Виды стропильной системы

Содержание

Виды стропильных систем с описанием и характеристикой, а также особенности их устройства и монтажа

Виды стропильной системы

Срок службы дома зависит не только от надёжности возведённого фундамента. У строения есть не менее важная часть — крыша, основой которой является стропильная система. Именно она принимает на себя удар превратностей погоды, а значит, защищает жилые помещения от дождя, ветра и снега. Поэтому так важно правильно её обустроить.

Виды стропильных систем с описанием и характеристикой

Существуют два типа стропильной системы. Каждый из них имеет свою область применения.

Она предназначена для крыш с пролётом от 10 до 16 метров, уклон при этом не имеет значения. Единственное правило — внутри здания должны быть несущие стены, которые можно заменить колоннами.

Наслонная стропильная система подходит для плоских и скатных крыш

Элементы наслонной стропильной системы

Основным преимуществом такой стропильной системы является длительный срок эксплуатации, это связано с обустройством сквозного проветривания, а значит, риск загнивания элементов конструкции практически отсутствует. Также наслонная стропильная система ценится за простоту монтажа, что позволяет устанавливать её своими руками. Конструкция состоит из:

  • стропильных ног;
  • подстропильных элементов;
  • обрешётки или настила.

Конструкция может немного отличаться в зависимости от формы крыши (плоская или скатная). В первом случае она представляет собой отдельные стропила, которые опираются каждым своим краем на противоположные стены здания.

При обустройстве двускатной крыши это пары наслонных ног, упирающиеся на нижние стены, и прогон, что поддерживается стойками. Подстропильные ноги, или стойки, монтируются лишь в случае увеличенного прогона. Это позволяет предотвратить прогиб стропил.

Аналогичный способ укрепления системы используется и в случае обустройства ног из нескольких досок.

Повысить надёжность наслонной стропильной системы помогут стойки

К подстропильным элементам относятся:

  1. Горизонтальный хват. Служит для повышения устойчивости системы, но влияет на это незначительно. Крепить схватку нужно в местах пересечения с установленными стойками, которые держат коньковой прогон. Этот элемент работает на сжатие и на растяжение и позволяет равномерно распределить нагрузку. Располагаться он должен на высоте 1,8 м и более от пола чердака, что позволяет человеку беспрепятственно передвигаться по помещению.
  2. Сквозной прогон. Он присутствует в том случае, если имеются две внутренние стены. Тогда подстропильные конструкции опираются на лежень через сами опоры. Он укладывается на установленные внутренние перегородки.

Наслонная стропильная система подходит для крыш со значительными пролётами

Типы системы наслонных стропил

Такая система может быть распорной и безраспорной. Они отличаются конструкцией и технологией монтажа.

В случае с безраспорной системой можно выбрать один из трёх вариантов реализации:

  1. К концу стропила крепится брусок или делается врубка. Эта процедура необходима для надёжного крепления стропила к мауэрлату. В верхней части также делается врубка. Она должна иметь горизонтальную направленность и увеличенный размер. При этом врубка должна быть со скосом. Это нужно для того, чтобы упор не приходился на боковую щёку и отсутствовало сопротивление изгибу стропил. Есть определённые ограничения в размерах подрезки. Если высота стропильной ноги более 18 см, то размер вырубки не должен превышать 30% от высоты бруса, если в пределах 12–18 см, то этот параметр равен 40%, если менее 12 см, то 50%. Длина же подрезки не должна превышать высоту стропильной ноги. Если выполнить эту процедуру невозможно, то рекомендуется провести наращивание бруском, которым и происходит фиксирование с использованием металлических пластин.

    Соединять стропила можно путём врубки

  2. Низ наслонной стропилы выполняется на ползуне. Верх же крепится гвоздями или болтами. Допускается упор стропильных ног друг к другу, после чего элементы нужно объединить стальными пластинами с мелкими зубьями. Допускается использование накладок, предпочтительно из дерева. Во время монтажа необходимо обращать внимание на расчётный проектный шаг. Фиксировать стропила нужно специальными гвоздями, которые следует вбивать только под углом в боковые поверхности.

    Низ стропил обустравается на ползуне, а их верх фиксируется гвоздями

  3. Выполняется жёсткая фиксация верха, благодаря чему низ делается на ползунах. В коньковом узле, который прочно соединён, формируется изгибающий момент в максимальном своём проявлении. Эта сила пытается разрушить узел, поэтому стропильные ноги не прогибаются. Такая фиксация позволяет получить запас прочности, что значительно увеличивает несущую способность стропильной системы.

