Узел опирания стропил на мауэрлат
Принципы крепления узлов стропильной системы
Узлы крепления стропил должны обеспечивать необходимую прочность каркаса кровли. Важно правильно выбрать технологию монтажа элементов стропильной системы между собой и их крепления к несущему контуру, чтобы готовая крыша была способна выдержать расчетные нагрузки.
Особенности кровельных конструкций
Задача наслонных и висячих стропильных систем кровли – максимально равномерная передача нагрузки подстропильной конструкции, которая, в свою очередь, распределяет нагрузку на несущие стены и фундамент постройки. Подстропильная конструкция обычно является мауэрлатом (балкой, уложенной вдоль на каждой несущей стене). Также это могут быть опоры перекрытия (укладываются на стене поперек) или верхний венец сруба из бруса или бревна.
Выбор способа крепления стропил к мауэрлату зависит от их типа. Наслонная конструкция заставляет мауэрлат работать на срез, в то время, как висячие фермы – на сжатие, направление которого совпадает с ориентацией несущих стен.
Установка затяжки
Монтаж двускатной кровли требует установки стропильной системы наслонного или висячего типа. Чтобы смонтировать жесткую висячую стропильную ферму, не передающую распорные нагрузки на стены, требуется правильно выполнить узлы крепления горизонтальных перемычек – затяжек и ригелей.
В зависимости от того, какая была выбрана конструкция крыши, затяжка может монтироваться у основания стропил и выполнять функцию балки перекрытия. Стропильную ферму, которая крепится к мауэрлату, для придания жесткости оснащают ригелем – перемычкой, расположенной ближе к коньку. В мансардных крышах ригели служат основой для обшивки потолка.
Узел соединения при установке затяжки рекомендуется выполнять методом «врубки в стропило полусковороднем» с использованием крепежного винта. Данный способ монтажа требует точной подгонки элементов, так как при больших зазорах, в местах сопряжения, узел крепления под нагрузкой может разрушиться.
Более простой способ – монтаж внахлест. В этом случае перемычка выполняется из доски либо двух досок, установленных с обеих сторон стропильной ноги. В качестве крепления используются гвозди. Узел может представлять собой и болтовое соединение, но это снизит несущую способность стропил на 20%.Еще один вариант – установка ригеля враспор. Монтаж узла такого типа стал возможен после изобретения гвоздевых пластин. Конструкция способна выдержать высокие нагрузки – надежность обеспечивается за счет плотного примыкания деталей и прочной фиксации с двух сторон благодаря большому количеству зубьев на пластине.
Сечение бруса или доски для изготовления распорного ригеля должно совпадать с сечением стропила.
Мауэрлат: узлы крепления стропильных ног
Опирание деревянных стропил на мауэрлат может выполняться по двум технологиям:
- жесткое крепление к мауэрлату;
- скользящее крепление к мауэрлату.
При жестком креплении полностью исключаются любые виды смещения стропильной ноги, которая упирается в мауэрлат (изгибы, сдвиги, кручение). С этой целью при монтаже стропильной системы кровли установка стропил может выполняться с применением подшивного бруска, который предотвращает соскальзывание стропильной ноги в месте опирания. Боковые сдвиги при этом методе соединения исключаются благодаря установке металлических уголков.
Во втором варианте жесткого крепления стропильной ноги на мауэрлат необходимо выполнить запил (седло) в нижней части стропильного бруса или доски. Плоскость опирания должна быть горизонтальной, для этого запил в стропилах производится под углом, соответствующим наклону ската. Для фиксации узла с обеих сторон стропила под углом вбивается по гвоздю (внутри мауэрлата они должны быть скрещенными), сверху вертикально через стропило в мауэрлат вбивается третий гвоздь.
Скользящее крепление обычно используется при возведении стропильной системы на доме из бруса или бревна. Основанием для опирания стропильных ног в этом случае служит не мауэрлат, а верхний венец сруба. Чтобы избежать деформации крыши при усадке дома, необходимо выполнить узел с определенной степенью свободы для стропильной ноги. Нередко с этой целью используется специальный крепежный элемент из металла – скользящая опора («салазки»). Его верхняя часть представляет собой петлю, которая смещается по направляющей, закрепленной на стропильной ноге, при изменении геометрии сруба.
Используются и другие методы монтажа скользящего узла. В стропильной ноге выполняется запил, балка устанавливается срезом на верхний венец, после чего закрепляется одним из способов:
- посредством одного вертикально забитого гвоздя;
- с помощью забитых с двух сторон гвоздей, скрещивающихся в мауэрлате;
- посредством скобы;
- выполнив единичную фиксацию стальными крепежными пластинами.
Такой метод крепления оставляет возможность элементам системы смещаться друг относительно друга при изменении геометрии строительных конструкций.
Коньковые соединения
Устройство стропильной системы кровли с двумя скатами подразумевает наличие в верхней части крыши горизонтального ребра, образованного в результате примыкания скатов – конька. Коньковый узел может выполняться несколькими способами, выбор зависит от типа стропильной системы и особенностей самого здания.
Наслонная конструкция подразумевает крепление стропильных ног на коньковый прогон – горизонтальную балку, расположенную на стойках параллельно длинным стенам дома. Верхние концы стропильных ног следует запилить под углом, соответствующим углу наклона скатов. Примыкания срезанных торцов стропил к коньку должны быть максимально плотными. В качестве крепежных элементов используются гвозди. Наслонные стропила применяются, если есть возможность установить на внутренней стене или столбчатых опорах стойки для крепления конькового прогона. Кроме того, стены должны быть оснащены мауэрлатом для опирания стропил.
Сборка стропильной фермы висячего типа требует соединить верхние концы пары стропильных ног. Для этого торец каждого из стропил подрезается под углом, равным углу наклона крыши, балки соединяются плоскостями срезов – требуется обеспечить плотность их примыкания. Фиксируются при помощи двух гвоздей, забитых под углом в верхние плоскости стропил. Затем с каждой стороны прибивается по деревянной накладке или металлической пластине, которые закрывают место стыка.
Чтобы обеспечить коньку необходимую прочность, может выполняться врубка в полдерева: в этом случае вместо плоскости сопряжения соединения встык, стропила соединяются уступом. Далее сверлится сквозное отверстие под шпильку или болт диаметром 12 или 14 мм, для крепления используются гайки с широкими шайбами.
Если на стене сруба предстоит установить скользящие опоры или создать примыкания (сопряжения стропила с мауэрлатом) с некоторой степенью свободы, коньку следует уделить особое внимание. Рекомендуется выполнить подвижный узел соединения, чтобы крыша не деформировалась при неравномерной усадке сооружения. С этой целью концы стропил соединяются металлическим пластинчатым шарниром.
Узлы стропильной системы вальмовой крыши
Особенностью вальмовой кровли является форма ее скатов: длинные скаты имеют трапециевидную форму, торцевые скаты (вальмы) – треугольную. Монтаж такой стропильной системы требует установки диагональных (накосных) стропильных ног, которые формируют треугольные скаты. Принцип крепления диагональных стропил в верхней части зависит от особенности конструкций основной части крыши. Она может быть сформирована из стропильных ферм висячего типа, либо представлять собой каркас с коньковым прогоном и наслонными стропилами, прикрепленными к мауэрлату.
Если наслонные стропильные ноги трапециевидных скатов опираются на коньковый брус (прогон), то накосные стропила требуется опереть на консоли конькового прогона. Выпуски консоли за подстропильную раму должны составлять 100-150 мм. Нижней частью диагональные стропильные ноги крепятся к мауэрлату или балке, закрепленной на стене.
Если накосные стропила необходимо опереть на крайнюю висячую ферму, то принцип создания узла крепления зависит от сечения боковых стропильных ног. Шпренгель со стойкой монтируется в случае, если стропильные ноги выполнены из доски. На шпренгель опираются диагональные стропила. В ситуации, когда для изготовления стропильных ног был использован брус, накосные стропила можно крепить к прибоине – доске толщиной от 5 мм, закрепленной на стропильной ферме.
На накосных стропилах выполняется запил под углом, соответствующим углу наклона вальмового ската, чтобы обеспечить плотное соединение со шпренгелем или прибоиной. Для прочности гвоздевого соединения дополнительно могут применяться хомуты и проволочные скрутки.
Укороченные стропильные ноги (нарожники) верхней частью опираются на накосное стропило, нижней крепятся к мауэрлату на стене. Узел крепления к диагональной балке может выполняться
- методом запила с гвоздевым креплением;
- посредством гнездового соединения;
- с помощью крепления брусков сечением 50х50 мм с обеих сторон и по всей длине диагональных стропил и нарожников.
Вспомогательные элементы
Для усиления жесткости и надежности стропильных конструкций нередко требуется установка подкоса, дополнительного прогона или опорных стоек. Прогоны для наслонных стропил позволяют обеспечить стропильной ноге дополнительную точку опоры. Прогон представляет собой горизонтальную балку, закрепленную на вертикальных стойках, расположенную параллельно коньку. Узел крепления выполняется с помощью металлических угловых пластин либо внутреннего металлического стержня и внешней прямой скобы.
Подкосы деревянных стропил позволяют уменьшить пролет стропильных ног (включая накосные стропила). Угол наклона подкоса к горизонтальной плоскости должен составлять не менее 45°. Если стропило изготовлено из бревна или бруса, выполняется врубка подкоса с установкой стального нагеля под углом 90° к площадке примыкания, либо стык снаружи закрывается пластиной.
При необходимости усилить каркас крыши требуется установка подкоса под каждую стойку, на которую опирается наслонное стропило. При этом все подкосы одного ската упираются в общий лежень. Для крепления используются скобы.
Особого внимания требуют подкосы крайних пролетов, на которые воздействует максимальная снеговая и ветровая нагрузка. Узлы крепления при монтаже подкоса к стойке или прогону выполняются с использованием накладок и болтов.
Узлы стропильной системы, подкосы стропил, узлы соединения и крепления
Конструкция узлов стропильной системы кровли. Устройство узлов крепления и соединения стропил с коньком и мауэрлатом.
Источник: vseokrovle.com
[content-egg module=GdeSlon template=compare]
Приемы крепления стропил к мауэрлату
Основа стропильной системы крыши состоит из несущих элементов стропил и опорных стоек. Их надёжно удерживают и фиксируют коньковые и боковые прогоны, затяжки-ригели, подкосы, растяжки и опорные стойки. Вся сложная конструкция крыши опирается на мауэрлат — доски бруса, служащие основанием и опорой для стропильных ног. Мауэрлат служит основой всей конструкций кровли, поэтому его называют своеобразным фундаментом для крыши.
Узлы опирания стропил на мауэрлат. Как крепить балки к мауэрлату
- Шарнирный узел с одной степенью свободы подразумевает возможность вращения деревянной или металлической балки по кругу. Такое свойство возможно при крепление балки к мауэрлату с помощью одного ввинченного гвоздя или самореза.
В этом видео показано один из вариантов скользящего крепления стропил к мауэрлату.
А в этой статье рассказывается про пластиковый шифер.
Крепление стропильной ноги к мауэрлату
Правильная разметка и расчёт каркаса крыши на чертеже, а затем качественное осуществление плана в строении крыши играет огромное значение. В течении каждого года крыша строения регулярно подвергается риску нарушения целостности и даже деформации прилегающих стен, вследствии выпадения большого количества атмосферных осадков, смены температурных режимов. Помимо внешних факторов риска, основа крыши и стены должны выдерживать собственный не малый вес каркаса и покрытий.
Многоуровневый каркас крыши состоит из главных несущих звеньев: стропильных ног и мауэрлата. Их правильная установка гарантирует долговечность крыши, точное расположение всех перекрытий, а значит и оптимальное функционирование защитных звукоизоляции, гидроизоляции, пароизоляции.
Из всего многообразия разновидностей мы рассмотрим двускатные крыши, ведь именно они нуждаются в поддерживающей основе — мауэрлате.
Для его создания нужно использовать тот материал, который планируется применять ко всем несущим и поддерживающим элементам каркаса. Если каркас будет полностью деревянным, то и брусья для мауэрлата должны быть деревянными.
Необходимо позаботиться о правильной форме брусьев для основы крыши. Не желательно применение неровных балок с выступающими сучками. Если вы не имеете возможности подобрать ровные балки, следите, чтобы длина маленьких веточек не была больше, чем одна треть от ширины бруска. В идеале все брусья обрабатываются и к этапу сборки крыши поставляются калиброванными и фрезерованными минимум с обеих, а лучше со всех четырёх сторон.
Для каркаса крыши, следовательно и для мауэрлата, часто используются железо или железобетон. Такой каркас отличается высокой прочностью. Если по вашим индивидуальным расчётам стены выдержат вес металлического каркаса, вы можете выбрать этот вариант. Для металлического каркаса используются блоки мауэрлата того же материала.
Размеры брусьев варьируются от десяти сантиметров, обычно употребляют балки не меньше пятнадцати сантиметров. Ширина бруса напрямую зависит от длины и ширины стропил. Например, если сечение бруса двухскатной крыши равно 40х150 мм, то используются балки мауэрлата с сечением от 100х100 мм. При сечении бруса 100х250 мм изготавливается мауэрлат от 150х150 мм.
Мауэрлат крепится на внутреннюю часть наружной стены с помощью анкеров, стальной проволоки или шпилек. В процессе укладки брусьев мауэрлата, нужно соединять их на всех стыках металлическими скобами.
Способы крепления
Как крепить стропила к мауэрлату? По способу крепления стропил к мауэрлату каркасы для крыш делятся на:
- Наслонную стропильную систему.
- Висячую стропильную систему.
Наслонные стропила
Наслонные стропила относят к виду безраспорных каркасных конструкций, что определяет их минимальное давление на несущие стены. Точками опоры наслонных стропил служат внешние стены здания и вертикальные стойки, расположенные посередине каркаса крыши на предварительно установленной затяжке.
Узлы крепления наслонных стропил к мауэрлату чаще всего делают шарнирными. При употреблении в креплениях ползунков и подвижных шарниров каркас крыши способен опуститься на несколько сантиметров. Это необходимо для архитектурного сооружения в первые годы после постройки. При смене температурных режимов и погодных условий новое здание даёт небольшую усадку. Если вслед за опорными стенами крыша не меняет своего положения, элементы постройки могут подвергнуться растрескиванию или деформации, чего не произойдёт благодаря наслонному креплению стропил на подвижных шарнирах.
Висячие стропила
Висячие стропила используют для зданий не имеющих несущих стен внутри. Точки опоры висячих стропил — только внешние несущие стены. Крепёж таких конструкций представлен узлом с нулевой степенью свободы. Другие способы недоступны, так как крепление стропил к мауэрлату на стенах является единственной опорой всей конструкции крыши.
Висячие стропила — это распорные конструкции. Стропила, закреплённые висячим образом, способны оказывать лишь горизонтальное распирающее давление на стены, однако это давление очень высоко.
Для уменьшения давления на балки и стены используют ригели — это специальные затяжки. Они устанавливаются перпендикулярно по отношению к стропилам, ближе к нижней части конструкции и надёжно прикрепляются к каждой балке, собирая параллельно стоящие стропила в единое целое. Без ригелей строить крышу с висячими стропилами нецелесообразно.
Технологии крепления стропильной ноги к мауэрлату
Соединение стропил с мауэрлатом производится как с помощью врубки, врезки, запила, обычно занимающих не более 1/4 балки, так и без них. В зависимости от угла расположения скатов крыши и использования оптимального узла опирания, выбирается способ накладки и фиксации бруса на мауэрлат.
На фото показан один из способов крепления стропил к мауэрлату.
Скрепление элементов осуществляется с помощью различных приспособлений:
- саморезы;
- болты с гайками;
- уголки;
- разновидности уголка КР;
- пластины;
- стяжки из проволоки;
- монтажная лента перфорированная ТМ;
- кронштейны WB;
- крепёжные элементы LK;
Установка стропил на мауэрлат — это скрепление горизонтальной несущей поверхности крыши с вертикальной. Важен грамотный расчёт и укладка всех элементов каркасной системы.
Правильное крепление стропил к мауэрлату
Мауэрлат – основание каркаса крыши. Правильное крепление к нему несущих стропильных ног – залог высокой прочности и износостойкости крыши.
Источник: ru-house.net
[content-egg module=GdeSlon template=compare]
Методы крепления стропильных ног к мауэрлату
Стропила являются несущими элементами крыши. Мауэрлат, основа стропильной системы, этакий фундамент конструкции крыши. Грамотное крепление стропил к мауэрлату обеспечивает надежность всей конструкции, исключает деформацию стропильной системы, не допускает обрушения кровли под весом внешней нагрузки.
Мауэрлат – правильный монтаж
Мауэрлат являющийся, по сути, фундаментом крыши изготавливается из бревна или бруса, прокладывается по периметру, предназначается для обеспечения равномерной передачи нагрузки кровельной конструкции на стены и фундамент здания. Чтобы крыша стояла прочно требуется правильное крепление стропил к мауэрлату.
Важно! В деревянном доме из бруса или бревна, мауэрлатом служит верхняя обвязка стен, верхний венец, дополнений к нему не требуется. В доме из кирпича, пенно или газобетонных блоков, строительного камня обязательно устанавливается мауэрлат.
Кирпичные или блоковые стены плохо реагируют на нераспределенные нагрузки, сами блоки или кирпич плохой материал для фиксации стропильных ног. Даже самый надежный крепеж не прочно фиксируется в таких стенах, под нагрузкой его может вырвать, в результате произойдет деформация стропильной ноги и всей крыши.
Мауэрлат следует прочно крепить на верхних торцах стен по всему периметру к обустроенному армированному бетонному поясу. Крепление бруса к бетону может быть очень надежным, если использован правильный крепеж. В процессе заливания армированного пояса производится монтаж крепления мауэрлата. Он представляет собой штыри, шпильки, анкера, вмурованные в бетон на которые затем производится установка мауэрлата.
Важно! Концы крепежных шпилек снизу следует загнуть, расстояние между ними 1- 1,5м, диаметр крепежа должен иметь не меньше 15мм. В брусе, который будет использоваться, как мауэрлат сделать технологические отверстия под крепеж, верх крепления зафиксировать болтами. Перед установкой мауэрлата проложить слой гидроизоляционного материала.
После того как основа смонтирована можно приступать к работе со стропилами.
Обзор типов крепежа
Крепление при любых работах связанных с возведением крыши очень важный момент. Для крепления прочного и надежного стропил к мауэрлату используются разный металлический крепеж, а также применяются разной геометрии врезки, запилы. Для стропильного крепления применяются:
И многое другое от перфорированной ленты до шпилек. Использование того или иного вида крепления предполагает разные техники монтажа.
Если крепление стропил к мауэрлату производится с помощью кронштейнов, не требуются запилы, если используется крепление LK, не нужны анкера. Использование перфорированной ленты делает узел соединения сверхпрочным, Крепление уголком наиболее популярно, востребовано, так как его не нужно врезать в древесину стропильной ноги, уголок легко монтируется саморезами.
Важно! На крепеже экономить нельзя. Он должен быть качественным с антикоррозийным верхним слоем, оцинкованный. Крепеж, ржавеющий в балке, разрушает её.
Принципы соединения стропильных ног с мауэрлатом
Особенности конструкции крыши определяют способы крепления стропил к мауэрлату. Распорные стропильные конструкции, а также те, в которых распорки не применяются, опираются на мауэрлат. На него могут опираться наслонные и висячие стропила, соединение может быть жестким и скользящим.
Жестким называется такое соединение стропильных ног и мауэрлата, при котором невозможны сдвиги, смещения, изгибы элементов. Неподвижность соединения достигается способом крепления с использованием уголка. В стропильной ноге вырезается седло, это снижает прочность, поэтому его дополнительно укрепляют скобами, стягивают болтами, а также соединяют узел крепления стропила с мауэрлатом проволочной скруткой в местах расположения анкеров вмурованных в армированную бетонную опору.
Скользящее крепление, салазки для стропил к мауэрлату отличается от жесткого крепления тем, что допускает некоторое смещение стропильной ноги относительно основы, это позволяет избежать деформации и провалов крыши при усадке, снеговой и ветровой нагрузках.
Важно! Если в процессе монтажа крепления жесткого типа стропильной ноги к мауэрлату требуется изготовления гнезда или врубки, делать такие элементы следует на стропиле, а не на мауэрлате. Основу ослаблять нельзя.
Правильное опирание стропильной ноги с мауэрлатом обеспечивает надежность крыши, её долговечность. При любом способе опирания, для фиксации стропил на мауэрлате важно соблюдение трех принципиальных моментов:
- правильное и точное проделывание запилов, врубок и прочего, для идеального прилегания элементов;
- использование шайб, гаек, гроверов для исключения утапливания крепежного элемента в дерево;
- недопустимо использовать подкладки, которые от времени могут изменять форму, что приведет к перераспределению нагрузки и разрушению.
Правильный монтаж несущей системы крыши гарантирует долговечность её эксплуатации.
Виды соединения стропил с мауэрлатом
Стропильная система состоит из множества элементов, но главные среди них стропила.
Важно! Как крепить стропила к мауэрлату зависит от того какие стропила использованы (наслонные, висячие), от нагрузок и насколько массивная крыша.
Крепление может быть скользящим и жестким, закрытым и съемным.
Наиболее используемое соединение стропил с мауэрлатом:
- Крепление закрытое скользящее, представляет собой прикрепленный к стороне мауэрлата уголок с проушиной. В этом отверстии крепится петля из прочного металла, которая в свою очередь соединяется со стропилом. Такое крепление стропил к мауэрлату без запила является подвижным, на него не влияет изменения, происходящие в стене в результате усадки или разбухания.
- Скользящее крепление открытого типа монтируется так же, но без петли в проушину не входит, а загибается, но фиксация остается так же свободной. Подробнее в материале – скользящая опора для стропил.
- Жесткие крепления производятся уголками разных типов, креплением LK, для которого требуются запилы. Крепление для стропил LK подходит для бруса или доски любой толщины, нужно правильно подобрать размеры крепежа. Толщина 2мм у любых размеров крепежа такого типа, величина длина разная. Крепление надежное, лучше всего подходит для фиксирования узлов соединения.
- Жесткие крепления осуществляются с помощью уголков. Используют уголок с увеличенным ребром жесткости, такие детали следует крепить с запилом. Применяются также уголки с высокими сторонами толщиной 2-3мм, их нужно крепить без запилов, но с большим количеством саморезов.
Установка стропил на мауэрлат производится усовершенствованными уголками КР1, КР2. В их конструкции предусмотрены технологические отверстия для анкерного крепления. Овальная форма отверстий снижает риск вырывания анкерного болта при усыхании древесной основы конструкции. Так же надежны уголки КР5, КР6, которые нужны чтобы крепить стропила к мауэрлату при большой нагрузки массивной крыши. Надежно крепить стропила к мауэрлату, если они имеют большое сечение, лучше перфорированными уголками КМ. Такое крепление очень надежно, не требуется врезки, но обязателен точный угол.
Важно! Для крепления под прямым углом применяется усиленный уголок KMRP, от обычных уголков он отличается вытянутым отверстием, применяется для компенсации смещения крыши, сделан так, что при подобных процессах не происходит повреждения элементов крепежа, особенно пригоден там где невозможно применить врезку одной детали к другой. Изготавливают уголок из прочной стали толщиной в 2мм.
Еще один вид соединения это установка между досками. Доски являются креплением, они спиливаются под нужным углом и фиксируются в нижней части уголками.
Также применяются способы крепления стропил с помощью подкладок из досок, проволочной скрутки, скобами, к мауэрлату. Эти типы крепления известны давно, популярны и экономичны.
Виды опор стропил на мауэрлат
В основном для жилых домов возводятся двухскатные крыши. Особого внимания при двускатной конструкции требует узел опирания стропил на мауэрлат. Понятно, что для деревянной основы нужны деревянные балки.
Важно! Стропила требуются правильной формы, без сучков, калиброванные и фрезерованные со всех сторон. Сечение стропил двускатной крыши 40х150мм, мауэрлат – 100х100мм.
От геометрии двускатной крыши зависит выбор типа крепежа. Крепить стропила можно всеми перечисленными выше способами. Стоит рассмотреть так же шарнирные узлы крепления стропил к мауэрлату.
Шарнирный узел это тип соединения позволяющей балке двигаться по кругу. Это происходит при помощи одного гвоздя или самореза ввинченного в мауэрлат. Существует узел с одной, двумя и тремя степенями свободы. Узел с двумя степенями свободы дает возможность балке смещаться горизонтально, стропила крепятся салазками. С тремя степенями подвижности узел устанавливается с помощью ползуна, специальной опоре для скольжения стропила в вертикальном, горизонтальном положении, кроме того стропило может вращаться по кругу. Для этого делают специальный шарнир, который крепят к основе.
Важно! Самый типичный способ для двускатной крыши использование узла с нулевой свободой. Стропило крепится уголками с двух сторон, оставаясь неподвижным.
Сложная геометрия двускатной крыши предполагает использование наслонных стропил и висячих. Балки с опиранием на основу эффективно крепят с помощью перфорированной ленты.
Наслонные стропила опираются на основу, и другие опорные точки, снимая тем самым часть нагрузки. К ним могут примыкать боковые стойки, бабки конька, стропила стягивают конструкцию, усиливая её. На основу наслонные конструкции не опираются, а скользят по ней. Висячие стропила не опираются на основу, нависая над внутренностями крыши они, имеют опору на боковые несущие стены.
Основные правила сопряжения стропил с мауэрлатом
Для надежного соединения нужно тщательно крепить соединительные элементы, подбирать их требуемых размеров. Нужно точно выверять запилы, делать их не больше трети величины основы. Использовать качественный брус для основы правильного сечения.
Важно! Использовать для крепежа только гвозди и саморезы нельзя, такая фиксация не может считаться надежной, использовать следует металлические крепежные элементы разного типа.
Крыша будет прочной и долговечной, если грамотно проведены расчеты, правильно подобран материал и верно смонтированы узлы соединения.
Крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши: способы, узлы, установка
Крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши и иных типов конструкций с запилом и без него. Описание видов крепежа и соединений стропил с основанием крыши, а так же полезные советы.
Источник: kryshagid.ru
[content-egg module=GdeSlon template=compare]
Способы крепления стропила к мауэрлату: основные способы и схемы крепления стропильных ног
Стропила – самая существенная часть кровельного скелета. Ноги стропил передают распор на мауэрлат и несущие стены дома. От чего же зависит качество всей стропильной системы и крыши в целом? Специалисты напоминают, что надежность любой кровельной конструкции будет зависеть, в первую очередь, от качества крепления стропила к мауэрлату. Какие принципы и особенности этого процесса должен знать каждый начинающий строитель и как крепить стропила к мауэрлату своими руками, вы узнаете прямо сейчас.
Крепление стропил к мауэрлату: немного «матчасти»
Для начала, предлагаем рассмотреть иллюстрацию, на которой показаны два вида стропильных систем:
Место крепления стропильной ноги с основой называется опорным узлом. Таких узлов в системе много, но мы коснемся подробно именно нижних креплений рамы со стропилами. Мауэрлат и стропильные ноги практически всегда изготавливаются из древесины, реже – из металла. Дерево использовать выгоднее и удобней, так как этот материал легок по весу, прост в монтаже и долговечен при правильной установке и эксплуатации.
Виды опорных узлов по уровню жесткости
Опорные узлы — места, в которых стропила крепится к элементам крыши:
В случае железных соединений, узлы являются неподвижными, жесткими (сварка или болты). Дерево – материал более мягкий и динамичный, который может набухать, рассыхаться и деформироваться. В связи с этим, специалисты рекомендуют выполнять опорные узлы с поправкой на возможные изменения формы древесины. Такие узлы могут иметь разную степень подвижности:
- Узел нулевой подвижности – жесткое крепление уголками с обеих сторон, при котором крепление стропила к мауэрлату остается неподвижным.
- Соединение первой степени подвижности – балка может вращаться по кругу.
- Соединение второй степени подвижности – круговое вращение со смещением, предусматривается установление специальных ползунов или салазок.
- Подвижное соединение третьей степени – возможность горизонтального, вертикального и кругового движения.
Для любого узла, будь он подвижный, либо нет, следует применять, как минимум, два вида фиксации. Например, зарубленные планки дополнительно фиксируются изнутри с помощью опорного бруса, а динамичные соединения укрепляются болтами и специальными стальными уголками.
О типах крепежа стропилин к основе
Поговорим о современных крепежных элементах. Для прочности и долговечности опорных узлов используются разнообразные металлические крепления: держатели балок, равносторонние, крепежные, анкерные, усиленные уголки, пластины, опоры, профиля, соединители, анкера и пр. Все эти запчасти сделаны из качественного металла. Для динамических узлов (1,2 и 3 типа) используют ползуны, уголки и перфорированные пластины. Для жесткого крепления применяют стационарные соединители, анкера и уголки.
Такие крепежи для стропильной системы используют чаще всего:
Для самостоятельного монтажа, более других, подходят перфорированные крепления, так как они имеют много отверстий для саморезов и болтов.
Жесткие или подвижные соединения: что выбрать
Итак, мы отметили, что опорные узлы, соединяющие мауэрлат с досками, могут быть разной степени подвижности: от «0» до «3». Нулевая степень – это жесткие крепления, которые исключают любые изменения положения балок.
Жесткие соединения: когда они необходимы
Мауэрлат устанавливают тогда, когда необходимо передать распорную нагрузку от стропил на несущие стены. Это делается, в основном, в домах из кирпича, панелей и блоков. Деформацию и усушку кровли в данном случае стараются исключить, чтобы не допустить изменения нагрузки на опорные стены. Здесь и появляется необходимость неподвижного соединения стропильной системы с мауэрлатом.
Неподвижные узлы, закрепляемые с запилом
Многие специалисты рекомендуют делать соответствующе запилы в месте крепления стропил к балкам перекрытия для большей прочности и неподвижности соединительных узлов. Эти запилы должны плотно стыковаться с мауэрлатом. Дополнительно такие узлы укрепляются болтами, анкерами и металлическими пластинами:
Или же длинными саморезами:
И еще один важный момент: размер запила бруска не должен превышать 1/3 его сечения. В противном случае стропильная система может потерять свои несущие способности:
Жесткие узлы без заруба стропил
Способ крепления с помощью подшивного бруска используется в наслонных стропильных системах. Стропилина срезается по шаблону и скашивается (для придания крыше нужного уклона) в месте прилегания к мауэрлату. Изнутри такие стропила усиливаются опорными брусками и укрепляются уголками с двух сторон к раме основы:
Еще один вариант не стыкового узла – жесткое крепление стропил, усиленное брусьями-накладками с обеих сторон. Две доски длиной не менее метра окаймляют каждую стропильную ногу. Один конец таких опор срезается под углом, который соответствует наклону ската крыши (в том числе, стропилин). Доски крепятся срезом к мауэрлату с помощью длинных болтов и усиленных стальных уголков. Брусья крепятся по заранее размеченным местам, сначала по одному. Затем вплотную к накладкам с одной стороны монтируются сами стропила, которые сразу укрепляются такой же накладкой с другой стороны. Есть вариант установки сразу двух брусьев-накладок, а после, стропил, но этот способ используют реже, так как он требует более точных расчетов.
