Опирание стропил на диагональную ногу

Содержание

Учимся делать диагональные стропильные ноги для дальнейшей постройки вальмовой крыши

Опирание стропил на диагональную ногу

В последнее время при современном проектировании загородных домов все большую популярность и распространение получает система стропильной конструкции вальмовой крыши. Вальмовая крыша представляет собой стропильную систему, состоящую из двух частей.

Одна из данных частей является двускатной крышей, которая лишь частично закрывает дом по его длине. Вторая часть стропильной системы является вальмом, закрывающим пространство, не перекрытое основной двускатной крышей.

Другими словами, вальмовые крыши совмещают в своей конструкции два вида скатов: по фасаду строения – трапециевидные; по торцам сооружения – треугольные.

В частном домостроении и проектировании встречаются некоторые разновидности вальмовых крыш: шатровая, датская либо полувальмовая, ломаная вальмовая и полувальмовая мансардная крыши. Шатровой крыша будет называться, если в сооружение имеет в основании квадратную форму.

Полувальмовой либо датской крышу называют, если вальмы усечены сверху и монтируются не на полную высоту крыши. Ломаной вальмовой является крыша, в конструкции которой сочетаются скаты различных углов уклона.

Полувальмовая мансардная крыша представляет собой конструкцию с треугольными вальмами небольшого размера, которые монтируются над фронтонами.

Крыши вальмового типа пользуются повышенной популярностью неспроста, поскольку они отличаются наиболее экономичным расходом строительных материалов и имеют достаточно эстетичный вид. Все же, при монтажных работах, возникают некоторые вопросы, на которые вы и найдете ответ в нашей статье. Рассмотрим подробнее стропильную систему вальмовых крыш.

Стропильная система вальмовой крыши

Стропильные ноги вальмовых крыш, как и на крышах с ендовами, устанавливаются в направлении к внешним либо внутренним углам стен здания. Стропильные ноги вальмовой крыши подразделяются на два вида: диагональные стропила направляются к внешним углам стен сооружения, а накосные стропильные ноги – к внутренним углам.

Диагональные (накосные) стропильные ноги гораздо длиннее обычных ног, поэтому при неимении достаточно длинных досок, их приходится спаривать между собой для приобретения требуемой длины. При сдваивании можно использовать доски, которые применяем для обустройства обычных стропил.

Кроме необходимой длины, стропила получают дополнительную способность нести повышенную нагрузку за счет удвоенного сечения, поскольку, как правило, диагональные стропила несут нагрузку в полтора раза превышающую на обычные стропильные ноги.

При спаривании досок, получаем не только длинную неразрезную балку, но и унифицируем типоразмер деталей, которые применяем.

На диагональные стропила опираются стропильные полуноги, которые называют нарожниками (рис. 1). Опирание нарожников на накосные стропила нужно производить с шагом вразбежку, чтобы стыковка полуног с обеих сторон диагонального стропила не приходилась в одной точке. Часто появляется необходимость в смене шага нарожников при установке относительно шага рядовых стропил крыши.

Нарожники к диагональным стропилам обычно пришивают парой-тройкой гвоздей, а стыкуют посредством запила верхнего конца полуноги в одной плоскости со стропилом. Нарожники можно стыковать с накосным стропилом методом врубки.

Но достаточно сложный типовой узел можно упростить и при этом даже на некоторый показатель увеличить несущую способность диагональной стропильной ноги и увеличить ее жесткость. Данный метод заключается в стыковании стропила и нарожника не врубками, а сращиванием черепными брусками.

Опорные (черепные) бруски подбирают сечением 50х50 мм и нашиваются к нижним концам стропильных ног с двух сторон.

Места установки дополнительных опор под накосные стропила

Мы уже ознакомлены с тем, что диагональные стропила, по сравнению с обычными стропильными ногами, должны выдерживать, как минимум, полуторную нагрузку на себе.

По своей сути и конструкции, диагональные стропила представляют собой наклонившийся либо раздвоившийся коньковый прогон. Под накосные стропила требуется установка дополнительных опор (подкоса либо стойки из бруса), одной либо пары, все зависит от размера крыши.

Установка дополнительных опор под диагональные стропила делается для поддержания сосредоточенной нагрузки и для получения многопролетности.

Поясним подробнее необходимость в данной манипуляции. Например, нам необходимы накосные стропила длиной в 10 м. Собрать стропила такой длины можно из досок длиной в 5,5 метра. Заметим, что 0,5 метра нам понадобятся для стыковки.

Для десятиметровой диагональной стропильной ноги необходима минимум одна опора. Установка опоры в середине пролета стропила не рекомендована. Опору ставят в точке равной ? пролета стропила от верхнего конца.