    Стропила с жёсткой фиксацией верха не прогибаются

Все эти типы схожи между собой креплением одного края стропил на шарниры, а другим — на скользящую опору, благодаря чему возможен поворот.

В распорной конструкции стропильной системы имеются опоры с одной степенью свободы. В этом и заключается основное отличие этих двух типов систем. Нужно верхний край стропил зафиксировать гвоздями или болтами, что позволяет получить шарнирную основу.

Распоры могут иметь одну степень свободы

Правила обустройства

Надёжность системы обеспечивается путём выполнения основных требований:

  1. Толщина элементов должна превышать 5 см.
  2. Все узлы стропильной системы должны иметь гладкую, обработанную рубанком, поверхность. Это предохранит их от прогнивания и появления грибка.
  3. Не рекомендуется обустраивать дополнительные узлы, поскольку система чётко рассчитана.
  4. Мауэрлат нужно укладывать строго горизонтально. Это касается и поверхности стыковки со стропильной ногой.
  5. Расположение стоек и подкосов должно быть максимально симметричным.
  6. При состыковке стропил с каменной кладкой нужно сначала обустроить гидроизоляционный слой.
  7. Нога стропил должна иметь длину максимум 4,5 м в том случае, если в системе отсутствуют стойки или подкосы.

Монтаж своими руками: пошаговая инструкция

Процесс монтажа состоит из нескольких этапов:

  1. На верхний край стен уложить горизонтальный брус — мауэрлат. Под него предварительно нужно постелить гидроизоляционный материал.

    Мауэрлат может быть выполнен из бруса или доски

  2. На верх промежуточной стены уложить лежень. Он необходим для крепления вертикальных стоек.
  3. На лежне зафиксировать вертикальные стойки. Расстояние между ними должно быть от 3 до 6 м.
  4. На стойки уложить коньковый прогон.
  5. Теперь можно установить стропила. Ставить их нужно с шагом 60–120 см. Нижний край надо прикрепить к мауэрлату любым из выбранных способов, верхний — выложить на коньковый прогон или соединить их друг с другом.

    Фиксация стропил к мауэрлату должна быть надёжной

  6. При необходимости установить горизонтальную схватку, подкосы и опорные элементы.

    Не всегда нужен монтаж подстропильных элементов при установке стропильной системы

Система висячих стропил

Этот тип стропильной системы чаще всего обустраивается при строительстве двускатной крыши с длиной пролёта не более 6 м, при этом стен внутри чердачного помещения нет. Стропила имеют две опоры: сверху они опираются друг на друга, снизу — на мауэрлат.

Элементы висячей стропильной системы

Простейшая система стропил представляет собой треугольник, две стороны которого образованы опирающимися друг на друга стропильными ногами, а третья — затяжка.

Преимущество такой системы в том, что распор на стены не передаётся ввиду нивелирования его затяжкой.

Это означает, что горизонтальное давление на стены отсутствует, что приводит к повышенной надёжности и прочности конструкции узлов опоры.

Висячая стропильная система напоминает треугольники

Основными элементами висячей стропильной системы являются:

  • стропила;
  • стойка;
  • мауэрлат — можно заменить досками, которые укладываются на гидроизоляционный материал;
  • подкос;
  • затяжка — деревянный брусок или металлическая планка;
  • ригель;
  • бабка.

При выборе конструкции системы стропильных ног непосредственно для вашего дома нужно учитывать:

  • климат, в частности, снеговую и ветровую нагрузку, годовое количество атмосферных осадков;
  • вид крыши, ведь стропильная система двускатной и шатровой кровли в корне отличаются друг от друга;
  • угол наклона скатов (для плоской конструкции висячая стропильная система не используется);
  • тип кровельного покрытия (разные материалы отличаются массой и требованиями к обрешётке).

Эти параметры позволяют рассчитать сечение стропил, ширину пролёта, место расположения затяжки.

Разновидности конструкций системы висячих стропильных ног

Существует несколько типов конструкций, которые можно использовать при монтаже висячей стропильной системы скатной крыши. Арка может быть:

  1. Трёхшарнирная треугольная. Формы имеют вид замкнутого треугольника. Он обладает чёткой структурой, в которой стропильные брусья создают изгиб, а работа затяжки идёт в обратном направлении. Рекомендуется соблюдать высоту подъёма конькового прогона, которая должна составлять не менее шестой части длины арочного пролёта. Чаще всего такая конструкция используется при обустройстве чердака, пол которого и будет играть роль затяжки для стропил.

