Наслонная стропильная система – чем отличаются от висячих, способы их крепления

Содержание

Наслонная стропильная система двухскатной крыши, типы стропильных систем

Соорудить двускатную крышу своими руками под силу каждому человеку. Единственное, за что не нужно браться без особого опыта в строительстве – это сооружение крыши сложной формы. Справиться со сложными конструкциями в одиночку, будет нелегко, тогда как с простой двускатной крышей для небольшого дома или дачи, можно справиться и в одиночку.

Основные виды двускатной крыши

Двускатная крыша – одна из самых простых видов крыш. Любой новичок, вооружившись нужной информацией и заранее все спланировав, сможет легко справиться с её сооружением своими руками. Для начала предлагаю рассмотреть основные конструктивные элементы двухскатной крыши, их виды и основные способы монтажа.

Несущими конструкциями любой крыши, в том числе и двускатной, являются стропила, которые чаще всего бывают деревянными.

Стропила двускатной крыши бывают: висячими (А)инаслонными (Б)(рис. 1):

Рис.1Основные несущие элементы крыши: 1 -стропила; 2 — мауэрлаты; 3 — перекрытие; 4 — затяжка; 5 — накладка; 6 — стойка; 7 — прогон.

Особенности наслонных стропил

Двускатная крыша с наслонными стропилами, обычно, устраиваются в домах, имеющих средние опорные стены. Она экономична и относительно проста в изготовлении. При таком способе сооружении двускатной крыши верхние концы стропильных ног опираются на прогон, уложенный по стойкам, установленным по средине крыши на несущую стену. В некоторых случаях роль стоек может выполнять опорная стенка из кирпича или другого строительного материала. Особенно часто это бывает при сооружении крыши в разных уровнях.

При сооружении такой крыши дома своими руками, для наслонных стропил можно использовать доски или брус сечением 50…100х180…220 мм или круглый лес диаметром 130-180 мм.

Конструкция крыши определяется с учётом уклона кровли, длины перекрываемого пролёта, сечения стропил и обрешётки и вида кровельного материала.

Шаг стропил обычно выбирают 70-120 см и зависит он от их сечения, расстояния между опорами и угла наклонакровли.

Конструкция висячих стропил и стропильных ферм

Двускатная крыша с висячими стропилами отличается с тем, что вверху стропильные ноги опираются друг на друга и крепятся между собой без необходимости монтажа стоек и прогона посредине крыши.

Крыши дома с висячими стропилами или стропильными фермами требуют более тщательного изготовления узлов, особенно затяжек. При неправильном их изготовлении сила горизонтального распора может даже опрокинуть стены.

Достоинством крыш с висячими стропилами является их способность перекрывать пролёты более 6 метров без промежуточных опор, что обеспечивает свободную планировку дома и позволяет уменьшить затраты на устройство крыши.
При устройстве крыши дома в двух уровнях стропильные фермы с промежуточной опорой позволяют более полно использовать чердачное пространство. При этом затяжка входит в составмеждуэтажного перекрытия.

Собираем двускатную крышу своими руками

Для изготовления своими руками висячих стропил (стропильных ферм) используют доски, брусья или кругляк. Хотя последний для этой цели наименее пригоден.

Длину стропильных ног определяют по чертежу, а вырезают вместе с их опорными частями по заготовленномушаблону.

Для устройствасвесакрыши — выступа элементов крыши за пределы опорных наружных стен, чаще всего, используют «кобылки» из досок сечением 40-50х100 мм. Длина «кобылки» должна быть равна планируемой величине свеса плюс 0.5-0,6 м для стыка её со стропильной ногой. Свес можно также устраивать с помощью выпуска бруса или досок, используемых для изготовления стропильных ног, если их длина это позволяет.

Затяжки делают того же сечения, что и стропильные ноги и крепятся к ним гвоздями.

Стропила в коньке могут стыковаться в торец и соединяться при этом, дощатыми накладками на гвоздях. Можно также соединять стропильные ноги внахлёст или в «лапу» — с выборкой половины толщины, с последующим креплением гвоздями.

При сборке стропил их положение закрепляют с помощью постоянных или временныхсвязейилираскосов из досок для придания всей конструкции крыши жёсткости. Для временных связей используют бруски или доски обрешётки.

При строительстве крыши своими руками монтаж стропил начинают с установкимауэрлатов, которые укладывают на стены по гидроизоляции. Их изготавливают из брусьев сечением от 100х100 мм до 100х150 мм. Мауэрлаты крепят в трёх – четырёх точках по длине стены анкерами. При этом важно следить, чтобы верхняя плоскость мауэрлата была строго горизонтальной. По мауэрлату размечают положение стропильных ног и готовятгнёздадля их опоры.

Монтаж стропильных ферм своими руками

Висячие стропильные фермы подают на перекрытие дома в собранном виде с затяжками или ригелями, выверяют по отвесу и прикрепляют к мауэрлату с помощью скоб или скруток из мягкой проволоки диаметром 3-4 мм. Хомут из проволоки крепят с помощью костыля к наружной стене. Чтобы увеличить площадь опоры , к стропильной ноге прибивают бобышку из брусков высотой 50-60 мм. Длинна свесапринимается не менее 55 см. По «кобылкам» устраивают сплошной настил

Рис. 4Узлы висячих стропильных ферм двускатной крыши: 1 — стропильная нога; 2 — накладка; 3 — коньковый брусок; 4 — обрешётка;5 — мауэрлат; 6 — затяжка; 7 — обшивка из досок; 8 -«кобылка»; 9 — бобышка; 10 — хомут из проволоки; 11 — костыль.

В принципе, можно, обойтись и без «кобылок», а использовать для свеса нижнюю часть стропильной ноги, но тогда они будут необходимы более длинные и монтировать их будет не совсем удобно.

Второй способ крепления стропильных ферм к мауэрлату своими руками

Возможен иной способ решения нижнего узла крепления стропил двускатной крыши без «кобылок». В этом случае стена сооружается вверху с утолщением (карнизом). Величина свеса, при этом, будет определяться шириной карниза. В этом случае, низ стропильной ноги укладывается на мауэрлат так, чтобы его окончание совпадало с верхним углом карниза, как показано на рис.5.

Рис. 5Нижний узел крепления стропильной фермы двускатной крыши на стене с карнизом: 1 — балка перекрытия; 2 — стропильная нога; 3 — стальная скоба; 4 — обрешетка; 5 — гвоздь 200 мм; 6 — мауэрлат; 7 — карниз; 8 — стена.

Недостатком такого способа можно считать то, что свес крыши получается небольшой и его величина привязана к ширине карниза.

Еще один простой способ крепления

Существует ещё один способ монтажа висячих стропильных ферм двускатой крыши, при котором свес крыши формируется без «кобылок», правда его можно использовать только при устройстве перекрытий по деревянным балкам. При этом способе каждая стропильная нога опирается на соответствующую деревянную балку перекрытия, которая, в свою очередь, при укладке выпускается наружу, на величину необходимого свеса крыши. В этом случае шаг установки стропил будет соответствовать шагу укладки балок перекрытия. При этом способе сооружения двускатной крыши при той же ширине здания увеличивается ширина чердака.