Когда нужно делать подвижные соединения?
Вот мы и подошли к динамичным опорным узлам – соединениям, которые могут менять свое положение. Для чего это нужно? Вспоминаем физические свойства материалов – многие из них дают усушку либо набухание. В первую очередь, это касается зданий из чистого дерева – бруса, сруба и пр. Натуральная древесина обязательно дает усадку, благодаря которой ваша крыша может не только деформироваться, но и разрушиться основательно. Чтобы избежать таких фатальных последствий, мастера рекомендуют выполнять скользящие крепления стропильных ног с мауэрлатом (либо верхним венцом сруба).
Обязательное условие при установке скользящих узлов – опора стропильной рамы на прочный коньковый брус. Так как опорные нижние узлы динамичные, то максимальная жесткость должна быть достигнута на коньке кровли. Верхние края стропил подпиливаются для плотного соединения между собой и коньковым брусом, соединяются и усиливаются ригелями, металлическими лентами, пластинами и уголками. Лучше соединять с венцом сруба уже закрепленный в коньке стропильный элемент.
Что представляет собой скользящее крепление?
Подвижное соединение выполняется с помощью установления скользящих креплений, называемых «салазки» или «ползуны». Такой узел предусматривает определенную свободу стропильных ног, что позволяет предотвратить деформацию кровельной системы после естественной усадки деревянных строений:
Вот какие виды скользящих опор бывают:
Делать ли запил на стропилах, если дом из бруса: альтернативное мнение эксперта
Я предлагаю все-таки запиливать, но не стропила, а верхний венец. Во-первых, в этом случае снижается риск искривления стропил, во-вторых — уменьшается «мостик холода», в третьих – уменьшается касательное давление на мауэрлат (верхний брус сруба) и в-четвертых — упрощается утепление крыши в дальнейшем. Недостаток такого способа — при запиле верхнего венца балки уменьшается высота конька, поэтому, если в будущем планируется поднятие высоты потолка, следует предусмотреть на 1 венец больше. Но! Такие схемы годятся только для домов из дерева, так как в кирпичных и бетонных строениях мауэрлат должен быть целым, чтобы сохранить несущие качества.
Как правильно закрепить стропила к балкам?
В простых домах, в основном каркасных, мауэрлат может быть и упразднен. В этом случае стропила крепятся к балкам перекрытия. Самый надежный вариант сборки такой системы – подготовка стропильных ферм. Каждая ферма состоит из двух стропильных ног, соединительного ригеля и нижней затяжки. Для прочности фермы усиливают центральными балками и подкосами:
Балки перекрытия укладываются в таком направлении, чтобы стропильные фермы пересекали их перпендикулярно в разных плоскостях. Затяжка выполняет основные несущие функции, крепится к балкам перекрытия анкерами, сквозными болтами, шпильками и усиливается пластинами и металлическими уголками.
Возможен вариант крепления стропильных ног прямо на балку, которая и будет дополнительно выполнять функции затяжки. Для создания качественных опорных узлов в такой системе рекомендуется два способа крепления:
- Соединение стропил с балкой двойным зубом – запилы выполняются на балке и скосе стропильной ноги (по два стыковых заруба на каждой).
- Крепление болтом и хомутом. Может предусматриваться сквозное крепление, но если доски имеют большое сечение, делаются врубки и детали соединяются длинными болтами.
Крепление стропила к мауэрлату: поэтапное описание
Для примера опишем процесс жесткого крепления соединений стропила к мауэрлату на простой двускатной крыше.
I. Подготовка мауэрлата и стропил к работе
На этом этапе необходимо выпилить стропильные ноги заданной длины и произвести разметку их шага на основе. Оптимальная длина шага стропильных ног – 60-200 см. Также следует точно определить угол наклона стропил.
Мастер-класс по монтажу мауэрлата:
II. Создание запила
Выполняем запил на каждой стропильной ноге для плотного соединения с основой. Для усиления прочности можно предусмотреть дополнительный заруб на раме либо стропилине и установить упорный брус под каждую стропильную ногу.
III. Установка стропил на мауэрлат
Накладывать стропилины нужно аккуратно, чтобы не повредить остальные элементы здания (окна, стены и пр.). Заводим доски срезом на балки и опираем их на коньковый брус. Сначала устанавливаем крайние стропильные ноги, между которыми нужно протянуть нитку для выравнивания всех остальных стропилин.
IV. Крепление каждого стропила к мауэрлату
Теперь, когда все фермы установлены на свои места, нужно прочно закрепить опорные узлы. Используем для этого несколько из предложенных выше креплений:
- Гвозди + стальные уголки по левой и правой стороне стыков между доской и основанием.
- Сквозные болты или шпильки + опорный брус под укос стропилины.
- Анкера или болты + уголки или стальные пластины и пр.
Усилить крепление помогут две накладные доски с обеих сторон стропильной ноги, установленные на заранее размеченных местах мауэрлата. Также можно использовать проволочное крепление, как усилитель прочности соединений. Для этого нужно подготовить стальную проволочную скрутку из 2-3 проволок. Ее длины должно хватить на обвитие стропильной ноги в месте стыка с мауэрлатом и закрепления концов скрутки на металлическом костыле. В качестве костыля можно взять длинный стальной болт, который монтируется в стену на 30-40 см ниже мауэрлата, строго под опорным узлом.
Также рассмотрим один из дедовских способов — крепление скобами:
В чем секрет качества стропильной системы: три главных правила мастера
- Качественный пиломатериал – полдела на пути к успешному строительству. Мауэрлат и стропила не должны иметь трещин, червоточин и сучков.
- Точность измерений, запилов и однородность положения креплений – не менее важный момент. Если все стропильные ноги одинаковой длины и сечения, то лучше подготовить шаблон для выполнения срезов и зарубок.
- Запилы на мауэрлате – потеря несущих функций основы на 50% и выше. Процент снижения прочности зависит от глубины зарубок.
Когда стропильная система готова, приходит очередь монтажа обрешетки, утепления и настила кровельного материала. Но это уже другая интересная тема, о которой мы обязательно расскажем в следующей статье. А пока, желаем вам добротных материалов, легкой работы и хороших помощников!
Крепление стропила к мауэрлату: схемы и способы крепления стропил
Подробные схемы и способы крепления стропила к мауэрлату, пошаговые руководства по монтажу стропильных ног и советы экспертов.
Источник: small-roof.com
[content-egg module=GdeSlon template=compare]
Технология опирания стропил на мауэрлат
Мауэрлат является одним из основных элементов кровельной конструкции. К нему осуществляется крепление стропил. От качественного создания стропильной конструкции зависит эксплуатационный период всей крыши.
Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат.
Основные способы опирания стропил
Существует несколько технологий опирания стропил на мауэрлат. Можно осуществить жесткую фиксацию конструкции. Она не допускает любого смещения стропильной ноги. Для этого следует воспользоваться подшивным брусом, благодаря которому предотвращается соскальзывание стропил в месте опирания, и металлическими уголками, устраняющими любой боковой сдвиг конструкции.
Скользящее соединение стропильной ноги используется в деревянных домах. Причем основным элементом для ее упора выступает верхний венец, а не мауэрлат. Для предотвращения повреждения кровли узел опирания стропил делается максимально свободным. Для этого следует воспользоваться скользящей опорой, которая при усадке сруба подвергается смещению по закрепленной на ноге направляющей.
Скользящий узел опирания может быть выполнен и по иной технологии. В стропилах делается запил, который должен примыкать к верхнему венцу сруба. Для фиксации балок допустимо использование любых крепежных элементов: скоб, гвоздей или стальных пластин.
Крепежи для осуществления монтажных работ
Опорный узел крепления на мауэрлат диагональной стропильной ноги.
Чтобы качественно соединить узлы стропил с мауэрлатом, вам понадобятся такие материалы и инструменты, как:
Особое внимание следует уделить наличию всех крепежных деталей. Фиксация консолей балок происходит с помощью балочных кронштейнов из оцинкованной стали, которые не уменьшают несущей способности конструкции. Кронштейны в балки врезать не нужно.
Нужно купить и перфорированную монтажную ленту, которая усилит узлы мауэрлата. С ее помощью производится прочное соединение всех элементов конструкции. Лента тоже не врезается в балки. Для ее надежной фиксации применяются гвозди и саморезы.
Помимо кронштейнов и перфорированной ленты, для осуществления надежного опирания стропил к мауэрлату следует приобрести:
Схема креплений наслонных стропил.
- универсальные соединители бруса;
- крепежи для стропил;
- закладные опоры;
- проволоку-катанку;
- стальные уголки;
- стоечный крепеж;
- саморезы;
- гвозди;
- скобы;
- пластины;
- оцинкованные гвозди;
- шпильки с шайбами и гайками;
- анкерные болты.
Создание конька и установка нижней части стропил
Монтажные работы начинаются с коньковой части кровельной конструкции. Осуществить монтаж стропил можно одним из трех способов:
Соединение конструкции встык предполагает разрезание верхней части стропильной ноги. Делается это под углом, который равняется наклону кровельного ската. На коньке происходит соединение пары ног. Для получения одинакового узла опирания элементов мауэрлата следует воспользоваться готовым шаблоном.
Особенностью фиксации стропил на прогон является наличие коньковой балки. Такой вариант обустройства мауэрлата отличается повышенной надежностью. Но зачастую такая система опирания стропил предусматривает монтаж дополнительных опорных конструкций, что приведет к снижению функциональности чердака. Естественно, что этот способ не подойдет для маленьких крыш.
Опирание наслонных стропил на стену с армопоясом.
Технология монтажа стропил внахлест во многом схожа с их установкой на коньковый прогон. Основное отличие – соединение верхней части ног происходит внахлест. Это приводит к прочному соединению конструкции, поскольку шпильки удерживают сразу два элемента.
Соединение нижних концов стропил осуществляется в зависимости от материала возведения стен. При наличии деревянного домостроения опорным элементом может выступать верхняя обвязка стены. Если при строительстве дома использовались пеноблоки (или газобетон), то опирание стропил производится на мауэрлат.
Устройство армированного железобетонного пояса – оптимальное решение в случае применения кладочных строительных материалов. Такая технология не предусматривает создания каких-либо способов фиксации стропильной системы. В качестве крепежных элементов для бруса выступают вертикально расположенные анкерные болты. Главное, чтобы при заливке бетонного раствора шпильки располагались в строго вертикальном положении.
Соединение стропил с балками и мауэрлатом
После фиксации верхней и нижней части стропил их следует закрепить к балкам. Понятно, что можно соединить стропила с балкой просто гвоздями. Но это не является лучшим решением. Такое крепление не будет максимально надежным. Для предотвращения скольжения всех элементов фиксация стропильной конструкции к балкам происходит путем использования соединений “шип” и “зуб”.
При наличии крутого ската крыши (более 35º) применяется технология врубки с помощью одного зуба. В нижней части стропила делается зуб с шипом. Гнезда, создаваемые в балке, должны иметь глубину на уровне 30% от толщины балки. Устройство стропильных соединений осуществляется на расстоянии 0,3-0,4 м от крайней части балки. Это предотвращает появление сколов балок, возникающих в результате большой нагрузки от давления ног.
Схема усиления стропил дополнительными подкосами.
При обустройстве крыши с наклоном до 35º установка стропил производится путем расширения площади сопряжения основных элементов конструкции. Обычно стропильную ногу перекрывают балкой. С этой целью в стропильной ноге вырезаются отверстия под два зуба:
Глубина врубки при фиксации стропил к балке составляет в пределах 30% толщины балки.
Более качественные соединения можно получить, если воспользоваться болтами или хомутами. Такая технология предполагает применение проволочных петель, с помощью которых производится фиксация узла к анкерным болтам, находящимся в стене строения.
Опирание на мауэрлат является наиболее распространенным вариантом фиксации нижней части стропил. В стропильной ноге делается вырез такого размера, чтобы ее без проблем можно было надеть на мауэрлат. В ином случае при эксплуатации крыши может произойти смещение бруска.
В некоторых случаях мауэрлат должен быть “оснащен” обратной выемкой. Это зависит от породы дерева, из которой изготовлен брус. Если для его производства применялась древесина из лиственных пород, то делается прорезь, которая в комбинации с выемкой стропил создаст замочный элемент. При изготовлении бруса из хвойного дерева вырез не потребуется, так как он приведет к ослаблению конструкции.
Наиболее приемлемым вариантом для мауэрлата является жесткое сопряжение стропильной системы.
Технология монтажа стропильной системы к мауэрлату.
Эта технология может быть выполнена одним из двух способов:
- с помощью подшивных брусков и уголков, сделанных из металла;
- путем устройства седел на стропилах.
Первый вариант заключается в том, что для размещения стропил на мауэрлат используется опорный брус. Производится жесткое опирание стропильной ноги. Надежная фиксация конструкции осуществляется металлическими уголками. Это предотвращает поперечное смещение конструкции.
Более популярным является второй вариант. Для крепежа используются гвозди, которые направляются друг к другу и забиваются под углом. Два забитых гвоздя скрещиваются. После чего вбивается еще один гвоздь. Третий гвоздь должен располагаться в вертикальном положении. Сделанный узел крепления будет характеризоваться максимальной жесткостью, если осуществить дополнительное крепление с помощью проволоки-катанки.
Опирание стропил на мауэрлат: технология монтажа конструкции
Рекомендации по тому, как осуществляется опирание стропил на мауэрлат. Основные способы опирания стропил. Крепежи для осуществления монтажных работ. Соединение стропил с балками и мауэрлатом.
Источник: 1poderevu.ru
[content-egg module=GdeSlon template=compare]
Технология опирания стропил на мауэрлат
Мауэрлат является одним из основных элементов кровельной конструкции. К нему осуществляется крепление стропил. От качественного создания стропильной конструкции зависит эксплуатационный период всей крыши.
Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат.
Основные способы опирания стропил
Существует несколько технологий опирания стропил на мауэрлат. Можно осуществить жесткую фиксацию конструкции. Она не допускает любого смещения стропильной ноги. Для этого следует воспользоваться подшивным брусом, благодаря которому предотвращается соскальзывание стропил в месте опирания, и металлическими уголками, устраняющими любой боковой сдвиг конструкции.
Скользящее соединение стропильной ноги используется в деревянных домах. Причем основным элементом для ее упора выступает верхний венец, а не мауэрлат. Для предотвращения повреждения кровли узел опирания стропил делается максимально свободным. Для этого следует воспользоваться скользящей опорой, которая при усадке сруба подвергается смещению по закрепленной на ноге направляющей.
Скользящий узел опирания может быть выполнен и по иной технологии. В стропилах делается запил, который должен примыкать к верхнему венцу сруба. Для фиксации балок допустимо использование любых крепежных элементов: скоб, гвоздей или стальных пластин.
Крепежи для осуществления монтажных работ
Опорный узел крепления на мауэрлат диагональной стропильной ноги.
Чтобы качественно соединить узлы стропил с мауэрлатом, вам понадобятся такие материалы и инструменты, как:
- сухой брус;
- доски;
- топор;
- ножовка;
- молоток;
- нож;
- рулетка;
- отвес;
- уровень;
- шуруповерт;
- дрель;
- болгарка.
Особое внимание следует уделить наличию всех крепежных деталей. Фиксация консолей балок происходит с помощью балочных кронштейнов из оцинкованной стали, которые не уменьшают несущей способности конструкции. Кронштейны в балки врезать не нужно.
Нужно купить и перфорированную монтажную ленту, которая усилит узлы мауэрлата. С ее помощью производится прочное соединение всех элементов конструкции. Лента тоже не врезается в балки. Для ее надежной фиксации применяются гвозди и саморезы.
Помимо кронштейнов и перфорированной ленты, для осуществления надежного опирания стропил к мауэрлату следует приобрести:
Схема креплений наслонных стропил.
- универсальные соединители бруса;
- крепежи для стропил;
- закладные опоры;
- проволоку-катанку;
- стальные уголки;
- стоечный крепеж;
- саморезы;
- гвозди;
- скобы;
- пластины;
- оцинкованные гвозди;
- шпильки с шайбами и гайками;
- анкерные болты.
Создание конька и установка нижней части стропил
Монтажные работы начинаются с коньковой части кровельной конструкции. Осуществить монтаж стропил можно одним из трех способов:
- встык;
- на прогон;
- внахлест.
Соединение конструкции встык предполагает разрезание верхней части стропильной ноги. Делается это под углом, который равняется наклону кровельного ската. На коньке происходит соединение пары ног. Для получения одинакового узла опирания элементов мауэрлата следует воспользоваться готовым шаблоном.
Особенностью фиксации стропил на прогон является наличие коньковой балки. Такой вариант обустройства мауэрлата отличается повышенной надежностью. Но зачастую такая система опирания стропил предусматривает монтаж дополнительных опорных конструкций, что приведет к снижению функциональности чердака. Естественно, что этот способ не подойдет для маленьких крыш.
Опирание наслонных стропил на стену с армопоясом.
Технология монтажа стропил внахлест во многом схожа с их установкой на коньковый прогон. Основное отличие — соединение верхней части ног происходит внахлест. Это приводит к прочному соединению конструкции, поскольку шпильки удерживают сразу два элемента.
Соединение нижних концов стропил осуществляется в зависимости от материала возведения стен. При наличии деревянного домостроения опорным элементом может выступать верхняя обвязка стены. Если при строительстве дома использовались пеноблоки (или газобетон), то опирание стропил производится на мауэрлат.
Устройство армированного железобетонного пояса — оптимальное решение в случае применения кладочных строительных материалов. Такая технология не предусматривает создания каких-либо способов фиксации стропильной системы. В качестве крепежных элементов для бруса выступают вертикально расположенные анкерные болты. Главное, чтобы при заливке бетонного раствора шпильки располагались в строго вертикальном положении.
Соединение стропил с балками и мауэрлатом
После фиксации верхней и нижней части стропил их следует закрепить к балкам. Понятно, что можно соединить стропила с балкой просто гвоздями. Но это не является лучшим решением. Такое крепление не будет максимально надежным. Для предотвращения скольжения всех элементов фиксация стропильной конструкции к балкам происходит путем использования соединений «шип» и «зуб».
При наличии крутого ската крыши (более 35º) применяется технология врубки с помощью одного зуба. В нижней части стропила делается зуб с шипом. Гнезда, создаваемые в балке, должны иметь глубину на уровне 30% от толщины балки. Устройство стропильных соединений осуществляется на расстоянии 0,3-0,4 м от крайней части балки. Это предотвращает появление сколов балок, возникающих в результате большой нагрузки от давления ног.
Схема усиления стропил дополнительными подкосами.
При обустройстве крыши с наклоном до 35º установка стропил производится путем расширения площади сопряжения основных элементов конструкции. Обычно стропильную ногу перекрывают балкой. С этой целью в стропильной ноге вырезаются отверстия под два зуба:
- шип с упором;
- еще один упор.
Глубина врубки при фиксации стропил к балке составляет в пределах 30% толщины балки.
Более качественные соединения можно получить, если воспользоваться болтами или хомутами. Такая технология предполагает применение проволочных петель, с помощью которых производится фиксация узла к анкерным болтам, находящимся в стене строения.
Опирание на мауэрлат является наиболее распространенным вариантом фиксации нижней части стропил. В стропильной ноге делается вырез такого размера, чтобы ее без проблем можно было надеть на мауэрлат. В ином случае при эксплуатации крыши может произойти смещение бруска.
В некоторых случаях мауэрлат должен быть «оснащен» обратной выемкой. Это зависит от породы дерева, из которой изготовлен брус. Если для его производства применялась древесина из лиственных пород, то делается прорезь, которая в комбинации с выемкой стропил создаст замочный элемент. При изготовлении бруса из хвойного дерева вырез не потребуется, так как он приведет к ослаблению конструкции.
Наиболее приемлемым вариантом для мауэрлата является жесткое сопряжение стропильной системы.
Технология монтажа стропильной системы к мауэрлату.
Эта технология может быть выполнена одним из двух способов:
- с помощью подшивных брусков и уголков, сделанных из металла;
- путем устройства седел на стропилах.
Первый вариант заключается в том, что для размещения стропил на мауэрлат используется опорный брус. Производится жесткое опирание стропильной ноги. Надежная фиксация конструкции осуществляется металлическими уголками. Это предотвращает поперечное смещение конструкции.
Более популярным является второй вариант. Для крепежа используются гвозди, которые направляются друг к другу и забиваются под углом. Два забитых гвоздя скрещиваются. После чего вбивается еще один гвоздь. Третий гвоздь должен располагаться в вертикальном положении. Сделанный узел крепления будет характеризоваться максимальной жесткостью, если осуществить дополнительное крепление с помощью проволоки-катанки.
Опирание стропильной ноги на прогон. Наслонные стропила: тонкости устройства
Наслонная система стропил может быть распорной или безраспорной конструкцией. От правильного выбора узлов опирания и сочленения стропильных ног зависит будут стропила распирать стены или не будут, нужно под них предусматривать различные мероприятия для перехвата распора или не нужно.
На расчетных схемах в узлах конструкций рисуют кружочки, означающие шарнирное соединение. Шарниры лапками соединяются с условными опорами, по которым можно визуально представить степень свободы узла. Шарнир с двумя заделанными в опору лапками предполагает, что узел неподвижен, но балка может крутиться в шарнире, то есть узел обладает одной степенью свободы — поворотом. Шарнир с лапками, стоящими на скользящей опоре или ползуне, показывает, что узел обладает двумя степенями свободы — возможностью поворота балки и горизонтального смещения. Три степени свободы узла позволяют горизонтальное, вертикальное смещение и поворот, такой узел рисуется просто кружочком и может быть врезан в стержень, обозначающий балку. Если узел врезан в балку, то ее называют разрезной, то есть балки, находящиеся слева и справа от шарнира, с некоторыми допущениями могут рассматриваться как отдельные элементы. Если кружочек (шарнир) нарисован под балкой, то балка, лежащая на нем, называется неразрезной. Шарнир с тремя степенями свободы, врезанный в балку, во многих случаях, делает ее мгновенно изменяемой системой, то есть довольно неустойчивой конструкцией. Узел с нулевой степенью свободы означает жесткое защемление конца балки и запрещает ей всякие смещения: горизонтальное, вертикальное и поворот (рис. 19).
Рис. 19. Примеры схематического изображения узлов
В расчетных схемах могут применяться и другие схематические изображения узлов, но все они в обшем-то понятны, а если вдруг возникнут неясности, надо просто мысленно представить в какую сторону может «пойти» узел при приложении к нему нагрузки. Поперечные размеры балок относительно их длины малы, поэтому балки (стропила и пр.) рисуются как стержни, а нагрузка в них распределяется как бы только вдоль продольной оси элемента и расчет всей конструкции ведется для стержневой схемы.
Необходимо отметить, что слова: горизонтальное смещение и поворот совсем не означают, что, например, ползун — узел с двумя степенями свободы произвольно передвигается в горизонтальном направлении. На самом деле, этот узел достаточно хорошо закреплен, но допускает возможность перемещения конца балки от нагрузки, температурных и влажностных изменений без чрезмерного развития в нем внутренних напряжений. Этот узел просто не передает распора, а поворот при изгибе балки возможен только в нормативных пределах. По настоящему ползун поползет (простите за тавтологию) только при нагрузках превышающих предельно допустимые. Слово «шарнир» тоже не нужно понимать буквально. Да, концы балок могут соединяться болтом или настоящим специально спроектированным шарниром, но, чаще всего, это обычное гвоздевое соединение. Например, можно взять доску и приколотить ее одним концом 3–4 гвоздями, предположим, к деревянной стене. Ничто не мешает нам взять ее за другой конец и преспокойно повернуть на некоторый угол. В данном случае, гвоздевое крепление выступает как шарнир. Однако если количество гвоздей увеличить и рассчитать их на нагрузку не допускающую среза (изгиба), то поворот становится невозможном, здесь мы получаем балку с защемленным концом, но при нагрузке превышающей расчетную, узел опять становится шарниром. Поэтому очень важно изначально определить нагрузку под которой будет работать система. Поскольку превышение фактической нагрузки сверх расчетной, приводит к изменению схемы работы узлов и разрушению всей конструкции.
Сопряжения наслонных стропил относящиеся к различным схематичным изображениям узлов представлены на рисунке 20.
Рис. 20.1. Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат. Шарнир с одной степенью свободы (только поворот) рис. 20.2. Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат. Ползун — шарнир с двумя степенями свободы (поворот и сдвиг) рис. 20.3. Узел опирания стропил на прогон. Жесткое защемление
В зависимости от решаемой задачи при проектировании крыши узловые сочленения стропил могут быть отличными от представленных на рисунках 20. Главное, это запроектировать в узлах с двумя степенями свободы: поворот, возникающий от изгиба стропил и сдвиг в горизонтальном направлении. А в узлах с одной степенью свободы — поворот стропила. Как правило, сдвиг верха или низа стропил обеспечивают горизонтальные врубки, а ограничение сдвига — упор стропил друг в друга и/или в стыкуемый элемент: мауэрлат либо прогон.
Попробуем объяснить принцип закрепления стропилины на примере. Все мы легко можем представить себе обычную приставную лестницу. Лестница, как лестница, ничего особенного: две жерди (тетивы) и поперечные палки–ступени. Мысленно приставим такую лестницу к стене, а для чистоты эксперимента сведем к минимуму силы трения — обольем пол и стену маслом. Что будет если нагрузить лестницу — залезть на нее? Лестница рухнет. В нижней и верхней опоре у нее по две степени свободы. В нижнем, у нее есть поворот и горизонтальное смещение, в верхнем — поворот и вертикальное смещение. Что нужно сделать, чтобы лестница стала устойчивой и держала нагрузку (вес человека)? А нужно всего-то лишить ее одной (из четырех) степени свободы: горизонтальной в нижней либо вертикальной в верхней опоре. Иными словами нужно закрепить низ или верх лестницы. Получаем устойчивую и стабильную систему. Мысленный эксперимент с лестницей вы можете додумать сами, ставя ее в различные ситуации, например, если лестница длинная и опирается на стену сверху, тетивами с горизонтальными запилами или без запилов. Как она будет себя вести? Такой мозговой штурм, помогает в понимании работы наслонных стропил с различными способами опирания, при котором совсем не обязательно представлять себе вектора сил и степени свободы узлов, а нужно просто спрогнозировать покатится лестница под нагрузкой или останется неподвижной.
ВНИМАНИЕ! Крепление мауэрлата иногда бывает неэффективным из-за того, что анкерные болты неверно размещают в железобетонном поясе жесткости или в брусе мауэрлата неправильно выполнены отверстия под них .
В таких случаях гайки навинчиваются на болты с перетягом , узел становится не надёжным и быстро разрушается .
Для крепления мауэрлата со стропилами и конструкциями стен с этой целью иногда вместо стяжного болта используют проволочную скрутку (узел-13 и узел-1).
Крыши, совмещённые с перекрытиями , в большинстве домов имеют такую ширину, что балки перекрытий опираются не только на наружные несущие стены , но и на среднюю несущую стену .
Конструкция будет работать в соответствии с проектом только в том случае, если и по промежуточной несущей стене балки перекрытия застыкованы между собой железобетонным поясом жёсткости (см. выше узел 15 поз.2 и ниже узел 16 поз.2-а).
Разрушение стен дома при восприятие распора стропил крыши показано на рис.1.
Нередко этим пренебрегают , перекрытие не выполняет своих функций, и крыша разъезжается (рис.1).
ПРИМЕЧАНИЕ: Строительство стропильных конструкций крыши , совмещённых с перекрытием , там, где не учитывают роль несущей способности чердачного перекрытия , очень опасно .
Целостность рамной системы при устройстве крыш без монолитного железобетонного пояса мауэрлатов должна быть обеспечена её креплением угловыми связями .
На рис.1-1 схематично показаны 2 варианта устройства горизонтальных связей в плоскости крыш для мауэрлатов .
с пролетом между несущими стенами до 5 м допускается монтировать стропила по поперечным прогонам , так называемые навесные стропила . Для них вместо горизонтальных связей выполняют ветровые раскосы (рис.1).
Желательно такое расположение основных опор для стропильных ног , которое приводит к симметричному и уравновешенному решению стропильной системы .
Симметричная стропильная система крыши показана на схеме 6.
ПРИМЕЧАНИЕ: Бывает, что затяжку рамной системы пытаются заменить сборными ж/бетонными балками перекрытия , которые предназначены только для работы на изгиб . Сборные ж/бетонные балки используют как затяжки в том случае, если их концы жёстко закрепляют в железобетонном поясе жёсткости перекрытия (стальными связями арматуры , приваренной к каркасам конструкций), а ось точно совпадает с направлением действующих сил .
Правильное и неправильное крепление мауэрлата показано на рисунке узел-16.
ВНИМАНИЕ! Если в перпендикулярном направлении к балкам между ними и элементами настила перекрытия нет такой прочной связи , которая обеспечила бы восприятие нагрузок, то происходит разрушение связи и кровля разрушается .
ПРИМЕЧАНИЕ: При стыковке мауэрлата с конструкциями дома (узел-17) должна быть соблюдена горизонтальность подошвы мауэрлата не только со стенами , но и подошвы стропильной ноги с площадкой опоры на мауэрлате .
Наклон опорных площадок (в том числе и мауэрлатов ) приводит к появлению распора и сползанию стропильных ног и крыши в целом. Поэтому система мауэрлатов должна представлять собой замкнутую горизонтальную раму , закреплённую по разбивочным осям на несущих стенах дома.
ВНИМАНИЕ! В железобетонном элементе , например можно, если потребуется, не изменяя размеров и формы этого элемента, «добавить пару стержней» . Когда же речь идёт о дереве , то, напротив, малейшее изменение любой детали в конструкции стропильной системы может потребовать изменения всех размеров!
2. Подготовка стен под монтаж крыши.
Перед началом выкладывания кирпичных карнизов со свесами размечают положение архитектурного элемента. Затем устанавливают причалки и раскладывают на стене первого ряда кирпич требуемого профиля.
Ряды кладки карнизов выполняют «тычками» из целых кирпичей . При этом свес каждого ряда кладки выпускается не более чем на 1/3 длины кирпича , а общий вынос неармированного кирпича — не более 0,5 толщины стены (п.1 узел 13).
Карнизы с общим выносом более 0,5 толщины стены следует устраивать из армированной кирпичной кладки на растворе марки не ниже М-25 . Карнизы из сборных железобетонных элементов — так же анкеруют в кладке стены.
Расстояние от верха чердачного перекрытия до опоры крыши следует выполнять:
- до низа мауэрлата — не более 500 мм ;
- до низа среднего лежня — не более 400 мм .
Если конструкция стен завершается усилением кирпичными карнизными свесами (узел 13), то мауэрлаты закрепляют на защемлённых кладку пробках .
