Типы стропильных систем – Виды и схемы стропильных систем

Содержание

типы, варианты, элементы и узлы

Во время строительства любого сооружение непременно обращается внимание на качество и особенности стропильной системы. От крыши зависит, насколько безопасным, красивым, долговечным и теплым будет здание. Существует много видов крыш, отличающихся внешним видом, конструкцией и используемыми материалами. Поэтому перед непосредственными работами изучаются все виды стропильных систем, что позволит для каждого отдельного сооружения выбрать оптимальный вариант.

Специфика строительства крыши

Важно! Некоторые конструкции считаются идеально подходящими для частных жилых домов, а другие используются только для коммерческих или промышленных сооружений.

При создании стропильной системы учитываются некоторые требования к ней:

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

Наиболее часто для создания конструкций применяется древесина, но важно грамотно выбрать данный материал, чтобы он был правильно обработан и высушен. Не допускается превышение влажности брусков или досок, поэтому оптимальным значением будет 20 процентов. Храниться элементы стропильной системы крыши до непосредственного использования должны штабелями, причем они укладываются на специальные поддоны.

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

Основные разновидности стропильных систем

Виды стропильной системы являются многочисленными, поэтому перед возведением дома важно разобраться во всех разновидностях, чтобы выбрать оптимальный вариант для конкретного строения. К этим типам относится:

Односкатная стропильная система. В такой крыше все стропила представлены балками, опирающимися о стены строения. Нередко стены обладают в строениях разной высотой, а в этом случае формируется скат с некоторым уклоном. Если стены обладают одинаковой высотой, То можно сделать даже плоскую крышу. Такой вид стропильной системы редко применяется для жилых домов, так как оптимально пользоваться им для разных небольших строений, например, бани или гаража.
Двускатная стропильная система. Этот вид представлен рядом ферм в форме треугольника. Соединяются все стропила под некоторым углом, что создает два ската. Данный вариант стропильной системы считается простым в формировании, поэтому нередко владельцы сооружений занимаются данным процессом самостоятельно. По-другому она называется щипцовой.

Видео по теме:

Ломаная. Считается разновидностью двускатной конструкции, но в процессе ее создания формируется скат с определенным изломом. Под такой крышей оптимально делать мансарду, обладающую просторными размерами и другими оптимальными параметрами.
Четырехскатная стропильная система. По-другому называется полувальмовой, причем представлена она двумя скатами в форме трапеции, а также двумя треугольными скатами, которые находятся на торцах сооружения. Такая крыша обладает привлекательным видом, но процедура ее создания считается сложной и специфической.
Четырехскатная. Она так же называется вальмовой. Состоит из двух вальм, имеющихся в торце строения, а также из двух боковых скатов, представленных в форме трапеции. При грамотном формировании такой конструкции обеспечивается организация крыши, отличающейся повышенной устойчивостью перед сильными ветрами и прекрасной теплоизоляцией.
Шатровая стропильная система. В нее входит четыре вальмы треугольной формы, которые сходятся в центре. Используется этот вариант только для строений, имеющих квадратную форму. Неплохо смотрятся на небольших архитектурных формах, к которым относятся беседки или бани.
Судейкина. Эта конструкция используется достаточно редко, хотя некоторые люди предпочитают именно ее создавать на своих домах за счет наличия многочисленных плюсов. Для ее организации формируется ряд из балок, соединенных особым способом, поэтому по внешнему виду напоминает пологую шатровую крышу. К ней прикрепляется 4 треугольных ската, причем их вершины направлены вниз, а именно к углам строения. Между ними формируются значительные по размеру фронтоны, поэтому под такой конструкцией легко можно сделать крупную мансарду, отличающуюся прекрасными теплоизоляционными свойствами и хорошим освещением. Еще одним плюсом такой крыши является то, что на ней практически не задерживается снег, поэтому во время монтажа водосточной системы можно сэкономить значительное количество средств.

Таким образом, виды стропильных конструкций являются многочисленными, причем каждая разновидность создается особым образом и обладает некоторыми плюсами и недостатками. Выбирается конкретный вариант в зависимости от самого строения.

Из какого материала создаются стропильные системы?

Для формирования этих конструкций могут использоваться различные материалы. Наиболее оптимальным считается применение элементов из древесины.

Важно! Узлы стропильной системы, сделанные из дерева, отличаются высоким качеством, долговечностью и надежностью, но для их долгого срока службы перед применением надо обработать их особыми защитными составами.

Для создания конструкций используется брус, причем желательно, чтобы он имел размеры 150х150 мм. Дополнительно применяются доски 50х150 мм, а для усиления крыши подходят более толстые бруски и доски, которые надежно фиксируются друг с другом.

Во время формирования стропил оптимальным считается использование сосновой древесины, причем брус предварительно должен вылежаться, чтобы после организации кровли не изменил свою форму и размеры, поэтому при таких условиях значительно увеличивается стойкость всей конструкции перед разными факторами.

Небольшого размера стропила делаются из досок, причем для придания им оптимальной прочности рекомендуется сшивать несколько элементов.

Некоторые люди предпочитают при возведении частного строения пользоваться металлическими элементами для создания крыши. Но применение металлического профиля обладает некоторыми минусами, так как металл подвергается процессу коррозии. Обычно устанавливаются такие элементы под прогонами конька, что дает возможность сделать оптимальную опору, так как именно прогоны обычно подвергаются значительным нагрузкам.

Виды систем в зависимости от используемых стропил

Типы стропильных систем отличаются не только конструкцией, но и используемыми стропилами. К их разновидностям относится:

Висячие стропила. Они называются по-другому выносными. Обладают двумя точками опоры, причем они применяются для любой пары. В качестве этих точек выступают несущие стены строения. Это позволяет работать стропилам не только на изгиб, но и на сжатие. Важно устанавливать стропильные ноги таким образом, чтобы они опирались не на сами стены, а на смонтированный мауэрлат, представленный опорным брусом значительной толщины. Для формирования мауэрлата применяется деревянный опорный брус, а также допускается делать его из досок, которые надежно и правильно соединяются друг с другом, после чего он фиксируется на торцах стен. Стропила прикрепляются к мауэрлату врубкой, после чего дополнительно крепятся разными крепежными элементами, причем обычно для этого используются скобы или кронштейны. При таком устройстве формируется распирающее усиление, передающееся стенам. Для компенсации этого распирания формируется затяжка, которая соединяет внизу все пары стропил. За счет того, что она монтируется внизу, то дополнительно выступает в качестве перекрытия.

Наслонные стропила. Данные виды стропил применяются исключительно для домов, в которых имеется несущая стена, находящаяся в середине строения. Опорой для них выступают сами стены сооружения, а вот средняя часть фиксируется за счет внутренних опор или несущей стены, находящейся посередине дома. Работают такие элементы только на изгиб, поэтому даже если на них будут воздействовать многочисленные нагрузки, они не будут работать на сжатие. За счет такого специфического устройства допускается во время создания системы пользоваться достаточно тонкими элементами, что позволяет получить легкую систему, которая не будет оказывать существенного воздействия на стены и фундамент строения. За счет этих стропил можно сэкономить дополнительно на строительных материалах.

Комбинирование стропил. Вышеуказанные виды стропил могут сочетаться в одной крыше, причем обычно такой вариант применяется для строений, обладающих необычной и сложной конструкцией.

Важно! Оптимально для строений, у которых нет опоры, применять висячую систему, а для сооружений, оснащенных опорой, идеально подходят наслонные элементы.

Таким образом, стропильные системы представлены в многочисленных видах. Каждая разновидность создается особым образом и обладает своими особенностями и параметрами. Для простых строений оптимальным считается применение односкатной крыши, а для полноценных жилых домов рекомендуется делать двускатную или вальмовую конструкцию. Последний вариант считается наиболее сложным в создании, но если грамотно подойти к процессу, то обеспечивается получение долговечной, красивой и прочной конструкции. При отсутствии опыта работы рекомендуется обращаться к профессионалам, но простые виды стропильных систем легко монтируются своими руками без специфических материалов и особых необычных навыков.