Рис. 8Нижний узел крепления стропильной наги на балке перекрытия:1 — стропильная нога; 2 — балка перекрытия; 3 — стена; 4 — обрешетка; 5 — стальная скоба; 6 — лобовая доска; 7- подшивка свеса; 8 — гвозди 200 мм.

Соединение стропил в верхней точке своими силами

Сопряжение стропильных ног вверху может быть выполнено встык, внахлест или «в лапу»(с выборкой половины толщины места стыка стропил), как показано на рис.6.

Рис. 6Варианты решения верхнего узла крепления :а- встык;b- внахлест;c- «в лапу».

Собираем наслонные стропила

Монтаж двускатной крыши своими руками с наслонными стропилами начинается с установки и креплениястоек. Под стойку укладывают, по слою гидроизоляции, подкладкуиз доски для распределения нагрузки на стену.Стойкиделают из того же материала, что и мауэрлаты.

После установки и закрепления стоек на них укладывается и крепится прогон.
Дляпрогоновиспользуют спаренные доски или бруски. Стойки и прогоны закрепляют временными связями и раскосами, после чего устанавливают стропила в проектное положение и прибивают их к мауэрлате и прогону.

Нижние узлы крепления наслонных стропил двускатной кровли могут быть выполнены также, как и при монтаже висячих.

Как смонтировать двускатную крышу при большой длине ската?

При длине ската более 4,5 м, для усиления стропильных ног, желательно, установить раскосы или вертикальные поддерживающие стойки. Это относится как к висячим так и наслонным стропилам. Особенно это актуально при небольших углах наклона крыши.

Рис. 2Двускатная крыша с стропильными фермами при длине ската более 4,5 м: 1 — стропильная нога; 2 — накладка; 3 — балка перекрытия; 4 — верхний прогон; 5 — стойка.

В том случае, если стропильные ноги крепятся к деревянным балкам перекрытия, то и раскосы или стойки крепят внизу также к балкам.

Если же стропильные ноги крепятся к мауэрлатам, то для установки и крепления раскосов или стоек внизу по перекрытию необходимо уложить горизонтальный брус (прогон) параллельно мауэрлату.

Вертикальные стойки могут устанавливаться не под каждую стропильную ногу, а реже, но тогда сверху стоек необходимо укладывать верхний прогон (брус) на который и будут опираться стропила. Для этого, ещё до монтажа стропильных ног устраивается каркас из вертикальных стоек и горизонтальных прогонов. Чтобы каркас был устойчивым его укрепляют раскосами.

Рис. 3Усиление стропильных ног длинной более 4,5 м:a- поддерживающими стойками;b- раскосами; 1 — стропильная нога; 2 — верхний прогон; 3 — мауэрлат; 4 — стойка; 5 — нижний прогон; 6 — перекрытие; 7 — балка перекрытия; 8 — раскос; 9 — стропильная нога; 10 — несущая стена.

Монтируем обрешетку

После монтажа стропил или ферм к стропильным ногам прибиваетсяобрешёткаиз брусков сечением 50х50 мм или досок 30-40х120 мм. Расстояние между брусками или досками обрешётки выбирается в зависимости от материала кровли.

Если под кровельный материал планируется укладка гидроизоляционной плёнки, то она крепится непосредственно к стропилам — с нахлестом поперёк стропил, начиная от свеса карниза. Сверху гидроизоляционной плёнки, вдоль стропил, прибиваются бруски сечением 40-50х50 мм, а уже к ним крепится обрешётка. Это делается для получения вентиляционного зазора между кровлей и гидроизоляцией.

Теперь остаётся смонтировать кровельный материал и крыша своими руками — готова.

Деревянные элементы крыши должны бытьобработаныантисептиком до её сборки, а после сборки – огнезащитным составом.

Андрей Пузанов

Рейтинг: 8

17 марта 2015
в 20:28А если пространство под крышей планируется как мансарда, то крышу необходимо основательно утеплять и монтировать паробарьер. В какой последовательности в таком случае производятся данные работы по утеплению, и чем лучше все таки утеплять крышу.
dentrans

Рейтинг: 3

18 марта 2015
в 9:30Монтировать паробарьер и утеплять крышу, нужно в любом случае. Независимо от того, будет этаж мансардным или просто обычным чердаком, через крышу уходит порядка 30% тепла. Материалов для утепления очень много, но лучше всего использовать стекловату или минеральную вату. Стекловата будет на порядок дешевле, но при работе с ней нужно защитить тело и дыхательные путя от попаданий стекляной пыли.

Стропильная система двухскатной крыши своими руками: обзор конструкций висячего и наслонного типа

Одежду после работы с ней нужно уничтожыть, так как выстирать или вытрусить из нее пыль стекловолокна не реально. Минеральная вата более дорогая, но безопаснее и имеет лучшие свойства паропроницаемости и шумоизоляции.

evs76

Рейтинг: 21

22 марта 2015
в 8:41Как определить оптимальный угол наклона крыши? Существует ли определенная методика или данный параметр зависит только от предпочтения хозяина будущего дома? Зависит ли угол наклона от географического расположения строения?

Схема стропильной системы двухскатной крыши

astgift.ru

устройство и конструкция деревянных систем, подробно на видео и фото

Одной из основных особенностей мансард является малая высота стены до ската, не превышающая полутора метров. Этот факт должен учитываться еще на стадии проектирования здания, так как он влияет на устройство наслонных стропил. В том случае, если конструкцией дома предусмотрено наличие поперечных стен, которые служат основой для установки промежуточных опор, то сооружение наслонной стропильной системы не будет представлять особой сложности. Если же промежуточные опоры отсутствуют, и при этом длина дома превышает шесть метров, то необходим тщательный предварительный расчет и разработка детального проекта с привлечением специалистов.

Чаще всего используют комбинацию наслонных и висячих стропил, принимая во внимание на следующие моменты:

Наслонные стропильные системы применяются в тех случаях, когда величина пролета составляет 7 и более метров. Стропила имеют только по одной опоре на стену.

Верхние концы стропил скрепляются друг с другом одним из трех способов:

при помощи прорезного шипа;
при помощи металлических пластин;
при помощи соединения вполдерева.

Использование затяжки не позволяет стропильным ногам разъезжаться. Подобная кровельная конструкция создает распорное усилие, однако оно остается внутри образованного стропилами и затяжкой треугольника, поэтому не представляет опасности для здания. Затяжки могут быть двух видов: цельные либо составные, изготовленные путем сращивания. Сращивание стропил по длине производится косым или прямым зубом, внахлест или другим способом. Установка затяжек может производиться не только у основания, но и в любом месте по направлению к коньку. В том случае, если используются длинные наслонные стропила конструкция и узлы должны включать в себя «бабки», подкосы, стойки и ригели.

Размеры стропильной системы и нюансы монтажа

В процессе устройства системы кровли особое внимание необходимо уделять детальному изучению размеров сечений ее основных элементов и расстояний, на которых они должны размещаться:

при использовании стропильных ног из бревен и пластин между ними следует оставлять расстояние, равное полутора-двум метрам; из досок – 1-1,75 метра;
при диаметре стропильных бревен 18-20 сантиметров ширина пролетов должна составлять четыре с половиной – шесть метров. Основание бревен остается не обработанным, а их верхний кант стесывается;
с целью уменьшения пролетов между стропилами рекомендуется использовать подкосы, изготовленные из бревен диаметром 10 сантиметров, брусьев сечением 8х8 сантиметров и досок сечением 4х15 сантиметров;
если используются деревянные наслонные стропильные системы в каменных строениях, то мауэрлат при прогонах между стропилами в один-полтора метра устанавливают по всему периметру наружных стен. Для мауэрлата используют бревна диаметром 18-22 сантиметра, предварительно обработанные антисептическим раствором в местах соприкосновения с кладкой.