В данном случае, вывод следует таков, что для сращивания нам необходимо применять доски длиной 6 м и 4 м либо 7 м и 3 м.

Установка опоры может быть под углом в 45-53 градуса, хотя угол при установке подкоса не играет особой роли, главное, чтобы он надежно поддерживал стропило в точке максимального сосредоточения нагрузок (рис. 1). Под стойку из бруса либо пары спаренных досок подкладывают деревянную подкладку. Точка опоры стойки должна располагаться на лежне.

Для пролетов, которые превышают длину 9 метров, необходима установка трех опор: одна из них должна располагаться по центру, другая в точке ? пролета от нижней части стропила, третья – на расстоянии ? от верхней части ноги. Данный вариант расположения стоек ориентирован на железобетонные перекрытия. Если перекрытие сооружено из другого материала, то в них должно быть предусмотрено наличие балок, на которых и будут опираться наши стойки.

Дополнительную стойку можно заменить конструкцией шпренгельной фермы. Шпренгелем называется балка, которая собой воссоединяет через угол две наружные стены.

Чтобы балка не «гуляла», можно ее укрепить двумя подкосами.

Данная конструкция монтируется из древесины сечением 100х100 мм, которая применяется для стоек, материал сечением 50х100 мм берем для подкосов, а материал размерами 100х150 мм для балок.

Узлы опирания накосных стропил в коньке

Коньковый узел в точке соединения диагональных стропил и конькового прогона рядовых скатов может быть исполнен в нескольких вариантах. Все зависит от количества использованных промежуточных опор и от конструкции наслонных стропил рядовых скатов вальмовой крыши здания.

В случае опоры основных стропильных ног только на один коньковый прогон, накосные стропила должны опираться на консоли конькового прогона (рис. 2). Консоли при этом должны монтироваться с выпуском от 100 мм до 150 мм за пределы подстропильной рамы, поскольку лишнее после монтажных работ проще отпилить, чем наращивать недостающее.

Если конструкция основных скатов имеет боковые прогоны, а сами стропильные ноги сооружаются из доски, то боковые прогоны должны обустраиваться шпренгелем со стойкой, на которые и будут опираться накосные стропильные ноги (рис. 3).

При наличии боковых прогонов в конструкции основных скатов и стропил, произведенных из бруса, необходимо использовать прибоину толщиной не меньше 5 мм вместо шпренгеля. На прибоину и будут опираться накосные стропила.

Низ диагональных стропильных ног для посадки на консоль прогона, на шпренгель либо на прибоину, нужно подрубать в горизонт и прикреплять гвоздевым боем. Для дополнительной фиксации диагональные стропила можно зафиксировать на опорах проволочной скруткой либо хомутами из металла.

В случае расположения накосных стропил в ендовах, узлом опирания для них могут послужить стойки. Шпренгельная ферма в данном случае к использованию в конструкции не подлежит, поскольку угол, который образует ендову, является внутренним. Перекрытие может не позволять использовать даже стойки, тогда воспользуемся подкосами.

Накосные стропила, которые распложены в ендовах, принимают максимальную нагрузку на нижнюю часть стропила, поэтому именно здесь монтируем узел опирания подкоса (рис. 4).

В данном варианте, подкос, который упирается нижней частью в лежень, образует слишком острый угол. Выход из этого может быть в перемене точки опоры, то есть подкос упереть нижней частью в угол стены.

Можно поставить два подкоса, где один из них будет упираться в лежень, а второй в угол стены, верхними частями они будут упираться друг в друга.

Обустраиваем Датскую крышу

«Датскую» крышу, после полного ознакомления с конструктивной особенностью вальмовой крыши, можно соорудить с помощью прибоины из доски толщиной около 5 см, расположенной между рядовыми стропилами (рис. 5).

Для дополнительной прочности конструкции точки крепления прибоины к рядовым стропилам усиливают подстропильными ногами (подкосами), которые упираются нижними концами в стойку либо в лежень. Пересечения прибоины со стойкой скрепляют гвоздевым боем, и подпирают обрезками доски. Можно не усиливать конструкцию подкосами, а просто установить спаренную пару стропил.

На крыше получим пространство вертикального расположения, которое можно использовать в целях естественного освещения и вентиляции внутреннего пространства чердачного помещения. Получится под коньковым прогоном, например, окно. Можно плоскость обшить листовым либо погонажным материалом.