Посмотрите еще статьи:

kryshagid.ru

Стропильная система крыши — конструкция, устройства и виды (фото, видео)

Кровельные конструкции – один из сложнейших в проектировании, монтаже узлов жилого сооружения. Кровля первой принимает на себя «удар», защищая дом от осадков, ветра и холода, поэтому от ее герметичности, долговечности, качества зависит комфорт всех домочадцев. Основа надежной крыши – стропильная система, которая придает конструкции форму, задает оптимальный уклон, а также служит для крепления гидроизоляционного материала. Состав и взаимное расположение элементов каркаса зависят от конфигурации кровли. В этой статье мы расскажем, какие виды стропильных систем бывают, а также чем они отличаются друг от друга.

Содержание статьи

Функции

Стропильная система – совокупность опорных элементов, поддерживающих геометрию крыши, каркас кровельной конструкции, придающий ей жесткость, нужный уклон. Состав, толщину сечения, расположение частей «костяка» кровли определяют с помощью расчетов, учитывающих постоянные и временные нагрузки. Стропильный каркас выполняет следующие функции, определяющие функциональность крыши:

Задает геометрию, уклон. Стропильные ноги каркаса придают крыше необходимый угол наклона и форму, способствующие облегченному сходу снега или атмосферных осадков с поверхности. Именно от каркаса зависит, сколько щипцов или скатов будет иметь кровля, а значит именно этот элемент конструкции определяет ее внешний вид.
Служит основанием для крепления гидроизоляционного материала. Обрешетка стропильного каркаса используется для фиксации финишного покрытия крыши.
Равномерно распределяет вес крыши. Взаимосвязанные элементы стропильной системы равномерно распределяют, а затем перенаправляют нагрузку от финишного покрытия и вес снежной массы между несущими стенами сооружения, не допуская перекоса или деформации конструкции.
Обеспечивает функционирование кровли. Строение каркаса, учитывающее особенности устройства крыши и кровельного покрытия, обеспечивает поддержку, аэрацию и защиту от конденсата.

Учтите, что грамотно спроектированная стропильная система – залог долговечности, надежности и механической прочности крыши, поэтому ее проектирование и монтаж доверяют профессиональным архитекторам. Опытные мастера считают, что качественный каркас намного важнее финишного кровельного покрытия, поэтому экономить на нем не стоит.

Функции стропильных систем

Критерии выбора

Устройство стропильной системы отличается большим количеством вспомогательных элементов и повышенной сложностью. Оно составляется согласно расчету постоянных и временных нагрузок, действующих на конструкции, проекту, учитывающему выбранный кровельный материал, а также факторы внешней среды. При выборе вида стропильного каркаса принимают во внимание следующие критерии:

Климатические условия в регионе, где ведется строительства. Чтобы кровля выдержала вес снега и воды во время обильных ливней, определяется среднегодовое количество осадков в зимний и летний период.

Ветровая нагрузка. Для выбора оптимальной конструкции кровли определяют преобладающую розу ветров в районе строительства, а также учитывают среднюю скорость воздушных порывов.
Характер использования пространства под кровлей. На этом этапе определяется, будет ли оборудоваться жилая мансарда в подкровельном помещении или неотапливаемый чердак.
Разновидность финишного покрытия. Для каждого материала рассчитывается оптимальный угол наклона скатов, учитывающий его форму и способ крепления.
Бюджет застройщика. Стропильная система – одна из самых затратных по материалу и работе часть конструкции крыши, поэтому вид определяют финансовые возможности застройщика.

Опытные мастера считают, что бороться с природой бесполезно, вы все равно останетесь в проигрыше, поэтому во главу угла при выборе типа стропильного каркаса ставят климатические условия в местности, где ведется стройка. Если регион ветреный, то угол наклона скатов делают пологим, а если снежный – более крутым.

Зависимость высоты мансарды от уклона

Влияние климатических факторов

Влияние кровельного материала

Материалы

Стропильная система – обязательный элемент скатных кровель любой формы и конфигурации, состоящий из вертикальных опор, горизонтальных затяжек и стропильных ног, обеспечивающих поддержку и надежное крепление кровельному материалу. Материал, используемый для изготовления каркаса, должен обладать легким весом, высокой прочностью, несущей способностью, а также устойчивостью к воздействию влаги. Наиболее подходящими вариантами считают:

Древесина. Дерево – природный, экологически безопасный материал, который отличается легким весом и прочностью. Для изготовления каркаса применяют бруски квадратного сечения 100х100 мм или 150х150 мм, доски сечением 50х150 мм твердых пород. Существенным недостатком деревянных элементов каркаса является то, что они прогибаются под собственным весом при большой длине, а также обладают слабой устойчивостью к воздействию влаги.

Металл. Металлические стропильные системы дороже деревянных, они используются в основном при большой площади скатов и большом весе кровельного материала. Высокая несущая способность металлического профиля или уголка позволяет увеличивать шаг между элементами каркаса без потери прочности конструкции. Чтобы снизить вероятность распространения ржавчины, применяются коррозионностойкие виды металла.

Обратите внимание! Дерево считается наиболее подходящим материалом для изготовления стропильного каркаса крыши жилых построек, так как оно обладает 3 важными качествами: легким весом, прочностью, воздухопроницаемостью. Чтобы увеличить устойчивость древесины к воздействию влаги, нужно провести обработку элементов стропильной системы глубоко проникающим антисептиком.

Устройство

Устройство стропильной системы крыши состоит из множества взаимосвязанных элементов, которые поддерживая друг друга, придают конструкции жесткость, необходимую прочность, а также распределяю вес кровельного материала равномерно между несущими опорами. Состав каркаса, величина сечения отдельных элементов и их размещение зависят от типа финишного покрытия, уклона ската и способа использования подкровельного пространства. Обычно каркас состоит из:

Мауэрлата. Мауэрлатом называют подстропильный брус, который крепится поверх верхнего венца или ряда несущих стен дома. Он изготавливается из прочной, твердой древесины хвойных пород. Крепят мауэрлат с помощью длинных металлических шпилек или анкерных болтов.

Леженя. Лежнем называют мауэрлатный брус, расположенный не на внешних несущих стенах, а на внутренних перегородках. На лежень устанавливают центральные стойки, поддерживающие конек крыши.
Стоек. Стойками называют вертикальные опорные элементы, которые поддерживают коньковый прогон или центральную часть стропильных ног каркаса.
Стропил. Стропильные ноги опираются на мауэрлат и коньковый прогон, располагаясь под углом к основанию кровли.
Ригеля и затяжки. Эти терминами называют горизонтальные элементы каркаса, стягивающие между собой попарно стропильные ноги. Ригель располагается в верхней части стропил, прямо под коньком, он толще и прочнее затяжки, размещающейся гораздо ниже.
Подкосов. Подкос устанавливают под углом к стропилам, чтобы предотвратить их прогибание под действием собственного веса. Одним концом они упираются в ногу, а вторым – в стойку или затяжку.

Важно! Самая простая стропильная система состоит только из мауэрлата, стропил и конькового прогона. С увеличением сложности кровли повышается количество дополнительных элементов, упрочивающих конструкцию, а также компенсирующих нагрузки на прогиб и распирание.

Устройство каркаса

Виды

Конфигурация каркаса крыши зависит от архитектурных особенностей перекрываемого сооружения. Кровля должна учитывать количество несущих опор внутри или снаружи дома, чтобы равномерно распределить ложащуюся на них нагрузку. Различают следующие виды стропил:

Наслонные. Наслонными стропилами называют каркас крыши, который опирается как на наружные несущие стены, так и на внутренние. В роли внутренних пор может выступать ряд колонн или капитальная перегородка между комнатами, предусмотренная проектом. Дополнительная внутренняя опора используется в качестве поддержки под коньковый прогон. С помощью наслонных стопил можно перекрывать сооружения большой площади без потери жесткости.
Наслонные стропила
Висячие. Стропила висячего имеют опору только в одной точке – в месте стыковки с мауэрлата. Другим концом они опираются друг на друга без поддержки конькового прогона. Такая система подходит для сооружений, в которых не предусматривается внутренняя капитальная стена. Стропильные фермы такого типа имеют устойчивую форму в виде равностороннего треугольника, поэтому не нуждаются в стабилизирующих элементах.
Висячие стропила

Учтите, что финальный вид стропильного каркаса из деревянных или металлических элементов зависит от количества скатов и разновидности крыши. Наиболее простыми вариантами считают односкатную и двухскатную кровлю, а сложными – вальмовую, полувальмовую, шатровую.