    Форма трёхшарнирной системы имеет вид замкнутого треугольника

  2. С бабкой. Вместо неё может присутствовать подвеска. Эта арка также является трёхшарнирной треугольной. Такой тип конструкции уместен при обустройстве чердака с пролётом более 6 метров, когда использование цельного бруса невозможно. Затяжка должна быть тщательно подвешена к коньку. Подвеска может быть деревянной или металлической. В первом случае её чаще называют бабкой, а во второй — тяжем. Для достижения нужного уровня затяжки используются более мелкие детали, которые стыкуются между собой и крепятся на хомуте.

    Бабка в стропильной системе является опорным подвесом

  3. С приподнятой затяжкой. Эта стропильная система уместна при обустройстве мансарды. Она характеризуется расположением затяжки на любой высоте бруса, причём этот параметр зависит от её растягивающего напряжения. При обустройстве мансарды она выполняет функцию балок межэтажного перекрытия первого этажа, а значит, не несёт в себе никакой полезной нагрузки. Дополнительно устанавливается подвеска, которая способна предупредить провисание растяжки.

    Затяжка необязательно располагается внизу стропил

  4. С ригелем. В этой конструкции нижний опорный узел представляет собой неподвижную опору, при этом стропильная нога на мауэрлате фиксируется путём врубки. Такой подход делает арку довольно устойчивой. В стропильной системе с ригелем стяжка также приподнята, но её действие направлено на сжатие.

    Работа стяжки в системе с ригелем направлена на сжатие

  5. С подкосами и подвеской. Эта конструкция выбирается при необходимости установки длинных стропильных ног. Подкосы, которыми подпираются стропила, предотвращают их прогиб. Подкосы нижним своим концом должны упираться в бабку, поскольку другой опоры у них нет. Особенность этой системы заключается в круговой передаче нагрузок. Схематически это выглядит так: стропила действуют на установленные подкосы, последние, в свою очередь, растягивают подвеску, которая тянет вниз верхний конец бруса стропильной ноги и коньковой прогон, после чего подкосы сжимаются с помощью стропил.

    Особенность системы с подкосами и подвеской заключается в круговой передаче нагрузки

Также есть несколько вариантов обустройства карнизного узла:

  • ортогональная лобовая врубка с одним или двойным зубом;
  • пластинчатое крепление;
  • дощатая фиксация.

Пошаговая инструкция монтажа

Существует определённая последовательность действий по установке висячей стропильной системы. Она включает в себя несколько этапов:

  1. Сделать запилы на стропильных ногах. Предварительно нужно рассортировать левые и правые стропильные ноги, поскольку запил у них находится с противоположных сторон. Это сделает крепление к мауэрлату надёжным и устойчивым. Не забудьте пометить каждую из них.

    Соединять стропила можно с помощью системы запилов

  2. В верхней их части соединить стропильные ноги, при этом способ крепления рекомендуется выбрать заранее.

    В верхней части стропила можно соединить металлическими пластинами

  3. После установки первой пары этих элементов можно сделать шаблоны для всех остальных. Это позволит провести подготовку на земле, поднять стропила наверх и укрепить их там. Вторую пару ног рекомендуется установить на противоположной стороне здания, после чего протянуть бечёвку и только потом монтировать остальные стропила. Это позволит строго контролировать правильность установки. В том случае, если высоты не хватает, можно использовать подкладки из дерева.

    Треугольные заготовки можно сделать на земле

  4. Для контроля шага установки стропильных ног необходимо заранее сделать разметку на мауэрлате. Вверху нанести её можно на временную доску.
  5. Монтаж затяжки выполняется в случае значительного расстояния между перегородками. Расстояние между затяжками должно быть равным шагу установки стропил. Этот параметр нужно строго контролировать.

: монтаж висячей стропильной системы

Соблюдение технологии монтажа системы стропил крыши так же важно, как и правильный выбор конструкции, и её расчёт. Только при взвешенном подходе к работе на каждом этапе можно получить в итоге качественную стропильную систему, а значит, и крышу дома.

Источник: https://legkovmeste.ru/stroitelstvo-i-remont/kryisha/stropilnyie-sistemyi-vidyi-stropilnyih-sistem-shemyi.html

Виды стропил и их конструкция

Виды стропильной системы

При возведении малоэтажных конструкций необходимо правильно подбирать стропильные конструкции.

Основное их предназначение — формирование прочного каркаса для закрепления кровельного материала, а также образование угла наклона для скатов крыши, обеспечивающих надёжный отвод атмосферных осадков.

