия.
  • Финансовые возможности собственника.

Климатические данные в немалой степени воздействуют на выбор крыши и устройство стропильной системы. В регионах с изобильным выпадением снега нецелесообразно возводить конструкции с незначительной крутизной, способствующей образованию снежных залежей. В районах с порывистыми ветрами наоборот предпочтительны обтекаемые и низко-скатные формы, которые сложно будет сорвать и унести мощному погодному явлению.

Понятно, что пологая конструкция не приспособлена к устройству в ней полезных помещений. Для желающих оборудовать пространство под кровлей есть стропильные системы, предназначенные для строительства в регионах с различной степенью ветровых нагрузок.

Если необходимости в использовании чердака не возникает, крышу сложной либо простой конфигурации можно построить без него. Вариантов масса, включая разнообразные комбинации базовых версий, ознакомление с которыми даст представление о сути строительства стропильной системы любого типа.

Для того чтобы не мучиться в догадках о наиболее рациональной форме и угле наклона скатной крыши, достаточно присмотреться к окружающим малоэтажным домам.

Проверенную на деле конфигурацию можно смело брать в качестве базового варианта, чтобы скорректировать и доработать его в соответствии с требованиями будущего владельца и техническими характеристиками кровельного покрытия. Если нет желания копировать соседей, стоит ознакомиться с конструктивной и эксплуатационной спецификой различных стропильных систем.

Базовые варианты стропильных систем

Скатную крышу упрощенно можно представить как совокупность скатов – плоскостей, по которым «скатывается» атмосферная вода. Скаты формируются ребрами стропильных ног – главных элементов стропильной системы. Классификация скатных крыш и соответствующих им стропильных систем производится в зависимости от количества и конфигурации скатов. Согласно обозначенным признакам в их рядах числятся:

  • Односкатные. Крыши с одним скатом устраивают преимущественно над хозяйственными объектами, пристройками, верандами. Стропильные ноги односкатной системы опираются на две стенки или два ряда стоек. Одна из стенок или один ряд опор должен быть выше другого, чтобы по образованной стропилами плоскости могла без препятствий стекать вода.
  • Двускатные. Крыши с двумя прямоугольными скатами чаще всего встречаются на отечественных просторах. Стропильные ноги двускатных систем опираются на две стенки прямоугольной коробки дома. В классическом исполнении площадь обоих скатов равна, как и высота опорных стенок. Правда, нередкими стали проектные решения с различающимися по площади скатами и разными по высоте опорными стенками.
  • Вальмовые. Иначе называются четырехскатными, исходя из численности скатных плоскостей. Стропильные ноги вальмовой системы формируют пару трапециевидных и пару треугольных скатов. Стропила трапециевидных составляющих опираются на длинные стенки коробки, а треугольных собратьев – на короткие торцевые. В плане вальмовая крыша похожа на почтовый конверт. Эффектно смотрится, используется повсеместно. К четырехскатной категории относятся крыши с укороченными треугольными скатами, настойчиво рекомендованные для строительства в районах с высокой ветровой нагрузкой.
  • Шатровые . Крыша, которая состоит из сходящихся в одной вершине треугольных скатов. Минимальное количество скатов 4, верхний предел не ограничен. Стропила шатровой системы опираются на равные по высоте стенки или опоры. Шатровые конструкции предпочитают водружать над верандами и беседками. Вариации с крутизной шатровой крыши позволяют устраивать их в регионах с любой ветровой нагрузкой.
  • Ломаные. Именуются также мансардными, потому что именно ломаная технология позволяет создать максимально просторные помещения под кровлей. Стропильные ноги ломаных конструкций устанавливаются по аналогии с двускатными системами, но сооружаются в два яруса. Нижние стропилины опираются на стены обустраиваемой коробки, верхние на опоры нижнего яруса стропильного каркаса.

У перечисленных типажей крыш и стропильных конструкций есть многочисленные вариации на скатную тему. К примеру, двускатная крыша может иметь обычный фронтон-щипец с одного торца и вальму с противоположной стороны или дополняться односкатной конструкцией над крыльцом посредине основного ската.

При крестообразном объединении двух двускатных систем образуется сложно-составная крыша с четырьмя деревянными щипцами или каменными фронтонами. В обустройстве коробок Т-образной или Г-образной конфигурации зачастую участвует несколько видов стропильных систем одновременно. Верхний ярус ломаной крыши может быть построен по вальмовой технологии.

Источник

Adblock
detector