Виды крыш

Зависимость устройства каркаса от уклона

Видео-инструкция

krovlyakrishi.ru

Стропильная система: расчет, монтаж, устройство, виды

Стропильная система полностью определяет форму крыши. Конструкции крыш и стропильные системы теснейшим образом взаимосвязаны, кроме того, от надежности стропильной системы зависит прочность и долговечность кровли.

Материал, изложенный здесь, поможет вам сделать расчет стропильной системы и собрать каркас для крыши своими руками.

Вы узнаете про основные типы стропильных систем, какие элементы стропильной системы можно изготовить самостоятельно, а какие лучше заказать у специалистов.

Разновидности стропильных конструкций

Главная деталь любой стропильной системы — это сами стропила или стропильные ноги.

Их делают из досок, уложенных на ребро, или брусков квадратного сечения. Уложить стропила можно наклонным или висячим способом.

В зависимости от варианта установки этих элементов выделяют следующие виды стропильных систем:

наслонная (от слова «наслать») — конструкция подходит для зданий со стенками разной высоты;
висячая — данная конструкция подойдет для дома с небольшими пролетами (до 6-ти метров).

Рассмотрим подробнее схемы наслонной и висячей систем. В наслонной постройке стропильные ноги налегают одним концом во внешнюю стенку, а другим — на более высокую внутридомовую, или на опорную балку, закрепленную на внутренней стенке.

Если внутридомовых стен нет, то для подпорки верхней части ножек на фасадных стенках ставят вертикальные опоры, на которых закрепляют деревянный прогон.

Мауэрлат, лежащий на стенах, надежно закрепляется, чтобы нейтрализовать распор ног.

Висячие стропила выполняют из деревянных или металлических ферм. Эту разновидность систем проще рассчитать. Кроме того, монтаж системы висячего типа проще, чем монтаж наклонной схемы.

Верхние части висячих стропил поддерживают друг друга, а нижние опираются на стенки.

Чтобы стропильные ноги не распирали и не разрушали коробку, нижние части противоположных стропил стягивают затяжкой таким образом, чтобы стропильная ферма образовывала треугольник.

На стены такой узел передает только вертикальную нагрузку от давящей на них сверху кровли и снежного покрова.

На практике устройство кровли может быть не «чистым», а комбинированным. Например, скаты крыши могут быть сформированы не каркасом из стропил, а фронтонами, с уложенными на них слегами — балками, идущими вдоль верха стен.

На слеги могут опираться верхние концы наслонных стропильных ног или ферм, собранных из висячих стропилин.

Если стены коробки сделаны из материалов, легко впитывающих влагу, то, выполняя монтаж стропильной системы, пятки ног укладывают не на них, а на закрепленную поверх них деревянную балку — мауэрлат.

Подстропильные элементы

Статичность стропильной системы обеспечивается подстропильными деталями: несущими балками (мауэрлатом и лежнями), подкосами и косыми привязками.

Назначение мауэрлата — равномерно распределять давление на стенки. Для этого брусья мауэрлата соединяются в одну неподвижную раму, охватывающую весь периметр здания.

Брусья соединяют зубчатой врезкой и закрепляют болтами, углы рамы фиксируют скобами.

Видео:

Таким способом получают жесткий прямоугольник, способный принять на себя распорное влияние стропильных ног и одинаково эффективно справляющийся с давлением на растяжку и изгибание. К стенам мауэрлат крепят анкерами.

Для изготовления мауэрлата используют только дерево, а именно брус сечением не меньше 15 сантиметров. Установка стропильной системы начинается с изготовления и монтажа на стенки мауэрлата.

Его отделяют от стен слоем гидроизоляции. Такое устройство стропильной системы крыши защищает стропильные ноги и кровельные покрытия от сырости, поднимающейся от грунта по стенам коробки.

В деревянных домах крепление стропильной системы ведется не на мауэрлат, а на последний венец, или же стропильные ноги соединяют с балками, врубленными между двумя верхними венцами сруба.

На длинных пролетах увеличивается опасность прогиба или поломки стропильных ног, поэтому их подпирают дополнительными деталями: подкосами или подстропильными ногами.

Эти элементы устанавливают и для поддержки срощенных по длине стропил. Они не только поддерживают стропильную ногу и предохраняют ее от деформации, но и позволяют ей нести на себе большую нагрузку.

Стропильные ноги одинаковой толщины и длины, снабженные подстропильные ножками, можно устанавливать с большим шагом, чем стропилины без таких опор.

Особое внимание нужно обратить на коньковую балку. В стенах, на которые она опирается, не должно находиться размещенных высоко окон.

Если окна есть, то в верхней части стены делают армированную кладку или укладывают железобетонный мостик.

Длинный коньковый прогон всегда лучше выполнить в виде нескольких однопролетных или подставить под него несколько опор.

Из-за таких массивных элементов, как мауэрлат, лежни и прогоны, общая давящая на стены масса достигает значительных цифр.

Поэтому крышу приходится проектировать одновременно со всем домом еще до начала постройки здания. В противном случае будет трудно свести воедино множество значений, включая тип грунта, площадь фундамента, уклон скатов, тип кровельного материала и др.

Расчет нагрузки

На стропильную систему давит снег, порывы ветра и материал кровли. Все эти нагрузки должны быть учтены при выборе сечения стропил и шага их установки.

Выполнить нужные расчеты можно, основываясь на СНиП 11-3-79 «Строительная теплотехника», откуда можно взять данные по толщине утеплителя. На стропильную конструкцию будет действовать свой собственный вес.

Усредненный вес лесоматериалов (кв. м):

деревянной обрешетки — 12 кг;
наслонных стропилин и прогонов — 10 кг;
висячих стропилин под неутепленную кровлю — 15 кг.

Прочность стропильной конструкции рассчитывают, исходя из полных нагрузок, то есть складывая вес снега, кровельного покрытия, утеплителя, обрешетки, ветрового давления и собственный вес стропильных элементов.

Для большей надежности полученное значение умножают на 1,2. Далее следует заняться следующей достаточно сложной математической операцией — рассчитать шаг установки стропил.

Нужно учитывать, что на каждую стропильную ногу давит только тот вес, который будет расположен непосредственно над ней.

Поэтому полученную совокупную нормативную нагрузку умножают на шаг установки ног. Изменяя ширину шага, можно увеличить или уменьшить расчетную нагрузку на отдельную ногу.

Традиционно проектирование шага установки стропил зависит от длины стен. Например, если протяженность стены составляет 7 метров, то на ней можно расположить 8 стропилин с шагом 1 м.

Видео:

Но на семиметровой стене можно поставить и 7 стропилин с шагом 120 см, а при шаге 1,5 метра потребуется всего 6 стропильных ног.

На длинных стенках стропила ставят с шагом 2 или 3 м, но при шаге 3 м придется использовать сплошную обрешетку, поэтому традиционно стропила не монтируют на расстоянии более 2 м.

Если крышу будут утеплять, то удобно устанавливать стропильные ноги на расстояния, соответствующие ширине плит утеплителя. Иначе говоря, шаг монтажа стропил может быть любым.

Главное, чтобы ноги в ряду располагались через равные промежутки. При таком подходе главным критерием при выборе шага стропилин можно считать экономический.

Нужно просчитать разные варианты и найти тот, при котором расход материала будет наименьший.

Монтаж наслонной стропильной системы двускатных крыш

Специалисты рекомендуют устанавливать стропильную систему наклонного типа, действуя по следующему алгоритму:

промеряют коробку — если диагонали не совпадают, то это означает, что стенки здания имеют неодинаковую высоту или углы здания не прямые (оба дефекта надо устранить цементно-песчаной стяжкой;
устанавливают мауэрлат;
размечают места установки лежней и укладывают их на двойной слой гидроизоляции, не забывая выверять уровнем горизонтальность;
устанавливают леса;
изготавливают подстропильные стойки нужной высоты;
монтируют стойки на лежень, проверяя их вертикальность грузиком;
укладывают на стойки коньковый прогон.