Стропила могут быть изготовлены из различных материалов и иметь разные виды конструкций, которые необходимо правильно подбирать в зависимости от типа возводимого объекта, количества атмосферных осадков в регионе, прочности основания и эстетических функций фасада.

Как выбрать материал для стропил?

Материал для стропильной системы выбирается из принципа обеспечения высокой прочности конструкции и простоты его монтажа. Наиболее распространённым является дерево с сечением от 50х100 мм до 150х100 мм, которое выбирается с учётом нагрузки на основание и технических особенностей кровельного материала.

https://www.youtube.com/watch?v=52Oid8iAZEg

Дерево перед применением в стропильных системах должно быть высушено в специальных сушилках, а затем отобрано с учётом минимального количества дефектов, таких как трещины и сучки.

Для того чтобы стропила из дерева смогли прослужить достаточно долго их необходимо обработать водоотталкивающими средствами, пропитками против влияния насекомых и бактерий, а также составами, которые снижают уровень воспламеняемости.

Рисунок 1. Деревянный брус для монтажа стропильной системы.

Применение древесины также оправдано с точки зрения её минимального теплового коэффициента расширения и использования в качестве обрешётки деревянных досок.

То есть материал кровли будет надёжно и прочно закреплён и его не покоробит при резких перепадах температур. Но при этом необходимо обеспечить оптимальные условия для защиты от конденсации и попадания на них влаги.

Другим не менее популярным материалом для изготовления стропил является сталь.

На её основе изготавливают металлические балки или профиля, которые, а отличие от древесины, не подвержены воздействию вредителей и грибка.

Кроме того, при необходимости создания безопорного крепления (висячая конфигурация) для стропил стальная конструкция позволит создать большие пролёты с прочностью в несколько раз выше.

Стальные системы необходимо тщательно теплоизолировать, поскольку они имеют хорошую теплопроводность и в зимнее время являются источником холода. Дополнительно потребуется качественная гидроизоляция в виде наносимого слоя грунтовки и краски, которые позволят предотвратить образование коррозии.

Рисунок 2. Внешний вид стальной стропильной системы.

При использовании стальных конструкций одновременно с деревянной обрешёткой потребуется изолировать их место контакта. Это связано с одним из свойств древесины выделять и впитывать влагу, в результате чего она при пониженной влажности воздуха будет отдавать влагу, а сталь — ржаветь.

Виды стропильных систем

Конструкция стропил может быть висячей или наслонной. Основным отличием висячей системы является отсутствие нескольких опор для одной балки стропил. То есть крепление выполнено только на мауэрлат. В результате этого создаётся значительная нагрузка на стены, а также на скаты.

Поэтому дополнительно устанавливают под коньком распорки. Это существенно снижает усилие на растяжение и изгиб. Чем выше стропильная система и, соответственно, угол наклона скатов, тем большее сечение балок и креплений.

Обычно в таких случаях делают мауэрлат из брёвен или бруса, который закрепляется на стальные штыри к стенам.

Рисунок 3. Типы висячих стропильных систем.

Соединение стропил выполняется в форме треугольника. Из-за ограничения максимальной нагрузки возможно покрытие крыши с расстоянием между двумя параллельными стенами до 9 м. Оптимальные наклоны скатов допускаются в пределах от 25° до 45°.

Основными преимуществами стропил висячего типа являются:

  1. Простота конструкции и лёгкость реализации.
  2. Минимальная нагрузка на основание.
  3. Отсутствие промежуточных и узловых креплений.
  4. Подходят для оборудования чердачного помещения.
  5. Минимальный расход стройматериалов.

Наслонные системы предназначены для установки в зданиях с большой площадью и установленной несущей средней балкой.

В конструкцию входят следующие элементы: стропила, мауэрлат, коньковая балка, стойки под коньковую балку, подкосы и распорки. То есть её реализовать намного сложнее, чем висячую конструкцию.

Однако при этом возможно существенно снизить минимальный угол наклона скатов вплоть до 7-80, а также увеличить максимальную нагрузку.

Длина пролётов может составлять от 4 до 6 м. Диаметр брёвен выбирается из расчёта минимального сечения в 180 мм.

При установке дополнительных опор и распорок возможно уменьшение диаметра бревна до 150 мм, а длину одного ската увеличить до 15 м.

Для упрочнения конструкции применяют стальные скобы и металлические пластинки с креплением на саморезы или гвозди. С целью защиты основания от попадания влаги появляется сделать отвесы с длиной до 500 мм.