В кирпичных стенах антисептированные или просмоленные пробки (узел 1) защемляют в кирпичной кладке цементным раствором М-100 с шагом 1…1,5 м (равным шагу стропил , который зависит от нагрузки на крышу ) или укладывают на монолитный пояс по периметру стен дома с закладными деталями под крепление мауэрлата и лежней .
Последующие работы выполняют после схватывания раствором пробок с кладкой (через 2-3 суток). Надёжнее будет крепление крыши, если эти пробки заранее будут защемлены в стену во время её кладки.
Если перекрытие уже выполнено (как в нашем примере — из железобетонных плит), то покрытые антисептиком и просмоленные снизу мауэрлаты (п.3 узел 1) укладываются на несущую кирпичную стену дома по двум слоям толя и крепятся к защемлённым в стену деревянным пробкам (п.2 узел 1).
ПРИМЕЧАНИЕ: Если стены заканчиваются без усиления карниза кладкой со свесом , то оголовок кладки стен необходимо закрепить монолитным поясом . В монолитных поясах (узел 16) защемлённые винтовые закладные детали устанавливают с шагом расстановки стропильных ног согласно проекту.
Мауэрлаты и другие части стропил , соприкасающиеся с монолитным поясом , также должны быть изолированы прокладками из рулонных гидроизоляционных материалов (двумя слоями толи) — это предохранит их от возможной сырости и загнивания.
В небольших хозяйственных постройках с пролетом между несущими стенами до 5 м допускается монтировать стропила по поперечным прогонам , так называемые навесные стропила .
Узел крепления навесных стропил к стенам дома показан на рис.1-2.
Навесные стропила крепят на деревянную раму из лежней (мауэрлатов ) по периметру стен . Прогонами могут служить и деревянным перекрытием дома при монтаже навесных стропил .
Раму под прогоны закрепляют на конструкции стен при помощи деревянных пробок (рис.1-2 поз.3), защемлённых в кладку, или при помощи анкерных болтов (узел-15 поз.3) монолитного пояса по периметру стен под будущую крышу с встроенными в него затяжными креплениями под мауэрлат или лежень .
Укладку элементов крыш в направлении перекрываемого пролета надлежит выполнить с соблюдением установленных проектом размеров глубины опирания их на несущие конструкции и зазоров между сопрягаемыми элементами .
3. Монтаж мауэрлата под стропильную систему крыши.
Установку элементов мауэрлатов, стропильных ферм (балок), опирающихся на стены следует выполняют — совмещая риски , фиксирующие геометрические оси нижних поясов ферм (балок) , с рисками разбивочных осей на опорах .
Мауэрлаты и другие части стропил , соприкасающихся с кладкой, изолируют прокладками из рулонных гидроизоляционных материалов. Это предохранит их от возможности отсыревания и загнивания.
ВНИМАНИЕ! Чтобы избежать смещения кровли ветром, концы наслонных стропильных ног , уложенные на мауэрлат , соединяют с мауэрлатом угловыми скобами . А через одну стропильную ногу ставят скрутку из проволоки Bp-I d=4…6 мм в 2 нитки , связывающую стропильную ногу с кладкой стены (узел-1) через ерши или костыли .
Костыли под скрутки забивают в кладку стены на расстоянии 300 мм ниже обреза стены под мауэрлат . Узлы опирания стропильной ноги из пиломатериала на мауэрлат показаны на рис. узел-1.
Одной опорой стропильной ноги является мауэрлат (п.3 узел 1), укладываемый по уровню на защемлённые в кладку стен деревянные антисептированные пробки (п.2 узел 1), а другой конец стропильной ноги опирается на прогон , укладываемый на стойки или на лежень (п.3 узел 2).
Лежень закрепляют на пробках , защемлённых в кладку внутренних несущих стен , выложенных выше уровня наружных стен каменного дома. Прокладывается такой лежень (как и мауэрлат) по всей длине внутренней стены дома, на которую также опирается стропильная система крыши . Узлы опирания стропильной ноги из пиломатериала на лежень показаны на рис. узел-2.
ВНИМАНИЕ! Во всех случаях стропильные фермы (балки) следует устанавливать с соблюдением односторонней направленности отклонений от прямолинейности их верхних поясов.
Мауэрлаты в зданиях с наружными стенами из облегчённой кладки , а также в случае частого расположения стропил (при шаге стропильных ног менее 700 мм ) устраивают непрерывными .
На стенах из сплошной кладки при шаге стропильных ног более 700 мм мауэрлаты можно устраивать из коротышей длиной 500-700 мм закреплённых арматурными связями на монолитном поясе (узел 22 и узел 23).
При односкатных крышах в постройке с пролётом между наружными стенами до 5 м стропильная система представляет собой стропильные ноги из целых брусьев, досок или брёвен , опирающихся на два мауэрлата , установленных на разной высоте . Установка мауэрлатов для крыш в пристройках и для односкатных крыш отдельно стоящих зданий показана на примере узла 22 и узла 23.
Конструктивное соединение деревянных элементов в одной плоскости из брусьев и брёвен выполняют с помощью шарнирных стыков . Сжимающие силы передаются непосредственным опором и с помощью дополнительных соединений. Шарнирным стыком соединяют конструкции мауэрлатов, прогонов и стропильных ног . Стык крепится одним болтом М-16 .
Для восприятия растягивающих усилий в стропильных ногах применяют дополнительные элементы соединения (например, винтовые гвозди или шурупы ).
Подробнее о расстановке стропил, узлов креплений и расстояния между ними в следующих разделах сайта.
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 . 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 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 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 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.
Стропильная система – это важнейшая конструкция дома как инженерного сооружения. Через нее нагрузки, воспринимаемые крышей, передаются на внутренние и внешние опоры, обеспечивая тем самым ее надежность и прочность. И если количество материалов для возведения стен переваливает за десяток, то для стропил все намного проще – дерево и металл или, возможно, их сочетание.
Основных видов стропильных конструкций – два: наслонные и висячие. Последние опираются разнесенными окончаниями брусьев на две точки, а первые – еще одну опору по центру.
Схемы
Наипростейшая схема каркаса – у односкатной крыши. Для этой крыши в конструкцию несущего каркаса входят отдельные брусья, точками опоры для которых служат противолежащие стены строения.
– она компонуется уже из отдельных спаренных наклонных ног. Нижними концами они опираются на стены, а верхними – на прогон, который представляет собой подстропильную систему, опирающуюся на стойки.
Главным отличительным признаком наслонных конструкций является наличие опоры под верхним коньковым окончанием стропильной ноги.
С ростом длины пролета повышается вероятность деформации брусьев: их прогиба или изгиба, иначе говоря, выворачивания. По этой причине для широких пролетов появляется необходимость в усилении подстропильной системы. Естественно, ее конструкция усложняется, добавляются вспомогательные элементы. К примеру, стойки и подкосы, подпирающие стропильные ноги. Аналогичные деревянные конструкции используют при соединении нескольких брусьев и отдельных досок. Стало быть, в наслонные стропила опираются как на несущие стены, так и на подстропильные ноги и добавочные стойки. С одной стороны, это не дает брусу деформироваться, прогнуться либо вывернуться, а с другой – способствует росту несущей способности.
Расчетные данные получили свое подтверждение на практике: стропила одинакового сечения более устойчивы и воспринимают повышенные нагрузки, если установлены с вспомогательными разгружающими конструкциями.
Виды и тип узлов опирания
Система наслонных стропил может быть двух типов: распорной или безраспорной . Это зависит от двух факторов, типа узлов опирания и сочленения стропил. Всем известно, что такое степень свободы крепежа поэтому понятно, что если крепеж балки имеет их три, то подобное строение становится неустойчивым, то есть оно зачастую может мгновенно измениться. Полное отсутствие таковой, то есть нулевая степень, наоборот, исключает как любое смещение в вертикальной и горизонтальной плоскостях, так и поворот в пространстве. В этом случае конец бруса оказывается жестко защемлен.
Как видим, проект наслонных стропил имеет два возможных типа узлов опирания:
- две степени свободы, позволяющий поворот – следствие изгиба балки, и сдвиг в горизонтальной плоскости;
- одна степень свободы позволяет исключительно поворот балки.
Обычно сдвиг нижнего или верхнего окончания брусьев обеспечивают за счет врубок в горизонтальном направлении. Сдвиг ограничивают в двух вариантах: упирают стропила друг в друга или/и упирают стропила в стыкуемый элемент типа мауэрлата или прогона.
Способы установки
В зависимости от того будет ли подобная конструкция запроектирована как распорная или нет, мауэрлат либо будет принимать и отдавать распор на стены либо вовсе не будет его принимать, поскольку распора просто нет. В одном из случаев, безраспорном, мауэрлат может быть закреплен к стенам нежестко, однако, тогда стропильная система потребует добавочного закрепления, так как при воздействии неравномерной нагрузки она теряет свою статическую устойчивость. В другом, при наличии распора, система получается статически устойчивой, но придется закреплять мауэрлат.
Устройство наслонных стропил без распора
Чтобы при установке брусьев не было распора, реакция в точках опоры по обоим концам брусьев: на прогон и мауэрлат, должна быть вертикальной. Такого можно добиться двумя путями:
- Низ стропильной ноги без каких-либо вспомогательных упоров сверху опирают на мауэрлат , а верх упором стыкуют в верхний конец противоположного бруса и надежно закрепляют. Допускается также возможность жесткого защемления.
- Низ стропильной ноги упирают в обвязку мауэрлата через запил или подшитую опорную планку , а верхние концы не упирают друг друга, как в предыдущем случае, а кладут с помощью горизонтальной врубки рядом на прогон и крепят к коньковому прогону соответственно особенностям конкретной конструкции.
Устройство с распором
В отличие от безраспорной системы, где наслонные стропила фактически опирают, в распорных – они, наоборот, упирают. Чтобы мауэрлат смог принимать и передавать распор на несущие стены в горизонтальной плоскости, необходимо, чтобы стропильные ноги нижними концами упирались в мауэрлат, а верхними – друг в друга. Для этого верхнее и нижнее окончание стропильных ног должны иметь одну степень узлового соединения, или концы необходимо вообще защемить. Таким образом оба конца бруса теряют возможность скользить и возникает усилие распора.
Устойчивость стропильной конструкции обеспечивают также установкой горизонтальных схваток. В обычных условиях при отсутствии распора они работают знакопеременно, а в аварийных – целенаправленно. Допустим, проявилась просадка прогона,тогда принцип работы стяжки в следующем: при просадке в конькового прогона возникает распор, и его усилие направлено на раздвижение брусьев. В результате коньковый узел может раскрыться, тогда стяжки начинают работать на растяжение и перехватывают образовавшийся распор. В распорных системах они работают на сжатие и просто понижают распор на стены. Если стяжки установить по низу брусьев, то они могут полностью снять распор.
Что необходимо знать для изготовления стропил
Изготовление стропильной системы связано с выбором материала, способом и т. д.
Материалы
Для изготовления стропил используют металл и дерево. Однако, в силу доступности наибольшая популярность у пиломатериалов, особенно хвойный, сосны и ели. Важным условием при выборе древесины является качество его сушки – хорошо высушенным брусьям не грозит коробление.
Способы соединения
Детали стропильной системы когда-то крепили друг к другу только посредством врубки или скоб. Сегодня такую технику чаще заменяют на накладные крепежные детали из металла, которые фиксируют при помощи гвоздей, обычных саморезов и глухарей с шестигранной головкой. При расчете узловых нагрузок подсчитывают также количество необходимых крепежных деталей, которые обеспечат прочность соединения.
В любом случае выбор схемы стропил обусловлен конфигурацией крыши и ее размерами и в основе его лежат грамотный проект и правильный расчет.
- Краткие сведения об устройстве стропильной системы и ее проектировании
- Как установить и закрепить стропила
- Как крепить мауэрлат к стропильным ногам
- Крепим стропила с мауэрлатом
Установка стропил для кровли и крепление стропил к мауэрлату – очень сложная и ответственная работа. При этом от мелких деталей зависит прочность крыши, однако, многие этого не понимают, что часто приводит к неприятным (а иногда и трагическим) последствиям. Поскольку стропила являются основной силовой конструкцией кровли, то соединение стропил с мауэрлатом должно быть максимально прочным и надежным, так как от этого во многом зависит дальнейшая безопасность проведения работ и прочность всей конструкции в целом. О том, как крепить стропила к мауэрлату, рассказано ниже.
Краткие сведения об устройстве стропильной системы и ее проектировании
Стропильной системой называют балки, на которые опирается крыша, а сами стропила опираются на несущие стены по периметру здания. При этом под ними часто создают мауэрлат (так называются брусья, на которые опираются стропила). Стропила могут существенно отличаться по своему внешнему виду, используемым материалам и по их количеству. Они отличаются также допустимой максимальной нагрузкой, которую могут выдержать. В то же время, стропилами определяется форма крыши и зачастую материал кровельного покрытия
Для создания проекта стропильной системы настоятельно рекомендуется обратиться в специализированное архитектурное бюро, поскольку это очень сложная работа. Для правильного расчета при проектировании необходимо вычислить максимальную ветровую нагрузку (даже если ветры в этой местности не частые и не сильные), величину осадков зимой и летом, знать массу кровельного материала с обрешеткой под него и т.д. Именно на основании таких вычислений определяется толщина несущих стен периметра здания. Если неправильно был произведен расчет, то возможны различные неприятные последствия от деформации кровли до «разъезда» и обрушения несущих стен.
Вернуться к оглавлению
Как установить и закрепить стропила
В настоящее время существуют несколько вариантов крепежа. Виды креплений отличаются только материалами для крепления. Оно может быть осуществлено:
- шпильками. Они изготавливаются из металла, крепление осуществляется стыком с парой укрепляющих накладок;
- гвоздями. Могут использоваться также и недорогие скобы. Ими крепятся ноги стропил;
- гвоздевыми пластинками. Они представляют собой полосу оцинковки, которая имеет ряд сквозных отверстий под гвозди (иногда рядов может быть несколько). Это позволяет создать высокопрочное соединение.
Есть разделение ног стропильной системы на наслонные и висячие. Первые применяются при строительстве 1-2 скатной кровли, в зданиях, которые имеют несущие стены по центру. Здесь основной (коньковый) брус укрепляется при помощи колонн или подпорок (можно применять стойки). Максимально допустимая длина бруса без подпорок равна 9 м, для 12-метрового бруса ставят две точки опоры, а для бруса длиной 13 м – три. Узел опирания должен быть прочен и надежен. Колонны следует заливать от фундамента, а под подпорки или стойки делаются лежни. Второй вид опор менее надежен и применяется только на небольших строениях и участках.
Далее выбирают способы крепления стропил к мауэрлату и коньковой балке. Так, для наслонных стропил применяют распорные или безраспорные типы. Другой вариант конструкции не подвержен давлениям, которые распирают стены от воздействия опор здания. При устройстве распорной системы используют жесткие скрепления, которые идут вдоль фронтона. При этом основные нагрузки принимают на себя несущие конструкции и колонны здания.
В этом случае стропильные системы крепятся к мауэрлату с использованием специального «зубца», которым является опорный брус. Далее конструкции стропил упираются верхними частями в противоположные.
Крепить стропила и мауэрлат необходимо к специальной конструкции дома. Так, если стены сделаны из кирпича, в процессе кладки предусматривают специальные закладные элементы. Для стен из других материалов необходимо сделать бетонную стяжку, в которой предусматриваются закладки. Такую функцию может выполнять и сваренная стальная рама. В последнем случае раму крепят к стенам при помощи анкеров.
Рамы можно применять только для небольших строений. Если строение большое, то единственным выходом будет заливка железобетонной стяжки, внутри которой будут желоба для укладки мауэрлата. При этом сам мауэрлат крепится анкерами к торцам желобов. Такой тип конструкции необходим для построек, выполненных из пенобетонных блоков, шлакоблока и других не сильно тяжелых материалов.
Вернуться к оглавлению
Как крепить мауэрлат к стропильным ногам
Стыковка мауэрлата и стропильной ноги осуществляется, исходя из того, для чего применяют мауэрлат. Если мауэрлат применяется в качестве опорных конструкций для ног стропил, то в этом случае верхний торец крепят с прогоном конька, крепления стропила со стенками, руководствуясь способом «скользящей опоры». Если нижние окончания стропил, окончания ног прикрепляются к мауэрлату (либо к другим единичным брусьям), то необходимо использовать «ползунки», а наверху стропильная система соединяется гвоздями и болтовыми соединениями.
Отдельно стоит рассмотреть крепление стропильной системы с мауэрлатом для безраспорных конструкций. Для этого необходимо правильно сделать крепеж с применением «ползунов» (по несколько штук на каждой балке). Стоит отметить, что на нижней части стропил должны отсутствовать любые упоры (вспомогательные). При этом верхняя часть, которая упирается в другие стропила, должна быть соединена с упором специальными накладками. Такой способ крепления может привести к появлению защемления стропильной ноги или к некоторому ее вращению (это возможно, если один из концов упирается в прогон на коньковой балке).
Другой способ крепления – жесткий крепеж, при котором происходит защемление нижних концов стропил мауэрлатом. В этом случае применяют опорную планку (или предусматривается использование запила) таким образом, чтобы верхние части стропил упирались на прогоны конька, а для их фиксации наверху делают горизонтальную врубку или крепят «ползунами». Такое крепление допускает некоторую вероятность вертикального вращения в точке стыка.
Чтобы осуществить надежное крепление балок со стропилами, а также для исключения скольжения ног стропил, необходимо правильно применить три главных способа крепежа. К ним относят зубец со специальным шипом, зубец с упором или упор в нижние части балочных перекрытий.
Крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши: способы, узлы, установка
Стропила являются несущими элементами крыши. Мауэрлат, основа стропильной системы, этакий фундамент конструкции крыши. Грамотное крепление стропил к мауэрлату обеспечивает надежность всей конструкции, исключает деформацию стропильной системы, не допускает обрушения кровли под весом внешней нагрузки.
Мауэрлат — правильный монтаж
Мауэрлат являющийся, по сути, фундаментом крыши изготавливается из бревна или бруса, прокладывается по периметру, предназначается для обеспечения равномерной передачи нагрузки кровельной конструкции на стены и фундамент здания. Чтобы крыша стояла прочно требуется правильное крепление стропил к мауэрлату.
Важно! В деревянном доме из бруса или бревна, мауэрлатом служит верхняя обвязка стен, верхний венец, дополнений к нему не требуется. В доме из кирпича, пенно или газобетонных блоков, строительного камня обязательно устанавливается мауэрлат.
Кирпичные или блоковые стены плохо реагируют на нераспределенные нагрузки, сами блоки или кирпич плохой материал для фиксации стропильных ног. Даже самый надежный крепеж не прочно фиксируется в таких стенах, под нагрузкой его может вырвать, в результате произойдет деформация стропильной ноги и всей крыши.
Мауэрлат следует прочно крепить на верхних торцах стен по всему периметру к обустроенному армированному бетонному поясу. Крепление бруса к бетону может быть очень надежным, если использован правильный крепеж. В процессе заливания армированного пояса производится монтаж крепления мауэрлата. Он представляет собой штыри, шпильки, анкера, вмурованные в бетон на которые затем производится установка мауэрлата.
Важно! Концы крепежных шпилек снизу следует загнуть, расстояние между ними 1- 1,5м, диаметр крепежа должен иметь не меньше 15мм. В брусе, который будет использоваться, как мауэрлат сделать технологические отверстия под крепеж, верх крепления зафиксировать болтами. Перед установкой мауэрлата проложить слой гидроизоляционного материала.
После того как основа смонтирована можно приступать к работе со стропилами.
Обзор типов крепежа
Крепление при любых работах связанных с возведением крыши очень важный момент. Для крепления прочного и надежного стропил к мауэрлату используются разный металлический крепеж, а также применяются разной геометрии врезки, запилы. Для стропильного крепления применяются:
- проволока;
- уголок;
- пластины;
- кронштейны;
- элементы LK;
- гвозди;
- саморезы.
И многое другое от перфорированной ленты до шпилек. Использование того или иного вида крепления предполагает разные техники монтажа.
Если крепление стропил к мауэрлату производится с помощью кронштейнов, не требуются запилы, если используется крепление LK, не нужны анкера. Использование перфорированной ленты делает узел соединения сверхпрочным, Крепление уголком наиболее популярно, востребовано, так как его не нужно врезать в древесину стропильной ноги, уголок легко монтируется саморезами.
Важно! На крепеже экономить нельзя. Он должен быть качественным с антикоррозийным верхним слоем, оцинкованный. Крепеж, ржавеющий в балке, разрушает её.
Принципы соединения стропильных ног с мауэрлатом
Особенности конструкции крыши определяют способы крепления стропил к мауэрлату. Распорные стропильные конструкции, а также те, в которых распорки не применяются, опираются на мауэрлат. На него могут опираться наслонные и висячие стропила, соединение может быть жестким и скользящим.
Жестким называется такое соединение стропильных ног и мауэрлата, при котором невозможны сдвиги, смещения, изгибы элементов. Неподвижность соединения достигается способом крепления с использованием уголка. В стропильной ноге вырезается седло, это снижает прочность, поэтому его дополнительно укрепляют скобами, стягивают болтами, а также соединяют узел крепления стропила с мауэрлатом проволочной скруткой в местах расположения анкеров вмурованных в армированную бетонную опору.
Скользящее крепление, салазки для стропил к мауэрлату отличается от жесткого крепления тем, что допускает некоторое смещение стропильной ноги относительно основы, это позволяет избежать деформации и провалов крыши при усадке, снеговой и ветровой нагрузках.
Важно! Если в процессе монтажа крепления жесткого типа стропильной ноги к мауэрлату требуется изготовления гнезда или врубки, делать такие элементы следует на стропиле, а не на мауэрлате. Основу ослаблять нельзя.
Правильное опирание стропильной ноги с мауэрлатом обеспечивает надежность крыши, её долговечность. При любом способе опирания, для фиксации стропил на мауэрлате важно соблюдение трех принципиальных моментов:
- правильное и точное проделывание запилов, врубок и прочего, для идеального прилегания элементов;
- использование шайб, гаек, гроверов для исключения утапливания крепежного элемента в дерево;
- недопустимо использовать подкладки, которые от времени могут изменять форму, что приведет к перераспределению нагрузки и разрушению.
Правильный монтаж несущей системы крыши гарантирует долговечность её эксплуатации.
Виды соединения стропил с мауэрлатом
Стропильная система состоит из множества элементов, но главные среди них стропила.
Важно! Как крепить стропила к мауэрлату зависит от того какие стропила использованы (наслонные, висячие), от нагрузок и насколько массивная крыша.
Крепление может быть скользящим и жестким, закрытым и съемным.
Наиболее используемое соединение стропил с мауэрлатом:
- Крепление закрытое скользящее, представляет собой прикрепленный к стороне мауэрлата уголок с проушиной. В этом отверстии крепится петля из прочного металла, которая в свою очередь соединяется со стропилом. Такое крепление стропил к мауэрлату без запила является подвижным, на него не влияет изменения, происходящие в стене в результате усадки или разбухания.
- Скользящее крепление открытого типа монтируется так же, но без петли в проушину не входит, а загибается, но фиксация остается так же свободной. Подробнее в материале — скользящая опора для стропил.
- Жесткие крепления производятся уголками разных типов, креплением LK, для которого требуются запилы. Крепление для стропил LK подходит для бруса или доски любой толщины, нужно правильно подобрать размеры крепежа. Толщина 2мм у любых размеров крепежа такого типа, величина длина разная. Крепление надежное, лучше всего подходит для фиксирования узлов соединения.
- Жесткие крепления осуществляются с помощью уголков. Используют уголок с увеличенным ребром жесткости, такие детали следует крепить с запилом. Применяются также уголки с высокими сторонами толщиной 2-3мм, их нужно крепить без запилов, но с большим количеством саморезов.
Установка стропил на мауэрлат производится усовершенствованными уголками КР1, КР2. В их конструкции предусмотрены технологические отверстия для анкерного крепления. Овальная форма отверстий снижает риск вырывания анкерного болта при усыхании древесной основы конструкции. Так же надежны уголки КР5, КР6, которые нужны чтобы крепить стропила к мауэрлату при большой нагрузки массивной крыши. Надежно крепить стропила к мауэрлату, если они имеют большое сечение, лучше перфорированными уголками КМ. Такое крепление очень надежно, не требуется врезки, но обязателен точный угол.
Важно! Для крепления под прямым углом применяется усиленный уголок KMRP, от обычных уголков он отличается вытянутым отверстием, применяется для компенсации смещения крыши, сделан так, что при подобных процессах не происходит повреждения элементов крепежа, особенно пригоден там где невозможно применить врезку одной детали к другой. Изготавливают уголок из прочной стали толщиной в 2мм.
Еще один вид соединения это установка между досками. Доски являются креплением, они спиливаются под нужным углом и фиксируются в нижней части уголками.
Также применяются способы крепления стропил с помощью подкладок из досок, проволочной скрутки, скобами, к мауэрлату. Эти типы крепления известны давно, популярны и экономичны.
Виды опор стропил на мауэрлат
В основном для жилых домов возводятся двухскатные крыши. Особого внимания при двускатной конструкции требует узел опирания стропил на мауэрлат. Понятно, что для деревянной основы нужны деревянные балки.
Важно! Стропила требуются правильной формы, без сучков, калиброванные и фрезерованные со всех сторон. Сечение стропил двускатной крыши 40х150мм, мауэрлат – 100х100мм.
От геометрии двускатной крыши зависит выбор типа крепежа. Крепить стропила можно всеми перечисленными выше способами. Стоит рассмотреть так же шарнирные узлы крепления стропил к мауэрлату.
Шарнирный узел это тип соединения позволяющей балке двигаться по кругу. Это происходит при помощи одного гвоздя или самореза ввинченного в мауэрлат. Существует узел с одной, двумя и тремя степенями свободы. Узел с двумя степенями свободы дает возможность балке смещаться горизонтально, стропила крепятся салазками. С тремя степенями подвижности узел устанавливается с помощью ползуна, специальной опоре для скольжения стропила в вертикальном, горизонтальном положении, кроме того стропило может вращаться по кругу. Для этого делают специальный шарнир, который крепят к основе.
Важно! Самый типичный способ для двускатной крыши использование узла с нулевой свободой. Стропило крепится уголками с двух сторон, оставаясь неподвижным.
Сложная геометрия двускатной крыши предполагает использование наслонных стропил и висячих. Балки с опиранием на основу эффективно крепят с помощью перфорированной ленты.
Наслонные стропила опираются на основу, и другие опорные точки, снимая тем самым часть нагрузки. К ним могут примыкать боковые стойки, бабки конька, стропила стягивают конструкцию, усиливая её. На основу наслонные конструкции не опираются, а скользят по ней. Висячие стропила не опираются на основу, нависая над внутренностями крыши они, имеют опору на боковые несущие стены.
Основные правила сопряжения стропил с мауэрлатом
Для надежного соединения нужно тщательно крепить соединительные элементы, подбирать их требуемых размеров. Нужно точно выверять запилы, делать их не больше трети величины основы. Использовать качественный брус для основы правильного сечения.
Важно! Использовать для крепежа только гвозди и саморезы нельзя, такая фиксация не может считаться надежной, использовать следует металлические крепежные элементы разного типа.
Крыша будет прочной и долговечной, если грамотно проведены расчеты, правильно подобран материал и верно смонтированы узлы соединения.
Видео по теме:
Посмотрите еще статьи:
Узел опирания стропил. Технология опирания стропил на мауэрлат
Мауэрлат является одним из основных элементов кровельной конструкции. К нему осуществляется крепление стропил. От качественного создания стропильной конструкции зависит эксплуатационный период всей крыши.
Основные способы опирания стропил
Существует несколько технологий опирания стропил на мауэрлат. Можно осуществить жесткую фиксацию конструкции. Она не допускает любого смещения стропильной ноги. Для этого следует воспользоваться подшивным брусом, благодаря которому предотвращается соскальзывание стропил в месте опирания, и металлическими уголками, устраняющими любой боковой сдвиг конструкции.
Скользящее соединение стропильной ноги используется в деревянных домах. Причем основным элементом для ее упора выступает верхний венец, а не мауэрлат. Для предотвращения повреждения кровли узел опирания стропил делается максимально свободным. Для этого следует воспользоваться скользящей опорой, которая при усадке сруба подвергается смещению по закрепленной на ноге направляющей.
Скользящий узел опирания может быть выполнен и по иной технологии. В стропилах делается запил, который должен примыкать к верхнему венцу сруба. Для фиксации балок допустимо использование любых крепежных элементов: скоб, гвоздей или стальных пластин.
Крепежи для осуществления монтажных работ
Чтобы качественно соединить узлы стропил с мауэрлатом, вам понадобятся такие материалы и инструменты, как:
- сухой брус;
- доски;
- топор;
- ножовка;
- молоток;
- рулетка;
- отвес;
- уровень;
- шуруповерт;
- дрель;
- болгарка.
Особое внимание следует уделить наличию всех крепежных деталей. Фиксация консолей балок происходит с помощью балочных кронштейнов из оцинкованной стали, которые не уменьшают несущей способности конструкции. Кронштейны в балки врезать не нужно.
Нужно купить и перфорированную монтажную ленту, которая усилит узлы мауэрлата. С ее помощью производится прочное соединение всех элементов конструкции. Лента тоже не врезается в балки. Для ее надежной фиксации применяются гвозди и саморезы.
Помимо кронштейнов и перфорированной ленты, для осуществления надежного опирания стропил к мауэрлату следует приобрести:
- универсальные соединители бруса;
- крепежи для стропил;
- закладные опоры;
- проволоку-катанку;
- стальные уголки;
- стоечный крепеж;
- саморезы;
- гвозди;
- скобы;
- пластины;
- оцинкованные гвозди;
- шпильки с шайбами и гайками;
- анкерные болты.
Создание конька и установка нижней части стропил
Монтажные работы начинаются с коньковой части кровельной конструкции. Осуществить монтаж стропил можно одним из трех способов:
- встык;
- на прогон;
- внахлест.
Соединение конструкции встык предполагает разрезание верхней части стропильной ноги. Делается это под углом, который равняется наклону кровельного ската. На коньке происходит соединение пары ног. Для получения одинакового узла опирания элементов мауэрлата следует воспользоваться готовым шаблоном.
Особенностью фиксации стропил на прогон является наличие коньковой балки. Такой вариант обустройства мауэрлата отличается повышенной надежностью. Но зачастую такая система опирания стропил предусматривает монтаж дополнительных опорных конструкций, что приведет к снижению функциональности чердака. Естественно, что этот способ не подойдет для маленьких крыш.
Технология монтажа стропил внахлест во многом схожа с их установкой на коньковый прогон. Основное отличие – соединение верхней части ног происходит внахлест. Это приводит к прочному соединению конструкции, поскольку шпильки удерживают сразу два элемента.
Соединение нижних концов стропил осуществляется в зависимости от материала возведения стен. При наличии деревянного домостроения опорным элементом может выступать верхняя обвязка стены. Если при строительстве дома использовались пеноблоки (или газобетон), то опирание стропил производится на мауэрлат.