Если все перечисленные этапы выполнены правильно, то есть лежень установлен строго горизонтально, стойки равны по высоте и выровнены в обоих вертикальных плоскостях, то прогон легко уляжется на приготовленное для него место.

устанавливают накладки, скобы, металлические фиксаторы;
устанавливают первую ногу в нужное положение, затем с помощью врубок задвигают ее на место, сохраняя требуемый наклон;
используя первую ногу как шаблон, изготавливают остальные;
если стенки коробки не выровнялись стяжкой, то стропильные ноги придется изготавливать не по трафарету, а по отдельности, так как все они будут иметь разную длину;
во время установки стропил шнуром постоянно проверяют плоскостность будущих скатов;
устанавливают фронтонные пары стропил и натягивают от одной пары к другой тонкую веревку;
закрепляют остальные ноги с запроектированным шагом, используя шнур как разметку по высоте;
после установки всех стропил для контроля еще раз измеряют расстояние между ними и окончательно закрепляют все узлы пластинами, нагелями, болтами;
изготавливают и устанавливают кобылки, формируя карнизный свес;
подшивают карниз.

Но этом монтаж стропильной системы наслонного типа считается законченным. Далее предстоит укладывать слои кровельного пирога: обрешетку, утеплитель, парогидроизоляционные материалы, кровельное покрытие.

Висячие стропильные системы в малоэтажном жилье устанавливают редко, так как они сложнее наслонных из-за того, что висячие стропила приходится монтировать в виде массивных ферм, собранных на земле. Для выполнения этой работы требуется кран или другое подъемное устройство.

Нюансы проектирования и монтажа

В двускатных кровлях скаты должны иметь 4 угла каждый по 90 градусов, в вальмовых — представлять собой равнобедренные геометрические фигуры.

Такое требование объясняется тем, что единичные кровельные материалы чаще всего имеют вид прямоугольника, и при их монтаже на непрямоугольные скаты образуется незакрытый участок обрешетки в виде клина.

Чтобы избежать этого, приходится подрезать каждую единицу кровельного покрытия, укладываемого по краю ската. Это увеличивает расход кровельного материала и портит дизайн здания.

Но самое неприятное, что это во много раз увеличивает возможность протекания.

Скат в виде равнобедренных треугольника или трапеции позволяет разрезать штучные элементы по единому трафарету и пускать в дело обе половинки.

Видео:

Например, лист металлопрофиля, разделенный по диагонали, можно настелить на два противоположных ската.

Если проект будет разработан таким образом, что скаты окажутся разной формы или расположены под разными углами, то штучные элементы придется разрезать в индивидуальном порядке, что снизит скорость работы.

При установке мауэрлата нужно учесть следующий нюанс — его высота должна быть подобрана так, чтобы кобылки, набитые на ногу, смогли пройти над стеной. В этом случае стенки не придется подрубать.

Еще при расчетах стропильной системы определяют высоту мауэрлата в соответствии с высотой конька. В противном случае может возникнуть ситуация, когда придется отодвигать мауэрлат к наружной части стены, чтобы без помех пропустить через него кобылки.

Часто мауэрлат или лежни приходится дополнительно фиксировать на стене проволочными скрутками.

Удобнее заранее заложить их в стенку еще во время ее строительства, иначе скрутки придется закреплять на самозаклинивающиеся анкера, забитые в стенку.

Еще одно правило, касающееся лежня, — если его опирают не на внутреннюю стенку, а на опорные столбики, выложенные из кирпича, то закреплять скрутки нужно не на столбиках, а на самой стенке.

Если используются перекрытия из железобетона, то скрутки можно закрепить на петлях железобетонной плиты.

После закрепления мауэрлата и лежней наступает время для строительства лесов. Многие пренебрегают этой операцией, экономя материалы и время, избегая тратить ресурсы на непроизводительный труд.

Однако строительные леса нужны, причем они должны быть надежными, скрепленные крестообразными перехватами для максимальной устойчивости.

Видео:

Теперь вы знаете, как собирается стропильная система крыши своими руками.

Возможно, после прочтения этой статьи кто-то сможет реально оценить сложность предстоящей задачи и не станет самостоятельно разрабатывать план стропильной системы, а тем более – изготавливать и монтировать узлы стропильной системы на высоте.

Если схема стропильной системы сложна, то мало знать, как сделать стропильную систему — вдобавок к знаниям нужен опыт кровельных работ.

Новичку лучше начинать с совсем простых конструкций, например, сделать плоскую крышу для гаража или двускатную для дачного домика.

kroemsami.ru

Стропильная система и ее виды: функции и устройство

Крыша дома выполняет ряд важнейших функций, позволяющих создать достойные условия проживания наряду с обеспечением привлекательного внешнего вида здания. За правильное формирование кровли и множество других нюансов несет ответственность стропильная система. Именно она сдерживает все нагрузки и создает форму самой крыши, выступает ее основой. Хорошо разбираться в видах стропильных систем нужно для точного понимания всей их специфики, особенностей возведения и сфер применения.

Функции стропильных систем

Перечень обязанностей крыши не заканчивается лишь защитой от воздействия атмосферы. Хотя противостояние различным погодным явлениям, вне сомнений, стоит во главе внушительного списка ее задач. Выступая в роли основы кровельной конструкции стропильная система должна отвечать всем техническим и эстетическим требованиям, предъявляемым непосредственно к крыше.

Стропильная система выполняет следующие основные функции:

Задает тип крыши, его параметры и характеристики;
Позволяет удерживать финишное покрытие и прочие элементы кровельного пирога;
Создает условия для оптимальной работы всех компонентов кровельной системы.

Любой выбор крыши в результате сводится к нахождению наилучшего варианта стропильной системы. На этот выбор помимо личных предпочтений хозяина дома влияют такие весомые факторы как:

Сила и направление ветров, свойственных данному региону;
Количество летних и зимних осадков, характерное для места строительства;
Предпочтения по использованию пространства под крышей;
Тип финишного покрытия кровли;
Финансовые возможности собственника.

Базовые виды стропильных систем

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

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

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

Варианты скатных стропильных конструкций

Разобраться в разнообразии стропильных конструкций и возможностях их компоновки не так-то просто, для этого стоит рассмотреть основные виды стропильных систем.

Рекомендуем к прочтению:

Стропильный каркас односкатной крыши

Большинство односкатных крыш выполняются без чердака из-за их крутизны – пространство под ними попросту слишком мало для его создания. Но, при желании, построить его все-таки можно. Схема данного типа крыши зависит от размеров пролета, который будет перекрываться единственным скатом:

При расстоянии между нижней и верхней опорами стропильной ноги меньше либо равном 4,5 метрам, обустройство дополнительных стоек и подкосов не требуется.
При величине пролета от 4,5 до 6 метров необходимо уложить лежень возле высокой стенки. В него будет упираться подкос – подстропильная нога, которая обеспечит жесткость ближе к вершине пролета.
При постройке перекрытия пролета от 6 до 9 метров лежни необходимо укладывать с обеих сторон и упирать в них подстропильные ноги.

При необходимости перекрытия большего по размеру пролета, его разделяют на сектора с вышеуказанными параметрами. На границе секторов устанавливаются стойки под прогоны, в пределах сектора лежни и подкосы выполняются согласно описанным правилам. При возведении в ветреных регионах стропильные конструкции односкатного типа изнутри дополняются диагональными ветровыми связями. Конструкции с низкими скатами рекомендуется оснащать сплошной обрешеткой и гидроизоляцией, крутым же крышам этого не требуется. Для финишного покрытия лучше выбирать мягкие виды кровли для невысоких сооружений.