Типы наслонных стропил

Наслонные стропила могут быть выполнены распорными и безраспорными. Безраспорные применяются в тех случаях, когда требуется снизить давление на стены дома. Виды стропил наслонного типа бывают следующие:

  1. Стропила упираются в мауэрлат при помощи специальной врезки зубом. Дополнительно выполняется подшивка брусками и укрепление проволокой для более надёжной фиксации положения.
  2. Низ стропильной ноги крепится на подвижное соединение на мауэрлат или бруски с выполнением жёсткой фиксации верхней части на болты, гвозди или другим способом на коньковый прогон.
  3. Установка стропил с жёстким креплением к коньковому прогону.

Распорные стропила позволяют создавать такие конструкции, которые будут передавать распирающие усилия стенам здания. Тип монтажа от безраспорного отличается выполнением крепления стропильных ног к мауэрлату неподвижным способом. То есть он представляет собой нечто среднее между наслонным типом стропил и висячим.

Рисунок 4. Наслонные стропильные системы.

Описание стропильных элементов

Стропила крепятся на мауэрлат, который укладывается на верхнюю часть обвязки стен. Между ними должен быть уложен гидроизоляционный слой, защищающий обвязку от попадания влаги. Для существенного упрочнения крепления используют анкера или стальные штыри с нарезанной резьбой, которые затягиваются на гайки и прижимаются шайбами.

В верхней части крепления стропил друг к другу устанавливают коньковый прогон. Он может либо находиться в висячем положении, либо закреплён к вертикальным опорам. Основное его назначение — увеличение прочности стропильной системы и обеспечение крепления для конька крыши. Торцевые части прогона могут выходить на торцевые стенки здания при формировании двускатной крыши.

Рисунок 5. Элементы конструкции стропильных систем.

Коньковый прогон существенно увеличивает вес конструкции, однако при этом снижает сдвиговые и деформационные напряжения в стропилах.

Чтобы обеспечить оптимальное соотношение прочности к весу необходимо провести соответствующие расчёты.

Наиболее оптимальными считаются диаметры брёвен от 200 до 260 мм, а брусья — с размерами более 180х180 мм.

Как выбрать стропильную систему?

Выбор стропильной системы осуществляется на основе следующих критериев:

  1. Конструкция напрямую зависит от выбора типа кровли.
  2. Учитывается материал стен и особенности крепления мауэрлата.
  3. Рассчитываются общие нагрузки на фундамент и подбирается материал для стропил.
  4. Прочность конструкции определяется исходя из требований кровельного материала к монтажу, а также его технических характеристик.

Источник: http://diyroof.ru/vidy-stropil-i-ih-konstruktsiya/

Виды стропильных систем и особенности их монтажа

Виды стропильной системы

Хотя для хорошей крыши важен каждый этап ее создания, стропильную систему можно назвать основой всей кровельной конструкции, поскольку тип крыши зависит именно от конфигурации стропильной системы. Существуют различные виды стропильных систем, правильный выбор которых может существенно повлиять на качество и функциональность всей крыши.

-урок по технологии установки стропильной системы крыши ↑

Выбирая тип крыши, владельцы будущего дома фактически выбирают и его стропильную систему. Например, конструкция двухскатной и четырехскатной крыши заметно отличается. Неизменными остаются принципы монтажа таких элементов, как:

  • мауэрлат (основание крыши к которому крепятся стропила, выполняется из деревянного бруса или армированного бетона);
  • обрешетка (тонкий настил из досок, поверх которого укладывается кровельный материал);
  • гидроизоляционный слой (специальная пленка, препятствующая проникновению влаги от осадков под кровлю);
  • пароизоляционный слой (мембранная пленка, впитывающая образующийся внутри дома паровой конденсат, а затем испаряющая его наружу);
  • теплоизоляционный слой (утеплитель, который монтируется в пространстве между стропилами).

Тип и вид стропил выбирают в зависимости от того, какую крышу планируется возвести. Неправильно спроектированная или изготовленная стропильная система может привести к повреждениям кровли уже вскоре после начала ее эксплуатации.

Совет: До начала кровельных работ в обязательном порядке составляется проект, в котором учитываются не только особенности стропильной конструкции, но и тип кровельного материала, обвязки, обрешетки, изоляции и т. п.

Лучше всего пригласить для этого опытного инженера, который сможет рассчитать проектный вес будущей кровли и сравнит его с допустимой нагрузкой для стен и фундамента здания. В процессе строительства нельзя изменять проект, не согласовав это со специалистом.