Крепление стропильной системы, детали на видео:

Опорой для стропильных ног между стенами служат продольные прогоны, концы которых упираются в торцевые стены строения. Между поперечными стенами в качестве опоры для них используют подкосы, стойки и шпренгели. Для прогонов используют бревна диаметром 20-26 сантиметров. Стойки и подкосы опираются на внутренние стены и специально установленные столбы.

Правильно выбранная в соответствии с конфигурацией и размерами кровли стропильная схема гарантирует надежность и долговечность крыши вашего дома.

kryshadoma.com

Виды наслонных стропильных систем. Или как с легкостью построить основу крепкой крыши

Рано или поздно перед вами станет вопрос, какую стропильную ферму строить для вашего деревянного дома из сруба. В этой статье вы познакомитесь с некоторыми разновидностями и решите, подойдут они под ваши требования или нет.

Наслонные стропила своими концами распирают стены здания, а средней частью опираются на опоры. В рубленых домах стропильные ноги опираются на верхние венцы. Такие крыши устанавливают на домах с внутренней несущей стеной или столбчатыми промежуточными опорами. Наслонные стропила устраивают в том случае, если расстояние пролетов не превышает 6 м. Наличие опоры в виде внутренней стены позволяет увеличить ширину пролета, перекрываемую наслонными стропилами до 10 м, а двух внутренних опор — до 14 м. Рассмотрим три схемы устройства наслонных стропильных систем:

Стропила без подкосов. Безраспорные и распорные наслонные стропила.
Стропила с подкосами.
Стропила на подстропильных балках.

Стропила без подкосов. Безраспорные и распорные наслонные стропила

Односкатные крыши с пролетом до 5 м и двухскатные крыши с пролетом около 9 м можно устраивать таким образом, что стропила опираются на две опоры без других дополнительных упоров (рис.). Стропильные ноги всей конструкции могут при различном подходе передавать распор на стену или не передавать распор. Рассмотрим ниже виды наслонных стропил.

Безраспорные наслонные стропила

Безраспорные наслонные стропила представляют собой конструкцию, при устройстве которой стропильная нога работает на изгиб и не передает горизонтально-распирающего давления на стены. Существует всего три варианта установки наслонных стропил, которые решают вопрос происхождения опасных нагрузок на стены здания:

Стропило упирается в мауэрлат или подшивается опорным брусочком, крепится врубкой зубом, страхуется дополнительно узел хомутами, прикрепленными к стене или проволокой (рис.). Врубка стропильной ноги в верхней ее части глубиной должна быть не более, а = 0,25h, длину площадки опирания делают не больше высоты сечения стропильной ноги (h). Площадку опирания стропила в практике рекомендуют скашивать, для того, чтобы ничего не препятствовало изгибу стропильной ноги. Следовательно, если не скашивать подрезку, то запил боковой щекой упрется в прогон и получится распорная стропильная система. Не меньше двум глубинам а должна соответствовать длина скошенной площадки. Бывает, что подрезку стропила в верхней части сделать невозможно, то ногу подшивают обрезком бруска, прикрепленным с обеих сторон деревянными досками гвоздевым прибоем или монтажными пластинами. Верхи стропильных ног укладывают на коньковый прогон (при возведении двухскатной крыши) и крепятся по типу скользящей опоры, как например, горизонтальная врубка, не скрепляясь со встречным стропилом. В данном примере двухскатную крышу считаем за две односкатные, просто примкнутые друг к другу высокими сторонами. Существует в рассматриваемом возведении крыши условие, которое обязывает горизонтально делать прибоины подшивки верха стропилин или верхней опорной врубки. В случае не выполнения обязательного условия, стропило при измененной схеме опирания на прогон, показывает распор. В практике почти не применяют данную схему для двухскатных крыш, потому что малейшая неточность в выполнении узлового крепления безраспорная схема превращается в распорную. Еще один недостаток выявляется в раскрывании конькового узла при прогибе стропильных ног под большой нагрузкой, потому что распор на мауэрлате отсутствует. Хотя парадокс состоит в том, что наслонные стропила в нижней части имеют упор, но система не показывает горизонтального распора. Чаще всего данную схему безраспорных наслонных стропил используют для возведения односкатных крыш.
Второй и самый практикуемый метод устройства стропил на двухскатных крышах производится вот как: низы стропильных ног крепятся приемом подвижного соединения (рис.), по типу ползуна, к мауэрлату, а можно и штучным бруском. Достаточно для нижнего укрепления ноги вбить один гвоздь сверху или поставить стальную гибкую пластину, чтобы не превращать ползун в шарнир и получить распор на мауэрлат. Верхние концы стропил, которые уложены на коньковый прогон, закрепляются деревянными пробоинами друг с другом или каждое стропило с прогоном.
В третьем способе крепления стропил отличие от второго в жестком закреплении стропильных ног и прогона в едином узле, методом гвоздевого боя с двух сторон деревянных брусков и дощечек параллельно коньковому брусу (рис.). За счет такого жесткого крепления стропильных ног к коньку, в балке появляется изгибающее напряжение, которое может ее разрушить, в то же время стропильные ноги несут меньший прогиб. Получаем большую несущую способность стропильных ног благодаря такому устройству конькового узла. Такой узел изготовить на практике достаточно трудно, поэтому все формулы для внутренних пролетов стропил на определение прогиба и изгибающего момента принимают как для однопролетных обыкновенных балок. Формулы указаны на рисунке.

Каждый вариант установки наслонных стропил предполагает правильно подобрать крепежи, которые будут препятствовать или позволять движению стропила в опоре. Три варианты установки несут в себе одно правило, при котором один конец стропильного бруса устанавливается по типу ползуна, а второй конец на шарнире, который допускает только поворот.

Расчет прочности наслонных стропил производится стандартной расчетной схемой, которая предполагает равномерную нагрузку на все плоскости крыши. Поскольку равномерного давления на скаты крыши не бывает практически никогда, поэтому, для удачного применения трех вышеуказанных вариантов, остается лишь условие жестко закрепить коньковый прогон от горизонтального смещения. Это произвести можно путем ввода концов балки во фронтальные стены или подпереть накосными стропилами.

Первый рассмотренный вариант хорошо сохраняет неравномерную нагрузку на скаты крыши, при абсолютной вертикальной установке стоек, что удерживают коньковый прогон от сдвига в сторону. В третьем и втором варианте крыша может пытаться съехать в сторону большей нагрузки. Эти условия следует учесть при возведении щипцовой крыши, и где прогоны не опираются концами на стены фронтонов, а только на стойки (рис.).