Источник: http://srubnbrus.com/1226.html

Накосная нога и диагональные накосные стропила вальмовой крыши

Опирание стропил на диагональную ногу

При возведении вальмовых крыш и крыш с ендовами устанавливаются стропила, которые направлены к внешним и внутренним углам стен. Такие стропильные ноги принято называть диагональными либо накосными.

Накосные стропила по длине больше обычных, к тому же они служат опорой для укороченных стропил скатов, носящих название нарожники.

Именно поэтому накосные стропила в большинстве случаев принимают нагрузку приблизительно в полтора раза большую, чем стандартный тип подобных изделий.

  • Особенности накосных стропил
  • Опора под накосные стропила

Особенности накосных стропил

Длина накосных стропил превышает обычную длину досок, поэтому их делают спаренными. Это решает сразу несколько задач:

  • Удвоенное сечение способно выдерживать увеличенную нагрузку;
  • Наращивание досок позволяет создать длинную неразрезную балку;
  • Спаривание досок приводит детали к одному размеру.

Важно! Сдваивание стропил позволяет использовать для устройства накосного типа такие же доски, которые применяются и для обычных стропил. Проще говоря, применение досок равной высоты для создания всех элементов стропильного устройства значительно упрощает варианты конструкций узлов вальмовой крыши.

Для устройства многопролетности вальмовой крыши под диагональную ногу устанавливается одна или две опоры. Данный вид стропил можно представить в виде раздвоившегося и наклонившегося конькового прогона.

По длине доски сращиваются таким образом, чтобы стыки были на расстоянии от центра опор, равном 15 процентам от длины пролета, над которым находится стык.

То есть длину досок для создания накосного стропила необходимо подбирать, учитывая длину пролета и количество опор.

Опора под накосные стропила

Опора под диагональную стропильную ногу — это стандартный подкос, также это может быть стойка из бруса или двух спаренных досок. Опирается стойка через деревянную подкладку и слой гидроизоляции прямиком на перекрытие, выполненное из железобетонных плит. Подкос устанавливается под углом 45–53°, а его низ упирается в лежень.

Важно! Угол установки подкоса не так важен, главным условием является поддержание подкосом стропила в месте максимальной нагрузки.

Сделанные из двух сечений обычных стропильных ног накосные стропила выдерживают нагрузку, рассчитанную для рядовых изделий. Если они перекрывают пролет до 7,5 метров, то подпираться подкосом должны лишь в верхней его части.

Когда накосное стропило длиннее и перекрывает до 9 метров пролета, в нижней части его устанавливается еще одна опора в виде стойки либо шпренгельной фермы. Под стропило более 9 метров длиной желательно установить третью опору по центру, тут можно ввести только стойку.

Железобетонное перекрытие должно это выдерживать, в противном случае в его конструкцию включается балка, на которую могла бы опереться стойка.

Шпренгельная ферма представляет собой балку из бруса, прокинутую по пересекающимся наружным стенам на угол. Чтобы балка сильно не прогибалась, в нее врезается стойка (шпренгель) и устанавливаются два подкоса.

Чаще всего при строительстве загородных домов небольших размеров эту ферму не надо рассчитывать, потому что ее составляющие принимаются стандартно из спаренных досок либо бруса при общем сечении 100 х 100 – для стоек, 50 х 100 –для подкосов и 100 х 150 – для балок.

То, как накосная стропильная нога опирается в коньке, будет зависеть от количества и расположения промежуточных опор и устройства основных наслонных стропил:

  • В варианте с одним прогоном по середине вальмовой крыши, накосная стропильная нога опирается на консоли прогона. Консоли выпускаются на 10–15 сантиметров за подстропильную раму, потому что лишнее потом гораздо проще отпилить, нежели наращивать в процессе недостающее;
  • В случае с двумя прогонами и стропильной системой из досок устанавливается шпренгельная конструкция на прогоны. Она состоит из стойки, с крепящимися на нее вверху диагональными стропилами, и горизонтальной балки;
  • В случае с двумя прогонами и конструкцией из брусьев, к стропилам в коньке пришивается прибоина (короткая доска толщиной не меньше 5 см), на которую и опираются накосные ноги.

Важно! Низ накосных стропил при установке на шпренгель, прибоину или консоль прогона должен подрубаться в горизонт и крепиться гвоздями. Если нужно, такие стропила дополнительно прикрепляются к опорам тугими проволочными скрутками или металлическими хомутами.

Накосные стропила, которые расположены в ендовах, подпирать шпренгельной фермой нельзя, потому что образующий ендову угол стен является внутренним, так что их подпирают подкосами либо стойками. В данном случае, в отличие от накосной системы вальмы, максимум нагрузки приходится на нижнюю часть ноги. Именно здесь и необходимо упереть подкос.