Увеличение нагрузки, например, замена кровельного материала на более тяжелый, может привести не только к порче самой крыши, но и к обрушению стен дома.

От стропильной системы зависит конфигурация крыши и ее качество

Какими бывают крыши: типы конструкций ↑

Кровельных конструкций придумано за годы человеческой истории впечатляющее количество. Одни больше подходят для промышленных зданий, другие — для изящных произведений архитектурного искусства. В частном строительстве применяют ряд кровельных конструкций, в которых сочетаются такие качества, как:

  • практичность;
  • относительно невысокие затраты;
  • эстетичный внешний вид;
  • простота изготовления;
  • функциональные особенности, подходящие для конкретной климатической зоны и т. п.

Совет: Поскольку для изготовления стропильных конструкций чаще всего используется древесина, следует уделить внимание правильному выбору, обработке, а также хранению этого материала. Влажность бруса и досок должна находиться в пределах 20-25%.

Хранят древесину в штабелях, уложенных на поддоны. Лучше всего складывать материалы в крытом помещении, надежно защищенном от непогоды и хорошо проветриваемом.

Перед началом работ дерево обрабатывают антисептиками и антипиренами, чтобы повысить его устойчивость к огню, плесени, жучкам и т.п.

Наиболее распространенные типы крыш

Наиболее широкое распространение в частном строительстве нашли следующие виды кровельных конструкций:

  1. Односкатные. Выглядят стропила для крыши этого типа как балки, которые опираются на стены дома. Если высота стен разная, то образуется скат с определенным уклоном. На строениях со стенами одинаковой высоты можно устроить плоскую эксплуатируемую кровлю, такую крышу удобно использовать как террасу. Жилые дома редко имеют односкатную кровлю, чаще ее применяют при строительстве бань, гаражей и т. п.

    Односкатная крыша станет отличным решением для небольшого дачного домика, гаража, бытовки или баньки

  2. Двускатные. Эта стропильная система крыши выглядит как ряд треугольных ферм. Стропила соединяются под определенным углом, образуя два ската кровли. Эта конструкция считается самой простой в изготовлении.

    Двускатная крыша еще называется щипцовой

  3. Ломаные. Это также двускатная конструкция, но скат в ней выполняется с изломом, чтобы оставить больше пространства для мансарды.
  4. Трехскатные или полувальмовые кровли представляют собой два трапециевидных ската и треугольный скат (вальму) в торце здания. Выглядит очень презентабельно, но в изготовлении несколько сложнее обычной двускатной конструкции.
  5. Четырехскатные или вальмовые кровли. Включают две вальмы в торцах здания и два трапециевидных боковых ската. Такая конструкция отличается высокой ветроустойчивостью и способностью сохранять тепло.

    Добротная четырехскатная крыша смотрится основательно

  6. Шатровые крыши. Состоят из четырех треугольных вальм, сходящихся в центре, подходят только для квадратных зданий. Иногда выигрышно смотрятся на беседках и т. п.

    Проект дома с шатровой крышей

  7. Крыша Судейкина. Незаслуженно забытая конструкция крыши, интерес к которой сегодня возрождается. Здесь стропильная система кровли представляет собой ряд особым образом соединенных балок. Сверху выглядит как очень пологая шатровая крыша, к которой присоединены четыре треугольных ската, направленные вершинами вниз, к углам дома. Между скатами образуется четыре больших фронтона. В результате под крышей Судейкина можно устроить просторную, теплую и отлично освещенную мансарду. Кроме того, на такой крыше снег и влага практически не задерживаются, что позволяет существенно сэкономить на монтаже водоотводной системы. Правда, подходит такая конструкция только к зданиям с квадратной конфигурацией, как и шатровая крыша.

Кроме того, различают бесчердачные, чердачные и мансардные кровли.

Крыша Судейкина имеет необычную конфигурацию и превосходные функциональные характеристики

Висячие и наслонные стропила – в чем разница ↑

Именно так называют профессиональные кровельщики основные типы стропильных конструкций. Висячая стропильная система дома чаще всего используется при строительстве однопролетных зданий со стенами из кирпича, камня и т. п. В верхней точке висячие стропила опираются друг на друга, а внизу — на верхнюю обвязку (мауэрлат).

Чтобы стропильные ноги не разъезжались, их нижние концы на противоположных скатах дополнительно соединяют горизонтальной затяжкой. Затяжки можно использовать как балки перекрытия, однако железобетонное перекрытие, жестко связанное со стенами, также может выполнять роль затяжки. Выше основания стропил иногда располагают дополнительную затяжку — ригель.