Во избежание потери устойчивости стропильной системы вводят дополнительный элемент – схватку (рис.). Устанавливают схватку на высоте около 2 м от перекрытия, но чем ниже она установлена, тем практичнее служит. Данный элемент обладает несколькими функциями. Например, в безраспорных стропильных системах, если нет никакой нагрузки на скаты крыши, то она не выполняет никакой функции. При появлении на скаты крыши небольшой равномерной нагрузки, то схватка работает на сжатие. Работу на растяжение ей может дать только аварийное положение, например, просадка фундамента здания или прогиб коньковой балки. Желательно, все пересечения схватки со стойками, которые поддерживают коньковую балку, скрепить методом гвоздевого боя.

Наиболее устойчивой конструкцией при всех сочетаниях нагрузок можно сделать во втором и третьем вариантах, если нижние узлы ползунов заменить другие конструктивные типы ползунов с выносом концов стропил за стены (рис.). Можно рассмотреть другой вариант для повышения устойчивости системы – если жестко закрепить низы стропил поддерживающих коньковый прогон, превратить нижний узел крепления в узел с жестким защемлением (рис.).

При возведении стропильной системы, схватку принимают таким же размером, как и стропила, но можно использовать схватку и с меньшим сечением. Сечение схваток принимают конструктивно, поскольку в них развивается небольшое напряжение. Схватки устанавливают с обеих сторон или с одной стропильной ноги и крепят болтами или гвоздями (рис.). Если схватка крепится гвоздевым боем, то ослабления в древесине стропильной ноги не происходит, но следует произвести расчет по количеству забиваемых гвоздей. Другими словами, в расчеты соединения схватки со стропилом гвоздями вводят распор (Н). В случае прикручивания схватки к стропилу болтом, то несущая способность древесины уменьшается с помощью коэффициента 0,8, по причине проделанных в балке отверстий под болты.

Устраиваются еще и добавочные опоры, например, подкосы, ригели или прогоны, для обеспечения противоаварийной устойчивости. Однако, безраспорная стропильная система достаточно устойчива, если у конькового прогона не появляется возможность смещаться по горизонтали, чего можно избежать, жестко его закрепив.

Распорные наслонные стропила

Распорные наслонные стропила – такое устройство системы, при котором, давления, что действуют на стропила, передаются на стены здания. Вот если взять все три вышерассмотренных способа устройства безраспорных наслонных стропил, и в каждом из трех случаев крепеж стропильных ног сменить на жесткое крепление, т.е. крепления по типу ползуна обратить в неподвижные соединения стропильных ног с мауэрлатом или брусьями. В данном случае вся система получает напряжение, которое будет проявляться в распирающем давлении на стены дома.

Закрепить стропила, например, в первом варианте схемы можно, таким образом: верхние концы стропильных ног, которые опираются на коньковый пролет, сшить гвоздевым боем или болтами и получим шарнирную опору. Основательно расчетные схемы стропильных систем не меняются (рис.). Внутренние напряжения системы изгиба и сжатия прежние, но появляется распор в нижних опорах стропил равный H = (qL/2)?ctg µ. Распор в верхних узлах стропил гасится направленным противоположно распором от конца других стропильных ног. Можно проверить на смятие древесины концы стропильных ног, которые уперты друг в друга или через коньковую балку, но практически этой проверки не требуется.

По своей конструктивности распорные наслонные стропила являются переходной схемой от безраспорных наслонных стропил к висячим стропилам. Но в схеме висячих стропил в коньковом прогоне уже нет большой необходимости. В результате усадки фундамента или под воздействием собственного веса прогон прогибается и выходит из общей работы. Давящие силы распределяются по стропилам и превращаются в висячие стропила. Схватка в распорных системах стропил срабатывает на сжатие, снижая распор на стены стропильных ног (рис.), но не препятствует снятию распора полностью. Снимает полностью распор схватка, если она приспособлена в самом низу между стропильных ног, но это уже является затяжка и применяется другая конструктивная схема.

Распор – это горизонтальная составляющая вертикальной нагрузки. В стропильной ноге возникает сжимающее напряжение S. Это не распор от прогиба стропильной балки, потому что в расчетах стропила считают стержневой составляющей, которая не имеет высоты, и распор от прогиба не учитывают. На распор от прогиба обращают внимание только при строительстве домов из газобетонов, блоки которого не держат изгиб и разрушаются. Снизить силу распора можно путем жесткого закрепления конькового прогона. Увеличить жесткость прогона можно за счет установки консольных балок, стоек или подкосов. Распорная стропильная система требует основательного жесткого крепления мауэрлата на стене здания, а стены должны быть достаточно массивными или содержать в себе железобетонный пояс, охватывающий весь периметр.

Два сочетания нагрузок принимается при расчете стропильной системы с применяемой в ней схваткой, что работает на сжатие. Стропила подбираются сечением по наибольшему прогибу и изгибающему моменту, не учитывая работы схватки.

Стропила с подкосами

Подстропильная нога, а иначе называют, подкос является третьей опорой стропильной ноги (рис.). Это подкос превращает однопролетную балку в двухпролетную неразрезную. Устанавливают подстропильную ногу по отношению к горизонту под углом 45°, что позволяет применять балки стропил с меньшим сечением, не уменьшая на стропильную ногу нагрузки, а пролеты перекрывать с большей длиной до 14 м.

Для расчета сечения двухпролетной неразрезной балки принимают максимальный изгибающий момент, находящийся над средней опорой (рис.).

Прогиб стропильной ноги считают по стандартной формуле прогиба однопролетной балки для максимального пролета, а в нашем случае для нижнего пролета – от узла слияния с мауэрлатом до узла сочленения с подкосом. Это объясняется тем, что балка подпирается наклонным подкосом и, прогибаясь, стропильная нога может сместить узел соединения с подкосом.

Крепеж подкоса не требует никаких расчетов, подкос подставляют под стропило и прибивают по двум бокам и снизу, фиксируя, таким образом, от смещения. Единственный обязательный момент заключается в том, чтобы подкос был срезан точно под углом наклона стропильной ноги, что не дало бы зазора для стропила при движении под нагрузкой, т.е. не дало бы ноге прогибаться. Расчетом на сжатие определяют сечение стропильной ноги, но чаще подбирают сечение конструктивно.

На верхней части рисунка изображена распорная стропильная система, которая не нуждается в схватке, потому что она не снимает распор, в системе определены элементы, что работают на сжатие – подкосы. Изображение в нижней части рисунка показывает безраспорную стропильную систему с затяжкой. Затяжка в данной системе незаменимый элемент, который принимает участие в работе целой системы. В этом случае схватку нужно приспособить немного ниже креплений подкосов, а то есть риск, что ползун при варьировании нагрузок может поползти по мауэрлату.

Стропила на подстропильных балках

Рассмотрим схему устройства крыши при наличии в сооружении двух несущих стен, не зависимо от расположения – продольного или поперечного. В таких случаях используют две подстропильные конструкции, которые состоят из балок, что уложены вдоль крыши. Балки опираются через брусья стоек на лежень и на внутренние стены (рис.). Можно обходиться и без устройства прогонов (второй рисунок в этой разделе), но в таком решении под каждую стропильную ногу подводят стойки.