Устройство армированного железобетонного пояса – оптимальное решение в случае применения кладочных строительных материалов. Такая технология не предусматривает создания каких-либо способов фиксации стропильной системы. В качестве крепежных элементов для бруса выступают вертикально расположенные анкерные болты. Главное, чтобы при заливке бетонного раствора шпильки располагались в строго вертикальном положении.
Соединение стропил с балками и мауэрлатом
После фиксации верхней и нижней части стропил их следует закрепить к балкам. Понятно, что можно соединить стропила с балкой просто гвоздями. Но это не является лучшим решением. Такое крепление не будет максимально надежным. Для предотвращения скольжения всех элементов фиксация стропильной конструкции к балкам происходит путем использования соединений “шип” и “зуб”.
При наличии крутого ската крыши (более 35º) применяется технология врубки с помощью одного зуба. В нижней части стропила делается зуб с шипом. Гнезда, создаваемые в балке, должны иметь глубину на уровне 30% от толщины балки. Устройство стропильных соединений осуществляется на расстоянии 0,3-0,4 м от крайней части балки. Это предотвращает появление сколов балок, возникающих в результате большой нагрузки от давления ног.
При обустройстве крыши с наклоном до 35º установка стропил производится путем расширения площади сопряжения основных элементов конструкции. Обычно стропильную ногу перекрывают балкой. С этой целью в стропильной ноге вырезаются отверстия под два зуба:
- шип с упором;
- еще один упор.
Глубина врубки при фиксации стропил к балке составляет в пределах 30% толщины балки.
Более качественные соединения можно получить, если воспользоваться болтами или хомутами. Такая технология предполагает применение проволочных петель, с помощью которых производится фиксация узла к анкерным болтам, находящимся в стене строения.
Опирание на мауэрлат является наиболее распространенным вариантом фиксации нижней части стропил. В стропильной ноге делается вырез такого размера, чтобы ее без проблем можно было надеть на мауэрлат. В ином случае при эксплуатации крыши может произойти смещение бруска.
В некоторых случаях мауэрлат должен быть “оснащен” обратной выемкой. Это зависит от породы дерева, из которой изготовлен брус. Если для его производства применялась древесина из лиственных пород, то делается прорезь, которая в комбинации с выемкой стропил создаст замочный элемент. При изготовлении бруса из хвойного дерева вырез не потребуется, так как он приведет к ослаблению конструкции.
Наиболее приемлемым вариантом для мауэрлата является жесткое сопряжение стропильной системы.
Эта технология может быть выполнена одним из двух способов:
- с помощью подшивных брусков и уголков, сделанных из металла;
- путем устройства седел на стропилах.
Первый вариант заключается в том, что для размещения стропил на мауэрлат используется опорный брус. Производится жесткое опирание стропильной ноги. Надежная фиксация конструкции осуществляется металлическими уголками. Это предотвращает поперечное смещение конструкции.
Более популярным является второй вариант. Для крепежа используются гвозди, которые направляются друг к другу и забиваются под углом. Два забитых гвоздя скрещиваются. После чего вбивается еще один гвоздь. Третий гвоздь должен располагаться в вертикальном положении. Сделанный узел крепления будет характеризоваться максимальной жесткостью, если осуществить дополнительное крепление с помощью проволоки-катанки.
В любом здании основные элементы, на которые выпадает максимальная нагрузка — это фундамент, стены и крыша. Качество монтажа кровли во многом зависит от того, правильно или нет, выполнено устройство стропильной системы. Если узлы крепления стропильной системы не отвечают определенным требованиям, то такая крыша не прослужит даже минимального эксплуатационного срока без ремонтных работ.
Требования к стропильной системе
Стропильная система любой кровли должна соответствовать таким важным требованиям, как:
- Максимальная жесткость. Любой узел каркаса должен выдерживать нагрузки, не подвергаясь при этом деформации или смещению. Получаемый при обустройстве стропильной системы треугольник должен обеспечивать жесткость конструкции, и ее максимальную устойчивость;
- Оптимальный вес.
В зависимости от кровельного материала выбирают материал, используемый для стропил. Обычно выбирают деревянный брус, но для тяжелых крыш может быть использован и металл.
Важно! Чтобы предотвратить повреждение стропил, их гниение и образование грибка на древесине, ее обрабатывают антисептиком, а металлические конструкции — антикоррозионными составами.
- Высокое качество используемых материалов. Древесина, используемая в качестве стропильных ног должна не иметь трещин и сколов.
Разновидности стропильных систем
Крыша может быть обустроена одним из видов стропильной системы, которых существует всего два:
- Висячие стропила;
- Наслонные стропила.
Висячая стропильная система
Такая система оптимальна в случае двускатной кровли, когда величина пролета между стенами составляет не более 6-ти метров, но при установке дополнительных элементов применима и для более широких вариантов проемов. Нижней основой для опоры служит мауэрлат, верхняя же часть конструкции упирается друг в друга. Такая конструкция содержит и затяжку — необходимую для снятия нагрузки со стен, за счет уменьшения распора стропил. Балочные затяжки устанавливаются снизу стропильных ног и могут выполнять функции балок перекрытия.
Внимание! Роль затяжки необязательно может выполнять деревянный брус, им может стать и перекрытие из железобетонных конструкций, которым в некоторых домах оборудуется верхний этаж.
Если затяжка расположена выше нижней части стропильной системы, то она называется ригелем . К важным моментам обустройства стропильной системы такого типа можно отнести:
- Не следует допускать, чтобы кровельный свес опирался на нижнюю часть стропильных ног, которые выводятся за пределы стенки. В такой ситуации лучше всего использовать кобылку (ширина свеса при этом устанавливается в пределах одного метра). При таком обустройстве стропило будет опираться на мауэрлат. Сечение бруса для кобылки выбирается меньшим, чем для стропил;
- Чтобы придать крыше дополнительной жесткости, и не допустить ее шатания и разрушения сильными порывами ветра, на скате прибивается ветровая доска, к мауэрлату от конька;
- При влажности материала, используемого для обустройства стропильной системы более 18%, следует предусмотреть шаткость, которую будет вызывать постепенное высыхания древесины. Именно поэтому крепеж должен осуществляться болтами или винтами, а не гвоздями.
Наслонная стропильная система
Такое обустройство применимо для кровель с расстояниями между стен от 10 метров (максимум 16 метров). Уклон может быть выполнен под любым углом, а внутри здания находятся несущие стены или поддерживающие колонны. Сверху для стропил основной опорой служит коньковый прогон, а снизу эту функцию выполняет мауэрлат. Поддержку внутреннего прогона осуществляет или внутренняя стена, или стойки. За счет наличия только вертикального типа нагрузок, отпадает необходимость в монтаже затяжки.
При 16-ти метровом пролете замена прогона конька выполняется двумя боковыми конструкциями, опорой для которых будут служить стойки.
Важно! Отсутствие изгибов стропильных ног обеспечивается такими узлами, как подкосы и ригели.
Особое внимание на обустройство крыши с использованием стропильной системы наслонного типа следует обратить на такие нюансы:
Особенности расчетов стропильной системы двускатной крыши показаны в видео:
Основные узлы стропильных систем
К основным узлам стропильной системы кровли можно отнести:
- Стропила. Они выполняют функцию скелета, оказывая поддержку внутренних и внешних элементов крыши, а также служат основой для прокладки коммуникаций;
- Мауэрлат. Это своеобразный кровельный фундамент, представляющий собой балку, на которую устанавливается вся конструкция. Он выполняет важную функцию — равномерное распределение нагрузки всей конструкции;
- Прогон. Предназначен для скрепления между собой стропильных ног и может располагаться как сверху, так и сбоку;
- Затяжка. Служит для фиксации стропил в нижней части конструкции;
- Подкосы и стойки. Обеспечивают максимально устойчивое расположение стропильных балок;
- Конек. Место соединения скатов кровли;
- Кобылки. Это продолжения стропильных ног, которые иногда обустраиваются;
- Ригель. Необходим для качественной и надежной опоры несущих элементов;
- Лежень. Поперечный брус, необходимый для распределения нагрузки.
Кроме перечисленных элементов, в конструкцию входят узлы крепления стропильной системы кровли. При их выполнении необходимо обязательно соблюдать определенные правила.
Важно! Выполнять простое крепление основания к перекладине категорически не стоит, так как это может привести к полному разрушению стропильной системы.
Следует использовать такие виды креплений:
- С упором на конец перекладины ;
- Зубьями в упор ;
- Зубьями в шип .
Выбирать количество зубьев следует в зависимости от уклона ската, а дополнительная надежность конструкции может быть создана при помощи уголков из металла.
К основным узлам крепления стропильной конструкции относятся:
- Балочный узел;
- Мауэрлатный узел;
- Коньковый узел.
Балочный узел
При таком узле соединения элементов, в стропило выполняется вставка из зубьев в шип, а в поперечном участке перекладины делается углубление, соответствующее зубьям. Такое углубление или гнездо должно составлять не более 30% толщины бруса.
Крепление выполняется специальными метизами с уголками из металла, или древесными брусьями, шипами и накладками.
Внимание! Если кровля выполнена из материалов с незначительным весом, а уклон ее ската не превышает значение 35º, то следует размещать основания опор таким образом, чтобы они упирались в площадь большую, чем сама балка.
Мауэрлатный узел
Такое крепление может быть выполнено как по жесткой технологии, так и по скользящей. Жесткая технология предполагает установку между мауэрлатом и стропилом прочного соединения, предотвращая возможность соскальзывания, прогиба или выскакивания. Для этого используются специальные опорные уголки с брусками. Полученный в результате узел скрепляется проволокой с применением метизов. При этом забивать гвозди следует наискосок, чтобы они входили в древесину наперекрест. Последний гвоздь должен быть вбит по вертикали.
В случае скользящего крепления совмещение выполняется с применением специального механизма, который позволяет передвигать стропильную ногу в необходимом направлении. Для этого выполняется врезка на опорах, на которые потом укладывается мауэрлат. Закрепляется конструкция, как и в предыдущем случае, скрещенными гвоздями. Такой способ обустройства узлов соединения позволяет всем узлам стропильной конструкции смещаться в некоторых пределах.
Внимание! Жесткое крепление при неопытности строителей может привести к повреждению стен постройки.
Коньковый узел
В этом случае крепление также может быть выполнено двумя видами — встык и внахлест. При стыковом соединении верхушка опор обрезается со скосом, как и угла наклона крыши. Они опираются в такие же подрезанные противоположные опоры. Крепление выполняется с использованием гвоздей, в количестве двух штук. Их забивают сверху под определенным углом. Швы, которые образуются между опорами, соединяют металлическими накладками или пластинами. Во втором случае скрепление выполняется стыковкой внахлест, не торцевыми частями, а боковыми участками и закрепляются при помощи болтов.
Заключение
Выполняя работы по монтажу крыши, обустройству стропильной системы следует уделить тщательное внимание, не допуская нарушения технологических процессов. Это обеспечит конструкции прочность, долговечность и надежность.
В начале планировки мансардной кровли подбирается система стропил, выполняющая роль опорной конструкции. Требуемый тип стропильной системы определяется на основе разновидности крыши.
В зависимости от выбранной системы это могут быть деревянные брусья, применяемые как кровельный каркас, сдерживающий составные стройматериалы всей конструкции, или конкретные элементы, которые создают опоры, называющиеся стропильными ногами. Перед началом работ деревянные составляющие пропитываются особыми составами, которые предохраняют крышу от возгорания и гниения. От качества выполнения этой процедуры напрямую зависит долговечность кровли.
Разновидности стропильных систем и устройство их узлов
Стропильная система разделяется на два основных типа: наслонные и . Поскольку узлы соединения в каждой из систем имеют различные характеристики, определенный тип стропил подбирается, исходя из свойств предпочитаемой крыши, включая ее архитектурные особенности.
Основные факторы при выборе нужного типа системы:
- общая функциональность кровли;
- сила давления кровельных стройматериалов на конструкцию;
- распространенность и частота атмосферных осадков на территории, где располагается дом.
У висячего типа стропил отсутствуют опоры, размещающиеся в промежутках. По этой причине возникает усиленный распор, передающийся на стены строения по горизонтали. Чтобы уменьшить этот показатель, в узел опор внедряют затяжной элемент из древесины или металла, предназначенный для объединения стропильных ног. Таким образом, узлы висячих стропил приобретают форму треугольника. Затяжной элемент размещается в основании ног, он выполняет функцию перекладины (чаще всего используется в двускатных конструкциях крыши) и работает на изгиб и сжатие. От высоты затяжного элемента зависит прочность соединения с основанием опор.
Наслонный тип стропил зачастую обустраивается в строениях, где присутствует центральная опорная колонна или несущая стена. Стропила упираются конечностями в боковые стороны постройки, а центральная часть ложится на колонну или другую опору внутри дома. Такой узел конструкции рассчитан на изгибное функционирование. Наслонные опоры создают меньшую нагрузку на составные части постройки, поэтому их монтаж не такой трудоемкий, как в случае с висячими стропилами. Кроме того, он не требует больших материальных расходов.
Существуют также варианты обустройства крыши, совмещающие в себе оба типа стропил. В этом случае каждый тип чередуется, то есть зоны без несущих стен обустраиваются висячими стропилами, а области с необходимыми опорами – наслонными.
Грамотное обустройство стропильной системы
Основным фактором высокой прочности крыши в будущей постройке является грамотное обустройство всех узлов и опорных точек.
В случае наслонных стропил для мансардной кровли предполагается наличие не менее 3 опорных пунктов. Это значение может поменяться, если величина пролета превышает стандартные нормы. Например, если величина пролета не более 10 м, потребуется всего одна добавочная опора.
Узел висячих опор собирается на основе размеров пролета. На малых пролетах затяжной элемент чаще всего заменяется ригелем. При больших размерах пролета затяжные элементы провисают, а опоры идут на изгиб.
Таким образом, узлы висячего типа могут иметь следующие различия относительно размера пролета:
Рисунок 1. Схема устройства мауэрата.
- 9 м. Опоры необходимо сдерживать при помощи деревянного бруска, устанавливающегося перпендикулярно чердачному полу. В области основания он укрепляется скобами, а затяжные элементы крепятся специальными хомутами.
- 13 м. Крепеж осуществляется с помощью подкосов, которые верхушкой упираются в основание, а нижней частью – в перпендикулярный брус. Интервал между опорами не должен быть больше 5,5 м.
- 17 м. Основание необходимо усилить специальными приспособлениями. Для верхушки применяется шпренгельная структура: затяжные элементы прикрепляются к двум деревянным брускам, а между ними монтируется ригель.
Методы крепления узлов
Вне зависимости от того, требуется замена существующей стропильной системы или ее возведение с нуля, необходимо соблюдать определенный свод правил при креплении ее узлов.
Прежде всего, следует избегать простейшего крепежа перекладины и основания опоры, поскольку это может оказать разрушительное влияние на всю кровельную систему.
Рисунок 2. Крепление стропильной ноги к мауэрлату.
Другими словами, от нагрузки, создаваемой стройматериалами или атмосферными осадками, концы опор соскальзывают, и стропильная система повреждается. Это приводит к ее полному обрушению. Для предотвращения такого исхода необходимо повысить надежность этих узлов. Это достигается при помощи следующих видов крепления:
- зубья в шип;
- зубья в упор;
- упор на конец перекладины.
В зависимости от уклона можно использовать один или два зуба. Чтобы повысить надежность соединения, можно создать дополнительный крепеж при помощи уголков из металла.
Узлы крепления кровельной обрешетки
Основными узлами крепления стропильной системы являются:
- балочный;
- мауэрлатный;
- коньковый.
Балочный узел крепления
Рисунок 3. Схема конькового соединения стропильной системы.
В стропильной ноге создаются зубья в шип, а в перекладине вырезается гнездо, которое соответствует вырезанным зубьям. В этом случае гнездо должно занимать не более 30% от всей толщины перекладины.
Если при постройке кровли использовались легковесные материалы, а ее уклон составляет менее 35°, основания опор размещаются так, чтобы область их упора была значительно больше балки. Этого можно достичь, применив врезку с двумя зубьями в 2 шипа, упором (с использованием шипа или без него), а также двумя шипами в замок.
Узлы системы крепятся либо метизами с металлическими уголками, либо древесными брусками, накладками и шипами.
Мауэрлатный узел крепления
Существует 2 технологии мауэрлатного крепежа опор: жесткий и скользящий (рис. 1).
В первом случае между стропилом и мауэрлатом устанавливается прочное соединение без возможности соскальзывания, прогибов и выскакивания. Это достигается при помощи размещения специальных уголков с опорным бруском. Образованный узел нужно скрепить надежной проволокой при помощи метизов. Гвозди забиваются под определенным наклоном сбоку так, чтобы в мауэрлате они находились в перекрещенном состоянии. Последний гвоздь прибивается по вертикали. Данный метод является наиболее популярным.
Во втором случае крепление осуществляется при помощи особого механизма, позволяющего определенному элементу (в данном случае стропило) передвигаться в нужном направлении(рис 2).
Для создания такого соединения потребуется выполнить врезку на опорах, а затем уложить их на мауэрлат. Как и в предыдущем случае, обе части узла закрепляются при помощи двух скрещенных гвоздей и одним вертикальным сверху. К мауэрлату доски закрепляются металлическими скобами. После этого опорное основание выпускается за стену и скрепляется при помощи пластин и салазок. Таким образом, упор идет на мауэрлат, но все составляющие стропильной системы могут передвигаться в допустимых пределах.
Данный метод чаще всего применяется при возведении кровельной системы деревянных построек (бревна, сруб), которым свойственно оседание. Стоит помнить, что при жестком креплении есть вероятность повреждения стен строения.
Коньковый узел крепления
Такой узел может быть создан двумя методами: встык и внахлест (рис. 3).
Первый метод подразумевает собой обрезку верхушки опор под таким же наклоном, что и угол крыши. Их упирают в противоположные опоры, которые также нужно подрезать. Крепление создается при помощи двух гвоздей (150 мм), забиваемых сверху под определенным углом, чтобы они соразмерно располагались внутри каждого стропила. Для повышения надежности швы между опорами скрепляются деревянными накладками или пластинами из металла.
Второй метод является самым популярным. От первого способа его отличает метод стыковки внахлест. При этом опоры соединяются не торцами, а боковыми частями, после чего их закрепляют на болты.
Кровельная система представляет собой часть устройства крыши с наружной стороны, которая поддерживается несущей конструкцией. В ее состав входит обрешетка и стропильная система. Треугольник, лежащий в основе данной системы, должен являться жестким и наиболее экономичным конструктивным элементом, который содержит узлы крепления стропил кровли.
Главные характеристики узлов стропильной системы
Основные узлы крепления стропильной системы кровли показаны на рис. 1. Они подразумевают наличие стропильной ноги (мауэрлата – 1), стропильной ноги (конькового прогона – 2), стойки (затяжки – 3). Конструкция стропильной системы – это основной несущий элемент кровли.
Все узлы крепления кровли должны иметь достаточную прочность, это должно исключать значительную степень риска, связанного с обрушением кровли. Последствия допущенной ошибки при соединении элементов могут оказаться самыми непредсказуемыми.
Рисунок 1. Основные узлы крепления стропильной системы кровли: 1 – мауэрлат, 2 – коньковый прогон, 3 – затяжки.
Вначале производят установку стропил на мауэрлате при наличии у строения кирпичных стен. Аналогичные узлы предусматриваются и для блоков из бетона, тогда необходимо создать железобетонный пояс жесткости, а в его конструкцию обязательно вставить шпильки. Их расположение должно быть на расстоянии от 1 до 1,5 м друг от друга, а их диаметр должен составлять более 14 мм. Верх шпилек должен быть оснащен специальной резьбой.
Мауэрлат просверливают, делая отверстия, которые необходимы для крепления элементов на нем. Каждое из отверстий должно иметь размер, совпадающий с диаметром шпильки, а его шаг должен соответствовать расстоянию между шпильками. На каждый выступающий конец шпильки надевают гайку и затягивают ее, за счет чего и обеспечивается прочность соединения мауэрлата и стены. Соединять стропила с мауэрлатом следует так, чтобы не произошло ослабление их несущей способности.
Описание основных крепежных элементов для монтажа стропильной системы
Если в процессе строительства дома было использовано оцилиндрованное бревно либо брус, то создавать армопояс не обязательно. производят на верхнем брусе либо на бревне стенки. С данной целью соединения мауэрлата со стропилами применяют разные способы врубок (врезок).
Каким крепежом крепят металлические стропила:
- Пластинами.
- Крепежными элементами LK.
- Уголками.
- Кронштейнами WВ.
- Саморезами.
- Разновидностями уголка КР.
- Стяжками из проволоки.
- Монтажной лентой перфорированной ТМ.
- Болтами с гайками.
- Кронштейнами WВ.
Если при соединении стропил с мауэрлатом применяют кронштейны, то их врезку на стропилах не производят, что способствует укреплению несущей способности. Обычно производят металлические кронштейны, а металл является оцинкованным и имеет размер толщины в 0.2 см. Кронштейны укрепляют гвоздями, анкерными болтами или шурупами.
Применять крепежный элемент LK можно, создавая узлы крепления не только стропил с мауэрлатом, но и других различных элементов, составляющих конструкции кровли. Крепежный элемент LK укрепляется к древесине, как и кронштейны, при этом исключение будет составлять использование анкерных видов болтов.
Монтажная перфорированная лента позволяет усилить соединительные узлы при возведении кровельных систем. Ее применяют не только с целью создания более прочных узлов, но и для укрепления элементов для дополнительного применения с целью придания жесткости либо прочности системе в целом. Крепят перфорированную монтажную ленту шурупами или гвоздями, поэтому используется она с целью усиления конструкции системы стропил любой кровли, целостность которой не будет нарушаться.
С использованием уголков КР и их различных модификаций узлы крепления усиливают, чтобы они могли эффективно участвовать при соединении мауэрлата и стропил. Обеспечение соответствующей прочности узлам кровли допустимо при использовании уголков, что позволяет повысить несущие характеристики кровельной конструкции.
Использование соединительных элементов из металла не связано с врезкой уголков в систему кровли. Это не будет являться причиной понижения несущей способности кровельной системы. Применять уголки для соединения можно с применением шурупов либо гвоздей, выступы которых напоминают ерша.
Как соединяют узлы в коньковой части?
Существует три основных типа крепления в коньковых частях кровельной системы:
- Соединение встык.
- Крепление на основе конькового прогона.
- Коньковый стык внахлест.
С целью крепления первым способом обрезают коньковую часть с верхнего края под углом, который является одинаковым с углом ската крыши. Затем его упирают в необходимое стропило, которое должно быть тоже обрезано под углом, но с противоположной стороны кровли. Для обрезки углов иногда используют специальный шаблон.
Гвозди для соединения стропил под коньком должны быть размером 150 мм и больше, их понадобится две штуки. Каждый гвоздь забивается в стропила в их верхней части под соответствующим углом. Острый конец прибитого гвоздя обычно входит в срез стропила с противоположных сторон. Укрепления конькового стыка можно добиться путем наложения на него пластины из металла сбоку либо деревянной накладки так, чтобы достаточно было притянуть ее с помощью болтов либо гвоздей.
Соединение вторым способом, то есть через коньковый прогон, связано с укреплением стропил на коньковом брусе. Прогон представляет собой одну из дополнительных опорных балок или брусов, который является подпоркой стропил. Он располагается параллельно коньку или мауэрлату. Способ отличается от предыдущего тем, что между стропилами, которые спилены под углом, укладывается коньковая балка, что является трудоемким процессом, поэтому данный способ используется реже.
Более распространен способ, который схож с первым, но отличается он тем, что крепление производится внахлест, а метод стыка не применяется. Стропила должны при этом соприкасаться торцами, а не боковыми поверхностями. Стянуть стропила следует болтом или шпилькой, гвоздями. Это соединение применяется многими мастерами на практике.
В целом устанавливать стропила на мауэрлате можно путем создания конструкций кровельных стропильных систем, которые являются распорными либо безраспорными. Это определяет выбор соответствующего способа соединения мауэрлата и стропил, которые можно аналогично укрепить к коньку.
Основные недочеты при монтаже узлов крепления стропильной системы
Проблема выбора способа крепления стропильной системы к конструкции строения является очень важной при создании узлов крепления. Зачастую при создании узлов мауэрлат служит опорой для стропил. Крепление мауэрлатного бруса осуществляется “намертво” с помощью анкерных болтов к армированному поясу жесткости.
Возможным недочетом является незаанкерованный пояс жесткости, что может привести к опрокидыванию мауэрлатного бруса и нарушению устойчивости кровельной стропильной системы. Происходит расшатывание крыши, а кровля при этом сползает. Из-за ошибочного размещения анкерных болтов или неправильно выполненных отверстий крепление является уже неэффективным.
Если гайки навинчивают с перетягом на болты, то узел крепления становится непрочным и подвергается скорому разрушению. Для создания узла крепления при этом иногда применяется проволочная скрутка.
При строительстве стропильной системы следует соблюдать безопасность соединений.
Например, если стропильная конструкция совмещается с перекрытием без учета несущей способности перекрытия чердака, то это является наиболее опасным моментом, который может повлечь разрушение постройки.
Если затяжку меняют на сборную железобетонную балку перекрытия, предназначенную на изгиб, то использование сборных железобетонных балок должно быть эффективным за счет их жесткого закрепления в армированном поясе жесткости перекрытия, который устроен с использованием арматурного каркаса. Его ось должна идти в одном направлении с действующими силами.
Вместе с тем наличие недочетов в процессе создания стропильной системы, которая является несущей деревянной конструкцией перекрытия, зачастую возникает по причине недопонимания функций, выполняемых затяжкой и ригелем во всей кровельной системе. Затяжка отличается от ригеля тем, что она представляет собой продольную, а ригель – поперечную балку.
Строительство стропильной системы связано с созданием распорной системы, работающей по принципу расхождения внизу плоскостей, что происходит под влиянием не только их собственного веса, но и нагрузки, которая приходится на линию пересечения плоскостей, чему должна препятствовать поперечная балка, то есть затяжка.
Приступая к устройству крыши, следует выяснить все моменты, связанные с допущением определенных ошибок, возникающих при выполнении работ по устройству стропильной системы. Устройство кровли дома связано с возможными трудностями и недочетами, не позволяющими достичь поставленной цели.
Узлы опирания наслонных стропил на прогон и мауэрлат
Узлы опирания наслонных стропил на прогон и мауэрлат
Наслонная система стропил может быть распорной или безраспорной конструкцией. От правильного выбора узлов опирания и сочленения стропильных ног зависит будут стропила распирать стены или не будут, нужно под них предусматривать различные мероприятия для перехвата распора или не нужно.
На расчетных схемах в узлах конструкций рисуют кружочки, означающие шарнирное соединение. Шарниры лапками соединяются с условными опорами, по которым можно визуально представить степень свободы узла. Шарнир с двумя заделанными в опору лапками предполагает, что узел неподвижен, но балка может крутиться в шарнире, то есть узел обладает одной степенью свободы — поворотом. Шарнир с лапками, стоящими на скользящей опоре или ползуне, показывает, что узел обладает двумя степенями свободы — возможностью поворота балки и горизонтального смещения. Три степени свободы узла позволяют горизонтальное, вертикальное смещение и поворот, такой узел рисуется просто кружочком и может быть врезан в стержень, обозначающий балку. Если узел врезан в балку, то ее называют разрезной, то есть балки, находящиеся слева и справа от шарнира, с некоторыми допущениями могут рассматриваться как отдельные элементы. Если кружочек (шарнир) нарисован под балкой, то балка, лежащая на нем, называется неразрезной. Шарнир с тремя степенями свободы, врезанный в балку, во многих случаях, делает ее мгновенно изменяемой системой, то есть довольно неустойчивой конструкцией. Узел с нулевой степенью свободы означает жесткое защемление конца балки и запрещает ей всякие смещения: горизонтальное, вертикальное и поворот (рис. 19).
рис. 19. Примеры схематического изображения узлов
В расчетных схемах могут применяться и другие схематические изображения узлов, но все они в обшем-то понятны, а если вдруг возникнут неясности, надо просто мысленно представить в какую сторону может «пойти» узел при приложении к нему нагрузки. Поперечные размеры балок относительно их длины малы, поэтому балки (стропила и пр.) рисуются как стержни, а нагрузка в них распределяется как бы только вдоль продольной оси элемента и расчет всей конструкции ведется для стержневой схемы.
Необходимо отметить, что слова: горизонтальное смещение и поворот совсем не означают, что, например, ползун — узел с двумя степенями свободы произвольно передвигается в горизонтальном направлении. На самом деле, этот узел достаточно хорошо закреплен, но допускает возможность перемещения конца балки от нагрузки, температурных и влажностных изменений без чрезмерного развития в нем внутренних напряжений. Этот узел просто не передает распора, а поворот при изгибе балки возможен только в нормативных пределах. По настоящему ползун поползет (простите за тавтологию) только при нагрузках превышающих предельно допустимые. Слово «шарнир» тоже не нужно понимать буквально. Да, концы балок могут соединяться болтом или настоящим специально спроектированным шарниром, но, чаще всего, это обычное гвоздевое соединение. Например, можно взять доску и приколотить ее одним концом 3–4 гвоздями, предположим, к деревянной стене. Ничто не мешает нам взять ее за другой конец и преспокойно повернуть на некоторый угол. В данном случае, гвоздевое крепление выступает как шарнир. Однако если количество гвоздей увеличить и рассчитать их на нагрузку не допускающую среза (изгиба), то поворот становится невозможном, здесь мы получаем балку с защемленным концом, но при нагрузке превышающей расчетную, узел опять становится шарниром. Поэтому очень важно изначально определить нагрузку под которой будет работать система. Поскольку превышение фактической нагрузки сверх расчетной, приводит к изменению схемы работы узлов и разрушению всей конструкции.
Сопряжения наслонных стропил относящиеся к различным схематичным изображениям узлов представлены на рисунке 20.
рис. 20.1. Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат. Шарнир с одной степенью свободы (только поворот) рис. 20.2. Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат. Ползун — шарнир с двумя степенями свободы (поворот и сдвиг) рис. 20.3. Узел опирания стропил на прогон. Жесткое защемление
В зависимости от решаемой задачи при проектировании крыши узловые сочленения стропил могут быть отличными от представленных на рисунках 20. Главное, это запроектировать в узлах с двумя степенями свободы: поворот, возникающий от изгиба стропил и сдвиг в горизонтальном направлении. А в узлах с одной степенью свободы — поворот стропила. Как правило, сдвиг верха или низа стропил обеспечивают горизонтальные врубки, а ограничение сдвига — упор стропил друг в друга и/или в стыкуемый элемент: мауэрлат либо прогон.