Таким образом монтируют висячие стропильные системы в зданиях, с шириной пролета менее шести метров.

Совет: Если уклон крыши достаточно крутой, например, 40-60 градусов, целесообразно устроить мансарду. В этом случае в проекте следует соотнести место монтажа ригелей и высоту мансардного помещения.

Висячие стропила имеют очень простую конструкцию и опираются только на наружные стены

Для строений с пролетом более шести метров висячие стропила подпирают специальными стойками и подкосами. Устанавливают эти дополнительные элементы на специальные прогоны, основанием для которых служит перекрытие. В этом случае длина нижней части стропильных ног не должна превышать четыре с половиной метра.

Висячие стропильные системы оптимально подходят, чтобы перекрыть большой пролет, не устанавливая промежуточные опоры. Однако элементы, компенсирующие нагрузку, которая приходится на стропила, существенно увеличивают вес собственно стропильной системы, что может ограничить выбор кровельных материалов.

Навесные стропила подходят практически для всех типов кровельных конструкций, используются при длине пролета в пределах 10-16 метров, для крыш с уклоном ската 20-60 градусов, независимо от материала стен. При большом пролете требуется наличие промежуточных опор (внутренних несущих стен, колонн и т.п.).

Верхняя часть наслонных стропил опирается на коньковый брус, который поддерживается специальными опорами. Нижние части стропильных ног упираются в верхнюю обвязку. В результате основная нагрузка передается по вертикали, что облегчает вес, приходящийся на стены, и избавляет от необходимости монтировать горизонтальную затяжку.

Совет: Для зданий со значительной длиной пролета вместо конькового бруса иногда целесообразно использовать два боковых прогона, дополнительно укрепленных подкосами и ригелями, чтобы уменьшить возможный изгиб стропильных ног.

Наслонные стропила монтируются с опорой на промежуточные элементы

Наслонные стропила широко используют для создания мансардных крыш различного типа. Оптимальная высота аттиковой стены при этом должна составлять примерно метр-полтора.

Для устройства крыши с ломаным скатом также используют наслонные стропила.

Этот тип стропил считается универсальным, они просты в изготовлении и не требуют высоких трудозатрат, однако обязательное условие их монтажа — наличие дополнительных опор.

-мануал по сращиванию и усилению стропил ↑

Если пролет больше 16 метров, целесообразным может быть использование стропильных ферм. Каждая ферма представляет собой самостоятельную плоскую конструкцию, которая включает стропильные ноги, ригели, затяжки, раскосы, стойки и т. п.

Предварительно стропильную ферму тщательно рассчитывают. В результате все элементы стропильной системы располагают в пределах верхнего и нижнего пояса фермы. Такая конструкция не нуждается в дополнительных опорах на колонны или внутренние несущие стены.

Давление на наружные стены фермы оказывают только по вертикали.

С помощью стропильных ферм можно создать крышу любой подходящей конфигурации и с любым допустимым уклоном. Стропильные фермы можно изготовить прямо на стройплощадке или заказать готовые конструкции на заводе. Их поднимают на крышу, а затем устанавливают на заданном расстоянии.

Конструкция стропильной фермы, предназначенной для мансардной крыши, будет несколько сложнее, чем для чердачного варианта. Если пролет очень велик, целесообразно собирать стропильные фермы на крыше из нескольких составных частей.

Несмотря на сложность конструкции, стропильные фермы позволяют ускорить монтаж кровли

Помимо потрясающей универсальности и отсутствия требования к наличию дополнительных опор, применение стропильных ферм существенно увеличивает сроки монтажа и положительно сказывается на его качестве.

При этом точный расчет конструкции позволяет сократить расходы на древесину почти на треть по сравнению с кустарным изготовлением стропил. Еще один плюс использования готовых ферм в том, что они предоставляют большую свободу в планировке обширных пространств.

Однако следует учесть, что на точные расчеты и конструирование этих элементов понадобятся некоторые дополнительные затраты.

Модель стропильной системы

От правильности изготовления стропильной конструкции зависит надежность и правильное функционирование всей крыши, а в конечном счете — комфорт всех жильцов дома. Без профессиональной помощи в этом непростом деле не обойтись.

Источник: http://goodkrovlya.com/montazh/stropila/vidy-stropilnyx-sistem.html

Виды стропильных систем – Кровля и крыша

Виды стропильной системы

В основе каждой крыши лежит большое количество балок, стропил, стоек и прогонов, которые все вместе называются стропильной системой.