Но угол наклона подкоса, который уперт низом в лежень, получается слишком острым, из-за чего подкос либо опирают в угол стен, либо устанавливают два подкоса (один от угла стен, другой от лежня) упирая их верхней частью друг в друга.

Еще иногда игнорируют точку максимальной нагрузки и устанавливают от лежня один подкос под углом 45–53 градуса к горизонту.

Последний вариант может показаться неверным, ведь тут подкос подпирает стропило, казалось бы, совсем не в том месте, где нужно.

Однако не стоит забывать, что при введении под балку третьей опоры она становится неразрезной и двухпролетной, из-за чего увеличивается ее несущая способность.

Поэтому установка подкоса по последнему варианту довольно часто бывает вполне достаточной для обеспечения необходимой несущей способности всего диагонального стропила удвоенного сечения, что особенно удобно при планируемой повышенной нагрузке со стороны кровли.

Важно! Нарожники пристыковывают к наслонному стропилу обычным запилом — подпиливают верхнюю часть нарожника в одну плоскость к детали, стыкуют и пришивают двумя или тремя гвоздями.

В зависимости от выбранной расчетной схемы: распорной или безраспорной, низ накосных стропильных ног находит упор непосредственно в мауэрлате или в балке, уложенной на угол стен, либо опирается на них.

Этим данная стропильная система схожа с обычной – как и стандартные стропильные ноги, выполненные с двумя или тремя степенями свободы, они могут передавать либо не передавать распор на стены.
Угол наклона накосной стропильной ноги, как принято считать, меняется относительно угла наклона обычных стропил.

Это верно, если рассматривать данную стропильную ногу как обособленный элемент. Но если спроецировать ее на стропила объединенных ей скатов по очереди, можно увидеть, что образуемые проекциями углы равны углам скатов.

Важно! При необходимости верхняя плоскость накосного стропила, уложенного на ребре вальмовой крыши, может стесываться под углом, а находящиеся в ендове стропилы— желобком, на них укладывается обрешётка.

Установкой между стандартными стропилами прибоины можно создать «датскую крышу». Если нужно, места креплений прибоины к ним должны подпираться подкосами (подстропильными ногами), нижняя часть которых упирается в стойку или лежень. Или же вместо обычных устанавливается усиленная (спаренная) пара стропильных ног.

В тех местах, где прибоина пересекается со одной или двумя стойками, к ним она крепится гвоздями и подпирается обрезками досок.

Полученная в результате вертикальная плоскость на вальмовой крыше обшивается листовым или погонажным материалом и, в большинстве случаев, используются для обустройства на чердаке под коньком окна.

Источник: https://build-experts.ru/nakosnaya-noga-i-nakosnye-stropila/

Опирание стропил на диагональную ногу

Опирание стропил на диагональную ногу

При строительстве частного дома, бани или хозяйственных сооружений особого подхода требует стропильная система крыши. Важно правильно выполнить расчеты и подготовить для монтажа качественный материал.

Проектирование стропильной конструкции

Расчет несущих конструкций в строительстве принято выполнять по методу предельных состояний, т.е. по моменту потери сопротивления конструкцией под воздействием внешних нагрузок вплоть до разрушения или недопустимых повреждений.

Стропильная система достигает предельного состояния, если:

  • прочность конструкции полностью исчерпана и она разрушается;
  • прогибы элементов несущего каркаса провоцируют недопустимые нарушения в узлах стропильной системы, причем дальнейшая эксплуатация крыши невозможна без выполнения ремонта.

Согласно строительным нормам, максимально допустимый прогиб стропильной ноги или затяжки составляет 1/200 часть от длины элемента. Чтобы обеспечить высокую надежность конструкции, рекомендуется проектировать крышу с учетом максимально допустимого прогиба в 1/250 часть длины стропила.

Расчет стропильной конструкции крыши ведется с учетом предельных нагрузок со стороны:

  • собственного веса;
  • ветрового давления;
  • веса снега;
  • веса людей, обслуживающих или ремонтирующих кровлю (нагрузка от человека обычно принимается как 80 кгс/кв.м).

Для получения информации, на основании которой ведутся расчеты, необходимо располагать:

  • СНиПом кровельной конструкции;
  • таблицей расчета сечения стропильной ноги;
  • таблицей сечения стропильной затяжки;
  • климатической картой региона (определение ветровой и снеговой нагрузки).

Расчет сечения бруса, из которого выполняются элементы стропильной конструкции, производится по специальной формуле, в которой учитывается длина стропильной ноги, шаг между стропилами, сопротивляемость выбранного сорта древесины нагрузкам извне.