Попробуем объяснить принцип закрепления стропилины на примере. Все мы легко можем представить себе обычную приставную лестницу. Лестница, как лестница, ничего особенного: две жерди (тетивы) и поперечные палки–ступени. Мысленно приставим такую лестницу к стене, а для чистоты эксперимента сведем к минимуму силы трения — обольем пол и стену маслом. Что будет если нагрузить лестницу — залезть на нее? Лестница рухнет. В нижней и верхней опоре у нее по две степени свободы. В нижнем, у нее есть поворот и горизонтальное смещение, в верхнем — поворот и вертикальное смещение. Что нужно сделать, чтобы лестница стала устойчивой и держала нагрузку (вес человека)? А нужно всего-то лишить ее одной (из четырех) степени свободы: горизонтальной в нижней либо вертикальной в верхней опоре. Иными словами нужно закрепить низ или верх лестницы. Получаем устойчивую и стабильную систему. Мысленный эксперимент с лестницей вы можете додумать сами, ставя ее в различные ситуации, например, если лестница длинная и опирается на стену сверху, тетивами с горизонтальными запилами или без запилов. Как она будет себя вести? Такой мозговой штурм, помогает в понимании работы наслонных стропил с различными способами опирания, при котором совсем не обязательно представлять себе вектора сил и степени свободы узлов, а нужно просто спрогнозировать покатится лестница под нагрузкой или останется неподвижной.
Варианты крепления стропил к мауэрлату
Надёжность всей кровли зависит от правильности выполнения монтажных работ. Основными элементами конструкции считаются стропильные ноги.
Для придания устойчивости элементы закрепляются при помощи боковых раскосов, металлического уголка или скоб. Балки соединяются между собой в коньковой части перекрытия, внизу происходит крепление стропил к мауэрлату. Элемент выдерживает максимальную нагрузку, для его изготовления используются пиломатериалы с сечением 15 × 15 или 20 × 20 см.
Особенности стропильных систем
Вариант установки стропил зависит от расположения стен жилого здания. Каждая из конструкций имеет свои стягивающие детали или подпорные элементы.
Наслонные
Рассматриваемая система устройства кровли отличается наличием нескольких дополнительных точек крепления, кроме опоры на несущие стены. Использование такой схемы позволяет снять часть нагрузки из ограждающих конструкций. В качестве дополнительных подпорок здесь используются боковые стойки, а также дополнительные элементы (бабки), которые фиксируют конёк. Брусья применяются в качестве затяжек, что позволяет уменьшить нагрузку на несущие стены здания.
Наслонная система стропил закрепляется на мауэрлате при помощи гибких связей. Это позволяет обеспечить целостность кровли во время усадки или деформации несущих стен. Подобный способ крепления стропил к мауэрлату идеально подойдёт для новых жилых зданий. Ограждающие конструкции новых домов непременно просядут под воздействием грунтовых вод или резких перепадов температуры.
Висячие
Висячая система получила своё название благодаря отсутствию дополнительных опорных точек. Стропильные ноги опираются на несущие стены. Балки будто нависают над зданием, вся нагрузка от крыши будет равномерно распределена по лежачему брусу, мауэрлату. Висячие стропила закрепляются при помощи жёстких связей, ведь каркас кровельной конструкции опирается только в двух местах здания.
Висячая схема расположения стропил считается распорной, она оказывает значительные нагрузки на несущие стены. Чтобы снять часть усилий, используются дополнительные детали, такие как затяжки, ригели, подкосы или бабки. Элементы позволяют равномерно распределить усилия, подтягивают конструкцию к коньку. Ригели связывают стропильные ноги, их устанавливают в запилы параллельно к балкам перекрытия.
Расчёт установки стропил
При расчёте стропильной системы делается упор на надёжность и прочностные характеристики конструкции. Необходимо выбрать правильный шаг между балками. Параметр рассчитывают по расстоянию между опорными точками и сечению брусков, а также схеме изготовления кровли.
Таблица расчётов
Расстояние между стропилами (см) | Длина стропил (см) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 550 | 600 | |
60 | 4×15 | 4×17,5 | 5×15 | 5×15 | 5×17,5 | 5×20 | 5×20 |
90 | 5×15 | 5×17,5 | 5×20 | 7,5×17,5 | 7,5×17,5 | 7,5×20 | 7,5×20 |
110 | 7,5×12,5 | 7,5×15 | 7,5×17,5 | 7,5×17,5 | 7,5×20 | 7,5×20 | 10×20 |
140 | 7,5×15 | 7,5×17,5 | 7,5×20 | 7,5×20 | 7,5×20 | 10×20 | 10×20 |
175 | 10×15 | 7,5×20 | 7,5×20 | 10×20 | 10×20 | 10×25 | 10×25 |
215 | 10×15 | 10×17,5 | 10×20 | 10×20 | 10×25 | 10×25 |
Создание запила
Фиксация балок без запила применяется для скользящего соединения. Уголок для крепления стропил к мауэрлату позволяет надёжно закрепить балки. Способ фиксации не позволяет конструкции кровли выдерживать значительные нагрузки, поэтому его используют для перекрытия четырехскатной крыши с небольшими пролётами.
Получить надёжный узел опирания можно при помощи пропила или блокирующего зуба. Врезку делают в стропильной ноге на четверть толщины изделия. На практике применяют несколько вариантов устройства запила:
- Жёсткое крепление – работает на сжатие внутренней стороны опорной балки.
- Подвижное крепление получают в том случае, когда зуб образуется на внешней стороне бруса (чтобы стропила не смогли соскользнуть из мауэрлата, их дополнительно закрепляют скобами или уголками).
- Вместо запила может использоваться упорный брус, который прибивают к балке.
Важно! Запил необходимо делать на стропильных ногах, а не мауэрлате. Вырезы на этой конструкции только ослабят опорный брус.
Установка стропил
Монтаж стропил начинают с установки мауэрлата.
Прогон прикрепляется к стенам при помощи анкерных болтов. Крепят стропила к мауэрлату двухскатной крыши в следующей последовательности:
- Делают шаблон будущей конструкции стропильных ног. Для этого достаточно соединить одинаковые по длине доски гвоздём.
- Получившееся изделие закрепляют в местах фиксации стропильных ног. Фиксируют положение «ножниц» при помощи ещё одной доски, которая идёт параллельно балкам перекрытия. Это поможет зафиксировать угол конструкции.
- Делают ещё один шаблон из листа фанеры. С его помощью определяют величину зарезки балок в местах опирания на мауэрлат.
- При помощи ранее изготовленных шаблонов делают монтажные запилы и соединяют брусья под необходимым углом, что позволяет получить стропильную ферму.
- Поднимают фермы на крышу и закрепляют на мауэрлате. Работу начинают из установки крайних конструкций. Далее в верхних частях ферм забивают по гвоздю и натягивают шнур. Верёвка станет ориентиром для установки последующих ферм. Остальные стропила устанавливают на расчётном расстоянии, но не менее 60 см между соседними балками перекрытия.
При необходимости фермы дополнительно закрепляют ригелями, подкосами и подпорками. Конёк фиксируют на специальных опорах при помощи промежуточных и диагональных стропил.
Рекомендации по креплению
При установке балок необходимо соблюдать следующие правила:
- При использовании шпилек и болтов подкладывают под них шайбы. Это позволит повысить прочность соединения стропильных ног.
- Стропила к мауэрлату часто крепят при помощи специальных уголков. Их закрепляют гвоздями или саморезами нужной длины.
- Запил стропил к мауэрлату делают на 1/4 его толщины. Нарушать целостность пиломатериала не рекомендуется, ведь он должен выдерживать значительные нагрузки. Жёсткое крепление чаще применяется для висячей системы.
- Фиксация стропил и мауэрлата гвоздями или саморезами не позволяет добиться желаемого результата. Для устройства надёжного соединения применяется металлический уголок с несколькими отверстиями на полочках.
- При установке стропил на кирпичные или газобетонные стены брусья закрепляют на мауэрлате с использованием скользящего крепежа. Метод особенно актуален для конструкций с тяжёлым кровельным материалом.
Важно! Только правильный расчёт сечения балок, подбор шага между стропильными ногами и грамотная фиксация крепёжных узлов позволят увеличить срок эксплуатации кровли.
Жёсткое крепление
Крепёж считается одним из самых надёжных, он выполняется за счёт врубки на балках или закрепления подпорных брусков. Если строители применяют метод врубки, не стоит переживать о возможном изменении скатного угла, но плоскость стропил должна находиться на одном уровне. Перед проведением работ необходимо снять контрольные замеры. Запилы делают на каждой балке отдельно или по заранее изготовленному шаблону, всё зависит от положения мауэрлата.
Шаблон делают из куска фанеры, отрезка доски или плотного картона. На заготовке проводят линию параллельно нижней кромке на 1 см от высоты бруса. На балках проводят такую же параллельную черту и перпендикуляр в месте прилегания изделия к мауэрлату. Глубина будущей зарубки не должна превышать третьей части ширины стропила. Прикладывают шаблон к торцевой части мауэрлата, определяют угол положения стропила и проводят необходимые линии на заготовке, вырезают ненужную часть.
Проверяют готовый шаблон на разных участках мауэрлата, прорезь должна совпадать с лежачим брусом. Если это так, то определяют точки соприкосновения стропильных ног с мауэрлатом, совмещают параллельные линии и наносят разметку на пиломатериал. Делают зарез при помощи ножовки или бензопилы. Работу необходимо проводить с особенной аккуратностью, чтобы не сделать лишний запил.
После пропила прямой линии делают угловой срез. Операцию рекомендовано проводить при помощи острого топора. Сруб несколько раз проверяют на совмещение мауэрлата с вырезом на шаблоне. Ферму устанавливают в нужном месте и закрепляют скобами. Положение каждой стропильной ноги дополнительно фиксируют раскосами. Элементы убирают после монтажа обрешётки.
Нашивка бруска
В небольших по размеру каркасных зданиях запил стропил может не потребоваться. Углубление в балке заменяет упорный брусок, который закрепляется на изделии при помощи гвоздей. Надёжность этого способа зависит от качества проведённых работ. Операции выполняют в следующем порядке:
- Устанавливают стропила и фиксируют их положение при помощи раскосов.
- Отрезают кусок доски (от 50 см), определяют угол наклона ската и закрепляют доску к балке. Для этого используется металлический уголок и шурупы нужной длины, шпилька или болт с гайками и шайбами. При отсутствии прочного и надёжного пиломатериала закрепляют две тонкие доски на обеих сторонах балки. Дополнительные крепления в таком случае не потребуются.
Совет! При установке каждой последующей фермы надо ориентироваться по направлению шнура, контролировать положение конька и нижней части балок.
Скользящий
Если крышу устанавливают на срубе, практикуется крепление стропил без мауэрлата. Вместо этого элемента используются несущие стены здания. Деревянная постройка даёт усадку, что может привести к деформации кровли, появлению прогибов и перекосов. Чтобы этого не случилось, используется скользящий метод закрепления стропил.
Работу проводят в следующем порядке:
- Проводят монтаж крайних ферм, фиксируют их положение при помощи раскосов и натягивают шнур.
- Покупают специальные фиксаторы (они должны соответствовать ГОСТу), определяют места их установки.
- Снимают часть лежачего бруса, что позволит увеличить площадь соприкосновения стропил с мауэрлатом.
- Укладывают балки в посадочные места и устанавливают крепежи.
Если кровельная конструкция шатается, дополнительно усиливают фермы раскосами и подпорками. Эти требования справедливы и для односкатной крыши.
Наслонный метод
Способ закрепления балок применяется во время ремонта, если не хватает длины пиломатериалов. Работу проводят в следующем порядке:
- Определяют угол ската.
- Вычисляют длину стропила от конька к мауэрлату.
- Делают зуб с запилом или прибивают к балке упорные доски.
- Проводят дополнительную фиксацию ферм к мауэрлату скобами или уголком с саморезами.
На завершающей стадии работ делают кобылки для карнизов, проводят монтаж обрешётки. По завершении этого процесса дополнительные раскосы, которые удерживают фермы, можно снять.
Приемы крепления стропил к мауэрлату
Основа стропильной системы крыши состоит из несущих элементов стропил и опорных стоек. Их надёжно удерживают и фиксируют коньковые и боковые прогоны, затяжки-ригели, подкосы, растяжки и опорные стойки. Вся сложная конструкция крыши опирается на мауэрлат — доски бруса, служащие основанием и опорой для стропильных ног. Мауэрлат служит основой всей конструкций кровли, поэтому его называют своеобразным фундаментом для крыши.
Узлы опирания стропил на мауэрлат. Как крепить балки к мауэрлату
- Шарнирный узел с одной степенью свободы подразумевает возможность вращения деревянной или металлической балки по кругу. Такое свойство возможно при крепление балки к мауэрлату с помощью одного ввинченного гвоздя или самореза.
- Шарнирный узел с двумя степенями свободы позволяет балке вращаться по кругу или немного перемещаться в горизонтальном направлении. Чтобы придать движению балок такую свободу, нужно крепить стропила к мауэрлату с помощью установки салазок или закрепляя стропила привычными крепёжными уголками, создавая скользящую опору — ползун.
- Шарнирный узел с тремя степенями свободы обеспечивает передвижение стропил и в вертикальном, и в горизонтальном направлении, крепление балки не препятствует её круговому вращению, как и в двух раннее перечисленных степенях свободы. Чтобы сделать такое закрепление, необходимо изготовить эксклюзивный шарнир, который будет ввинчен в мауэрлат.
- Узел с нулевой степенью свободы — это самый распространённый способ крепления стропил в кирпичных зданиях. Оба конца балки крепко закреплены строительными уголками, саморезами с обоих сторон. Такой способ крепления не позволяет балке смещаться.
В этом видео показано один из вариантов скользящего крепления стропил к мауэрлату.
А в этой статье рассказывается про пластиковый шифер.
Крепление стропильной ноги к мауэрлату
Правильная разметка и расчёт каркаса крыши на чертеже, а затем качественное осуществление плана в строении крыши играет огромное значение. В течении каждого года крыша строения регулярно подвергается риску нарушения целостности и даже деформации прилегающих стен, вследствии выпадения большого количества атмосферных осадков, смены температурных режимов. Помимо внешних факторов риска, основа крыши и стены должны выдерживать собственный не малый вес каркаса и покрытий.
Многоуровневый каркас крыши состоит из главных несущих звеньев: стропильных ног и мауэрлата. Их правильная установка гарантирует долговечность крыши, точное расположение всех перекрытий, а значит и оптимальное функционирование защитных звукоизоляции, гидроизоляции, пароизоляции.
Из всего многообразия разновидностей мы рассмотрим двускатные крыши, ведь именно они нуждаются в поддерживающей основе — мауэрлате.
Для его создания нужно использовать тот материал, который планируется применять ко всем несущим и поддерживающим элементам каркаса. Если каркас будет полностью деревянным, то и брусья для мауэрлата должны быть деревянными.
Необходимо позаботиться о правильной форме брусьев для основы крыши. Не желательно применение неровных балок с выступающими сучками. Если вы не имеете возможности подобрать ровные балки, следите, чтобы длина маленьких веточек не была больше, чем одна треть от ширины бруска. В идеале все брусья обрабатываются и к этапу сборки крыши поставляются калиброванными и фрезерованными минимум с обеих, а лучше со всех четырёх сторон.
Для каркаса крыши, следовательно и для мауэрлата, часто используются железо или железобетон. Такой каркас отличается высокой прочностью. Если по вашим индивидуальным расчётам стены выдержат вес металлического каркаса, вы можете выбрать этот вариант. Для металлического каркаса используются блоки мауэрлата того же материала.
Размеры брусьев варьируются от десяти сантиметров, обычно употребляют балки не меньше пятнадцати сантиметров. Ширина бруса напрямую зависит от длины и ширины стропил. Например, если сечение бруса двухскатной крыши равно 40х150 мм, то используются балки мауэрлата с сечением от 100х100 мм. При сечении бруса 100х250 мм изготавливается мауэрлат от 150х150 мм.
Мауэрлат крепится на внутреннюю часть наружной стены с помощью анкеров, стальной проволоки или шпилек. В процессе укладки брусьев мауэрлата, нужно соединять их на всех стыках металлическими скобами.
А здесь статья про технические характеристики металлочерепицы.
Способы крепления
Как крепить стропила к мауэрлату? По способу крепления стропил к мауэрлату каркасы для крыш делятся на:
- Наслонную стропильную систему.
- Висячую стропильную систему.
Наслонные стропила
Наслонные стропила относят к виду безраспорных каркасных конструкций, что определяет их минимальное давление на несущие стены. Точками опоры наслонных стропил служат внешние стены здания и вертикальные стойки, расположенные посередине каркаса крыши на предварительно установленной затяжке.
Узлы крепления наслонных стропил к мауэрлату чаще всего делают шарнирными. При употреблении в креплениях ползунков и подвижных шарниров каркас крыши способен опуститься на несколько сантиметров. Это необходимо для архитектурного сооружения в первые годы после постройки. При смене температурных режимов и погодных условий новое здание даёт небольшую усадку. Если вслед за опорными стенами крыша не меняет своего положения, элементы постройки могут подвергнуться растрескиванию или деформации, чего не произойдёт благодаря наслонному креплению стропил на подвижных шарнирах.
Висячие стропила
Висячие стропила используют для зданий не имеющих несущих стен внутри. Точки опоры висячих стропил — только внешние несущие стены. Крепёж таких конструкций представлен узлом с нулевой степенью свободы. Другие способы недоступны, так как крепление стропил к мауэрлату на стенах является единственной опорой всей конструкции крыши.
Висячие стропила — это распорные конструкции. Стропила, закреплённые висячим образом, способны оказывать лишь горизонтальное распирающее давление на стены, однако это давление очень высоко.
Для уменьшения давления на балки и стены используют ригели — это специальные затяжки. Они устанавливаются перпендикулярно по отношению к стропилам, ближе к нижней части конструкции и надёжно прикрепляются к каждой балке, собирая параллельно стоящие стропила в единое целое. Без ригелей строить крышу с висячими стропилами нецелесообразно.
А тут статья про характеристики кровельного материала ондулин.
В этом подразделе https://ru-house.net/stroitelstvo/krysha/metall/ собрана вся информация о маталлических видах кровли.
Технологии крепления стропильной ноги к мауэрлату
Соединение стропил с мауэрлатом производится как с помощью врубки, врезки, запила, обычно занимающих не более 1/4 балки, так и без них. В зависимости от угла расположения скатов крыши и использования оптимального узла опирания, выбирается способ накладки и фиксации бруса на мауэрлат.
На фото показан один из способов крепления стропил к мауэрлату.
Скрепление элементов осуществляется с помощью различных приспособлений:
- саморезы;
- болты с гайками;
- уголки;
- разновидности уголка КР;
- пластины;
- стяжки из проволоки;
- монтажная лента перфорированная ТМ;
- кронштейны WB;
- крепёжные элементы LK;
Установка стропил на мауэрлат — это скрепление горизонтальной несущей поверхности крыши с вертикальной. Важен грамотный расчёт и укладка всех элементов каркасной системы.
Технология опирания стропил на мауэрлат
Мауэрлат является одним из основных элементов кровельной конструкции. К нему осуществляется крепление стропил. От качественного создания стропильной конструкции зависит эксплуатационный период всей крыши.
Узлы опирания стропил на прогон и мауэрлат.
Основные способы опирания стропил
Существует несколько технологий опирания стропил на мауэрлат. Можно осуществить жесткую фиксацию конструкции. Она не допускает любого смещения стропильной ноги. Для этого следует воспользоваться подшивным брусом, благодаря которому предотвращается соскальзывание стропил в месте опирания, и металлическими уголками, устраняющими любой боковой сдвиг конструкции.
Скользящее соединение стропильной ноги используется в деревянных домах. Причем основным элементом для ее упора выступает верхний венец, а не мауэрлат. Для предотвращения повреждения кровли узел опирания стропил делается максимально свободным. Для этого следует воспользоваться скользящей опорой, которая при усадке сруба подвергается смещению по закрепленной на ноге направляющей.
Скользящий узел опирания может быть выполнен и по иной технологии. В стропилах делается запил, который должен примыкать к верхнему венцу сруба. Для фиксации балок допустимо использование любых крепежных элементов: скоб, гвоздей или стальных пластин.
Крепежи для осуществления монтажных работ
Опорный узел крепления на мауэрлат диагональной стропильной ноги.
Чтобы качественно соединить узлы стропил с мауэрлатом, вам понадобятся такие материалы и инструменты, как:
Особое внимание следует уделить наличию всех крепежных деталей. Фиксация консолей балок происходит с помощью балочных кронштейнов из оцинкованной стали, которые не уменьшают несущей способности конструкции. Кронштейны в балки врезать не нужно.
Нужно купить и перфорированную монтажную ленту, которая усилит узлы мауэрлата. С ее помощью производится прочное соединение всех элементов конструкции. Лента тоже не врезается в балки. Для ее надежной фиксации применяются гвозди и саморезы.
Помимо кронштейнов и перфорированной ленты, для осуществления надежного опирания стропил к мауэрлату следует приобрести:
Схема креплений наслонных стропил.
- универсальные соединители бруса;
- крепежи для стропил;
- закладные опоры;
- проволоку-катанку;
- стальные уголки;
- стоечный крепеж;
- саморезы;
- гвозди;
- скобы;
- пластины;
- оцинкованные гвозди;
- шпильки с шайбами и гайками;
- анкерные болты.
Создание конька и установка нижней части стропил
Монтажные работы начинаются с коньковой части кровельной конструкции. Осуществить монтаж стропил можно одним из трех способов:
Соединение конструкции встык предполагает разрезание верхней части стропильной ноги. Делается это под углом, который равняется наклону кровельного ската. На коньке происходит соединение пары ног. Для получения одинакового узла опирания элементов мауэрлата следует воспользоваться готовым шаблоном.
Особенностью фиксации стропил на прогон является наличие коньковой балки. Такой вариант обустройства мауэрлата отличается повышенной надежностью. Но зачастую такая система опирания стропил предусматривает монтаж дополнительных опорных конструкций, что приведет к снижению функциональности чердака. Естественно, что этот способ не подойдет для маленьких крыш.
Опирание наслонных стропил на стену с армопоясом.
Технология монтажа стропил внахлест во многом схожа с их установкой на коньковый прогон. Основное отличие — соединение верхней части ног происходит внахлест. Это приводит к прочному соединению конструкции, поскольку шпильки удерживают сразу два элемента.
Соединение нижних концов стропил осуществляется в зависимости от материала возведения стен. При наличии деревянного домостроения опорным элементом может выступать верхняя обвязка стены. Если при строительстве дома использовались пеноблоки (или газобетон), то опирание стропил производится на мауэрлат.
Устройство армированного железобетонного пояса — оптимальное решение в случае применения кладочных строительных материалов. Такая технология не предусматривает создания каких-либо способов фиксации стропильной системы. В качестве крепежных элементов для бруса выступают вертикально расположенные анкерные болты. Главное, чтобы при заливке бетонного раствора шпильки располагались в строго вертикальном положении.
Соединение стропил с балками и мауэрлатом
После фиксации верхней и нижней части стропил их следует закрепить к балкам. Понятно, что можно соединить стропила с балкой просто гвоздями. Но это не является лучшим решением. Такое крепление не будет максимально надежным. Для предотвращения скольжения всех элементов фиксация стропильной конструкции к балкам происходит путем использования соединений «шип» и «зуб».
При наличии крутого ската крыши (более 35º) применяется технология врубки с помощью одного зуба. В нижней части стропила делается зуб с шипом. Гнезда, создаваемые в балке, должны иметь глубину на уровне 30% от толщины балки. Устройство стропильных соединений осуществляется на расстоянии 0,3-0,4 м от крайней части балки. Это предотвращает появление сколов балок, возникающих в результате большой нагрузки от давления ног.
Схема усиления стропил дополнительными подкосами.
При обустройстве крыши с наклоном до 35º установка стропил производится путем расширения площади сопряжения основных элементов конструкции. Обычно стропильную ногу перекрывают балкой. С этой целью в стропильной ноге вырезаются отверстия под два зуба:
Глубина врубки при фиксации стропил к балке составляет в пределах 30% толщины балки.
Более качественные соединения можно получить, если воспользоваться болтами или хомутами. Такая технология предполагает применение проволочных петель, с помощью которых производится фиксация узла к анкерным болтам, находящимся в стене строения.
Опирание на мауэрлат является наиболее распространенным вариантом фиксации нижней части стропил. В стропильной ноге делается вырез такого размера, чтобы ее без проблем можно было надеть на мауэрлат. В ином случае при эксплуатации крыши может произойти смещение бруска.
В некоторых случаях мауэрлат должен быть «оснащен» обратной выемкой. Это зависит от породы дерева, из которой изготовлен брус. Если для его производства применялась древесина из лиственных пород, то делается прорезь, которая в комбинации с выемкой стропил создаст замочный элемент. При изготовлении бруса из хвойного дерева вырез не потребуется, так как он приведет к ослаблению конструкции.
Наиболее приемлемым вариантом для мауэрлата является жесткое сопряжение стропильной системы.
Технология монтажа стропильной системы к мауэрлату.
Эта технология может быть выполнена одним из двух способов:
- с помощью подшивных брусков и уголков, сделанных из металла;
- путем устройства седел на стропилах.
Первый вариант заключается в том, что для размещения стропил на мауэрлат используется опорный брус. Производится жесткое опирание стропильной ноги. Надежная фиксация конструкции осуществляется металлическими уголками. Это предотвращает поперечное смещение конструкции.
Более популярным является второй вариант. Для крепежа используются гвозди, которые направляются друг к другу и забиваются под углом. Два забитых гвоздя скрещиваются. После чего вбивается еще один гвоздь. Третий гвоздь должен располагаться в вертикальном положении. Сделанный узел крепления будет характеризоваться максимальной жесткостью, если осуществить дополнительное крепление с помощью проволоки-катанки.
Наслонные стропила: обзор конструктивных схем + план монтажа
Наслонная стропильная система – конструкция, применяемая при сооружении крыш зданий с промежуточными несущими стенами, опорными столбами или колоннами. Опирается она не только на стены снаружи, но и на внутреннюю центральную опору ( в некоторых случаях – на две).
Если говорить про использование, то наслонные стропила – самые распространенные для жилых частных домов, которые, как правило, имеют внутренние стены-перегородки.
Содержание
Особенности наслонных стропил
Составные элементы наслонной системы: две стропильные ноги, нижние края которых опираются и закрепляются на наружных стенах (мауэрлате), а верхние – на горизонтальном коньковом прогоне. Прогон, в свою очередь, удерживается вертикальными стойками, упертыми в промежуточную стену.
Это классическая схема устройства наслонной системы, подходящая для двухскатной крыши. С односкатной крышей прослеживаются те же правила, но с иной реализацией. Стропила, входящие в стропильную систему, укладывают с опорой на противоположные несущие стены (выходит, что только на две опоры). Внутренняя перегородка здесь не нужна. По сути, ее функцию выполняет более высокая стена.
Для повышения несущей способности стропильной конструкции, в систему внедряют подкосы. Их наличие позволяет увеличить длину перекрываемых пролетов.
Для односкатных крыш возможно применение наслонных стропил без внедрения подкосов при пролетах до 4,5 м. Наличие подкоса увеличивает эту возможную длину до 6 м. Похожая тенденция прослеживается с двухскатными крышами. Двухскатная конструкция с одной промежуточной опорой используется для пролетов до 9 м. Установка подкосов увеличивает максимальную длину пролета до 10 м. А комбинация подкосов со схваткой (горизонтальной балкой, соединяющей пару стропильных ног) – до 14 м.
Существует несколько вариантов реализации наслонных систем, среди которых различают безраспорные и распорные конструкции с дополнительными поддерживающими подкосами, схватками, подстропильными балками.
Рассмотрим основные конструкции наслонных стропил.
Безраспорные стропила без подкосов
Данный вид наслонных стропил не дает распор на внешние стены. Нивелирование распирающих нагрузок происходит, благодаря особому сочетанию креплений. Один край стропилины всегда закрепляют жестко, а второй – на скользящей опоре. Это дает отсутствие распора.
Жесткое крепление может означать, что узел закреплен, но допускается поворот балки в шарнире (одна степень свободы). Также существует жесткое защемление стропильной балки, при котором любые смещения невозможны (нулевая степень свободы).
Больше свободы дает скользящее крепление, которое позволяет стропильной ноге не только поворачиваться, но и смещаться горизонтально (две степени свободы).
Безраспорная конструкция характеризуется тем, что в ней всегда присутствует и жесткое, и скользящее крепление. Благодаря этому, под влиянием нагрузки, стропила изгибаются, не передавая распор на стены.
Варианты закрепления стропильных ног
Низ стропилины закрепляют жестко, верх – свободно (скользящая опора)
Нижний край стропилины крепят жестко к мауэрлату (одна степень свободы), путем врубки зубом. В другом случае применяют запил с фиксацией опорным бруском.
На верхнем конце стропилины делают горизонтальный пропил со скосом. Если врубка невозможна, то край стропильной ноги подшивают снизу обрезком балки и скрепляют с двух сторон монтажными пластинами. Крепление верхнего края стропилины к прогону выполняют по типу скользящей опоры. При этом противоположные стропилины укладывают на конек поочередно, без скреплений между собой. Поэтому двускатную крышу, выполненную по этой схеме можно воспринимать, как две односкатные крыши, прилегающие друг к другу.
Сложность схемы в том, что любая погрешность в реализации конькового узла, превращает безраспорную конструкцию в распорную. Поэтому данный вариант редко используют для двухскатных крыш, чаще – для односкатных.
Низ стропильной ноги закрепляют свободно, верх – жестко
Самая распространенная схема для частных домов.
Нижний край стропилины закрепляют к мауэрлату на ползуне (металлической скобе), благодаря чему она может сдвигаться и изгибаться под нагрузкой. Чтобы стропилина не могла “уйти” в боковом направлении, с двух сторон ее фиксируют металлическими уголками или брусками.
Верх стропильных ног закрепляют на шарнире с допуском поворота (одна степень свободы). При этом коньковые узлы наслонных стропил данного типа выполняют так: края стропилин схлестывают между собой и соединяют болтом или гвоздями. Или же стыкуют предварительно срезанные под углом концы, а затем связывают их металлическими или деревянными накладками.
Низ стропильной ноги закрепляют свободно, верх – жестко защемляют
Эта схема отличается от предыдущей тем, что соединение стропил в коньковом узле выполняется с жестким защемлением. Стропила скошенными торцами опирают друг в друга, а затем связывают их между собой и коньковым прогоном двумя ригелями-затяжками. Получается узел с защемлением.
Низ стропильных ног соединяют с мауэрлатом свободно, на ползуне.
Данный вариант креплений отличается повышенной несущей способностью, позволяющей применять его в регионах с повышенным уровнем снеговых осадков.
Способы повышения устойчивости безраспорных систем
Все три рассмотренные стропильные системы показывают себя, как устойчивые при неравномерных нагрузках только в случае жесткой фиксации конькового прогона. То есть, когда его концы выводят на фронтоны или подпирают дополнительными накосными стропилами.