Верхи стропильных ног стыкуем одну в другую и вяжем парой стальных или деревянных накладок, получаем таким образом коньковый узел. В данной схеме не применяем коньковый прогон, что дает в стропильной системе распор. Затяжка, которая устанавливается ниже сквозных прогонов, в безраспорной системе нейтрализует распор и работает растяжение. Стабильную устойчивость системы обеспечивают схватки, что идут по низу стоек. Расшивки тоже обеспечивают устойчивость стропильной системы, они предотвращают конструкцию от складывания, а крепятся накрест.

В распорной системе схватка будет приниматься уже как ригель и принимать работу на сжатие, правильно будет установить этот элемент по верху сквозных прогонов. Эта же схватка будет держать сквозные прогоны и стойки от опрокидывания.

Расчет наслонных стропил на прогиб принимается согласно формуле, которая учитывает влияние изгибающего момента на промежуточной опоре. Стойки или сквозные прогоны под стропильными ногами дают возможность возводить мансардные крыши, но стоит учитывать, что необходим расчет на дополнительную нагрузку для жесткого перекрытия. Для решения свободного полезного пространства в мансардных помещениях можно в безраспорных конструкциях расшивки установить с наружной стороны стоек и приладить их к нижним концам стропильных ног.

У многих мог возникнуть вопрос, почему многие рисунки про кирпичные дома. На самом деле — это не ошибка, просто чаще всего такие системы используют при строительстве кирпичных домов, но и для строительства сруба они подойдут и будут служить долгие годы.

srubnbrus.com

узел опирания стропил на мауэрлат, висячие стропильные системы, как правильно закрепить и положить деревянные распорные брусья, варианты диагональной ноги

Понравилась статья? Следите за новыми идеями из мира дизайна интерьеров, а так же полезных советов в нашем канале. Подписывайтесь на нас в Яндекс.Дзене. Подписаться.

Наслонные стропила, опирающиеся на деревянную обвязку стен здания (мауэрлат, подстропильный брус), либо – на верхний венец деревянного сруба, применяются в зданиях с небольшими пролетами. Каковы элементы их конструкции и порядок устройства – далее в статье.

Максимальный размер пролета, который позволяет перекрыть наслонная стропильная система без внутренних опор – 6-6,5 м. Если внутри здания имеются несущие конструкции – стены или колонны, на них можно установить стойки.

Стягивая стропильные ноги ригелем, величину пролета можно увеличить до 8 м, применяя одну опору – до 12, а при помощи двух опор – до 16 м.

В индивидуальном жилищном строительстве пролеты большего размера встречаются редко, поэтому наслонные конструкции могут быть применены почти в любом частном доме.

Поскольку здесь устраивается опирание стропил на мауэрлат (в деревянном здании его роль выполняет верхний ряд стены), узел этого соединения очень важен.

Класть стропила прямо на каменную стену нельзя, так как это будет приводить к образованию конденсата и гниению деревянный частей конструкции. Нуждается в изоляции и сам мауэрлат.

Важная информация! Устройства гидроизоляции требует не только узел опирания стропил на мауэрлат, но и любые примыкания дерева к каменным или металлическим конструкциям. Для этого используется двойной слой рубероида или другого подобного материала.

Детали конструкции наслонных стропил
1-стропильная нога
2-мауэрлат
3-скрутка
4-наружная несущая стена
5-врубка
6-лежень
7-внутренняя несущая стена
8-гидроизоляция

То, как правильно закрепить стропила на подстропильном брусе – очень важный момент при монтаже наслонной кровельной системы. Прежде всего, надежно должен быть закреплен сам мауэрлат – для этого используют либо металлические штыри, бетонируемые в стену на глубину не менее 40 см, либо – закрепляемые таким же образом болты.

Это могут быть и проволочные скрутки Ф не менее6 мм, закладываемые при возведении стен на расстоянии не выше 3 рядов кладки от верхнего края.

Иногда также используют крепление скобами стропил к мауэрлату. Сам мауэрлат – это брус со стороной 140-160 мм. Те же требования предъявляются и к лежню – брусу, идущему по внутренним несущим конструкциям.

В домостроении используют деревянные наслонные стропильные системы, поскольку применение металлических или железобетонных элементов здесь весьма сложно реализуемо, если вообще возможно.

Поэтому для крепления стропил между собой, а также — ко всем видам опорных брусьев и прочих деталей широко используются различные плотницкие соединения – шип, зуб, сковородень.

Поскольку в наслонной системе на конструкцию приходится давление ее самой и кровельного пирога, все эти нагрузки следует учесть, перед тем, как правильно положить стропила.

Особого внимания требует монтаж кровельных несущих конструкций на сырые деревянные срубы, где еще не прошла усадка.

Важная информация! Коэффициент усадки сруба из бревна или бруса составляет 4-6%. При высоте стен около 3 м через год она может сократиться на 10-20 см, что может отрицательно сказаться и на вставленной столярке, и на несущих элементах крыши. Эти цифры закладываются в проект изначально (размеры дома даются в двух вариантах – изначальном и «послеусадочном»)

Можно использовать висячие стропильные системы. Иначе — решение проблемы возможно несколькими способами: выждать окончания усадки, либо установить стропила со скользящими опорами, либо поставить под все опорные конструкции винтовые домкраты (компенсаторы усадки).

Детали крепления стропильной системы
1-кровельный материал
2-гидроизоляция
3-обрешетка
4-кобылка
5-подшивочные доски
6-скрутка из прутка
7-стропила
8-болты
9-доски перекрытия
10-теплоизоляция
11-балка перекрытия
12-скоба
13-подкос
14-коньковый брус
15-мауэрлат

Недостатки первого способа понятны – это длительное ожидание. Последний также не оптимален, так как потребует ручных операций высокой точности. Скользящие крепления являются фактически саморегулирующимися и имеют дополнительное преимущество.

Дерево – живой материал, и даже после усадки будет «дышать» постоянно. Конечно, деформации не будут столь значительными, но будут возникать постоянно – и скользящая конструкция отлично их компенсирует.

Выглядит она следующим образом: на мауэрлат, с набитым под нужным углом бруском, либо сделанной вырубкой нужной формы, крепится уголок, одна из полок которого загнута. Под загиб продевается рабочая рельефная пластина.

Поскольку направление скольжения будет направлено наружу, пластину лучше закрепить на стропиле таким образом, чтобы как можно большее расстояние для свободного хода оставалось по направлению к коньку здания.

При приобретении скользящего соединения следует помнить, что их рабочий размер (расстояние между опорными площадками пластин) может быть разным.

Оно выбирается в зависимости от планируемой степени усадки и должно быть не меньше нее (нужно обратить внимание, что реальные размер усадки будет распределяться на стропила обоих скатов).

Важная информация! Необходимо помнить, что опирание стропила на подстропильный брус – не единственный подвижный узел этой конструкции. В коньке также следует предусмотреть шарнирное соединение того или иного типа. Стропила наслонные могут соединяться встык при помощи металлических пластин, при этом нужно оставить достаточный угол в торцах, чтобы при схождении стропила не упирались друг в друга. Второй вариант – соединение стропил внакладку, при помощи сквозного отверстия в обеих ногах, чрез которое проходит один болт.

Конструкции наслонных стропил

Любая стропильная система, где верхний узел крепления выполнен шарнирно, а нижний – имеет шарнир и плавающее соединение (ползун, как в варианте, приведенном выше) относится к безраспорным.