Таблицы подбора сечений элементов применяются при проектировании простых кровельных конструкций. Разработка проекта крыши сложных форм требует профессионального подхода.

Узлы стропильной системы

На надежность стропильной конструкции влияют следующие факторы:

  • правильный выбор конфигурации стропильной системы;
  • прочность соединений в узлах конструкции;
  • точность инженерных расчетов при проектировании крыши;
  • правильный выбор и качество материалов;
  • качество монтажа.

Тип стропильной системы, наличие определенных узлов элементов диктуется:

  • проектируемой формой крыши;
  • размерами перекрываемого пространства;
  • наличием и расположением внутренних опор или несущих стен.

При строительстве домов с эксплуатируемым чердаком или мансардным этажом обычно используются стропильные конструкции с наслонными стропилами. К их основным узлам относятся:

  • узел опирания стропильных ног;
  • коньковый узел;
  • узел «стропило-подкос-стойка»;
  • узел «балка-стойка подкосы» и т.д.

При проектировании важно сразу определиться со способами крепежа элементов. Выбор зависит от некоторых особенностей пиломатериала, а также предпочтений людей, ведущих строительные работы.

Ключевые этапы возведения крыши

Монтажные работы начинаются после подготовки проекта, в котором указаны все размеры элементов и их взаимное расположение, а также принципы соединения. Кроме того, следует закупить и привезти необходимые строительные материалы, инструменты, крепежные элементы и т.д.

Принципы строительства скатной крыши, в целом, не зависят от ее конфигурации. Технология работ включает в себя следующие этапы:

  1. Укладка мауэрлата. Опорный брус укладывается на гидроизоляцию (рубероид или другой влагоизоляционный материал), предохраняющую древесину от загнивания. Для крепления мауэрлата к стене может применяться вмурованная в кладку проволока, либо хомуты для притягивания бруса к анкерам в стене, но предпочтение стоит отдать шпилькам, вмонтированным в монолитную бетонную балку.

    Длина свободного конца шпилек должна превышать толщину бруса мауэрлата на промежуток, позволяющий навинтить гайку. Шпильки можно располагать в шахматном порядке (но не обязательно) с шагом не менее 2 метра. Чтобы предотвратить вырывание шпильки из бетона, ее утопленный конец следует загнуть.

  2. Установка фронтальных (крайних) стропил. Когда возводится стропильная система крыши своими руками, очень важно установить основные стропила строго вертикально и на одном уровне, от этого зависит правильность плоскостей скатов и, соответственно, насколько равномерно будет распределяться нагрузка на крышу.

    В зависимости от выбранной конфигурации кровли, на данном этапе также устанавливается коньковый прогон, который должен быть строго горизонтальным. Прогон опирается на специальные вертикальные стойки или крепится к фронтонам. Если монтируется вальмовая крыша, ключевым моментом является монтаж диагональных стропил.

  3. Установка промежуточных стропильных ног. Рекомендуется готовить пары стропильных ног по шаблону, а потом подгонять их по месту монтажа. Принцип установки стропил (со свесом или без свеса, с промежуточными опорами или с ригелями), а также шаг стропил зависит от проекта крыши.
  4. Монтаж кровельного пирога. Очередность укладки слоев может варьироваться в зависимости от особенностей выбранных материалов. Обычно, в первую очередь укладывается гидроизоляционный слой, затем по стропилам набивается контробрешетка, а на нее монтируется обрешетка под финишное кровельное покрытие. На сплошную или разреженную обрешетку укладывается кровельный материал, и монтируются все необходимые элементы кровли. Со стороны чердака между стропил крепится утеплитель и пароизоляция. На заключительном этапе может выполняться декоративная обшивка.

Прежде чем приступать к самостоятельным работам, рекомендуется ознакомиться с тематическим видео.

Особенности крыши с ендовой

Устройство стропильной системы крыши сложной формы (многощипцовых крыш) требует создания соединений коньков и скатов. Плоскости скатов могут иметь различную геометрическую форму: треугольник, прямоугольник, трапеция. Ендова – это место примыкания скатов с образованием отрицательного угла.

В плане дома крыши с ендовами выглядят крестообразными, Т-бразными или Г-образными. Это два основных способа создания примыканий крыш.

На стадии проектирования выполняется план крыши (вид сверху) с учетом мансардных и слуховых окон, всех примыканий, крыш над террасами или верандами, с указанием всех линейных размеров.

Общий план крыши разбивается на прямоугольники и квадраты, на нем обозначаются основные помещения и пристройки.