Если же коньковый прогон опирается только на стойки, крыша может потерять устойчивость. В рассмотренных втором и третьем вариантах (низ стропильной ноги на ползуне, верх – жестко закреплен) при увеличении нагрузки на один из скатов крыша будет смещаться в сторону увеличившейся нагрузки. Первый вариант сохранит форму, но только при идеально вертикальных стойках (под прогоном).
Чтобы, несмотря на нежесткую фиксацию прогона и неравномерные нагрузки, система стропил наслонная осталась устойчивой, ее дополняют горизонтальной схваткой. Схватка – это балка, обычно с тем же сечением, что и у стропил.
Она скрепляется со стропилами гвоздями или болтами. Пересечение схваток и стоек фиксируется гвоздевым боем. Работу схватки можно охарактеризовать, как аварийную. В случае неравномерной большой нагрузки на скаты, схватка включается в работу и предохраняет систему от перекоса.
Укрепить систему с жестко закрепленным верхом и свободным низом (второй и третий варианты) можно с помощью небольшой трансформации нижнего узла. Стропильные ноги выводят за край стен. При этом само крепление остается скользящим, по типу ползуна.
Еще один вариант повышения устойчивости – жесткое крепление низа стоек, на которых удерживается горизонтальный коньковый прогон. Для этого их врубают в лежень и фиксируют к перекрытиям, например, используя накладки из досок или брусков.
Распорные стропила без подкосов
В этом случае стропила опираются на несущие стены и передают им распор. Поэтому такие системы нельзя применять для домов, стены которых выстроены из газобетона. Газобетонные блоки совершенно не противостоят изгибу и разрушаются при распорных нагрузках. А другие материалы, например, кирпич или бетонные панели, легко выдерживают такие нагрузки и не деформируются.
Распорная система стропил требует наличия жестко закрепленного мауэрлата. Причем, чтобы выдержать распор, прочность стен должна быть высокой. Или же по верху стен должен идти неразрывный железобетонный пояс.
Для распорных стропил используют те же, рассмотренные выше для безраспорных систем, варианты креплений. Но с одним нюансом: все имеющиеся скользящие крепления (ползуны) заменяют на шарнирные с возможностью поворота. Для этого к низу стропилины прибивают опорный брус или делают врубку зубом в мауэрлат. Шарнирное крепление в коньковом узле выполняют, наложив стропила друг на друга и скрепив их гвоздевым боем или болтом.
Распорная конструкция – это нечто среднее между наслонными безраспорными и висячими системами. Коньковый прогон в них еще используется, но он уже не играет значительной роли. Ведь стропила уперты нижними краями в стены, а верхними краями – друг в друга. При просадке стен или прогибе конькового прогона под собственным весом, прогон перестает работать вообще. По своей сути такие стропила становятся висячими.
Для повышения устойчивости системы в нее включается схватка, которая работает на сжатие. Она частично, хоть и в небольшой степени, снимает распор на стены. Для того, чтобы схватка сняла распор полностью, она должна соединить нижние края стропильных ног. Но тогда она станет уже не схваткой, а затяжкой.
Также уменьшает распор установка жестко зафиксированного конькового прогона.
Стропила с подкосами
Такие системы могут устраиваться как по распорным, так и по безраспорным схемам. Их отличие от уже рассмотренных вариантов состоит в наличие третьей опорной части под стропильной ногой – подкоса (подстропильной ноги).
Подкос меняет систему. Стропилина из однопролетной балки превращается в двухпролетную неразрезную. Это позволяет увеличить перекрываемый пролет, вплоть до 14 м. А также – уменьшить сечение стропил.
Подкос соединяют со стропилиной таким образом, чтобы не допустить ее смещения. Делается это следующим образом: подкос заводят под стропило и фиксируют деревянными накладками по бокам и снизу.
Наслонная система с подстропильными балками
Эта конструкция наслонных стропил подходит для построек с двумя продольными несущими стенами или промежуточными поперечными стенами. Стойки в этом случае расположены не под коньком, а под стропилами. Коньковый прогон отсутствует.
Стропильные ноги в схеме опираются на две подстропильные балки (сквозные прогоны), которые, в свою очередь, уложены вдоль скатов крыши и опираются на вертикальные стойки. Стойки закреплены к несущим промежуточным стенам через лежни.
Сквозные прогоны можно и не включать в схему. Тогда стойки придется подводить непосредственно под каждую стропилину и закреплять с затяжкой гвоздевым боем.
Сверху стропильные ноги стыкуют между собой и связывают накладками из металла или дерева с двух сторон.
Отсутствие конькового прогона автоматически означает, что стропильная система образует распор. Чтобы его нейтрализовать в безраспорном варианте системы, ниже сквозных прогонов закрепляют затяжку. При нагрузках она будет растягиваться и устранит нежелательный распор. Для сохранения устойчивости в системе используется схватка, закрепленная в нижней части сторопильных ног. Также от складывания конструкцию уберегут специальные расшивки, которые закрепляют крест-накрест между стойками.
В распорной системе схватку устанавливают выше сквозных прогонов. Тогда схватка под нагрузкой будет сжиматься и, по сути, превратится в ригель.
Установка стоек под стропильными ногами или сквозных прогонов (и отсутствие центральных стоек!) дает возможность использовать наслонные стропила данного типа для устройства просторных мансардных помещений. Другие схемы подходят только для чердачных помещений и мансард с перегородками.
Ключевые моменты монтажа наслонных стропил
Имея на руках рассчитанную схему устройства, можно приступать к монтажу стропильной системы. Установка выполняется в несколько этапов, основные из них такие:
1. По верху наружных стен укладывают мауэрлат – доску или брус. Чтобы предупредить загнивание мауэрлата, между ним и стеной прокладывают гидроизолирующий материал – рубероид, толь и т.п.
2. По верху промежуточной стены укладывают лежень, который необходим для крепления вертикальных стоек.
3. На лежне закрепляют стойки с шагом 3-6м.
4. Сверху, на стойки, устанавливают коньковый прогон.
5. Выставляют стропила с шагом 0,6-1,2 м. Снизу стропильная нога крепится к мауэрлату в соответствии с выбранной схемой креплений (на шарнире или на ползуне). Сверху стропильные ноги либо выкладывают отдельно на коньковый прогон, либо соединяют верхние края между собой, опирая на конек.
6. Если схема предусматривает, стропильные ноги соединяют горизонтальными схватками.
7. Опять же, по требованию схемы, выставляют подкосы, опорные элементы.
Выполняя работы по установке стропил нельзя допускать оплошностей. Следует помнить, что стропильная система – это каркас крыши, который должен выдерживать все возможные нагрузки. Неправильно рассчитанная или смонтированная система может запросто привести к перекосу и даже разрушению всей крыши.
Стропильная система наслонная: принципиальные схемы и монтаж
Стропильная система – это важнейшая конструкция дома как инженерного сооружения. Через нее нагрузки, воспринимаемые крышей, передаются на внутренние и внешние опоры, обеспечивая тем самым ее надежность и прочность. И если количество материалов для возведения стен переваливает за десяток, то для стропил все намного проще – дерево и металл или, возможно, их сочетание.
Основных видов стропильных конструкций – два: наслонные и висячие. Последние опираются разнесенными окончаниями брусьев на две точки, а первые – еще одну опору по центру.
Схемы ↑
Наипростейшая схема каркаса – у односкатной крыши. Для этой крыши в конструкцию несущего каркаса входят отдельные брусья, точками опоры для которых служат противолежащие стены строения.
Для двухскатной – она компонуется уже из отдельных спаренных наклонных ног. Нижними концами они опираются на стены, а верхними – на прогон, который представляет собой подстропильную систему, опирающуюся на стойки.
Главным отличительным признаком наслонных конструкций является наличие опоры под верхним коньковым окончанием стропильной ноги.
С ростом длины пролета повышается вероятность деформации брусьев: их прогиба или изгиба, иначе говоря, выворачивания. По этой причине для широких пролетов появляется необходимость в усилении подстропильной системы. Естественно, ее конструкция усложняется, добавляются вспомогательные элементы. К примеру, стойки и подкосы, подпирающие стропильные ноги. Аналогичные деревянные конструкции используют при соединении нескольких брусьев и отдельных досок. Стало быть, в подобной конструкции наслонные стропила опираются как на несущие стены, так и на подстропильные ноги и добавочные стойки. С одной стороны, это не дает брусу деформироваться, прогнуться либо вывернуться, а с другой – способствует росту несущей способности.
Расчетные данные получили свое подтверждение на практике: стропила одинакового сечения более устойчивы и воспринимают повышенные нагрузки, если установлены с вспомогательными разгружающими конструкциями.
Виды и тип узлов опирания ↑
Система наслонных стропил может быть двух типов: распорной или безраспорной. Это зависит от двух факторов, типа узлов опирания и сочленения стропил. Всем известно, что такое степень свободы крепежа поэтому понятно, что если крепеж балки имеет их три, то подобное строение становится неустойчивым, то есть оно зачастую может мгновенно измениться. Полное отсутствие таковой, то есть нулевая степень, наоборот, исключает как любое смещение в вертикальной и горизонтальной плоскостях, так и поворот в пространстве. В этом случае конец бруса оказывается жестко защемлен.
Как видим, проект наслонных стропил имеет два возможных типа узлов опирания:
- две степени свободы, позволяющий поворот – следствие изгиба балки, и сдвиг в горизонтальной плоскости; одна степень свободы позволяет исключительно поворот балки.
Обычно сдвиг нижнего или верхнего окончания брусьев обеспечивают за счет врубок в горизонтальном направлении. Сдвиг ограничивают в двух вариантах: упирают стропила друг в друга или/и упирают стропила в стыкуемый элемент типа мауэрлата или прогона.
Способы установки ↑
В зависимости от того будет ли подобная конструкция запроектирована как распорная или нет, мауэрлат либо будет принимать и отдавать распор на стены либо вовсе не будет его принимать, поскольку распора просто нет. В одном из случаев, безраспорном, мауэрлат может быть закреплен к стенам нежестко, однако, тогда стропильная система потребует добавочного закрепления, так как при воздействии неравномерной нагрузки она теряет свою статическую устойчивость. В другом, при наличии распора, система получается статически устойчивой, но придется закреплять мауэрлат.
Устройство наслонных стропил без распора ↑
Чтобы при установке брусьев не было распора, реакция в точках опоры по обоим концам брусьев: на прогон и мауэрлат, должна быть вертикальной. Такого можно добиться двумя путями:
- Низ стропильной ноги без каких-либо вспомогательных упоров сверху опирают на мауэрлат, а верх упором стыкуют в верхний конец противоположного бруса и надежно закрепляют. Допускается также возможность жесткого защемления. Низ стропильной ноги упирают в обвязку мауэрлата через запил или подшитую опорную планку, а верхние концы не упирают друг друга, как в предыдущем случае, а кладут с помощью горизонтальной врубки рядом на прогон и крепят к коньковому прогону соответственно особенностям конкретной конструкции.
↑ Устройство с распором
В отличие от безраспорной системы, где наслонные стропила фактически опирают, в распорных – они, наоборот, упирают. Чтобы мауэрлат смог принимать и передавать распор на несущие стены в горизонтальной плоскости, необходимо, чтобы стропильные ноги нижними концами упирались в мауэрлат, а верхними – друг в друга. Для этого верхнее и нижнее окончание стропильных ног должны иметь одну степень узлового соединения, или концы необходимо вообще защемить. Таким образом оба конца бруса теряют возможность скользить и возникает усилие распора.
Устойчивость стропильной конструкции обеспечивают также установкой горизонтальных схваток. В обычных условиях при отсутствии распора они работают знакопеременно, а в аварийных – целенаправленно. Допустим, проявилась просадка прогона,тогда принцип работы стяжки в следующем: при просадке в конькового прогона возникает распор, и его усилие направлено на раздвижение брусьев. В результате коньковый узел может раскрыться, тогда стяжки начинают работать на растяжение и перехватывают образовавшийся распор. В распорных системах они работают на сжатие и просто понижают распор на стены. Если стяжки установить по низу брусьев, то они могут полностью снять распор.
Что необходимо знать для изготовления стропил ↑
Изготовление стропильной системы связано с выбором материала, способом крепления стропил к мауэрлату и т. д.
Материалы
Для изготовления стропил используют металл и дерево. Однако, в силу доступности наибольшая популярность у пиломатериалов, особенно хвойный, сосны и ели. Важным условием при выборе древесины является качество его сушки – хорошо высушенным брусьям не грозит коробление.
Способы соединения
Детали стропильной системы когда-то крепили друг к другу только посредством врубки или скоб. Сегодня такую технику чаще заменяют на накладные крепежные детали из металла, которые фиксируют при помощи гвоздей, обычных саморезов и глухарей с шестигранной головкой. При расчете узловых нагрузок подсчитывают также количество необходимых крепежных деталей, которые обеспечат прочность соединения.
В любом случае выбор схемы стропил обусловлен конфигурацией крыши и ее размерами и в основе его лежат грамотный проект и правильный расчет.
Принципы крепления узлов стропильной системы
Узлы крепления стропил должны обеспечивать необходимую прочность каркаса кровли. Важно правильно выбрать технологию монтажа элементов стропильной системы между собой и их крепления к несущему контуру, чтобы готовая крыша была способна выдержать расчетные нагрузки.
Особенности кровельных конструкций
Задача наслонных и висячих стропильных систем кровли – максимально равномерная передача нагрузки подстропильной конструкции, которая, в свою очередь, распределяет нагрузку на несущие стены и фундамент постройки. Подстропильная конструкция обычно является мауэрлатом (балкой, уложенной вдоль на каждой несущей стене). Также это могут быть опоры перекрытия (укладываются на стене поперек) или верхний венец сруба из бруса или бревна.
Выбор способа крепления стропил к мауэрлату зависит от их типа. Наслонная конструкция заставляет мауэрлат работать на срез, в то время, как висячие фермы – на сжатие, направление которого совпадает с ориентацией несущих стен.
Установка затяжки
Монтаж двускатной кровли требует установки стропильной системы наслонного или висячего типа. Чтобы смонтировать жесткую висячую стропильную ферму, не передающую распорные нагрузки на стены, требуется правильно выполнить узлы крепления горизонтальных перемычек – затяжек и ригелей.
В зависимости от того, какая была выбрана конструкция крыши, затяжка может монтироваться у основания стропил и выполнять функцию балки перекрытия. Стропильную ферму, которая крепится к мауэрлату, для придания жесткости оснащают ригелем – перемычкой, расположенной ближе к коньку. В мансардных крышах ригели служат основой для обшивки потолка.
Узел соединения при установке затяжки рекомендуется выполнять методом «врубки в стропило полусковороднем» с использованием крепежного винта. Данный способ монтажа требует точной подгонки элементов, так как при больших зазорах, в местах сопряжения, узел крепления под нагрузкой может разрушиться.
Более простой способ – монтаж внахлест. В этом случае перемычка выполняется из доски либо двух досок, установленных с обеих сторон стропильной ноги. В качестве крепления используются гвозди. Узел может представлять собой и болтовое соединение, но это снизит несущую способность стропил на 20%.
Еще один вариант – установка ригеля враспор. Монтаж узла такого типа стал возможен после изобретения гвоздевых пластин. Конструкция способна выдержать высокие нагрузки – надежность обеспечивается за счет плотного примыкания деталей и прочной фиксации с двух сторон благодаря большому количеству зубьев на пластине.
Сечение бруса или доски для изготовления распорного ригеля должно совпадать с сечением стропила.
Мауэрлат: узлы крепления стропильных ног
Опирание деревянных стропил на мауэрлат может выполняться по двум технологиям:
- жесткое крепление к мауэрлату;
- скользящее крепление к мауэрлату.
При жестком креплении полностью исключаются любые виды смещения стропильной ноги, которая упирается в мауэрлат (изгибы, сдвиги, кручение). С этой целью при монтаже стропильной системы кровли установка стропил может выполняться с применением подшивного бруска, который предотвращает соскальзывание стропильной ноги в месте опирания. Боковые сдвиги при этом методе соединения исключаются благодаря установке металлических уголков.
Во втором варианте жесткого крепления стропильной ноги на мауэрлат необходимо выполнить запил (седло) в нижней части стропильного бруса или доски. Плоскость опирания должна быть горизонтальной, для этого запил в стропилах производится под углом, соответствующим наклону ската. Для фиксации узла с обеих сторон стропила под углом вбивается по гвоздю (внутри мауэрлата они должны быть скрещенными), сверху вертикально через стропило в мауэрлат вбивается третий гвоздь.
Скользящее крепление обычно используется при возведении стропильной системы на доме из бруса или бревна. Основанием для опирания стропильных ног в этом случае служит не мауэрлат, а верхний венец сруба. Чтобы избежать деформации крыши при усадке дома, необходимо выполнить узел с определенной степенью свободы для стропильной ноги. Нередко с этой целью используется специальный крепежный элемент из металла – скользящая опора («салазки»). Его верхняя часть представляет собой петлю, которая смещается по направляющей, закрепленной на стропильной ноге, при изменении геометрии сруба.
Используются и другие методы монтажа скользящего узла. В стропильной ноге выполняется запил, балка устанавливается срезом на верхний венец, после чего закрепляется одним из способов:
- посредством одного вертикально забитого гвоздя;
- с помощью забитых с двух сторон гвоздей, скрещивающихся в мауэрлате;
- посредством скобы;
- выполнив единичную фиксацию стальными крепежными пластинами.
Такой метод крепления оставляет возможность элементам системы смещаться друг относительно друга при изменении геометрии строительных конструкций.
Коньковые соединения
Устройство стропильной системы кровли с двумя скатами подразумевает наличие в верхней части крыши горизонтального ребра, образованного в результате примыкания скатов – конька. Коньковый узел может выполняться несколькими способами, выбор зависит от типа стропильной системы и особенностей самого здания.
Наслонная конструкция подразумевает крепление стропильных ног на коньковый прогон – горизонтальную балку, расположенную на стойках параллельно длинным стенам дома. Верхние концы стропильных ног следует запилить под углом, соответствующим углу наклона скатов. Примыкания срезанных торцов стропил к коньку должны быть максимально плотными. В качестве крепежных элементов используются гвозди. Наслонные стропила применяются, если есть возможность установить на внутренней стене или столбчатых опорах стойки для крепления конькового прогона. Кроме того, стены должны быть оснащены мауэрлатом для опирания стропил.
Сборка стропильной фермы висячего типа требует соединить верхние концы пары стропильных ног. Для этого торец каждого из стропил подрезается под углом, равным углу наклона крыши, балки соединяются плоскостями срезов — требуется обеспечить плотность их примыкания. Фиксируются при помощи двух гвоздей, забитых под углом в верхние плоскости стропил. Затем с каждой стороны прибивается по деревянной накладке или металлической пластине, которые закрывают место стыка.
Чтобы обеспечить коньку необходимую прочность, может выполняться врубка в полдерева: в этом случае вместо плоскости сопряжения соединения встык, стропила соединяются уступом. Далее сверлится сквозное отверстие под шпильку или болт диаметром 12 или 14 мм, для крепления используются гайки с широкими шайбами.
Если на стене сруба предстоит установить скользящие опоры или создать примыкания (сопряжения стропила с мауэрлатом) с некоторой степенью свободы, коньку следует уделить особое внимание. Рекомендуется выполнить подвижный узел соединения, чтобы крыша не деформировалась при неравномерной усадке сооружения. С этой целью концы стропил соединяются металлическим пластинчатым шарниром.
Узлы стропильной системы вальмовой крыши
Особенностью вальмовой кровли является форма ее скатов: длинные скаты имеют трапециевидную форму, торцевые скаты (вальмы) – треугольную. Монтаж такой стропильной системы требует установки диагональных (накосных) стропильных ног, которые формируют треугольные скаты. Принцип крепления диагональных стропил в верхней части зависит от особенности конструкций основной части крыши. Она может быть сформирована из стропильных ферм висячего типа, либо представлять собой каркас с коньковым прогоном и наслонными стропилами, прикрепленными к мауэрлату.
Если наслонные стропильные ноги трапециевидных скатов опираются на коньковый брус (прогон), то накосные стропила требуется опереть на консоли конькового прогона. Выпуски консоли за подстропильную раму должны составлять 100-150 мм. Нижней частью диагональные стропильные ноги крепятся к мауэрлату или балке, закрепленной на стене.
Если накосные стропила необходимо опереть на крайнюю висячую ферму, то принцип создания узла крепления зависит от сечения боковых стропильных ног. Шпренгель со стойкой монтируется в случае, если стропильные ноги выполнены из доски. На шпренгель опираются диагональные стропила. В ситуации, когда для изготовления стропильных ног был использован брус, накосные стропила можно крепить к прибоине — доске толщиной от 5 мм, закрепленной на стропильной ферме.
На накосных стропилах выполняется запил под углом, соответствующим углу наклона вальмового ската, чтобы обеспечить плотное соединение со шпренгелем или прибоиной. Для прочности гвоздевого соединения дополнительно могут применяться хомуты и проволочные скрутки.
Укороченные стропильные ноги (нарожники) верхней частью опираются на накосное стропило, нижней крепятся к мауэрлату на стене. Узел крепления к диагональной балке может выполняться:
- методом запила с гвоздевым креплением;
- посредством гнездового соединения;
- с помощью крепления брусков сечением 50х50 мм с обеих сторон и по всей длине диагональных стропил и нарожников.
Вспомогательные элементы
Для усиления жесткости и надежности стропильных конструкций нередко требуется установка подкоса, дополнительного прогона или опорных стоек. Прогоны для наслонных стропил позволяют обеспечить стропильной ноге дополнительную точку опоры. Прогон представляет собой горизонтальную балку, закрепленную на вертикальных стойках, расположенную параллельно коньку. Узел крепления выполняется с помощью металлических угловых пластин либо внутреннего металлического стержня и внешней прямой скобы.
Подкосы деревянных стропил позволяют уменьшить пролет стропильных ног (включая накосные стропила). Угол наклона подкоса к горизонтальной плоскости должен составлять не менее 45°. Если стропило изготовлено из бревна или бруса, выполняется врубка подкоса с установкой стального нагеля под углом 90° к площадке примыкания, либо стык снаружи закрывается пластиной.
При необходимости усилить каркас крыши требуется установка подкоса под каждую стойку, на которую опирается наслонное стропило. При этом все подкосы одного ската упираются в общий лежень. Для крепления используются скобы.
Особого внимания требуют подкосы крайних пролетов, на которые воздействует максимальная снеговая и ветровая нагрузка. Узлы крепления при монтаже подкоса к стойке или прогону выполняются с использованием накладок и болтов.
Стропильная система — навесная двускатная крыша. Как сделать двускатную крышу своими руками. Основные элементы скатной кровли
При строительстве частных домов крышу чаще всего делают двускатной. На это есть причины. Во-первых, это надежность. Хорошо справляется с ветровыми и снеговыми нагрузками. Во-вторых, он совместим с любым кровельным покрытием. Третий относительно недорогой. Четвертый — незамысловатая конструкция, которую сложно испортить. Пятое — выглядит привлекательно.Все это, а также то, что двускатная крыша строится своими руками без специальных знаний, определяет ее популярность.
Собранная двускатная крыша своими руками готова к монтажу кровли
Пошаговый монтаж двускатной крыши
Как вы видели выше, стропильных систем очень много. Соответственно каждая сборка имеет свои особенности, но в целом порядок одинаковый. Следует сказать об общем этапе: предварительная сушка и обработка древесины.Этот шаг необходим, если вы купили пиломатериалы свежие, а не сушеные.
Использование необработанной древесины естественной влажности при возведении кровли приведет к проблемам: балки погнутся, высохнут, изменится геометрия. Все это приведет к появлению точек напряжения и при малейших признаках перегрузки (много снега, сильный ветер или дождь) начнутся негативные процессы. Их устранение — сложное и дорогостоящее мероприятие. Поэтому либо покупать сухую древесину (не более 20%, в идеале камерная сушка 8-12%), либо покупать материал через пару месяцев, складывая в вентилируемые стопки.После этого обработать необходимыми пропитками (против грибкового поражения и для снижения горючести) и только после этого использовать при установке стропильной системы.
Сухие пиломатериалы в вентилируемых штабелях. Для этого их укладывают короткими отрезками досок. Их ставят в метре от краев, а затем через каждый метр. Под днищем обязательно установить проставки
В этом разделе мы расскажем вам об основных этапах сборки, как сделать двускатную крышу своими руками.
Мауэрлат
Сборка стропильной системы начинается с устройства мауэрлата. Его нужно ставить строго горизонтально, поэтому перед началом монтажа тщательно проверяется горизонтальность стены, к которой он крепится, при необходимости выравнивается цементным раствором … Можно продолжать работу после того, как раствор наберет 50 % сила.
В зависимости от системы это брус сечением 150 * 150 мм или доска размером 50 * 150 мм.Его крепят к верхнему ряду кладки стены. Если дом деревянный, его роль играет верхний венец. Если стены выполнены из легких строительных блоков — пенобетона или газобетона и др. — их жесткости недостаточно для перераспределения нагрузки. В этом случае поверх последнего ряда кладки делается армированный железобетонный пояс, в который заделывается закладной крепеж — проволока или шпильки. Затем на них кладут брус или доску.
Есть несколько способов соединения стен и мауэрлата:
- В кладке (в железобетонном поясе) закреплена гладкая катаная проволока большого диаметра (два конца торчат вверх).Затем в плате проделываются отверстия в необходимых местах, в которые продевается проволока. Затем она кудри и наклоняется.
- В стене замурованы шпильки диаметром не менее 12 мм. Под них в мауэрлате проделываются отверстия, вставляется брус / доска) и затягиваются гайками с широкими шайбами.
- Выровняв брус или доску по внешнему или внутреннему краю стены, возьмите сверло диаметром 12 мм и проделайте отверстия под анкерные болты. Их (такого же диаметра 12 мм) забивают в самый колпачок, затем затягивают гаечным ключом.
Расстояние между штырями (проводом) не должно быть более 120 см. На стене (поясе) под мауэрлат необходимо установить отрезную гидроизоляцию. Это может быть рулонный рубероид или гидроизоляционный материал в два слоя, его можно промазать битумной мастикой.
Монтаж стропил
Существует более десятка видов стропильных систем двускатной крыши. В первую очередь нужно выбрать, как будет выглядеть ваше. Далее для облегчения работы из тонких досок делают шаблон на все пропилы, надрезы и другие подобные детали.Для этого может потребоваться собрать первую форму на крыше, а затем сделать шаблоны по уже готовой.
Порядок сборки зависит от типа стропильной системы. Если стропила многослойные, их устанавливают постепенно, собирая из элементов прямо на крыше. В этом случае удобно, если будут стелены потолочные балки и по возможности черновой настил чердака или чердака.
В системах с подвесными стропилами на земле собирается ферма — готовый треугольник из стяжной и стропильной ног со всеми необходимыми подкосами и подкосами.Сразу набирается необходимое количество ферм. Затем их поднимают на крышу, там выставляют вертикально и прикрепляют к мауэрлату.
С одной стороны, это удобно — проще работать на земле, при этом высокая скорость сборки, высокая точность: одна ферма мало чем отличается от другой, что упрощает процедуру. Но подъем готовых ферм может быть затруднен, особенно для больших зданий. Для облегчения устанавливаются две наклонные доски, которые одним концом упираются в землю, а другой немного выступает над стеной.К этому «лифту» приближаются фермы, одна за другой устанавливаются внизу, веревки привязываются и протягиваются по доскам на крышу. При отсутствии лебедки или крана это наиболее приемлемый метод.
Сборка стропил требует определенных знаний: как и в каком порядке их монтировать, как делать разметку и делать пропилы. Смотрите видео по сборке одной из схем с передней бабкой.
Порядок сборки стропильной системы
Все, двускатная крыша собрана вручную и готова к установке рубероида.
Сам процесс установки стропил вызывает достаточно вопросов, но способов много и рассказать обо всех невозможно. Смотрите один из них на видео. Система большая, по частям поднималась на крышу, а там уже собрана в единую конструкцию. Это удобно для больших домов.
Особенности устройства стропильной системы деревянного дома
Отличие деревянных домов состоит в том, что каркас дает усадку, а это приводит к изменению геометрии стропильной системы.Если элементы скрепить жестко, крыша может развалиться. Поэтому крепления делаются плавающими. Существуют специальные скользящие крепления, которые в этом случае прикрепляют стропила к верхнему венцу и к балкам, если таковые имеются (см. Фото).
Для того, чтобы стропило свободно двигалось при усадке, его длинную часть закрепляют строго параллельно его краю, а опору ставят строго перпендикулярно. При необходимости под него вырезают участок. Отметьте насадку так, чтобы крючок находился в самом нижнем положении или рядом с ним.Крепятся специальными саморезами, которые идут в комплекте (обычные не подходят). Если установка производится на бревно, чтобы по нему не скользила стропильная нога, в нижней части вырезается полукруглое отверстие, на которое она будет опираться.
Такой крепеж продается на любом строительном рынке, его называют «скользким». Посмотрите видео, как прикрепить горку к брусу.
Видео по сборке и установке стропильной системы двускатной крыши
Двускатную крышу своими руками соорудить непросто: здесь масса тонкостей и нюансов, есть разные способы крепления, наращивания.Описывать словами их работу неблагодарно. Это лучшее время, чтобы увидеть. Ниже мы предлагаем вам подборку видео, которые могут быть вам полезны.
Видеоотчет о том, как была сделана двускатная крыша
Рассказ хозяина дома об этапах строительства. Есть несколько интересных технических моментов, которые могут быть полезны.
Два типа стропильного соединения: жесткое и скользящее
Видео о двух наиболее проблемных типах подключений.
Как определить угол наклона стропил
Полный видеоотчет по сборке стропильной системы
Этот фильм длится чуть меньше часа, но весь процесс показан от начала до конца с множеством деталей. Кровля ставится, но при установке на постройки другого типа (кроме деревянных домов) разницы нет.
Стропила выполняют ряд важных кровельных функций. Они задают конфигурацию будущей кровли, воспринимают атмосферные нагрузки, удерживают материал.Среди обязанностей стропила — формирование плоских плоскостей для укладки покрытия и обеспечение места для компонентов кровельного пирога.
Чтобы такая ценная часть кровли безупречно справлялась с перечисленными задачами, необходима информация о правилах и принципах ее возведения. Информация будет полезна как тем, кто строит стропильную систему двускатной крыши своими руками, так и тем, кто решил прибегнуть к услугам наемной бригады строителей.
В устройстве стропильного каркаса для скатных крыш используют деревянные и металлические балки.Исходным материалом для первого варианта является доска, бревно, брус.
Второй изготовлен из металлопроката: швеллер, профильная труба, двутавр, уголок. На менее ответственных участках встречаются комбинированные конструкции с наиболее нагруженными стальными деталями и деревянными элементами.
Помимо «железной» прочности, металл имеет массу недостатков. К ним относятся теплотехнические качества, не удовлетворяющие собственников жилых домов. Потребность в сварных соединениях разочаровывает.Чаще всего производственные здания оборудуют стальными стропилами, реже частные бытовки собирают из металлических модулей.