В них распирающие нагрузки не передаются мауэрлату, а через него – стенам. Распорные стропила – схема, где коньковое соединение выполняется жестко, а опора на мауэрлат – с шарниром, например при помощи соединения «зубом», и она передает раздвигающее усилие стенам.

По сути, это гибридная схема, объединяющая наслонные стропила и висячие, особенно при низко расположенной в наслонных горизонтальной схватке.

При этом, за счет того, что усилие от веса кровли принимают на себя непосредственно стропильные ноги, соединенные встык, и работающие на изгиб, коньковый брус практически не работает, и становится необязательным элементом системы.

Важная информация! Все болтовые соединения выполняются через предварительно просверленные отверстия, диаметром на 1 мм меньше диаметра болта или шпильки. Если сделать их слишком большими, пока деталь будет выбирать свободный ход – может быть поврежден мауэрлат. Особенно это касается распорной схемы.

В зависимости от того, какие соединения сделаны жесткими, а какие — шарнирными, разные варианты стропил и работать будут по-разному.

В условиях нормальной, ненагруженной эксплуатации, как правило, все элементы стропильной системы испытывают примерно одинаковую нагрузку.

Однако в зимнее время, с выпадением снега, различный вес, как правило, воздействует на каждый из скатов.

Если плохо закреплены или неверно смонтированы стойки – это может привести к сдвигу кровли в сторону более нагруженного ската.

Особенно это касается безраспорной схемы, где существует возможность смещения. Проблема решается надежным креплением конькового бруса от продольных сдвигов.

Порядок работ при устройстве стропил

При помощи следующей таблицы следует рассчитать по длине стропильных ног их сечение.
Длины стропильных ног

При неимении пиломатериалов нужной длины или толщины – их получает гвоздевым сращиванием или саморезами
Изготавливается шаблон стропила, если в конструкции используются стойки и подкосы – также образцы для них

Важная информация! Следует помнить, что в вальмовых крышах (имеющих, как правило, 4 ската), длина стропил, расположенных в месте смыкания скатов, будет уменьшаться от конька к мауэрлату.
Это называется диагональная стропильная нога (ее же называют накосной). В связи с достаточно сложной конструкцией такой кровли, здесь шаблоны заготавливают только для элементов основных скатов, остальное собирается и подгоняется на месте.

После подготовки и подгонки всех материалов их поднимают на кровлю
Если проектом предусмотрены стойки и коньковый брус (прогон) – первыми монтируют их, при этом, при необходимости – стойки дополнительно укрепляют к несущим конструкциям здания во избежание возможных сдвигов
Далее с учетом вышеперечисленных правил к крепежу устанавливают сами стропила, закрепляя их одним из выбранных способов к мауэрлату и в месте верхнего соединения – к коньковому брусу, или друг к другу
Дополнительные опорные элементы для вальмовой крыши

После этого устанавливаются подкосы, шпренгели и прочие опорные детали
Если в проекте заложены горизонтальные схватки (что в определенной степени делает похожими схемы наслонные стропила — висячие стропила), то на следующем этапе крепятся они
В зависимости от длины стропильных ног и конструкции крыши – устраивают отвесы. Для большинства зданий кровля должна выходить за пределы внешних стен не менее, чем на50 см, чтобы предотвратить попадание осадков на нижнюю часть несущих конструкций. Если стропила опираются зубом или шипом на мауэрлат – к их нижнему краю с боковой стороны прибивают специальный удлиняющий элемент – кобылку
Если устраиваются кобылки – они обшиваются сплошной деревянной обрешеткой по всему периметру здания

На следующем этапе наслонные стропила обшиваются обрешеткой сами – и следует монтаж кровельного пирога из выбранных материалов: паро- и гидроизоляции, утеплителя и покрытия кровли.

krovlyakryshi.ru

Конструкция наслонных стропил: устройство конструкции, узлы

Надежность скатной крыши в основном определяет ее стропильная система, которую образуют специальным образом уложенные деревянные или металлические балки – стропила. Они становятся своеобразным проводником нагрузок, создаваемых весом крыши, ветром, снегом, на внутренние опоры и несущие стены. Главная фигура во всей этой конструкции – треугольник, известный в геометрии как наиболее жесткая фигура.
В зависимости от технологии и условий укладки различают наслонные и висячие. Главное их отличие в наличии или отсутствии средней несущей стены или промежуточных опор. Есть два основных варианта устройства наслонных систем:

две точки опоры – прогон и мауэрлат;
три очки опоры – в качестве дополнительной опоры между ними выступает подкос или прогон на стойках.

В результате элементы системы работают аналогично балкам – только на изгиб. При одних и тех же параметрах крыша с подобной системой получается легче всякой другой, поскольку для нее необходимо меньше материала, соответственно, и денежных затрат.
Нередко приходится устанавливать единую конструкцию кровли над несколькими пролетами, тогда, наслонные и висячие фермы могут чередовать друг друга: где есть промежуточные опоры, применяют первые, там, где нет – вторые.
Наслонные конструкции и узлы ↑
Крыша с наслонными стропилами считается оптимальным вариантом для жилых домов, поскольку в качестве дополнительной опоры выступят внутренние стены. Точкой опоры в этой конструкции становится коньковый прогон, к которому крепят стропильные ноги.
Какой может быть система ↑
Конструкция бывает распорной или безраспорной. Будут распирать стропила стены или нет зависит от правильного их сочленения и грамотного устройства узлов опирания.
Безраспорная система
Стропила в подобной системе работают на изгиб и не оказывают на стены дома распирающего давления по горизонтали. Исключить образование нежелательных нагрузок на стены можно тремя способами.
Стропило нижним концом либо прошивают бруском, либо упирают в мауэрлат. Для крепежа используют врубку зубом. Для дополнительной страховки его можно фиксировать к стене, используя проволоку или хомут. Что же касается верхних концов, их свободно укладывают на прогон. Если крыша двухскатная, их крепят только к прогону (между собой – нет) аналогично креплению скользящей опоры, скажем, горизонтальной врубкой.
Расчет наслонных стропил для этой установочной схемы требует большой аккуратности и точности, иначе можно получить в итоге вместо безраспорной распорную схему. Поэтому для двухскатных крыш предпочтительнее использовать следующую схему.

опирание низа стропил без врубки в мауэрлат с закреплением верха, не дает распора на стены
Рассмотрим, как рекомендуется проводить крепление в подобных случаях. Низ стропила делают на ползунке, то есть оставляют подвижным, а верх закрепляют:
связывая болтом или гвоздевым боем,
либо уперев в прогон концы, либо один в другой, их связывают при помощи МЗП (пластины металлические зубчатые) или деревянных прибоин.

опирание низа стропил без врубки в мауэрлат с защемлением конькового узла, не дает распора на стены
Избежать распора можно и в случае жесткого защемления конькового узла, причем низ в то же время делают на ползуне. В результате, возникающий в прогоне изгибающий момент оказывается максимальным, а несущая способность стропил, благодаря меньшему прогибу, возрастает. Таким образом, при жестком защемлении конькового узла, обеспечивается определенный запас прочности системы.
Во всех указанных вариантах придерживаются общего правила: один из опорных концов выполняют на скользящей опоре, допускающей поворот, в то время как другой на шарнире позволяет только поворот.
Устройство стропил этого типа на крышах, где коньковый прогон невозможно закрепить от горизонтального смещения, может оказаться статически неустойчивым и требует принятия определенных мер для повышения устойчивости, скажем, установки горизонтальной схватки.