На плане крыши следует указать главные прогоны, а в перпендикулярном направлении обозначить второстепенные прогоны над помещениями меньшего размера. Затем прорисовываются линии, соединяющие углы крыши над второстепенными помещениями с углами основной крыши.

Эти диагональные линии и обозначают месторасположение ендов – внутренних углов, образованных примыканием скатов.

При монтаже стропильной системы, ендовы на стыках кровель одинаковой высоты (т.е. если коньковые прогоны расположены на одном уровне), представляют собой диагональные стропила, опирающиеся верхним концом на коньковый прогон, а нижним – на мауэрлат.

Монтаж таких стропильных ног выполняется аналогично установке диагональных стропил вальмовой крыши.

В зависимости от размеров пристроек, углы кровельных скатов могут иметь различные значения. Геометрию кровли можно изменять, укорачивая размер прогонов. Соответственно меняется и угол наклона ендовы.

Стропильная система крыши с ендовой может выполняться распорным или безраспорным методом.

Если устанавливаются распорные стропила, то для снятия лишнего напряжения следует закрепить горизонтальную схватку в нижней части конструкции.

Монтаж ендовы

Проектирование и монтаж крыши с ендовами достаточно сложны. При этом ошибки могут привести к обрушению крыши или протечкам. Одно из предназначений ендовы – обеспечение схода атмосферных осадков. По своей конструкции различаются ендовы:

  • открытые;
  • закрытые;
  • переплетенные.

Для монтажа ендовы на сопрягающихся скатах требуется смонтировать сплошную обрешетку. По деревянному желобу прокладывается гидроизоляцию – лучше укладывать ее в два слоя. Затем саморезами крепится ендова.

Если ее стыки горизонтальны, величина нахлеста должна составлять не менее 100 мм (рекомендованное значение – 300 мм).

В случае если ендова монтируется на скат с небольшим углом наклона, рекомендуется добавить еще один слой гидроизоляции, а при монтаже ендовы на кровле из металлочерепицы дополнительно применить саморасширяющийся уплотнитель.

Ендова открытого типа проще в монтаже и лучше отводит осадки. Закрытые и переплетенные конструкции обычно используются на крышах с крутыми скатами, порытыми определенными кровельными материалами.

К их недостаткам относятся повышенные расходы на дополнительную гидроизоляцию и некоторые сложности в монтаже.

Переплетенные и закрытые ендовы хуже отводят осадки, а в холодном климате в зимнее время служат местом скопления и уплотнения снега.

инструкция позволит разобраться в тонкостях возведения стропильных и кровельных конструкций наиболее популярных типов.

Автор Павлов Юрий
Николаевич

Оценить статью 0

Источник: https://stroim-dom.radiomoon.ru/opiranie-stropil-na-diagonalnuju-nogu/

Узлы соединения стропильных конструкций

Опирание стропил на диагональную ногу

Узлы крепления стропил должны обеспечивать необходимую прочность каркаса кровли. Важно правильно выбрать технологию монтажа элементов стропильной системы между собой и их крепления к несущему контуру, чтобы готовая крыша была способна выдержать расчетные нагрузки.

Особенности кровельных конструкций

Задача наслонных и висячих стропильных систем кровли – максимально равномерная передача нагрузки подстропильной конструкции, которая, в свою очередь, распределяет нагрузку на несущие стены и фундамент постройки.

Подстропильная конструкция обычно является мауэрлатом (балкой, уложенной вдоль на каждой несущей стене). Также это могут быть опоры перекрытия (укладываются на стене поперек) или верхний венец сруба из бруса или бревна.

Выбор способа крепления стропил к мауэрлату зависит от их типа. Наслонная конструкция заставляет мауэрлат работать на срез, в то время, как висячие фермы – на сжатие, направление которого совпадает с ориентацией несущих стен.

Установка затяжки

Монтаж двускатной кровли требует установки стропильной системы наслонного или висячего типа. Чтобы смонтировать жесткую висячую стропильную ферму, не передающую распорные нагрузки на стены, требуется правильно выполнить узлы крепления горизонтальных перемычек – затяжек и ригелей .

В зависимости от того, какая была выбрана конструкция крыши, затяжка может монтироваться у основания стропил и выполнять функцию балки перекрытия. Стропильную ферму, которая крепится к мауэрлату, для придания жесткости оснащают ригелем – перемычкой, расположенной ближе к коньку. В мансардных крышах ригели служат основой для обшивки потолка.

Узел соединения при установке затяжки рекомендуется выполнять методом «врубки в стропило полусковороднем» с использованием крепежного винта. Данный способ монтажа требует точной подгонки элементов, так как при больших зазорах, в местах сопряжения, узел крепления под нагрузкой может разрушиться .