Стропильные системы двухскатных крыш

Двускатные стропильные системы возводят по железобетонным перекрытиям и деревянным балкам, в большинстве случаев с чердаками. У наиболее распространенного типа таких крыш имеется огромное количество всевозможных модификаций. В зависимости от технических условий и архитектурных нюансов расположения стропильных ног при устройстве двухскатных крыш, их разделяют на:

Наслонные. В этом случае стропила имеют под нижней и верхней пяткой прочную опору. Строятся и устанавливаются они схоже с односкатным вариантом крыши. Сооружают такие стропильные системы над коробками, в которых присутствует внутренняя несущая стена. Она необходима как опора под коньковый прогон. В роли стены может выступать ряд опорных колон или стоек. В самой простой наслонной схеме с размером пролета до 5 метров верхние части стропил опираются на прогон, в свою очередь опирающийся через опорные стойки на лежень. Подкосами обеспечивается жесткость. Более солидные пролеты должны быть оснащены бабками, схватками и дополнительными прогонами.
Висячие. Стропила данного типа имеют лишь нижнюю опору, своим верхом они упираются друг в другу. Элементы висячей стропильной системы изготавливаются в форме треугольника, из-за чего от мауэрлата можно отказаться. Его функция в этом случае переходит на основание треугольника – затяжку, используемую для компенсации распора на крышу от всевозможных нагрузок. Висячие стропильные системы применяются в обустройстве коробок небольших размеров, которые не имеют внутренней опоры под коньковый прогон. При необходимости использования для перекрытия больших пролетов висячая схема имеет специальные бабки-подвески, подкосы, стяжки и другие элементы конструкции.

Для финишного слоя на таких крышах используют любые виды рулонных, штучных и крупнолистовых покрытий. Технические характеристики кровли обуславливают устройство обрешетки, сплошной или разреженной. Водозащитным ковром полностью покрываются низкие скаты до 12 градусов, высокие – лишь в местах допустимых протечек.

Вальмовая и полувальмовая системы

Вальмовые крыши от двухскатных отличаются тем, что вертикальные щипцы-фронтоны в их конструкциях заменяются наклонными скатами треугольной формы – вальмами. В центре крыши находится стандартная стропильная система двускатного вида, к которой под углом присоединяются те самые вальмы. Разнообразие в ассортименте вальмовых сооружений достигается при помощи манипуляций с пропорциями. Изменяя отношение длины конька к высоте ската и длине основания, можно получить конструкцию, которая будет отвечать любым вкусовым запросам.

При возведении стропильных каркасов для крыш вальмового типа используются:

Рекомендуем к прочтению:

Накосные стропила укороченного типа, формирующие наклонные вальмовые скаты и примыкающие к ним элементы основных скатов;
Висячие или наслонные стропильные фермы с соответствующими частями конструкции: лежнями, затяжками, коньковыми прогонами и так далее;
Диагональные стропила, которые соединяют верхние части крайних стропильных ферм с углами коробки.

Конструкции данного типа бывают также чердачными и бесчердачными. Хоть и четыре наклонных ската достаточно сильно ограничивают пространство, обустроить чердак все же представляется возможным. Для любителей домов с мансардами существует датская разновидность, имеющая укороченную вальму. Приверженцам нестандартной архитектуры скорее всего будет по вкусу голландский тип, относящийся к полувальмовому варианту.

Шатровая крыша

Простая четырехскатная конструкция шатрового типа является по сути вальмовой крышей без коньковой части. На плане ее схема напоминает квадрат с проведенными диагоналями. Треугольные скаты сходятся в одной вершине, что напоминает шатер. Возводятся шатровые крыши над четкими прямоугольными или многоугольной формы коробками.

В сооружении стропильных систем шатрового типа используются обычные висячие и наслонные принципы:

Над коробкой с несущей стеной или центральной опорой выстраивается стропильная конструкция наслонного типа;
Над объектом без опоры или внутренней стены возводится каркас по висячему принципу.

Количество скатов и крутизна зависят лишь от личных предпочтений хозяина. Оптимальной кровлей для отделки треугольных скатов выступает штучный материал, а все из-за того, что от крупных листов получается большое количество отходов. Независимо от значения крутизны шатровые конструкции предпочтительно оснащать сплошной обрешеткой и гидроизоляционным слоем.

Ломаная стропильная система

Каркасы для таких крыш специально изготовляются с ориентацией на увеличение чердачного пространства с возможностью создания в нем жилых или бытовых помещений. Любой скат классического варианта ломаной крыши условно легко разделяется на две прямоугольные части, которые создают внешний угол между собой. Необходимая форма получается путем изменения размеров участков скатов, находящихся между ними углов и угла коньковой зоны. Стропильные системы такого типа – один из сложнейших видов систем: чертежи и схемы ломаного каркаса показывают все нюансы непростой структуры конструкции.

Представленные схемы различных видов стропил для крыши предназначены для обустройства деревянной, кирпичной и пенобетонной коробки. Отличаются они лишь креплением мауэрлата на деревянные и каменные стены. Вышеуказанные сведения о стандартных разновидностях стропильных систем помогут грамотно определиться с желаемым типом крыши при постройке дома.

build-experts.ru

Виды стропильных систем, стропил, ферм: металлическая система, чем обработать

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.

Для возведения каркасов крыш сегодня используются разные виды стропильных систем. Однако, несмотря на их разнообразие, в основе каждой из таких стропильных систем лежат общие принципы, которые и обеспечивают кровле необходимый запас прочности.

В данной статье мы проанализируем особенности конструкции наиболее распространенных стропильных систем, и попытаемся формулировать рекомендации, которые будут вам максимально полезны при самостоятельном обустройстве крыши.

Стропильные системы: общие сведения

Итак, стропильная система: что же она собой представляет? В самом общем виде стропильная система – это каркас кровли, опирающийся на несущие конструкции здания и служащий основой для гидроизоляционных, утеплительных и кровельных материалов.

Конструкция и размеры стропильной системы зависят от:

Размеров здания
Габаритов здания
Выбранного кровельного материала (в первую очередь – его удельного веса)
Материала стропильных ферм
Актуальных для региона нагрузок на кровлю (в первую очередь — ветровых и снеговых)
Личных предпочтений относительно формы кровли

Каждый из этих факторов, безусловно, важен для понимания того, какие виды стропильной системы будут оптимальными для той или иной конкретной ситуации.

Материал для стропильной системы

Стропильный брус

В качестве наиболее распространенного материала для обустройства стропильных систем сегодня выступает дерево.

Чаще всего используется сосновый брус 150х150 мм или же доски 50х150 мм, однако при необходимости усиления конструкции брус берут более толстый, а доски – сшивают между собой.

Обратите внимание! В данном случае речь идет, естественно, о строительстве частных жилых домов. При возведении многоквартирных домов или же промышленных зданий используются совершенно другие материалы и технологии.

Деревянные стропила перед установкой в обязательном порядке подлежат обработке:

Антибактериальной – она предотвращает развитие процессов гниения в том случае, если древесина стропил будет находиться в увлажненной среде (например, под воздействием внутрикровельного конденсата)
Противопожарной – такая обработка снижает горючесть древесины.

На сегодняшний день вопрос «чем обработать стропила?» ни в коей мере не является критичным. На рынке представлен широкий выбор как антисептиков, так и антипиретиков, а также – препаратов для комплексной защиты древесины («Сенеж», «Рогнеда», «Ловин» и другие).

Обрабатывать древесину стропил лучше с помощью кисти, так как распыление не обеспечивает достаточный уровень пропитки.

В качестве альтернативы дереву и для повышения надежности конструкции стропильной системы возможно использование дополнительных элементов из металла.

Чаще всего стойки из металлического профиля устанавливают в качестве опор под коньковыми прогонами, которые подвергаются максимальным нагрузкам.

Однако в этом случае область контакта металла с деревом необходимо защитить с помощью изоляционных материалов, иначе возможно загнивание древесины вследствие переувлажнения от конденсата на металле.

Полностью металлическая стропильная система, которая возводится сварным способом, лишена этого недостатка, так как ее металл не контактирует с деревянными частями.

Однако стропила из металла требуют более серьезного подхода к утепления кровли, так как металл выступает в качестве «мостика холода».

Однако вне зависимости от того, из какого материала изготовлены сами стропила, стропильная система создается таким образом, чтобы ее конструкция была максимально жесткой.

Именно поэтому основные виды стропильных ферм стремятся к треугольной форме – ведь как известно, именно треугольник является самой жесткой фигурой.