работающая на сжатие схватка частично снимает распор со стен
Вальмовые крыши или с кирпичными и каменными фронтонами в этом отношении вполне устойчивы, однако устанавливать схватки все-таки рекомендуется.
Распорные системы

стропила упертые обоими концами в мауэрлат и прогон показывают распор
Конструкция позволяет в этом случае через опорные ноги передавать оказанное на них давление на стены. Это довольно легко представить – достаточно в приведенных выше типах крепежа заменить ползуны на вариант шарнирного жесткого крепления, как конструкция при передаче полученного внутреннего напряжения станет оказывать распирающее воздействие, давление на стены.
Как повысить жесткость системы ↑
Для повышения жесткости можно воспользоваться несколькими способами.
Введение ригеля (затяжки). В верхней части опорной системы создают жесткий треугольник, который и воспринимает нагрузку по горизонтали. Нередко при наличии ригеля прогон не ставят, а коньковый узел за счет накладок делают жестче.
Установка подкосов. В случае больших пролетов, исходя из требований прочности или из-за ограничения прогибов, появляется необходимость существенно увеличить опорные ноги в поперечном сечении, что, конечно, нежелательно. Этого можно избежать, если под углом не меньше 45° к горизонтали установить подкосы, которые воспринимают основную часть распора. Таким образом уменьшается прогиб опорной ноги и упрощается ее стык по длине.
Среди возможных промежуточных вариантов можно отметить использование:
одновременно затяжки и подкосов;
подкосов без прогона и стойки.

© 2019 stylekrov.ru
stylekrov.ru
Что такое наслонные и висячие стропила с затяжкой и как их сделать своими руками
Для устройства крыши любой постройки чаще всего используется какой-либо вид стропильной системы. Различные способы крепления стропил между собой предполагают разные инженерные решения. Довольно часто дом строят будущие хозяева самостоятельно и собирают наслонные и висячие стропила своими руками. Но есть конструктивные решения, которые позволяют монтировать крыши без стропил, используя только боковые прогоны. Их часто применяют в многощипцовых крышах. Если же планируется постройка дома с мансардой, то обычно используют комбинацию из наслонных и висячих стропил с боковыми прогонами. Но есть варианты мансардных стропильных систем, которые монтируются без прогонов.
Применение висячих стропил для мансардной крыши
Нагрузки, действующие на висячие стропила
Для того чтобы использовать подобную схему, нижнюю затяжку треугольной стропильной фермы поднимают на высоту мансарды. Подобная конструкция будет безраспорной, поскольку затяжка примет на себя растягивающее усилие и стропила будут воспринимать только вертикальные нагрузки. Внизу каждое стропило будет опираться на мауэрлат, а вверху – упираться друг в друга. Низ каждой стропильной ноги имеет опору в виде ползуна, который дает 2 степени свободы, а верх – жесткое закрепление. Когда вы делаете висячие стропила с затяжкой подобного типа, нужно отдавать себе отчет в том, что нарушение равномерности нагрузки на скаты крыши (например, при ураганном ветре) может повлечь за собой сдвиг в сторону большего усилия, и вся конструкция разрушится. Для того чтобы этого не произошло, опоры в виде ползуна делаются таким образом, чтобы концы стропильных ног были выпущены за стену дома. Использование ползунов какого-нибудь другого типа, только усложнит конструкцию стропильной системы, ибо потребует установки дополнительных элементов для придания стропильной системе надежности.
При расчетах усилий, которые должна выдерживать каждая стропильная нога, ее принимают за однопролетную балку, поскольку высокая затяжка не считается опорой. Максимальный прогиб считаем для пролета между концами стропильной ноги. Поскольку затяжка будет выполнять роль потолка в мансарде, ее устойчивость нужно рассчитать на растяжение и изгиб. Крепят ее с помощью врубки полусковорднем, которую поддерживают болтовым соединением. Другой вариант крепления – врубка в полдерева с болтовым соединением или внахлест. Для врубки в полдерева или полусковороднем болт используют диаметром 12-14 мм. Для крепления внахлест диаметр болтов будет определяться расчетом на срезающее усилие от растяжения. Любая врубка обязательно проверяется на устойчивость ослабленного сечения. То есть в месте врубки находим изгибающий момент и проверяем ослабленное сечение стропильной ноги на способность его выдержать.
Защитить затяжку от провисания можно с помощью «бабки». Что такое «бабка»? Это подвеска, которая делается из 2-х досок, прибитых к коньку, образующему висячие стропильные системы, и ригелю с 2-х сторон. Если мансардное помещение настолько большое по ширине, что затяжку нужно сращивать, то делается это при помощи хомута. Подвеска в этом случае должна быть не 1, а 2-3. При отсутствии у вас опыта в расчетах подобных систем, лучше обратиться к опытному проектировщику для определения нагрузок, которые будут действовать на срощенную затяжку и стропильные ноги. Исходя из полученных расчетов и будет определяться сечение конструктивных элементов стропильной системы.
Применение наслонных стропил для мансардной крыши
Элементы мансардного каркаса
Для использования стропил только наслонного типа на крышах с мансардой потребуется установка внутреннего каркаса из брусьев под каждой нижней стропилиной. Верхние же стропильные ноги будут опираться на коньковый прогон, который монтируется на стойках, упертых в потолочную схватку мансарды или на сами стойки. Наслонные стропила, образующие нижние скаты, могут иметь еще и подкосы, если материал, который используется для них, требует дополнительного укрепления в месте максимального прогиба. Если сечение бруса или доски, которые вы планируете использовать, выдерживает необходимую нагрузку, дополнительные подкосы не устанавливают. Сочленение мауэрлата и стропильной ноги может быть с помощью ползуна или жесткого защемления.
Стойки каркаса из брусьев обязательно опираются на лежень, если у дома железобетонные перекрытия, или в каждую поперечную балку деревянных перекрытий. В случае упора в каждую балку, ее нужно обязательно рассчитать на сосредоточенную нагрузку в месте упора.
Если вы планируете иметь большой карнизный свес, то нижние наслонные стропила упирать нужно будет в балку, а не в мауэрлат. В этом случае дополнительный подкос потребуется обязательно, а вот мауэрлат — нет. Хватит и выравнивающих досок.
Нижние стропила нужно будет рассчитать на сжатие. Угол уклона нижнего ската, как правило, очень большой, и снег на нем не задерживается, так что рассчитывать изгибающие нагрузки незачем.
Верхняя балка каркаса из брусьев выполняет роль опорной балки. В середину каждой из них устанавливается стойка, на которую кладется коньковый прогон. Эту балку нужно будет рассчитывать на изгибающее усилие от потолка мансарды и сосредоточенную нагрузку от стойки под коньковый прогон. Коньковый прогон, кстати, можно не использовать. При этом стойка и 2 наслонные стропилины верхних скатов будут образовывать коньковый узел. Но тогда расчеты этих элементов должны быть выполнены профессионалом, поскольку без прогона крыша может потерять пространственную жесткость. Если вы ошибетесь в расчетах или монтаже стропил, то любая нагрузка в виде снега или сильного ветра может сломать вашу крышу.
Строить мансарду, используя каркас, очень удобно. По сути, сначала устанавливается каркасная конструкция будущего помещения, которая затем накрывается стропилами.
Все вышеприведенные описания даны для деревянных наслонных стропильных систем, потому что металлические наслонные стропила своими руками, как правило, не делают. Их чаще всего используют в виде стропильных ферм висячего типа, заранее собранных с помощью сварки.
Каркас для мансарды, на который будут опираться наслонные стропила, выполняется из мощных брусьев, а сами стропила могут быть сделаны из досок. Пример такого каркаса можно посмотреть на видео:
Мы предложили вам два способа устройства мансардной крыши, которые несколько отличаются от описанных ранее. Вполне возможно, что их исполнение в таком виде будет для вас более понятным и удобным.