Более простой способ – монтаж внахлест. В этом случае перемычка выполняется из доски либо двух досок, установленных с обеих сторон стропильной ноги. В качестве крепления используются гвозди. Узел может представлять собой и болтовое соединение, но это снизит несущую способность стропил на 20%.

Еще один вариант – установка ригеля враспор. Монтаж узла такого типа стал возможен после изобретения гвоздевых пластин. Конструкция способна выдержать высокие нагрузки – надежность обеспечивается за счет плотного примыкания деталей и прочной фиксации с двух сторон благодаря большому количеству зубьев на пластине.

Сечение бруса или доски для изготовления распорного ригеля должно совпадать с сечением стропила.

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.

Узлы стропильной системы вальмовой крыши

Особенностью вальмовой кровли является форма ее скатов: длинные скаты имеют трапециевидную форму, торцевые скаты (вальмы) – треугольную. Монтаж такой стропильной системы требует установки диагональных (накосных) стропильных ног, которые формируют треугольные скаты.

Принцип крепления диагональных стропил в верхней части зависит от особенности конструкций основной части крыши.

Она может быть сформирована из стропильных ферм висячего типа, либо представлять собой каркас с коньковым прогоном и наслонными стропилами, прикрепленными к мауэрлату.

Если наслонные стропильные ноги трапециевидных скатов опираются на коньковый брус (прогон), то накосные стропила требуется опереть на консоли конькового прогона. Выпуски консоли за подстропильную раму должны составлять 100-150 мм. Нижней частью диагональные стропильные ноги крепятся к мауэрлату или балке, закрепленной на стене.

Если накосные стропила необходимо опереть на крайнюю висячую ферму, то принцип создания узла крепления зависит от сечения боковых стропильных ног.

Шпренгель со стойкой монтируется в случае, если стропильные ноги выполнены из доски. На шпренгель опираются диагональные стропила.

В ситуации, когда для изготовления стропильных ног был использован брус, накосные стропила можно крепить к прибоине — доске толщиной от 5 мм, закрепленной на стропильной ферме.

На накосных стропилах выполняется запил под углом, соответствующим углу наклона вальмового ската, чтобы обеспечить плотное соединение со шпренгелем или прибоиной. Для прочности гвоздевого соединения дополнительно могут применяться хомуты и проволочные скрутки.

Укороченные стропильные ноги (нарожники) верхней частью опираются на накосное стропило, нижней крепятся к мауэрлату на стене. Узел крепления к диагональной балке может выполняться :

  • методом запила с гвоздевым креплением;
  • посредством гнездового соединения;
  • с помощью крепления брусков сечением 50х50 мм с обеих сторон и по всей длине диагональных стропил и нарожников.

Вспомогательные элементы

Для усиления жесткости и надежности стропильных конструкций нередко требуется установка подкоса, дополнительного прогона или опорных стоек. Прогоны для наслонных стропил позволяют обеспечить стропильной ноге дополнительную точку опоры.

Прогон представляет собой горизонтальную балку, закрепленную на вертикальных стойках, расположенную параллельно коньку.

Узел крепления выполняется с помощью металлических угловых пластин либо внутреннего металлического стержня и внешней прямой скобы.

Подкосы деревянных стропил позволяют уменьшить пролет стропильных ног (включая накосные стропила). Угол наклона подкоса к горизонтальной плоскости должен составлять не менее 45°. Если стропило изготовлено из бревна или бруса, выполняется врубка подкоса с установкой стального нагеля под углом 90° к площадке примыкания, либо стык снаружи закрывается пластиной.

При необходимости усилить каркас крыши требуется установка подкоса под каждую стойку, на которую опирается наслонное стропило. При этом все подкосы одного ската упираются в общий лежень. Для крепления используются скобы.

Особого внимания требуют подкосы крайних пролетов, на которые воздействует максимальная снеговая и ветровая нагрузка. Узлы крепления при монтаже подкоса к стойке или прогону выполняются с использованием накладок и болтов.

Похожие новости

Источник: http://stroykrishu.ru/uzly-soedineniya-stropilnyh-konstruktsij.html

Диагональные стропильные ноги вальмовых крыш

Опирание стропил на диагональную ногу

Для того чтобы  каркас вальмовой крыши или любой другой крыши с ендовами  мог воспринимать внешние и внутренние нагрузки  стропила необходимо монтировать направленными к внутренним и внешним углам стен. Такие стропила принято называть диагональными или накосными.

Чем накосные стропила отличаются  от обычных

Накосные стропила имеют большую длину, чем обычные.