При самостоятельном строительстве ферм для частных домов приоритетом является древесина. С ним работать несложно, он легче, «теплее», привлекательнее по экологическим критериям. Кроме того, для выполнения узловых соединений не требуется сварочный аппарат и навыки сварщика.
Стропила — фундаментальный элемент
Основным «игроком» каркаса при возведении крыши является стропила, у кровельщиков она называется стропильной ногой.Кровати, распорки, передняя бабка, прогоны, стяжки, даже мауэрлат могут использоваться или не использоваться в зависимости от архитектурной сложности и размеров крыши.
Стропила, применяемые при устройстве каркаса двускатных крыш, по техническим характеристикам и способу кладки делятся на:
- Укрепленные стропильные ноги , обе пятки которых имеют под собой надежную конструктивную опору. Нижний край многослойного стропила упирается в мауэрлат или венец потолка сруба.Опора для верхнего края может быть зеркальным аналогом соседних стропил или балкой, которая представляет собой балку, горизонтально уложенную под коньком. В первом случае стропильная система называется распорной, во втором — неразборной.
- Подвесные стропила , верхняя часть которых упирается друг в друга, а низ опирается на дополнительную балку — стяжку. Последний соединяет две нижние пятки соседних стропильных ног, в результате получается треугольный модуль, называемый стропильной балкой.Затяжка гасит процессы растяжения, из-за чего на стены действует только вертикально направленная нагрузка. Конструкция с подвесными стропилами хоть и является распоркой, но саму распорку на стены не переносит.
В соответствии с технологической спецификой стропильных ног конструкции из них делятся на слоистые и навесные. Для устойчивости конструкции они оснащены подкосами и дополнительными подкосами.
Для устройства опор верха многослойных стропил монтируются балки и балки.На самом деле стропильная конструкция намного сложнее описанных элементарных шаблонов.
Отметим, что формирование каркаса двускатной крыши, как правило, можно выполнять без стропильной конструкции. В таких ситуациях предполагаемые плоскости откосов образуются заглушками — балками, уложенными непосредственно на несущие фронтоны.
Однако сейчас нас особенно интересует устройство стропильной системы двускатной крыши, и оно может включать как подвесные, так и многослойные стропила, или их комбинацию.
Тонкости крепления стропильных ног
Крепление стропильной системы к кирпичным, пенобетонным, газобетонным стенам осуществляется через мауэрлат, который в свою очередь фиксируется анкерами.
Между мауэрлатом, представляющим собой деревянный каркас, и стенами из этих материалов в обязательном порядке укладывается гидроизоляционный слой рубероида, гидроизоляция и др.
Верх кирпичных стен иногда специально выкладывают так, чтобы по внешнему периметру получалось что-то вроде невысокого парапета.Так что необходимо, чтобы мауэрлат помещен внутрь парапета и стены не лопнули стропильные ноги.
Стропила каркаса крыши деревянных домов опираются на верхний венец или на балки перекрытия. Соединение во всех случаях выполняется разрезами и дублируется гвоздями, болтами, металлическими или деревянными пластинами.
Как обойтись без яростных вычислений?
Желательно, чтобы сечение и линейные размеры деревянных балок определялись проектом.Дизайнер даст четкие проектные обоснования геометрических параметров доски или бруса с учетом всего спектра нагрузок и погодных условий. Если в наличии у домашнего мастера отсутствует проектная разработка, его путь лежит на строительной площадке дома с аналогичной конструкцией кровли.
Можно игнорировать этажность возводимого здания. Узнать нужные размеры проще и правильнее у прораба, чем узнавать их у владельцев шаткой самовольной постройки.Ведь в руках мастера документация с четким расчетом нагрузок на 1м² кровли в том или ином регионе.
Шаг установки стропил определяет тип и вес кровли. Чем он тяжелее, тем меньше должно быть расстояние между стропильными ногами. Для укладки глиняной плитки, например, оптимальное расстояние между стропилами будет 0,6-0,7 м, а для профлиста допустимо 1,5-2,0 м.
Однако, даже если шаг, необходимый для правильного монтажа кровли, будет превышен, выход есть.Это армирующее устройство встречной сетки. Правда, увеличит и вес кровли, и смету строительства. Поэтому лучше разобраться с шагом стропил перед возведением стропильной системы.
Мастера рассчитывают шаг стропил по конструктивным особенностям постройки, банально разделив длину пандуса на равные расстояния. Для утепленных крыш шаг между стропилами выбирают исходя из ширины плит утеплителя.
На нашем сайте вы найдете, что тоже может вам очень помочь при строительстве.
Кровельные конструкции слоистого типа
Стропильные конструкции слоистого типа намного проще в исполнении, чем их навесные аналоги. Разумным плюсом многоуровневой схемы является обеспечение полноценной вентиляции, что напрямую связано с длительной службой.
Отличительные особенности дизайна:
- Обязательная опора под коньковую пятку стропильной ноги …Роль опоры может выполнять прогон — деревянный брус, опирающийся на стойки либо на внутреннюю стену здания, либо на верхний торец соседних стропил.
- Применение мауэрлата для устройства стропильной конструкции на стенах из кирпича или искусственного камня.
- Применение дополнительных балок и стоек там, где стропильные ноги требуют дополнительных точек опоры из-за большого размера крыши.
Недостатком схемы является наличие элементов конструкции, влияющих на планировку внутреннего пространства эксплуатируемого чердака.
Если чердак холодный и в нем не предполагается организация полезных помещений, то следует отдать предпочтение слоистой конструкции стропильной системы для устройства двускатной крыши.
Типовая последовательность работ при возведении многослойной стропильной конструкции:
- В первую очередь измеряем высоту здания, диагонали и горизонтальность верхнего среза каркаса. При обнаружении вертикальных отклонений кирпичных и бетонных стен устраняем их цементно-песчаной стяжкой.Уменьшаем превышение высот сруба. Подложив сколы под мауэрлат, можно избавиться от вертикальных пятен, если их размер незначителен.
- Поверхность перекрытия под укладку станины также необходимо выровнять. Он, мауэрлат и ферма должны быть четко горизонтальными, но расположение перечисленных элементов в одной плоскости не обязательно.
- Все деревянные детали конструкции перед монтажом обрабатываем антипиренами и антисептическими препаратами.
- На бетонные и кирпичные стены укладываем гидроизоляцию для устройства мауэрлата.
- Укладываем брус мауэрлата на стены, отмеряем его диагонали. При необходимости слегка сдвинуть бруски и повернуть углы, стараясь добиться идеальной геометрии. При необходимости выровняйте раму по горизонтали.
- Монтируем каркас мауэрлата. Стыковка балок в единый каркас осуществляется косыми пропилами, стыки дублируются болтами.
- Фиксируем положение мауэрлата.Крепление производится либо скобами к заблаговременно уложенным в стене деревянными дюбелями, либо анкерными болтами.
- Размечаем положение кровати. Его ось должна отступать от брусков мауэрлата на равные расстояния с каждой стороны. Если балка опирается только на стойки без станины, процедура разметки проводится только для этих столбов.
- Устанавливаем кровать на двухслойную гидроизоляцию. Крепим к основанию анкерными болтами, с внутренней стенкой соединяем проволочные скрутки или скобы.
- Размечаем точки установки стропильных ног.
- Вырезаем стойки под одинаковый размер, т.к. грядка стоит на горизонте. Высота стоек должна учитывать размеры сечения прогона и грядки.
- Устанавливаем стойки. Если предусмотрено проектом, скрепляем проставками.
- Ставим пробег на стойки. Еще раз проверьте геометрию, затем установите кронштейны, металлические пластины, деревянные крепежные пластины.
- Устанавливаем тестовую стропильную доску, размечаем на ней места пропила.Если мауэрлат выставлен строго к горизонту, стропила крыши регулировать фактически не нужно. Первую доску можно использовать как шаблон для изготовления остальных.
- Размечаем точки установки стропил. Для разметки народные мастера обычно подготавливают пару реек, длина которых равна зазору между стропилами.
- По разметке устанавливаем стропильные ноги и крепим их сначала снизу к мауэрлату, затем вверху к балке между собой.Каждое второе стропило прикручивается к мауэрлату пучком проволоки. В деревянных домах стропила прикручиваются ко второму венцу от верхнего ряда.
Если стропильная система сделана безупречно, доски монтируют в произвольном порядке.
Если нет уверенности в идеальной конструкции, то сначала устанавливаются крайние пары стропил. Между ними натягивается контрольный шпагат или леска, по которой регулируется положение вновь установленных стропил.
Монтаж стропильной конструкции завершается установкой кобыл, если длина стропильных ног не позволяет образовать свес необходимой длины. Кстати, для деревянных построек свес должен «выходить» за контур здания на 50 см. Если планируется организация козырька, под него устанавливают отдельные мини-стропила.
Еще одно полезное видео о строительстве двускатного стропильного основания своими руками:
Подвесные стропильные системы
Подвесной тип стропильных систем — треугольник.Две верхние стороны треугольника складываются парой стропил, а основанием служит затяжка, соединяющая нижние пятки.
Применение затяжки позволяет нейтрализовать действие тяги, поэтому на стены с подвесными стропильными конструкциями действует только вес обшивки, крыши плюс вес осадков в зависимости от сезона.
Особенности подвесных стропильных систем
Характеристики стропильных подвесных конструкций:
- Обязательно наличие пуфа, чаще всего из дерева, реже из металла.
- Возможность отказа от применения мауэрлата. Каркас из бруса удачно заменит доска, уложенная на двухслойную гидроизоляционную плиту.
- Монтаж готовых замкнутых треугольников на стены — фермы крыши.
К достоинствам навесной схемы можно отнести свободное от стоек пространство под крышей, что позволяет организовать чердак без столбов и перегородок. Есть недостатки.
Первый из них — это ограничения по крутизне скатов: угол их уклона может составлять не менее 1/6 пролета треугольной фермы, настоятельно рекомендуются более крутые крыши.Второй недостаток — необходимость тщательных расчетов для грамотного устройства узлов карниза.
Кроме всего прочего, необходимо с максимальной точностью установить угол фермы, так как оси соединяемых элементов подвесной стропильной системы должны пересекаться в точке, проекция которой должна приходиться на центральную ось мауэрлата. или заменяющую его вагонку.
Тонкости крупнопролетных подвесных систем
Раскос — самый длинный элемент конструкции подвесной фермы.Со временем, как это характерно для всех пиломатериалов, он деформируется и проседает под действием собственного веса.
Владельцев домов с пролетами 3-5 м это особо не беспокоит, а вот владельцам домов с пролетами 6 и более метров стоит задуматься об установке дополнительных деталей, исключающих геометрические изменения затяжки.
В схеме монтажа стропильной системы большой двускатной кровли есть очень важная составляющая, предотвращающая провисание. Это кулон, называемый бабкой.
Чаще всего это брус, прикрепленный деревянными бусинами к вершине фермы. Переднюю бабку не следует путать со стойками, так как ее нижняя часть вообще не должна соприкасаться с затяжкой. А установка стоек как опор в подвесных системах ни к чему не относится.
Суть в том, что передняя бабка как бы висит на гребневом узле, а к нему уже при помощи болтов или прибитых деревянных накладок крепится стяжка. Зажимы резьбового или цангового типа используются для устранения провисания.
Регулировка положения затяжки может быть осуществлена в зоне гребневого узла, при этом передняя бабка жестко соединяется с ним с помощью прорези. Вместо штанги на чердаках нежилых помещений для изготовления описываемого стяжного элемента можно использовать арматуру. Также рекомендуется установить переднюю бабку или подвеску, где стяжка собирается из двух стержней для поддержки соединительной секции.
В усовершенствованной подвесной системе этого типа передняя бабка дополнена распорными балками.Силы напряжения в образующемся ромбе самопроизвольно гаснут из-за грамотного расположения векторных нагрузок, действующих на систему.
В итоге стропильная система радует стабильностью при незначительной и не слишком дорогой модернизации.
Подвес для чердаков
Для увеличения полезной площади затяжку треугольников фермы для мансарды перенесены ближе к коньку. Совершенно разумный ход имеет дополнительные преимущества: он позволяет использовать затяжки в качестве основы для подпиливания потолка.
Крепится к стропилам путем нарезания винтом полуповоротного типа с дублированием болта. От провисания он защищен установкой короткой бабки.
Существенный недостаток навесной конструкции мансарды — необходимость точных расчетов. Самостоятельно рассчитать слишком сложно, лучше использовать готовый проект.
Какая конструкция более рентабельна?
Стоимость — важный аргумент для независимого застройщика. Естественно, цена конструкции на оба типа стропильных систем не может быть одинаковой, т. К .:
- При возведении слоистой конструкции для изготовления стропильных ног используется доска или брус небольшого сечения.Поскольку многослойные стропила имеют под собой две надежные опоры, требования к их мощности ниже, чем в подвесном варианте.
- При возведении подвесной конструкции стропила выполняются из толстого бруса. Для изготовления затяжки потребуется подобный по сечению материал. Даже с учетом отказа от мауэрлата расход будет заметно выше.
На марке материала сэкономить не получится. Для несущих элементов обеих систем: стропил, балок, каркасов, мауэрлата, бандажей, стоек нужен пиломатериал 2-го сорта.
Для поперечин и натяжных стержней требуется степень 1. При изготовлении менее требовательных деревянных вагонок можно использовать 3 сорт. Не считая, можно сказать, что при строительстве подвесных систем в большей степени используется дорогой материал.
Подвесные фермы собираются на открытой площадке рядом с объектом, затем транспортируются в собранном виде наверх. Чтобы поднять увесистые треугольные арки из бруса, вам понадобится оборудование, за аренду которого придется платить. И проект на сложные узлы навесного варианта тоже чего стоит.
Видеоинструкция по устройству стропильной конструкции навесной категории:
На самом деле методов построения стропильных систем для двускатных крыш гораздо больше.
Мы описали только основные разновидности, которые реально применимы для небольших загородных домов и построек без архитектурных начинаний. Однако предоставленной информации достаточно, чтобы справиться с возведением простой ферменной конструкции.
Стропильная система — основание кровли, от этого зависит надежность и прочность кровли, ее способность противостоять осадкам и ветру.Конструкция стропильной системы определяется формой крыши и особенностями планировки дома, а также используемыми материалами. Стропильная система своими руками обычно изготавливается из дерева, но могут использоваться и другие материалы, например, металлический профиль.
Типы стропил и их применение
Выбор стропильной системы — ответственный шаг, требующий знания конструкции каждого типа кровли. Стропила могут быть:
- Стропила, поддерживаемые коньковой балкой и мауэрлатом.Их используют при строительстве односкатной простой двускатной кровли, а также в качестве одного из элементов вальмовой и ломаной мансардной кровли.
- Раздвижные стропила — это тип многослойных стропил, используемых для деревянных конструкций, которые дают большую усадку. Их отличие — раздвижное крепление стропил к мауэрлату, что дает возможность компенсировать усадку стен без деформации кровли.
- Подвесные стропила — система стропил, обвязанных ригелями или стяжками, обычно используется при строительстве простой двускатной крыши, а также в качестве верхних стропил мансардной крыши.В подвесной стропильной системе коньковая балка отсутствует, а в верхней части симметричные стропильные ноги опираются непосредственно друг на друга.
- Наклонные стропила, иначе называемые угловыми или диагональными. Их используют для изготовления трехскатных или четырехскатных крыш, а также крыш сложной геометрии.
Элементы стропильной системы
Стропила любые предназначены для распределения и передачи нагрузки кровли на стены дома. Основными элементами, на которые опираются стропила, являются:
- Мауэрлат — брус, закрепленный на верхней плоскости стен по периметру всего дома;
- Ножки — опорные балки, уложенные на внутренние несущие перегородки или колонны;
- Балки верхнего этажа;
- Стеллажи и опоры;
- Балки — это горизонтальные опорные элементы, укладываемые по оси крыши на столбы.
Ферма крыши состоит из следующих элементов:
- Стропильные ноги — доски или балки, образующие контур кровли и укладываемые с определенным шагом;
- Затяжки или перекладины — это горизонтальные элементы, стягивающие вместе парные стропильные ноги;
- Подтяжки — опоры, установленные под углом и поддерживающие стропильные ноги;
- Филлис — доски, закрепляемые на нижнем конце стропил и образующие свесы кровли;
Народники — короткие стропила, поддерживаемые диагональными стропилами в шатровой крыше.
Все эти элементы в частном строительстве обычно изготавливаются из дерева — бруса или хвойных досок, высушенных естественным способом. Дерево пропитано антисептиком, что дает возможность продлить срок его службы. Толщина и сечение элементов определяется расчетом.
Технология выполнения слоистых стропил
- Перед тем, как приступить к строительству, нужно сделать эскиз крыши и рассчитать ее размеры. Сечение и шаг стропил, а также необходимость установки дополнительных опор и подкосов также определяются расчетом.
- Уложены и обнажены опорные элементы: мауэрлат, станины и балки перекрытия, стойки, коньковые и промежуточные прогоны. Эти операции подробно описаны в статьях о разных типах крыш:
- Изготовляется шаблон стропила. Для этого возьмите доску шириной, соответствующей расчетной длине стропил, такой же ширины, но меньшей толщины — она легче и ее легче уложить точно по месту. Доска прикладывается к месту установки крайнего стропила одним концом к коньковой балке, другим — к мауэрлату.
- В верхней части шаблона отметьте верхний срез. Форма пилы должна быть такой, чтобы доска лежала на коньковой балке и при этом плотно прилегала к противоположному стропилу. Глубина пропила должна быть не более 1/3 ширины доски.
- После обрезки верхнего среза шаблон снова прикладывают на место и размечают нижний срез — он должен опираться на мауэрлат, не оставляя больших зазоров. Конец шаблона отпиливается под углом, чтобы разрез находился в вертикальной плоскости.
- Полученный шаблон прикладывают к месту установки всех стропильных ног, проверяя, потребуется ли подгонка на месте. Если шаблон подходит идеально (что бывает редко), можно сразу делать необходимое количество стропильных ног. Если нужно откорректировать нижний срез, то по шаблонам вырезается только верхняя часть каждого стропила, а нижний разрез каждый раз делается на месте.
- Стропила укладываются с заданным расчетным шагом. Обычно он составляет от 50 до 120 см и зависит от типа кровельного покрытия, а именно от его тяжести и ожидаемой снеговой нагрузки.Самые тяжелые покрытия — сланец и керамическая плитка, но сегодня они используются редко. Чаще выбор делается в пользу более современных, легких и надежных материалов: металлочерепицы, ондулина, мягкой кровли … Для них шаг стропил можно выбрать около 100 см, не выполняя сложных расчетов.
- Сначала устанавливаются стропила со стороны фронтонов. Стропильная нога опирается на коньковую балку и мауэрлат и фиксируется на двух гвоздях 100-150 мм в каждой точке крепления.Установив стропильную пару, дополнительно скрепляют: в верхней части с помощью металлических пластин и саморезов с одной стороны и уголков с ребром жесткости с другой, в нижней части — скобами или тоже по углам.
- После установки стропил между ними протягивают шпагат с обоих фронтонов крыши и выравнивают по ней оставшиеся стропила. Таким же образом крепятся стропила.
- Установить подкосы, если это требуется по результатам расчета.Подтяжки выполняются из того же материала, что и стропила. Приложите к стропиле доску подходящей длины под нужным углом и наметьте нижний срез. Важно учитывать, на что будет опираться раскос: на балке перекрытия или на кровати от этого зависит форма нижнего среза. После выполнения нижнего пропила подкос ставится на место и размечается линия отреза по стропилам. Подготовленную подкос кладут между балками и стропилами и фиксируют металлическими пластинами или уголками.
Установка подкосов на крышу
Технология выполнения вальмовых диагональных стропил
- Поскольку стропила для вальмовой кровли устанавливаются по диагонали, обычные способы их крепления не подходят. К тому же нагрузка на диагональные стропила намного выше, чем на слоистые или навесные, поэтому материал для их выполнения должен иметь большее сечение. Можно использовать брус толщиной 100 мм, но практика показывает, что эти стропила удобнее делать из двух гнутых и скрепленных досок стандартной толщины.
- Диагональные стропила опираются верхним концом на стойки, нижним концом на брусьях мауэрлата, сходящимися под прямым углом. Они размечены на месте, а главная их особенность в том, что пропилы выполняются не перпендикулярно плоскости доски, а под углом 45 градусов. При изготовлении стропил из сращенных досок сначала одна сторона выполняется косыми пропилами, затем вторая — в зеркальном отображении.
- Доски стягиваются шурупами, гвоздями или шпильками.Вальмовые стропила закрепляют подкладками и саморезами.
Видео поможет лучше понять основные приемы возведения стропильной системы своими руками.
Выполняя любую стропильную систему своими руками, важно тщательно закрепить все узлы и соединения и помнить, что крыша — это основная защита вашего дома от непогоды. Поэтому важно не только сделать качественный каркас, но и выбрать подходящий, например, профнастил, и правильно его уложить.
Двускатная или двускатная крыша — это практичная конструкция, не сложная в установке и устройстве. Его основные элементы имеют надежную защиту от различных негативных явлений. При правильно выполненном устройстве и выборе оптимального угла наклона откосов чердачное пространство можно использовать как жилую комнату. В этой статье мы разберем конструкцию двускатной крыши.
Конструкция стропильной системы двускатной крыши может быть выполнена с использованием многослойных или подвесных стропил. Разберем характеристики стропильной системы.
косая
Принудительный метод — для установки требуются две опоры для нижней и верхней части каждой стропильной ноги. Такая конструкция применяется в деревянном доме, где есть мощные колонны или внутренние несущие стены. Эта система имеет свои конструктивные особенности, без которых невозможна их установка. Конструктивные особенности послойного метода:
- Из-за больших размеров перекрытия конструкция требует дополнительных точек опоры. Для достижения прочности используются дополнительные стойки и балки;
- При возведении кирпичных стен рекомендуется использовать мауэрлат;
- Установка опоры под стропильную ногу конькового элемента.
Недостатком многоуровневого метода является влияние на планировку всего внутреннего пространства мансарды. Если чердачное пространство планируется использовать для хранения предметов домашнего обихода, слоистый метод идеален для устройства двускатной крыши.
Подвешивание
Подвесной способ — для его установки необходима опора для нижних стропильных ног. Применяются в устройстве в домашних условиях, где нет возможности закрепить опору для коньковой балки. К основным конструктивным особенностям метода подвешивания можно отнести:
- Кровельные фермы можно использовать для установки на стены сборных треугольников;
- Мауэрлат можно заменить на доску, уложенную на двухслойную гидроизоляцию;
- Стяжка деревянная.
Недостаток такой системы в том, что для ее строительства необходимо выполнить правильный расчет, который позволит правильно выполнить узлы карниза.
Для информации! Комбинированный способ устройства двускатной крыши включает использование наслоений и навешивания. Такой способ возведения конструкции позволяет выполнять равномерную нагрузку и создавать уклоны, которые не будут выходить за пределы выбранной конструкции крыши.
На фото представлена стропильная система навесного и слоистого типа.
Стропильная система состоит из нескольких важных элементов:
- коньковый прогон;
- ригели;
- проставки;
- подкосы наклонные;
- стропильные ноги;
- стойки вертикальные.
В качестве материала для изготовления стропил и других конструктивных элементов двускатной крыши используется железо, железобетон и дерево.
Основные элементы и конструкция кровли
Устройство стропильной системы двускатной крыши в деревянном доме состоит из двух наклонных скатов, расположенных под углом и медиально друг к другу в коньке.Торцевая сторона откосов напоминает форму треугольника, который называется фронтоном. Конструкция двускатной крыши включает в себя следующие строительные элементы:
- Мауэрлат — деревянный дом из балочной опоры крыши, укладывается на верхнюю часть здания. Основная задача этой детали — равномерно распределить нагрузку с крыши на стены. В деревянном доме роль мауэрлата играет верхний венец сруба.
- Стропильные ноги — необходимы для построения треугольной конструкции, фиксируют крышу с двух сторон и соединяют ее в районе конька.Такой комплекс называется стропильной системой. Стропила выполняют основной контур кровли, шаг ножек зависит от размеров и формы кровли.
Для информации! Увеличить прочность стропильных ног можно, уложив доску на торец конструкции.
- Стойки — это опоры, поддерживающие стропильную систему деревянных домов. Установите их вертикально на место конька.
- Затяжка — выполняет задачу скрепления ножек, за счет чего весь комплекс надежно фиксируется и не разгоняется.
- Кровати — также выполняют функцию поддержки всей конструкционной системы
На фото двускатная крыша и ее основные элементы.
- Прогоны — это элемент, поддерживающий конструкцию крыши.
- Стойки — это наклонные опоры, которые устанавливаются под определенным углом и соединяются в ферме. Такое устройство кровли позволяет построить жесткую конструкцию, выдерживающую абсолютно любую нагрузку.
- Обрешетка — это сборная система досок, поверх которых укладывается кровля.
- Филе — эта деталь устанавливается при условии, что ножки недостаточно длинные, из-за чего невозможно сделать свес. Двускатная крыша включает в себя этот элемент, с помощью которого формируются свесы.
- Свес — структурный элемент всей системы, отвечающий за быстрый и плавный отвод атмосферных осадков. Свесы защищают стены и конструктивные части дома от обрушения, растрескивания и растрескивания.
Подробнее о том, как устроена двускатная крыша и зачем нужны все конструктивные элементы, смотрите в видео
Фронтальная конструкция имеет простую систему, которую можно сделать самостоятельно.При обустройстве комплекса специалисты рекомендуют особое внимание уделить мауэрлату. Именно этот элемент отвечает за прочность конструкции и ее длительную эксплуатацию.
Устройство кровли — сложный многоэтапный процесс. Чтобы самостоятельно собрать и установить стропильную систему, необходимо внимательно изучить способы соединения элементов, рассчитать длину стропил и угол наклона, подобрать соответствующие материалы.Если у вас нет необходимого опыта, не стоит браться за сложные конструкции. Оптимальный вариант для небольшого жилого дома — двускатная крыша своими руками.
Стандартная кровля этого типа состоит из следующих элементов:
Мауэрлат — это брус, уложенный поверх стен по периметру здания. Он крепится стальными стержнями с резьбой или анкерными болтами, вделанными в стену. Брус должен быть из древесины хвойных пород и иметь квадратное сечение 100х100 мм или 150х150 мм.Мауэрлат принимает нагрузку со стропил и передает ее на внешние стены.
Стропильные ноги — это длинные доски сечением 50х150 мм или 100х150 мм. Они крепятся друг к другу под углом и придают крыше треугольную форму. Конструкция их двух стропильных ног называется фермой. Количество ферм зависит от длины дома и типа кровли. Минимальное расстояние между ними — 60 см, максимальное — 120 см. При расчете шага стропильных ног следует учитывать не только вес покрытия, но и ветровую нагрузку, а также количество снега зимой.
Располагается в самой высокой точке крыши и чаще всего представляет собой продольную балку, соединяющую оба ската. Снизу брус опирается на вертикальные стойки, а по бокам крепятся концы стропил. Иногда конек состоит из двух досок, которые с двух сторон прибиваются к вершине стропил и соединяются под определенным углом.
Стойки— это вертикальные балки сечением 100х100 мм, расположенные внутри каждой фермы и служащие для передачи нагрузки с конькового прогона на несущие стены внутри дома.
Раскосы изготавливаются из обрезков древесины и устанавливаются под углом между стойками и стропилами. Раскосы укрепляют боковые грани фермы, увеличивая несущую способность конструкции.
Затяжка — балка, соединяющая нижние части стропил с основанием стропильного треугольника. Вместе со стойками такая балка служит для усиления фермы, повышает ее устойчивость к нагрузкам.
Кроватью называется длинная балка сечением 100х100 мм, уложенная вдоль центральной несущей стены, на которую опираются вертикальные стойки.Лежен применяют при устройстве слоистых стропил, когда расстояние между внешними стенами превышает 10 м.
Обрешетка — это доска или брус, набиваемый на стропила. Обрешетка бывает сплошной и с зазорами, в зависимости от типа кровли. Его всегда крепят перпендикулярно направлению стропил, чаще всего горизонтально.
Если между внешними стенами не более 10 м и нет несущей стены посередине, устраивают подвесную стропильную систему. При такой системе верхние концы соседних стропил обрезаются под углом и соединяются между собой гвоздями, исключая установку стоек и конькового бруса.Нижние концы стропильных ног опираются на внешние стены. Благодаря отсутствию стеллажей чердачное пространство можно использовать для обустройства мансарды. Очень часто функцию затяжек выполняют балки перекрытия. Для усиления конструкции рекомендуется устанавливать верхнюю стяжку на расстоянии 50 см от конька.
При наличии центральной подпорной стены более оправдано устройство многослойной стропильной системы … На стену укладывается кровать, к ней крепятся опорные стойки, к столбам прибивается коньковый брус.Такой способ установки достаточно экономичен и прост в исполнении. Если потолки в интерьере спроектированы на разных уровнях, стойки заменяются кирпичной стеной, разделяющей чердак на две половины.
Процесс установки кровли включает несколько этапов: крепление мауэрлата к стенам, сборка ферм, установка стропил на перекрытия, установка конька, крепление обрешетки. Перед сборкой все деревянные элементы тщательно обрабатываются любым антисептическим составом и просушиваются на воздухе.
Для работы вам понадобится:
- брус 100х10 мм и 150х150 мм;
- доски 50х150 мм;
- доски толщиной 30 мм для обрешетки;
- рубероид; Металлические шпильки
- ;
- лобзик и ножовка;
- молоток;
- гвоздей и шурупов;
- кв. И строительный этаж.
В деревянных домах функции мауэрлата выполняют бревна последнего ряда, что значительно упрощает рабочий процесс.Для установки стропил достаточно на внутренней стороне бревен нарезать пазы соответствующего размера.
В кирпичных домах или блочных домах установка мауэрлата производится следующим образом:
Прутки мауэрлата должны образовывать правильный прямоугольник и находиться в одной горизонтальной плоскости. Это облегчит дальнейший монтаж кровли и придаст конструкции необходимую устойчивость. В завершение на балках делается разметка для стропил и вырезаются пазы по толщине балки.
При выборе подвесной стропильной системы необходимо собрать стропильные фермы на земле, а затем установить их над потолками. Для начала нужно составить чертеж и рассчитать длину стропильных ног и угол их соединения. Обычно угол наклона кровли составляет 35-40 градусов, но на открытых, сильно продуваемых участках он уменьшается до 15-20 градусов. Чтобы узнать, под каким углом соединять стропила, умножьте угол наклона крыши на 2.
Зная длину прогона между внешними стенами и угол стропильного соединения, можно рассчитать длину стропильных ног. Чаще всего это 4-6 м с учетом карнизного свеса шириной 50-60 см.
Верхние концы стропил могут крепиться несколькими способами: внахлест, встык и «в лапу», то есть вырезанными пазами. Для крепления используются металлические накладки или болты. Далее монтируются нижняя и верхняя затяжки, после чего готовые фермы поднимаются и устанавливаются над перекрытиями.