За многовековую историю видов и способов ее организации накопилось немало, и каждая имеет свои особенности в построении узлов и врубок.

Подробнее о том, какой может быть стропильная система двухскатной крыши и как при этом должны крепиться стропила и другие элементы системы поговорим подробнее.

Конструкция стропильной системы двускатной крыши

В разрезе двухскатная крыша представляет из себя треугольник. Состоит она из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Две эти плоскости соединяются в высшей точке в единую систему коньковым брусом (прогоном).

Схема двускатной крыши

Теперь о составляющих системы и их назначении:

  • Мауэрлат — брус, который связывает крышу и стены здания, служит опорой для стропильных ног и других элементов системы.
  • Стропильные ноги — они образуют наклонные плоскости крыши и являются опорой для обрешетки под кровельный материал.
  • Коньковый прогон (бус или конек) — объединяет две плоскости крыши.
  • Затяжка — поперечная деталь, которая соединяет противоположные стропильные ноги. Служит для увеличения жесткости конструкции и компенсации распирающих нагрузок.
  • Лежни — бруски, расположенные вдоль мауэрлата. Перераспределяют нагрузку от кровли.
  • Боковые прогоны — поддерживают стропильные ноги.
  • Стойки — передают нагрузку от прогонов к лежням.

В системе могут еще присутствовать кобылки. Это доски, которые удлиняют стропильные ноги для образования свеса. Дело в том, что для защиты стен и фундамента дома от осадков желательно чтобы кровля заканчивалась как можно дальше от стен.

Для этого можно взять длинные стропильные ноги. Но стандартной длины пиломатериалов в 6 метров для этого часто не хватает. Заказывать нестандарт — очень дорого.

Поэтому стропила просто доращивают, а доски, которыми это делают называются «кобылки».

Конструкций стропильных систем довольно много. В первую очередь их разделяют на две группы — с наслонными и висячими стропилами.

Разница в конструкции наслонных и висячих стропил

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски.

Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля.

При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения.

Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже).

В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской.

Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди.

При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Прямой и косой прируб для соединения затяжки

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

С наслонными стропилами

В двускатных крышах с наслонными стропилами, концами они опираются на стены, а средней частью опираются на несущие стены или колонны. Некоторые схемы распирают стены, некоторые нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.

Простейший вариант наслонных стропил

Безраспорные схемы и узлы врубок

Дома, сложенные из бревен или бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двухскатной крыши должна быть безраспорной. О видах таких систем поговорим подробнее.

Простейшая безраспорная схема стропильной системы приведена на фото ниже. В ней стропильная нога упирается в мауэрлат. В таком варианте она работает на изгиб, не распирая стену.

Простая безраспорная система двускатной крыши с наслонными стропилами

Обратите внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. В первом, площадку опирания обычно скашивают, ее длина при этом — не более сечения балки. Глубина врубки — не более 0,25 ее высоты.

Верх стропильных ног укладывается на коньковый брус, не скрепляя его с противоположным стропилом. Получаются по строению две односкатные крыши, которые в верхней части примыкают (но не соединяются) одна с другой.

Такую схему без наличия опыта делать не рекомендуется: при малейшей неточности выполнения появляются распорные силы и конструкция становится нестабильной.

Намного проще в сборке вариант со скрепленными в коньковой части стропильными ногами. Они практически никогда не дают распора на стены.

Вариант крепления стропил без распора на стены

Для работы этой схемы стропильные ноги внизу крепятся при помощи подвижного соединения. Для закрепления стропильной ноги к мауэрлату сверху забивается один гвоздь или снизу ставится гибкая стальная пластина. Варианты крепления стропильных ног к коньковому прогону смотрите на фото.

Если кровельный материал планируется использовать тяжелый, необходимо увеличить несущую способность. Достигается это увеличением сечения элементов стропильной системы и усилением конькового узла. Он приведен на фото ниже.

Усиление конькового узла под тяжелый кровельный материал или при значительных снеговых нагрузках

Все приведенные выше схемы двускатных крыш стабильны при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такого практически не бывает. Предотвратить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя способами: установкой на высоте около 2 метров схватки или подкосами.

Варианты стропильных систем со схватками

Установка схваток повышает надежность конструкции. Чтобы она нормально работала, в местах ее пересечения со стоками крепить нужно к ним гвоздями. Сечение бруса для схватки используют такое же, как и для стропил.

Схемы стропильных систем двускатных крыш со схватками

Источник: https://krovlyaikrysha.ru/vidyi-stropilnyih-sistem.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

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