ukroem.ru
Наслонные и висячие стропила – особенности монтажа стропильной системы

Стропильная система для дома является достаточно сложной и ответственной конструкцией, поэтому крайне желательно, чтобы проект ее был выполнен профессиональным архитектором. К сожалению, не единичны случаи, когда хозяева пренебрегают здравым смыслом и доверяют это дело обычным работникам-строителям, которые «проектируют» наслонные и висячие стропила для дома буквально «на коленке», основываясь на своем – богатом и не очень — опыте.
Такое отношение к дорогостоящей кровле со стороны хозяина дома напоминает игру в русскую рулетку – повезет — не повезет, и очень часто приводит к возникновению деформаций и выходу из строя стропил и кровельного покрытия.
Рекомендуем вам не экономить на проектировании стропильной системы вашего дома. Это отдельный вид работ, который должен делать профессионал-проектировщик с соответствующим образованием. На основе ваших пожеланий о желаемой форме крыши, виде кровельного покрытия и внешнего вида самого дома, специалист правильно подберет необходимое сечение и шаг стропил, угол наклона скатов, спроектирует все инженерные узлы и детали соединений стропильных элементов.

Схема двух видов стропильных систем

Висячие стропила

В зданиях, достаточно больших по площади, но не имеющих несущих внутренних перегородок или опор, обычно применяют висячие стропила – ширина пролета при этом может достигать 7-12 метров. Такая конструкция стропильной системы кровли предполагает опору только по периметру – на внешние стены или мауэрлаты, и применяется для перекрытия производственных помещений и цехов, торговых зданий, выставочных комплексов.
Висячие стропила имеют очень серьезный недостаток — большое распирающее усилие на стены дома, для компенсации которого обычно применяют горизонтальные затяжки (или ригели), соединяющие между собой стропильные ноги. При этом затяжки могут монтироваться как у самых нижних концов стропил (при этом они будут служить лагами будущего пола чердака или мансарды), так и выше.

Типы висячих стропил

Совет: при монтаже затяжек помните – чем выше она расположена, тем серьезнее нагрузки на растяжение испытывает, поэтому требует большего сечения бруса (если используется деревянный брус) и более надежного выполнения соединительных узлов.

Монтаж висячих стропил

Висячая стропильная система, в случае изготовления из дерева, обычно требует деревянный брус сечением не менее 50х200 мм, однако при изготовлении нужно ориентироваться исключительно на проект кровли, выполненный специалистом.
После монтажа мауэрлатов по периметру внешних стен, берем два бруса запроектированного сечения и поднимаем наверх. Стропильные ноги обрезаем по размерам.
Для устойчивой опоры на мауэрлате в обеих стропильных ногах делаем одинаковые выемки. Верхние части стропильных ног прирезаем таким образом, чтобы они упирались друг в друга — соединение внахлест в этом случае не подойдет из-за меньшей надежности.
Очень важно тщательно подогнать между собой эту первую пару стропильных ног. После того, как убедитесь в идеальности всех соединений и узлов, опускаем обе детали на землю и по ним делаем шаблоны для всех остальных стропильных ног – отдельно для правых и левых. Это значительно упростит изготовление всех остальных стропил и ускорит монтаж стропильной системы.
Последовательно и попарно поднимаем стропильные ноги наверх и крепим их между собой и на мауэрлат; первую пару – с одного края кровли, вторую – с противоположного. Между ними необходимо натянуть шнур, который будет служить уровнем для всех остальных деталей кровли.
После монтажа всех стропильных пар их необходимо связать между собой в верхней части, обязательно соблюдая расстояние между соседними, которое должно быть таким же, как и в нижней части – на мауэрлате.
Монтируем затяжки, которые будут соединять нижние части стропильных пар между собой. Монтировать их можно внахлест или встык.
Вначале, до установки всех основных элементов стропильной системы, монтаж целесообразно с помощью гвоздей. После монтажа все узлы и соединения необходимо скрепить с помощью стальных пластин и болтов – это обеспечит конструкции необходимую надежность.

Крепление стропил

Совет: перед монтажом висячих стропил из дерева не забудьте обработать все детали антисептиками, предотвращающими поражение древесины насекомыми и защищающими от гниения, и антипиренами, обеспечивающими необходимую пожаробезопасность.

Выше была описана технология монтажа основных элементов конструкции висячих стропил. При широких пролетах здания для дополнительно жесткости и надежности используют дополнительные подпорки – бабки и подкосы.

Наслонные стропила

Обычно жилые дома имеют внутренние стены, которые создают дополнительную опору для конструкции стропильной системы. В таких случаях целесообразнее применять наслонные стропила – конструкция и узлы их намного проще в исполнении и требуют намного меньше материала, что делают всю кровельную систему более легкой и экономически выгодной. Конструктивной точкой опоры в этом случае является коньковый прогон, к которому крепятся стропильные ноги, и который обеспечивает всей конструкции необходимую жесткость.

Наслонная стропильная система

Наслонная стропильная система безраспорного типа может быть смонтирована тремя разными вариантами:
При первом варианте верхняя часть стропильной ноги укладывается на конек и крепится так называемой скользящей опорой; ее нижняя часть крепится к мауэрлату с помощью врубки зубом, с дополнительным креплением проволокой к стене для страховки.
Второй вариант предполагает крепление верхней части стропил друг к другу болтами, гвоздями или металлическими пластинами; нижняя часть стропильной ноги с мауэрлатом закрепляют подвижным соединением (типа ползун).
Третий вариант объединяет верхнюю часть стропил с коньковым прогоном в единый коньковый узел с помощью жесткого закрепления их с помощью горизонтальных брусков и досок. Для крепления нижних частей стропильных ног при этом используется такое же плавающее соединение, как и во втором варианте.

Благодаря не жесткому, плавающему креплению нижних частей стропильных ног, наслонные стропила не передают распирающую, деструктивную нагрузку на стены дома, поэтому за их целостность можно быть спокойным.
Такое крепление узлов наслонных стропил и является одним из главных отличий от висячих стропил. Впрочем, в некоторых случаях, при необходимости применяется и распорная система наслонных стропил, когда нижняя их часть жестко крепится к мауэрлатам и стенам. В этом случае возникает необходимость в использовании дополнительных элементов – затяжках и подкосах, снижающих эту нагрузку. По сути, распорная система наслонных стропил является переходным (или промежуточным) вариантом между наслонными и висячими стропилами.

vsjakrovlja.ru