Исходя из особенностей конструкции стропильных систем выделяют их следующие типы:

Висячие стропила
Наслонные стропила

Далее мы рассмотрим каждую из них максимально подробно.

Стропильная система висячего типа

Обработка стропил антисептиком

Самый простой тип стропильных систем – висячие стропила. Их особенности следующие:

Стропила для крыши своими руками висячего типа имеют только две точки опоры для каждой пары стропильных ног. Чаще всего в качестве таких точек опоры выступают несущие стены дома. Стропильные ноги в этом случае работают как на сжатие, так и на изгиб.

Обратите внимание! Стропильные ноги должны опираться не на сами стены, а на опорный брус – мауэрлат. Мауэрлат представляет собой толстый деревянный брус или конструкцию из сшитых между собой досок, жестко закрепленных на торце несущей стены. Крепление стропильной ноги к мауэрлату производится с помощью врубки, дополнительно стропило фиксируется скобой или кронштейном.

При этом вся конструкция стропильной системы создает распирающее усилие, которое передается стеновому ограждению.
Наиболее распространенный способ компенсации распирания – обустройство затяжки, соединяющей каждую стропильную пару в нижней части. Чаще всего затяжка ставится в самом низу – тогда она выступает одновременно и перекрытием кровли. Однако затяжку можно располагать и выше – но тогда она должна обладать большей мощностью, ведь нагрузка на нее многократно усиливается.
Кроме компенсации распирающего усилия затяжка препятствует разъезжанию стропильных ног.

Стропильная система наслонного типа

Наслонные стропила

В отличие от висячих стропил наслонная стропильная система требует наличия в здании средней несущей стены.

Структуру наслонных стропил отличают следующие признаки:

Концы стропил наслонного типа опираются на стены дома, а средняя часть – на внутреннюю несущую стену или внутренние столбчатые опоры.
Стропильные ноги наслонной стропильной системы работают только на изгиб, при этом нагрузка на сжатие с них снимается. Вследствие этого для создания наслонной стропильной системы можно использовать более тонкие элементы, а вся стропильная система получается более легкой. При этом экономия пиломатериалов может быть очень существенной.
При обустройстве кровли на здании сложной конструкции типы стропил могут чередоваться. Там, где средняя несущая стена или опора есть – устанавливаем наслонные стропила, а там, где опора отсутствует – стропила висячего типа.

Стропила вальмовой кровли

Вальмовая четырехскатная кровля требует обустройства особой стропильной системы.

Ввиду сложной геометрии данной кровли ее стропила выполняют разное назначение, поэтому выделяют несколько их типов:

Накосные (диагональные) стропила — соединяют углы здания с торцами конькового бруса, и формируют ребра будущей крыши. Накосные стропила являются самыми длинными и должны быть наиболее прочными, так как именно на них приходится основная нагрузка.
Рядовые (центральные) стропила — соединяют коньковый брус с мауэрлатом по бокам скатов. Рядовые стропила устанавливаем строго параллаельно.
Угловые стропила – нарожники – короче рядовых, и соединяют мауэрлат не с коньком, а с накосными стропилами. Все вместе они формируют плоскости скатов кровли.

Как видите, данная система несколько сложнее, чем традиционные висячие или наслонные стропильные системы, однако она обеспечивает необходимую прочность для кровли с четырьмя скатами.

Таким образом, правильно выбрав стропильную систему и используя соответствующие конструктивным особенностям виды стропил вы сможете самостоятельно создать прочный и надежный каркас вашей будущей крыши.

krovlyakryshi.ru

Виды и особенности стропильных конструкций

Стропильная система выступает в качестве основной несущей части всей кровельной конструкции. Она определяет устойчивость и прочность верхней части дома. Стропила должны выдерживать вес кровельного материала, давление снега и ветра, поэтому при выборе наиболее подходящей вариации системы следует учитывать климатические особенности региона. Основными функциональными элементами стропильной конструкции являются наклонные подкосы, вертикальные стойки и стропильные ноги.

Материалы для изготовления стропил

Изготовление стропильной системы может осуществляться при использовании металлических элементов или древесины. Каждая из существующих вариаций стропил имеет свои особенности.

Металлические стропила

Основные функциональные элементы металлической стропильной системы

Металлические конструкции изготавливаются из стального проката методом электродуговой сварки. Данная система характеризуется максимальной жесткостью. В большинстве случаев стойки из металлического профиля устанавливаются под коньковыми прогонами и используются в качестве опор. Для проведения монтажных работы может понадобиться привлечение специальной техники. Целесообразнее всего использовать металлическую вариацию стропил в таких случаях:

при высокой ветровой нагрузки на кровлю;
если кровельная система имеет сложную геометрию;
при большой массе кровельного материала;
в случае большой длины перекрываемых пролетов.

При условии монтажа смешанной стропильной системы следует предотвратить контактирование металлических элементов с древесиной. В противном случае возможно загнивание дерева вследствие переувлажнения, обусловленного появлением конденсата на металлической поверхности.

Элементы металлической стропильной системы характеризуются высокой теплопроводностью. Эта особенность приводит к быстрому нагреванию и мгновенному остыванию материала. В данном контексте возникает необходимость в более тщательном утеплении кровли.

Деревянные стропила

Деревянная стропильная система должна обязательно подвергаться противопожарной и антибактериальной обработке.

Хорошая альтернатива металлическим конструкциям — стропила из дерева. Они максимально просты в монтаже и могут собираться непосредственно на объекте. Чаще всего для устройства системы используется сосновый брус с сечением 150х150 мм. Вполне подойдут доски размером 50х150 мм.

При этом следует заметить, что под длительным воздействием механических нагрузок дерево может деформироваться. Чтобы избежать этого, рекомендуется провести предварительную обработку материала влагозащитными средствами или прибегнуть к использованию пленочной изоляции. Также следует позаботиться о хорошей вентиляции подстропильного пространства.

Обработка деревянных стропил

Антибактериальная и противопожарная обработка — это жизненно необходимые процедуры, которые следует проводить на предварительном этапе. Обработка антибактериальными составами способствует предотвращению процессов гниения и повышает эксплуатационный потенциал материала. Противопожарная обработка снижает горючесть материала, делая его максимально устойчивым к прямому воздействию открытого огня.

[stextbox id=»warning»]Важно! Обработку деревянных стропил рекомендуется проводить при использовании кисти. Метод распыления не способен обеспечить желаемого результата.

Стропильные системы наслонного и висячего типа

Все стропильные конструкции делятся на два вида — наслонные и висячие. Выбор системы определяется конструктивными особенностями здания. Вне зависимости от выбранного исполнения, готовая конструкция должна быть максимально устойчивой к негативным факторам различного типа, среди которых:

атмосферные осадки;
ветровая нагрузка;
повышенная влажность;
колебания температурных показателей;
негативное воздействие живых микроорганизмов.

Особенности висячих стропил

Стропила висячего типа

Стропильная система висячего типа используется при строительстве однопролетных зданий, выполненных из кирпича или камня. Стропильные ноги такой конструкции имеют только две точки опоры, в качестве которых выступают несущие стены дома. Система создаёт распирающее усилие, которое передаётся стенам здания.

Чтобы компенсировать такую нагрузку, целесообразнее всего прибегнуть к обустройству затяжки. Она сможет соединить каждую стропильную пару в нижней части, вследствие чего оказываемое давление на стены будет минимальным. Для обеспечения максимального эффекта выше основания стропил может устанавливаться дополнительная затяжка — ригель.

Стропильные ноги системы висячего типа опираются на опорный брус — мауэрлат. При этом соединение стропильной ноги и основы конструкции осуществляется посредством врубки. Дополнительно конструкцию можно зафиксировать кронштейном или скобой.

Особенности наслонных стропил

Наслонные стропила

Характерная особенность наслонных стропил заключается в необходимости наличия промежуточной несущей стены. Их используют для всех видов кровельных конструкций вне зависимости от материала стен дома. Также они широко применяются при создании мансардных крыш.