На них всегда опираются стропильные полуноги. Обычные стропила сами опираются на дополнительные элементы конструкции крыши.

Накосные стропила принимают нагрузку вполовину большую, чем  обычные стропила. Это происходит даже тогда, когда  используются кровельные материалы, имеющие небольшой вес (например, ондулин или ондувилла)

Почему накосные стропила делают спаренными

Как правило,  диагональные стропила имеют длину  большую, чем стандартная длина доски. По  этой причине  их делают спаренными.

Однако это не единственная причина. Спаривание досок в накосном стропиле решает сразу несколько задач:

  1. Такая конструкция позволяет использовать  доски того же размера и сечения, что и для обычных стропил.
  2. При спаривании досок  получается длинная необрезная балка.
  3. Унифицируется типоразмер изготовленных стропил.

Как правильно срастить  доски

Сращивание досок по длине производится таким  образом, чтобы стыки получались  на расстоянии не более 0.15 длины  стропила  от центра опор. Длину досок для изготовления накостных стропильных ног  необходимо подбирать исходя из длины пролетов, то есть исходя из количества опор. 

Например, для изготовления  диагонального стропила для вальмовой крыши длиной 10 м кажется  логичным использование 2 досок длиной по 5.5 м каждая с опорой  посередине балки. 

Однако расположение опоры посередине стропила не  соответствует  схеме приложения нагрузок. Исходя из нее  опору следует устанавливать  на расстоянии 1/4 пролета от верха стропила. В  этом случае  для нашего стропила логичнее использовать доски 7 и 4 м. 

Как правильно установить опору под накосное стропило 

Как правило, под накосную  ногу устанавливают  одну или две опоры.

Опоры представляют собой обычные подкос или стойку.

Стойка устанавливается на пол чердака через деревянную прокладку.  Ширина прокладки  должна быть больше сечения стойки не менее чем на 350 мм. Толщина – от 40 мм.

Под прокладку укладываются  гидроизоляционные материалы. Для  этой цели прекрасно подойдут пленки выпускаемые компанией Ондулин под торговым знаком Ондутис.

Подкосы устанавливаются под углом 45–53° к горизонтали  и упирают нижней частью в лежень.  Большая амплитуда угла установки подкоса объясняется тем, что основным является  установка подкоса таким образом, чтобы он поддерживал стропила в точке максимального приложения нагрузок.

Особенности опирания  диагональной стропильной ноги на конек

  • При наличии одного прогона посредине крыши диагональную стропильную ногу опирают на консоли прогона. Консоли выпускают сантиметров на 10–15 за подстропильную раму, лишнее потом проще отпилить, чем нарастить недостающее.

  • При наличии двух прогонов и стропил из досок, на прогоны устанавливается шпренгельная конструкция, состоящая из горизонтальной балки и стойки, на которую крепится верх накостных стропил.

  • При наличии двух прогонов и стропил из брусьев, в коньке к стропилам пришивают прибоину (коротыш доски толщиной не менее 5 см) и опирают на нее накосные стропила. 

Как правильно  установить накосные  стропила в ендовах

Поскольку ендова является одним из самых ответственных мест крыши, мы посчитали необходимым отдельно рассказать о монтаже стропильных ног в ней.

 Накосные  стропила в ендовах устанавливают с обязательным подпором стойками, а в случае если  это невозможно –  подкосами.

В связи с тем, что  в данном случае  максимальная нагрузка приходится на нижнюю часть стропила  точку опоры следует расположить там же. В  этом случае угол наклона подкоса опертого  на лежень получается слишком острым, что делает  конструкцию недостаточно эффективной.

Избежать этого можно несколькими способами:

– опереть подкос либо опирают низом в угол стен;

– установить два подкоса (один от лежня, другой от угла стен) упирая их верхом друг в друга. 

 В случае, если установить  опоры таким  образом не  представляется возможным,  допускается пренебречь точкой максимальной нагрузки и установить один подкос от лежня с углом к горизонту 45–53°. 

Этот вариант противоречит  традиционным представлениям о точке подпора. Но не будем забывать, что введение под балку третьей опоры, делает ее неразрезной и двухпролетной, что увеличивает ее несущую способность.

Так, что установки подкоса по последнему варианту, чаще всего, бывает вполне достаточным для обеспечения несущей способности всей наслонной стропилины удвоенного сечения.

Такая  схема тем более допустима, если на крышу будут  уложены легкие кровельные материалы (например, ондулин или ондувилла)

Источник: https://www.onduline.ru/blog/diagonalnye-stropilnye-nogi-valmovyh-krysh

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.