Верхняя часть наслонной конструкции опирается на коньковый брус. Последний поддерживается специальными опорами. Внизу стропильные ноги упираются в обвязку. Данная конструктивная особенность способствует тому, что основная нагрузка передаётся по вертикали. В результате этого общие весовые показатели имеют тенденцию к снижению и в монтаже горизонтальной затяжки нет никакой необходимости.

Стропильные ноги создают максимальное усилие на изгиб, а нагрузка на сжатие практически полностью снимается. Именно поэтому в работе можно использовать тонкие пиломатериалы, которые делают всю конструкцию более легкой. Здесь же можно говорить и значительной денежной экономии.

Совет! Чтобы минимизировать возможный изгиб стропильных ног для зданий с большой длиной пролёта, рекомендуется вместо конькового бруса использовать два боковых прогона. Дополнительно их можно укрепить подкосами и ригелями.

Стропильная система для шатровой кровли

Шатровые кровли имеют вид пирамиды. Основанием такой конструкции может быть квадрат или прямоугольник. Плоскость треугольных скатов здесь стыкуется в верхней части. Характерной особенностью таких крыш является отсутствие фронтонов.

Вся стропильная система опирается на мауэрлат, который должен быть максимально прочно закреплен на стене. От горизонтального сдвига при дальнейшей эксплуатации мауэрлат защитят наружные стены. При условии, если кровля не отличается большими размерами, можно прибегнуть к использованию короткого бруса. Соединение отдельных элементов при этом осуществляется под углом 90-та градусов.

Конструктивно такая система имеет четыре накосных стропила, которые фиксируются в углу основания кровли. Они могут иметь наслонное или висячее исполнение. В верхней части стропила сходятся в одной точке.

Стропильная система для вальмовой кровли

Вальмовая четырехскатная крыша

Вальмовые кровли также не оснащаются фронтонами. Две плоскости скатов такой крыши имеют вид трапеции, а остальные две — треугольника. Стропильные ноги в такой системе располагаются по диагонали. Образование скатов вальмовой кровли происходит за счет промежуточных стропил. Для их крепления используется мауэрлат и балки коньков. Расстояние между отдельными элементами при этом должно варьироваться в пределах 100-120 см.

Основой для накосных стропил в верхней части является прогон коньков. Он представлен в виде деревянной балки, сечение которого идентично сечению диагональных стропил. Накосные стропила должны быть самыми длинными. Это позволяет им выдерживать максимальную нагрузку, которая передаётся от нарожников.

Стропильная система для ломаной крыши

Стропильная система ломаной крыши

При монтаже висячей стропильной системы для ломаной крыши следует учитывать, что на стропильные ноги будет оказываться два вида нагрузок — сжатие и изгиб. Чтобы свести к минимуму влияние этих факторов, рекомендуется прибегнуть к использованию затяжки в нижней части конструкции. При условии проведения монтажных работ исполнителю придется разрешить задачи следующего характера:

Подготовить чертеж.
Определить оптимальный угол наклона кровельной конструкции.
Выбрать наиболее подходящий тип стропильной системы.
Просчитать количество требуемых материалов.
Собрать основную часть конструкции на земле.
Поднять конструкцию наверх и продолжить монтаж.
Обеспечить надежную фиксацию отдельных элементов системы.

Стропильные фермы для широких пролётов

При условии большой величины пролета рекомендуется использовать стропильные фермы. Посредством их применения можно создать крышу любой конфигурации. Величина уклона может варьироваться в зависимости от индивидуальных предпочтений собственника объекта. С их помощью возможен вариант обустройства мансардного этажа. Стропильные фермы можно изготовить непосредственно на строительной площадке или же заказать уже готовые конструкции.

Стропильные фермы для широких пролетов конструктивно включают в себя следующие элементы:

затяжки;
раскосы;
стропильные ноги;
стойки;
ригели.

Комплектующие элементы системы устанавливаются в пределах верхнего и нижнего пояса. Благодаря этому отпадает необходимость монтажа дополнительных опор. Давление на конструкцию передаётся только по вертикали.

Что в итоге?

Стропильная система выбирается в зависимости от конструктивных особенностей кровли и здания в целом. От грамотности проведения монтажных работ напрямую зависит надёжность и срок эксплуатации крыши. Для того, чтобы он был максимальным, следует очень внимательно подходить к разрешению данного вопроса.

stroyvopros.net

Типы и разновидности стропильных систем

Кровельные системы поддерживаются специальными конструкциями, состоящими из стропильных ферм (стропил), которые передают нагрузку непосредственно от кровли, снежной массы, порывов ветра и т.д., на внутренние опоры и стены. Конструкционные особенности стропильных систем зависят от расположения и количества внутренних опор, от величины пролета между ними, от формы самой крыши, от действующих на обрешетку нагрузок и от прочих факторов.

Треугольная форма, лежащая в основе стропильной конструкции, придает ей дополнительную жесткость. Основным элементом стропильных ферм являются поддерживающие обрешетку стропильные ноги, которые в свою очередь укладываются вдоль кровельного ската.

Стропила висячего типа передают нагрузку на две крайние опоры, которыми могут быть стены здания. Ноги висячих стропил работают на изгиб и сжатие. Более того, стропила такого типа создают существенное, распирающее горизонтально направленное усилие, передающееся стенам. Посредством металлических или деревянных затяжек, можно в значительной степени снизить это усилие. Затяжки могут быть расположены у основания стропил, в том случае если они применяются в качестве балки перекрытия. Подобный вариант наиболее востребован в процессе возведения крыш мансардного типа. Чем выше располагается затяжка, тем мощнее она должна быть, независимо от материала послужившего основой для ее изготовления и тем надежнее и долговечнее должно быть соединение этого элемента со стропилами.

Так как висячие стропила предусматривают опору лишь на две крайние опоры, затяжка призвана
соединить стропильные ноги, препятствуя тем самым их разъезжанию. Стропила наслонного типа устанавливаются в тех домах, где присутствует средняя несущая стена или столбчатые промежуточные опоры. Их окончания передают нагрузку на внешние стены постройки, в то время как средняя часть передает нагрузку на опоры или внутренние стены. Таким образом, эти элементы, подобно балкам, функционируют на изгиб. Кровельная система, на основе наслонных стропил, более легкая и простая в сборке, в сравнении с другими типами аналогичных систем, при одних и тех же параметрах. Использование наслонных стропил предполагает ограниченное количество необходимых пиломатериалов, что в свою очередь означает минимизацию финансовых затрат. Устанавливая висячие и наслонные стропильные фермы, сразу над несколькими пролетами, в рамках единой кровельной конструкции может допускаться их чередование. При отсутствии промежуточных опор, целесообразно применение висячих стропил, а там где есть возможность, устанавливаются наслонные стропила.

Установка стропил такого типа осуществляется преимущественно в постройках со столбчатыми опорами или несущей средней стеной. Мауэрлат

Опорой стропильных ног являются не сами стены, а мауэрлат выполняющий функцию опорного бруса. В деревянных постройках в качестве мауэрлата используются верхние венцы сруба (брус, бревно). В кирпичных постройках мауэрлатом являются брусья, устанавливаемые заподлицо с внутренней линией стен. Такие брусья с наружной стороны, как правило, ограждаются выступами кирпичной кладки. Между кирпичной кладкой и мауэрлатом обязательно наличие слоя гидроизолирующего материала, такого как рубероид, уложенный в два слоя.

Верхний конец стропильных ног, при необходимости, поддерживается системой раскосов и стоек, задачей которых является разгрузка стропильных ног, путем передачи нагрузки внутренним стенам или опорным столбам. Более того, применение раскосов и стоек способно придать конструкции дополнительную жесткость.

В случае отсутствия стен с несущей способностью, стропильные ноги опираются пятками на продольные балки, которыми являются боковые прогоны с параметрами соответствующими действующей на них нагрузке.

Коньковый прогон

В верхней точке стропильных конструкций, в независимости от типа крыши, укладывается коньковый прогон. Задача этого элемента заключается в соединении стропильных ферм между собой. Этот элемент впоследствии послужит основой для монтажа кровельного конька. В том случае если жесткость стропильных ног во многом зависит от стропильных ферм, для препятствования ветровой нагрузке, действующей, например, с фронтонной стороны, в кровельных скатах монтируется достаточное количество диагонально расположенных связей. В качестве связей, как правило, выступают доски толщиной около 30-40 мм, которые крепятся гвоздями к основанию крайних стропильных ног и не ниже середины соседних.

Для того чтобы крыша была устойчивой, мауэрлат и стропильные ноги следует крепко связывать со стенами. С этой целью, в кладке под стропильной ногой предусматривается наличие стальных шпилек – ершей, помимо этого возможна установка закладных элементов, притянутых к стропильной ноге посредством скруток из стальной Ø 6мм проволоки. Наличие подобных элементов необязательно в случае срубов, поскольку стена в этом случае надежно связанна с верхним венцом.

Из чего изготавливаются стропильные конструкции

Основной материал для сооружения стропильных конструкций в малоэтажном строительстве это древесина. Исходя из этого, уже на проектировочном этапе, следует предусмотреть защитные и конструктивные мероприятия, нацеленные на продление эксплуатационного ресурса деревянных элементов. К подобным мероприятиям, прежде всего, следует отнести: монтаж гидроизоляционных прокладок в тех местах, где дерево соприкасается с кирпичом. Также их использование необходимо в местах возможных кровельных протечек, для создания и поддержания в сохранности гидроизоляционного и пароизоляционного слоев. Необходимо предусмотреть сооружение вентилируемых зазоров, обеспечивающих вывод наружу паров и излишней влаги. Немаловажно до сооружения кровельных систем обработать деревянные элементы антисептическими и огнебиозащитными растворами.

Нагрузка на стропила

Стропильная система подвергается как постоянным, так и временным нагрузкам. Постоянные нагрузки это, как правило, тяжесть самой кровли, прогонов, обрешетки и стропил. Временные нагрузки это порывы ветра, вес снега. Расчетной величиной снеговой нагрузки на горизонтальных участках крыш принято считать — 180 кг/м2. В случае образования снегового мешка нагрузка увеличивается вплоть до 400-500 кг/м2. Наличие кровельного уклона более чем 60° полностью устраняет влияние снеговой нагрузки. Расчетной величиной ветровой нагрузки принято считать — 35 кг/м2. Нормы ветровой и вышеприведенной снеговой нагрузки приведены исходя из климатических условий, характерных для средней полосы. Ветровая нагрузка на кровельные системы принимается в расчет стропильной системы только в том случае, если уклон крыши превышает 30°. Величина вышеприведенных нагрузок может быть пересмотрена исходя из особенностей региональных климатических условий. Вес кровельной конструкции в целом рассчитывается исходя из параметров, использованных при возведении материалов и размеров всего сооружения.

До недавних пор, в качестве стропил использовались полубревна или цельные бревна. Сегодня стропила изготавливаются из готового прямоугольного бруса, с выбором сечения исходя из величины расчетных нагрузок. Помимо этого, для изготовления стропил нередко используются доски с сечением не менее 50 мм, которые для придания большей прочности сплачиваются воедино. В основном на стропила идет древесина хвойных пород, такая как ель, сосна, лиственница. Древесина используется с влажностью не выше 18-22% и без множественных пороков.

Для того чтобы повысить жесткость и постоянство геометрии стропильной конструкции, в местах испытывающих наибольшие нагрузки внедряются металлические элементы. Это могут быть опоры из металла под наиболее нагружаемыми коньковыми прогонами. Между металлическими частями, пролеты заполняются элементами из древесины. Подобные конструкционные комбинации, прочнее полностью деревянных конструкций, так как позволяют стропилам из древесины работать по наслонно-безраспорной схеме.

Применяя металлические элементы, в составе комбинированных конструкций, следует учитывать определенные сложности. Прежде всего, следует помнить о суточном перепаде температур, в результате чего, на поверхности металлических элементов возможно образование конденсата. Этот процесс, со временем, может привести к гниению примыкающих элементов изготовленных из древесины. В этом случае, единственным выходом, станет обработка деревянных элементов стропильной системы влагозащитными растворами в сочетании с применением гидроизоляционных пленочных материалов.

Мансардные конструкции, в случае использования металлических элементов, становятся более холодными. Причина этого явления кроется в хорошей теплопроводности металла. Поэтому вместо стандартного способа утепления, используется другой, а именно утеплитель укладывается так, чтобы металлические элементы конструкции располагались полностью снаружи, либо внутри. Таким образом, утеплитель снижает уровень теплопроводности металла. Но этот способ, несмотря на кажущуюся эффективность, имеет свои недостатки, так как при внутреннем расположении теплоизоляции, теряется значительный объем жилого помещения. В том случае если утеплитель располагается снаружи, металлические элементы придется декорировать, а это дополнительные затраты на вагонку, гипсовые листы, декоративные панели и т.д.

Если стропильные конструкции целиком выполнены из металла, это гораздо практичнее, чем использование комбинированных вариантов, поскольку отсутствует соприкосновение металла с деревом. Утепление в этом случае выполняется так же как в комбинированных конструкциях.

Производство стропильных конструкций

Стропильные конструкции изготавливаются из дерева, металла или в комбинированном варианте.

Деревянные стропила могут быть заказаны в специализированных мастерских или заводах, или изготовлены непосредственно на объекте.

Стропильные фермы из дерева, в заводских условиях, изготавливаются с применением металлических зубчато-гвоздевых пластин (МЗП). Ассортимент подобных изделий на отечественном рынке широко представлен продукцией таких фирм как Wolf System (Австрия), MITEK FINLAND (Финляндия) и «ТЕХКОМПЛЕКТ» (Россия). Зубчато-гвоздевые пластины штампуют из нержавеющей или оцинкованной листовой стали толщиной до 2,5 мм. Конструкции, произведенные с применением подобных пластин, собираются на прессо-монтажном оборудовании. В процессе сборки пластины располагают по обеим сторонам соединения стропил, что в свою очередь позволяет производить стропильные фермы с формами любой сложности. Стропильные фермы производятся как целиком, так и отдельными линейными компонентами, которые собираются воедино на строительной площадке.

Помимо этого, стропильные конструкции изготавливаются с применением скоб, гвоздей, болтов, хомутов или методом «шип-паз». Скрепление стропил посредством гвоздей и скоб сегодня наиболее распространено, несмотря на то, что по мере того как древесина будет высыхать, такой тип соединений потеряет былую прочность и надежность.

Болтовое соединение лишено этого недостатка, но из-за большого диаметра отверстий брус может потерять первоначальную степень прочности. Есть еще один способ крепежа деревянных элементов, который выполняется посредством использования саморезов и штамповано-фасонных стальных деталей. Подобное решение на нашем рынке представлено продукцией фирмы Wkret-met (Польша).

Разновидности соединительных угловых элементов.

Сфера применения этих элементов определяется исходя из технических проблем и фантазии специалистов. Сборка сложных деревянных конструкций при использовании подобных элементов значительно упрощается, поскольку от вас потребуется приобрести брус нужной длины и требуемого сечения, купить крепежные металлические элементы и саморезы, а остальное не сложнее сборки детского конструктора.

Тип колонных башмаков:
а — B регулируемый;
б — DB регулируемый;
в — IB регулируемый;
г — I регулируемый.

Использование углового крепежа при монтаже стропил и балок.

Гвозди располагаются, с точки зрения испытываемых нагрузок, в наиболее выгодных позициях.

Стропильные стальные конструкции изготавливаются двумя способами. Во-первых это заводское производство. Сегодня на рынке есть немало фирм, предлагающих стропильные системы, изготовленные из тонкого (0,7-1,5 мм) оцинкованного проката с C или Z –образным сечением. Профиль предлагается как зарубежного, так и отечественного производства. В сравнении с традиционным черным прокатом, такие системы весят меньше, что упрощает их установку. Крепежные работы с конструктивными элементами не предусматривают применение сварки, потребуются саморезы, выполненные из прочной стали. Возможен заказ стальных ферм на заводах, с последующей сборкой при помощи подъемного крана.

Так же, можно производить металлические стропила непосредственно на строительной площадке. Приобретаются стальной двутавр, швеллер и уголок в нужном количестве, нанимается кран и бригада квалифицированных сварщиков.

rooffaq.com