Сначала крепятся внешние фермы: с помощью отвеса выставляют стропила по вертикали, регулируют длину свеса и прикрепляют к мауэрлату болтами или стальными пластинами. Чтобы в процессе установки ферма не сдвинулась с места, ее укрепляют временными укосинами из бруса. После установки крайних стропил выставляют остальные, соблюдая одинаковое расстояние между ними. Когда все фермы закреплены, берут доску сечением 50х150 мм, длина которой на 20-30 см больше длины карниза, и прибивают ее по верхнему краю пандуса.Проделайте то же самое с другой стороной крыши.
Вариант первый: на стропильной ноге в месте соприкосновения с мауэрлатом вырезается паз прямоугольной формы на 1/3 ширины бруса. Отступив от верха ящика на 15 см, в стену вбивают стальной костыль. Стропило выставляют по уровню, выравнивают пазы, затем сверху надевают проволочный зажим и балку подтягивают вплотную к стене. Концы проволоки надежно закреплены на костыле.Нижние края стропил аккуратно подрезают циркулярной пилой, оставляя свес в 50 см.
Вариант второй: верхние ряды стен выкладывают ступенчатым карнизом из кирпича, а мауэрлат кладут заподлицо с внутренней поверхностью стены и в нем вырезают паз под стропило. Край стропильной ноги обрезается на уровне верхнего угла карниза. Этот способ проще других, но свес слишком узкий.
Вариант третий: балки перекрытия выдвигаются по краю наружной стены на 40-50 см, на балки устанавливаются стропильные фермы.Концы стропильных ног срезаются под углом и упираются в балки, фиксируя металлическими пластинами и болтами. Такой способ позволяет немного увеличить ширину чердачного помещения.
Устройство стропил
1 показан срез стропил в станине, уложенный по промежуточным опорам, а на рис. 2 — упирание стропильной ноги в мауэрлат
.Порядок монтажа многослойной стропильной системы:
При закреплении основных элементов поверхность стропил обрабатывают антипиренами.Теперь можно приступать к изготовлению обрешетки.
Для обрешетки подойдет брус 50х50 мм, а также доски толщиной 3-4 см и шириной 12 см. Под обрешетку обычно укладывают гидроизоляционный материал, чтобы защитить стропильную систему от намокания. Гидроизоляционная пленка укладывается горизонтальными полосами от карниза до конька крыши. Материал расстилается с нахлестом 10-15 см, после чего стыки скрепляются скотчем. Нижние края фольги должны полностью закрывать концы стропил.
Между досками и пленкой необходимо оставлять вентиляционный зазор, поэтому сначала на пленку набивают деревянные рейки толщиной 3-4 см, укладывая их вдоль стропил.
Следующий этап — обшивка стропильной системы досками; набивают перпендикулярно рейкам, начиная от карниза крыши. На шаг обрешетки влияет не только тип кровли, но и угол наклона откосов: чем больше угол, тем больше расстояние между досками.
После завершения установки обрешетки приступают к обшивке фронтонов и свесов. Закрыть фронтоны можно досками, пластиковыми панелями, вагонкой, водостойкой фанерой или профнастилом — все зависит от финансовых возможностей и личных предпочтений. Со стороны стропил крепится обшивка; в качестве крепежа используются гвозди или шурупы. Свесы также подшиваются из различных материалов — от дерева до сайдинга.
Видео — Двускатная крыша своими руками
Прикрепление стойки к стропильной ноге.Какими способами связаны между собой узлы крыши?
Стропильная система — каркас кровли. Именно она отвечает за прочность кровли, ее надежность и устойчивость к нагрузкам. При самостоятельном строительстве дома нужно знать, как правильно сделать точки крепления стропильной системы, чтобы кровля оставалась надежной и надежной.
Устройство стропильной системы
Стропильная система состоит из множества элементов, каждый из которых выполняет свою задачу.
- Мауэрлаты отвечают за распределение нагрузок на стены. Эти балки несут вес всей крыши и опираются на стены.
- Стропильные ноги — это наклонные балки, которые создают необходимый угол наклона кровли.
- Балки — это горизонтальные балки, которые удерживают опоры вместе. Есть гребневой спуск, расположенный наверху, и боковой, расположенный со спусками.
- Затяжки расположены горизонтально и не дают стропильным ногам расставаться, образуя с ними жесткие треугольники.
- Стойки и подкосы (стропильные ноги) — дополнительные элементы, на которые опираются стропильные ноги. Они бегут в кровати.
- Лежен — горизонтальная балка под конек; на него опираются стойки и подкосы. Задача кровати — перераспределить точечную нагрузку со стоек.
- Конек — стык скатов кровли.
- Обрешетка — бруски или доски, набитые перпендикулярно стропилам. На нее кладут рубероид … Задача обрешетки — распределить ее вес.
- Свес — удлиненный край откоса, защищающий стены от атмосферных осадков. Если длины стропильных ног недостаточно для создания свеса, используются дополнительные элементы — кобылка.
Конструкция стропильной системы представлена на рисунке.
Также в конструкции крыши выделяют стропильные фермы. Это сплошной узел, состоящий из стропильных ног, растяжек, подкосов и подкосов (раскосов, укосин). Ферма может быть не только треугольной, но и трапециевидной, сегментной или многоугольной.Какой тип фермы выбрать, зависит от размера дома. Если расстояние между стенами 9-18 м, то подойдет треугольная ферма. Для домов шириной от 12 до 24 м используются трапециевидные или сегментные фермы. Если ширина постройки больше (до 36 м), то используются многоугольные фермы.
Основными точками крепления стропильной системы крыши являются балка, конек и мауэрлат.
Типы стропильных систем
Стропила могут быть подвесными и слоистыми.
Висячие опираются на стены и образуют распорку. Для ее уменьшения в основании стропил делают подтяжки, которые соединяют стропила и образуют с ними треугольники. Подвесные системы разных типов применяются для домов шириной не более 17 м. В зависимости от ширины конструкции они располагаются по-разному.
Если ширина дома не более 9 м, то стропила опираются на вертикальную перекладину — так называемую бабушку. Она под гребнем.
При ширине дома от 9 до 13 м дополнительно устанавливаются подкосы, которые одним концом упираются в стропильные ноги, а другим — в шпиндель.
При ширине дома 13-17 м используются две вертикальные стойки, соединенные сверху перекладиной (фитингом), как на рисунке.
Армированные стропила поддерживаются несущей стеной или колоннами внутри здания. При таком способе стропило имеет три и более точек опоры. Стропильный тип стропильной системы создает меньшую нагрузку на стены здания и более прочный; применяется для построек большей ширины. Такие крыши могут быть устроены по-разному, в зависимости от расположения внутренних стен они могут быть симметричными или асимметричными.
Как соединить детали стропильной системы
Для соединения деревянных элементов между собой используются гвозди, болты, шпильки, а также металлические пластины и уголки для усиления узлов. Дополнительно используются деревянные бруски или плиты.
Способы крепления:
- зубьев в шип,
- зубьев в упор,
- упор на конце перекладины. №
Использование металлических крепежей не снижает несущую способность, так как их не нужно врезать, в отличие от крепления, например, методом зубцов в шип.
Стропила могут быть не только деревянными, но и металлическими. Для крепления металлических стропил используются различные уголки, кронштейны, перфорированная монтажная лента, пластины, болты с гайками или саморезы.
Крепление к мауэрлату
Если стена бетонная, то в ее верхней части делается усиленный пояс жесткости, в котором предусмотрены шпильки. К ним будет прикреплен мауэрлат.
Стропила к мауэрлату можно крепить двумя способами: жестким и раздвижным.
Первый способ более популярен.Для крепления используются специальные уголки с опорной планкой. Крепить стропила к мауэрлату можно несколькими способами.
- Каждое стропило прибивают тремя гвоздями: два из них должны быть перекрещены, а третий расположен вертикально.
- Крепление кронштейном: один его конец вбивается примерно в середину опорной планки, а другой поворачивается на 90 градусов и забивается в стропило.
- Крепление катанкой: из проволоки, сложенной в 4 ряда, изготавливается хомут, которым стропила прикручивается к бруску.Вместо проволоки также используется специальная перфорированная лента. Иногда этот метод используется в дополнение к другим способам крепления.
- Использование уголков: уголок прикручивается к мауэрлату и стропильной ноге … Лучше использовать уголки с двумя рядами отверстий и ребром жесткости.
Недостатком жесткого метода является то, что при просадке здания стены могут быть повреждены. Поэтому в кирпичных домах применяется жесткое крепление.
Раздвижной метод подразумевает соединение стропил с мауэрлатом такими крепежными элементами, которые не препятствуют их перемещению в определенных пределах.Этот метод используется в деревянных постройках, которые могут просесть. С помощью специальных способов крепления можно добиться, чтобы у стропила была одна, две или три степени свободы. В последнем случае используется специальный шарнир.
Одна степень свободы означает, что стропила может вращаться по окружности. В этом случае они крепятся одним гвоздем или шурупом. Две степени свободы — круговое вращение и горизонтальное смещение. Для этого к мауэрлату стропила крепят металлическими скобами.Также используются специальные углы скольжения.
При скользящем соединении в небольших зданиях с не очень тяжелой крышей крепление производится без разрезов. Если постройка большая, этот узел рекомендуется завязывать пропилом на стропильной ноге.
Важно! Его вырезают на стропиле, а не на мауэрлате, чтобы не повредить и не ослабить балку.
В этом случае фиксация может быть как жесткой (с упором на балку), так и подвижной (с зубом снаружи).Иногда вместо выпиливания зуба используют дополнительную планку.
Коньковое соединение
После крепления стропильной ноги к мауэрлату переходят к месту крепления конька. Это соединение может быть выполнено тремя способами: встык, к коньковой балке и внахлест.
Для крепления встык стропила вырезают в верхней части под углом, равным уклону кровли, и соединяют гвоздями (150 мм), забивая их в верхние плоскости стропил, так, чтобы гвозди вошли в конец противоположного стропила.Для прочности крепится металлическая пластина или деревянная планка, которую также прибивают или прикручивают болтами.
При креплении к коньковой балке между стропилами дополнительно укладывается коньковая балка (балка), этот способ более трудоемкий.
При перекрытии стропила, расположенные с противоположных сторон, заходят друг на друга и соприкасаются своими боковыми поверхностями. Их соединяют болтами, гвоздями или шпильками.
Узел балки
Стропила крепятся к балкам следующим образом. Основная задача крепления — не допустить скольжения стропил по балке, поэтому используются разные приемы.
- В пятке стропила необходимо вырезать зуб и шип, в балке вырезается упор соответствующего размера.
- Точка крепления должна находиться на расстоянии 25-40 см от подвесного края балки.
- Монтажный паз должен составлять от 1/4 до 1/3 глубины балки.
- Вместе с зубом вырезается шип, не позволяющий стропилу сдвинуться вбок. Такое соединение называется «шип и стопорный зуб».
Если кровля более плоская (угол ее наклона менее 35 градусов), то стропила крепят таким образом, чтобы увеличилась площадь их контакта с балкой.Затем используйте следующие методы:
При создании стропильной системы важно помнить следующее.
- Все деревянные элементы перед установкой обрабатываются антисептиком и огнеупорным составом.
- Толщина любой деревянной детали не должна быть меньше 5 см.
- Стропила без стоек и подкосов не должны быть длиннее 4,5 м.
- Мауэрлат должен располагаться строго горизонтально.
- Стойки и подкосы рекомендуется делать максимально симметрично.
- Нельзя добавлять элементы в расчетную стропильную систему — это может привести к появлению нагрузок там, где они не нужны.
- На стыке дерева с каменной (кирпичной) кладкой необходима гидроизоляция.
Правильно сделанная стропильная система — залог надежности кровли. Именно стропила принимают на себя весь вес кровельного материала и выдерживают ветровые нагрузки. Поэтому очень важно построить стропильную систему с соблюдением технологии.
В основе каждой крыши лежит большое количество балок, стропил, стоек и прогонов, которые вместе называются стропильной системой. За многовековую историю видов и способов его организации накопилось очень много, и каждый имеет свои особенности в построении узлов и разрезов. Более подробно расскажем о том, какой может быть стропильная система двускатной крыши и как следует крепить стропила и другие элементы системы.
Конструкция стропильной системы двускатной крыши
В разрезе двускатная крыша представляет собой треугольник.Он состоит из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Эти две плоскости соединяются в наивысшей точке в единую систему коньковой перемычкой (прогоном).
Теперь о компонентах системы и их назначении:
- Мауэрлат — балка, соединяющая крышу и стены здания, служит опорой для стропильных ног и других элементов системы.
- Стропильные ноги — образуют наклонные плоскости кровли и служат опорой для обшивки под рубероид.
- Коньковая ферма (бортовая или коньковая) — объединяет две плоскости кровли.
- Затяжка — это поперечная деталь, соединяющая противоположные стропильные ноги. Служит для увеличения жесткости конструкции и компенсации разрывных нагрузок.
- Грядки — решетки, расположенные вдоль мауэрлата. Перераспределите нагрузку с крыши.
- Боковые балки — Поддерживают стропильные ноги.
- Стойки — переносят нагрузку с балок на скамейки.
Кобылка все еще может присутствовать в системе.Это доски, удлиняющие стропильные ноги с образованием свеса. Дело в том, что для защиты стен и фундамента дома от атмосферных осадков желательно, чтобы крыша заканчивалась как можно дальше от стен. Для этого можно взять длинные стропильные ноги. Но стандартной длины бруса в 6 метров для этого часто бывает недостаточно. Заказ нестандартного обходится очень дорого. Поэтому стропила просто выращивают, а доски, из которых они это делают, называют «кобылкой».
Существует довольно много конструкций стропильных систем.В первую очередь их делят на две группы — с многослойными и висячими стропилами.
С подвесными стропилами
Это системы, в которых стропильные ноги опираются только на внешние стены без промежуточных опор (несущие стены). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установке вертикальной опоры и системы подкосов ее можно увеличить до 14 метров.
Подвесной тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости устанавливать мауэрлат, а это облегчает установку стропильных ног: не нужно делать пропилов, достаточно скосить доски .Для соединения стен и стропил используется вагонка — широкая доска, на которую крепятся шпильки, гвозди, болты, ригели. С такой конструкцией компенсируется большая часть разрывных нагрузок, удар по стенам направлен вертикально вниз.
Виды стропильных систем с подвесными стропилами для разных пролетов между несущими стенами
Стропильная система двускатной крыши для небольших домов
Есть и более дешевый вариант стропильной системы — треугольник (фото ниже).Такое сооружение возможно, если расстояние между внешними стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы нельзя делать расчет по углу наклона: конек нужно поднять над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.
Но при такой конструкции стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации либо берутся стропила большего сечения, либо делается вырез коньковой части так, чтобы частично их нейтрализовать.Для придания большей жесткости в верхней части с двух сторон прибивают деревянные или металлические планки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (также не смотрите рисунок).
На фото также показано, как удлинить стропильные ноги для создания свеса крыши. Делается разрез, который должен выходить за линию, проведенную от внутренней стены вверх. Это необходимо для того, чтобы сместить насечку и снизить вероятность поломки стропила.
Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладочной доске при простом исполнении систем
Для мансардных крыш
Используется версия с установкой перекладины.В этом случае это основа для подшивки потолка помещения внизу. Для надежной работы такого типа системы прорезь ригеля должна быть не навесной (жесткой). Лучший способ — полужирный (см. Рисунок ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.
Обратите внимание, что в данной схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги должны выходить за пределы стен для повышения устойчивости конструкции. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается вырез в виде треугольника.В этом случае при неравномерной нагрузке на откосы кровля будет более устойчивой.
При такой схеме практически вся нагрузка ложится на стропила, поэтому их нужно брать большего сечения. Иногда приподнятую стяжку армируют подвеской. Это необходимо для предотвращения его изгиба, если он поддерживает материалы обшивки потолка. Если затяжка короткая, ее можно закрепить по центру с двух сторон досками, прибитыми к гвоздям. При значительной нагрузке и длине такой страховки их может быть несколько.В этом случае достаточно досок и гвоздей.
Для больших домов
При значительном расстоянии между двумя внешними стенками устанавливаются передняя бабка и подкосы. Такая конструкция отличается повышенной жесткостью, так как нагрузки компенсируются.
При таком большом пролете (до 14 метров) сделать цельную затяжку сложно и дорого, поэтому она состоит из двух балок. Связан он прямым или косым срезом (рисунок ниже).
Для надежной посадки соединение усилено стальной пластиной на болтах.Его размеры должны быть больше размеров пропила — крайние болты ввинчиваются в массивную древесину на расстоянии не менее 5 см от края пропила.
Для нормальной работы схемы необходимо правильно сделать скобы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Металлические прокладки используются для усиления соединений.
При сборке двускатной крыши с подвесными стропилами сечение бруса всегда больше, чем в системах с многослойными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно, каждый элемент несет большую нагрузку.
С многослойными стропилами
В двускатных крышах с многослойными стропилами их концы опираются на стены, а в средней части — на несущие стены или колонны. Некоторые схемы ломают стены, некоторые — нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.
Безразборные схемы и режущие блоки
Дома из бревна или бруса плохо реагируют на дистанционные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двускатной крыши должна быть безупорной.Поговорим о типах таких систем более подробно.
Самая простая безрамочная схема стропильной системы представлена на фото ниже. В нем стропильная нога опирается на мауэрлат. В этой версии он работает на изгиб без разрыва стены.
Обратите внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. В первом обычно скошена опорная площадка, при этом ее длина не превышает поперечного сечения балки. Глубина реза не более 0.25 его высоты.
Верх стропильных ног укладывают на коньковый брус, не прикрепляя его к противоположному стропилу. Получается по конструкции две скатные крыши, которые в верхней части примыкают (но не соединяются) между собой.
Вариант с креплением стропильных ног в коньковой части намного проще в сборке. Они почти не оставляют места стенам.
Для работы этой схемы стропильные ноги внизу крепятся при помощи подвижного соединения.Для крепления стропильной ноги к мауэрлату сверху забивают один гвоздь или снизу ставят гибкую стальную пластину. Варианты крепления стропильных ног к коньковой балке смотрите на фото.
Если кровельный материал планируется использовать тяжелый, необходимо увеличить несущую способность. Это достигается увеличением сечения элементов стропильной системы и усилением конькового узла. Это показано на фото ниже.
Армирование конькового узла для тяжелого рубероида или со значительными снеговыми нагрузками
Все вышеперечисленные схемы двускатной крыши устойчивы при наличии равномерных нагрузок.Но на практике этого практически не происходит. Есть два способа предотвратить сползание крыши под более высокую нагрузку: установив схватку на высоте около 2 метров или с помощью подкосов.
Варианты стропильных систем с царапинами
Установка скребков увеличивает надежность конструкции. Для того, чтобы он нормально работал, в точках его пересечения со стоками нужно к ним прикрутить гвоздями. Сечение бруса для боя используется такое же, как и для стропил.
Крепится к стропильным ногам при помощи ботов или гвоздей. Возможна установка с одной или двух сторон. На рисунке ниже показано крепление схватки к стропилам и коньковой балке.
Для того, чтобы система была жесткой и не «ползла» даже при аварийных нагрузках, в этом варианте достаточно обеспечить жесткое крепление коньковой планки. При отсутствии возможности ее смещения по горизонтали кровля выдержит даже значительные нагрузки.
Системы слоистых стропил с подкосами
В этих вариантах для большей жесткости добавляются стропильные ноги, которые еще называют подкосами. Устанавливаются под углом 45 ° к горизонту. Их установка позволяет увеличить длину пролета (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).
Стяжку просто кладут под нужным углом к балкам и прибивают с боков и снизу. Важное требование: скоба должна быть аккуратно обрезана и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.
Системы на стропильных ногах. Сверху распорная система, снизу — без проставки. Узлы правильной рубки для каждого расположены рядом друг с другом. Ниже — возможные схемы крепления подкоса
.Но не во всех домах средняя несущая стена посередине. В этом случае возможна установка подкосов с углом наклона относительно горизонта 45-53 °.
Системы подкосовнеобходимы, если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен.На деревянных домах стены могут сидеть по-разному, а фундаменты — на слоистых или пучинных грунтах. Во всех этих случаях рассмотрите устройство такого типа стропильной системы.
Система для дома с двумя внутренними несущими стенами
Если в доме две несущие стены, устанавливаются две ферменные балки, которые располагаются над каждой из стен. На промежуточные несущие стены укладываются скамейки, нагрузка от стропильных балок передается на скамейки через стойки.
В этих системах коньковая ферма не устанавливается: она обеспечивает осевые силы. Стропила в верхней части соединяются между собой (нарезаны и состыкованы без зазоров), стыки армируются стальной или деревянной вагонкой, которые забиваются гвоздями.
В верхней безупорной системе сила затяжки нейтрализуется затяжкой. Обратите внимание, что затяжка находится под прогоном. Тогда он работает эффективно (верхняя диаграмма на рисунке). Устойчивость можно обеспечить с помощью стоек или балок — балок, установленных наискосок.В распорной системе (на картинке ниже) поперечина является перекладиной. Устанавливается над прогоном.
Есть вариант системы со стойками, но без стропильных балок. Затем к каждой стропильной ноге прибивается подставка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.
Крепление стойки и затяжка в стропильной системе без стропильной балки
Для крепления стоек используются гвозди 150 мм и болты 12 мм.Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.
В начале проектирования мансардной крыши выбирается стропильная система, играющая роль опорной конструкции … Тип необходимой стропильной системы определяется в зависимости от типа кровли.
В зависимости от выбранной системы это могут быть деревянные балки, используемые в качестве каркаса крыши, удерживающего композитные строительные материалы всей конструкции, или бетонные элементы, образующие опоры, называемые стропильными ногами. Перед началом работ деревянные компоненты пропитываются специальными составами, защищающими кровлю от возгорания и гниения.От качества этой процедуры напрямую зависит долговечность кровли.
Разновидности стропильных систем и устройство их узлов
Стропильная система делится на два основных типа: слоистая и. Поскольку стыки в каждой из систем имеют разные характеристики, определенный тип стропил выбирается исходя из свойств предпочитаемой крыши, в том числе ее архитектурных особенностей.
Основные факторы при выборе правильного типа системы:
- общие функции крыши;
- сила давления кровельных строительных материалов на конструкцию;
- Распространенность и повторяемость осадков на территории, где расположен дом.
Имеют подвесной тип, между ними нет стропил. По этой причине появляется усиленная тяга, которая передается горизонтально на стены здания. Для уменьшения этого показателя в опорный узел вводят натяжной элемент из дерева или металла, предназначенный для объединения стропильных ног. Таким образом, узлы висячих стропил приобретают форму треугольника. Стяжной элемент расположен в основании ножек, он выполняет роль перекладины (чаще всего используется в конструкциях двускатной крыши) и работает на изгиб и сжатие.Прочность соединения с основанием опор зависит от высоты стяжного элемента.
Стропила внахлестку часто устанавливают в зданиях, где есть центральная опорная колонна или несущая стена. Стропила упираются конечностями в стороны здания, а центральная часть опирается на колонну или другую опору внутри дома. Такая структурная единица предназначена для выполнения функции гибки. Наклонные опоры создают меньшую нагрузку на компоненты здания, поэтому их установка не так трудоемка, как в случае подвесных стропил.К тому же не требует больших материальных затрат.
Также есть варианты устройства кровли, сочетающие оба типа стропил. При этом каждый вид чередуется, то есть участки без несущих стен оборудуют подвесными стропилами, а участки с необходимыми опорами — наслоением.
Грамотное устройство стропильной системы
Основным фактором высокой прочности кровли в будущем строительстве является грамотное расположение всех узлов и точек крепления.
В случае многослойных стропил предполагается не менее 3 точек опоры для чердачной крыши. Это значение может измениться, если пролет превышает стандартные нормы … Например, если пролет не более 10 м, потребуется только одна дополнительная опора.
Подвесная стойка в сборе собирается в соответствии с размерами пролета. На малых пролетах фиксатор чаще всего заменяют на ригель. При больших размерах пролета фиксирующие элементы прогибаются, а опоры изгибаются.
Таким образом, висячие узлы могут иметь следующие отличия по размеру пролета:
Рисунок 1. Схема устройства Мауэрате.
- 9 мес. Опоры необходимо закрепить деревянным бруском, установленным перпендикулярно перекрытию чердака … В зоне основания он укрепляется скобами, а стяжные элементы крепятся специальными хомутами.
- 13 г. Крепление осуществляется с помощью распорок, которые сверху упираются в основание, а снизу — в перпендикулярную планку.Расстояние между опорами не должно быть более 5,5 м.
- 17 г. Основание необходимо укрепить специальными приспособлениями. Для верха используется стропильная конструкция: стяжные элементы крепятся к двум деревянным блокам, а между ними монтируется перекладина.
Способы крепления узлов
Вне зависимости от того, требуется ли заменить существующую стропильную систему или построить ее с нуля, при креплении ее узлов необходимо соблюдать определенный набор правил.
Прежде всего, следует избегать простейшего крепления перекладины и основания опоры, так как это может иметь разрушительные последствия для всей кровельной системы.
Рисунок 2. Крепление стропильной ноги к мауэрлату.
Другими словами, от нагрузки, создаваемой строительными материалами или атмосферными осадками, концы опор соскальзывают, и стропильная система повреждается. Это приводит к его полному разрушению. Чтобы предотвратить такой исход, необходимо повысить надежность этих узлов.Это достигается с помощью следующих видов крепления:
- зубьев в шипе;
- зуб в упор;
- упор на конец перекладины.
В зависимости от наклона можно использовать один или два зубца. Для повышения надежности соединения можно создать дополнительные крепежи с помощью металлических уголков.
Точки крепления обрешетки
Основные точки крепления стропильной системы:
Точка крепления балки
Рисунок 3.Схема конькового соединения стропильной системы.
В стропильной ноге зубцы превращаются в шип, а в перекладине вырезается углубление, соответствующее нарезанным зубьям. В этом случае розетка должна занимать не более 30% всей толщины перекладины.
Если при строительстве кровли использовались легкие материалы, а ее уклон менее 35 °, основания опор размещают так, чтобы площадь их упора была намного больше балки.Этого можно добиться, используя двухзубую вставку с двумя шпильками, стопор (со шпилькой или без нее) и две шпильки в замке.
Крепление узлов системы осуществляется либо метизами с металлическими уголками, либо деревянными брусками, накладками и шипами.
Крепление для мауэрлата
Существует 2 технологии крепления опор мауэрлата: жесткая и раздвижная (рис. 1).
В первом случае между стропилом и мауэрлатом устанавливается прочное соединение без возможности сползания, прогиба и выпрыгивания.Это достигается размещением специальных уголков с опорной планкой. Образовавшийся узел необходимо скрепить надежной проволокой с помощью фурнитуры. Гвозди вбивают под определенным углом сбоку так, чтобы в мауэрлате они находились в перекрещенном состоянии. Последний гвоздь прибивается вертикально. Этот метод самый популярный.
Во втором случае крепление осуществляется с помощью специального механизма, позволяющего определенному элементу (в данном случае стропила) перемещаться в нужном направлении (рисунок 2).
Для создания такого соединения потребуется сделать врезку на опорах, а затем уложить их на мауэрлат. Как и в предыдущем случае, обе части узла скрепляются двумя скрещенными гвоздями и одним вертикальным наверху. Доски крепятся к мауэрлату металлическими скобами. После этого опорное основание освобождается за стену и скрепляется пластинами и санками. Таким образом, упор делается на мауэрлат, но все составляющие стропильной системы могут двигаться в допустимых пределах.
Этот метод чаще всего используется при строительстве кровельной системы. деревянные постройки (бревна, сруб), для которых характерны просадки. Стоит помнить, что при жестком креплении есть вероятность повреждения стен конструкции.
Точка крепления конька
Такой узел можно создать двумя способами: встык и внахлест (рис. 3).
Первый метод заключается в обрезке верхних частей опор под тем же уклоном, что и угол крыши.Они упираются в противоположные опоры, которые тоже нужно подрезать. Крепление создается двумя гвоздями (150 мм), забитыми сверху под определенным углом таким образом, чтобы они правильно располагались внутри каждого стропила. Для повышения надежности швы между опорами скрепляют деревянными пластинами или металлическими пластинами.
Второй способ наиболее популярен. От первого метода он отличается методом перекрытия. В этом случае опоры соединяются не концами, а боковыми частями, после чего фиксируются на болтах.
Стропильная система перекрытий — конструкция, применяемая при возведении крыш зданий с промежуточными несущими стенами, опорными столбами или колоннами. Он опирается не только на внешние стены, но и на центральную внутреннюю опору (в некоторых случаях на две).
Если говорить об использовании, то многослойные стропила наиболее распространены для жилых частных домов, которые, как правило, имеют внутренние перегородки.
Составные элементы многослойной системы: две стропильные ноги, нижние края которых опираются и закрепляются на наружных стенах (мауэрлат), а верхние — на горизонтальном коньком прогоне.Балка, в свою очередь, удерживается вертикальными подпорками, упирающимися в промежуточную стену.
Это классическая многоуровневая система, подходящая для двускатной крыши. При скатной крыше соблюдаются те же правила, но с другой реализацией. Стропила, входящие в стропильную систему, укладываются с опорой на противоположные несущие стены (оказывается, всего две опоры). Внутренний раздел здесь не нужен. По сути, свою функцию выполняет более высокая стена.
Для увеличения несущей способности ферменной конструкции в систему вводятся подкосы.Их наличие позволяет увеличить длину пролетов внахлест.
Для односкатных крыш возможно применение слоистых стропил без введения подкосов с пролетами до 4,5 м. Наличие распорки увеличивает эту возможную длину до 6 м. Похожая тенденция прослеживается и с двускатными крышами. Двускатная конструкция с одной промежуточной опорой применяется для пролетов до 9 м. Установка подкосов увеличивает максимальную длину пролета до 10 м. А сочетание подкосов со схваткой (горизонтальная балка, соединяющая пару стропильных ног) — до 14 м.
Возможны несколько вариантов реализации многоуровневых систем, среди которых есть безупорные и распорные конструкции с дополнительными опорными подкосами, бойками, стропильными балками.
Рассмотрим основные конструкции слоистых стропил.
Стропила без распорок без подкосов
Этот тип многослойных стропил не дает места для внешних стен … Выравнивание разрывных нагрузок происходит за счет особой комбинации креплений. Один край стропила всегда жестко закреплен, а другой — на скользящей опоре.Это дает отсутствие напряжения.
Жесткое крепление может означать, что узел закреплен, но балка может вращаться в шарнире (одна степень свободы). Также существует жесткое защемление стропильной балки, при котором любое смещение невозможно (нулевая степень свободы).
Больше свободы дает скользящая опора, которая позволяет стропильной ноге не только вращаться, но и перемещаться по горизонтали (две степени свободы).
Безупорная конструкция отличается тем, что в ней всегда присутствуют как жесткие, так и скользящие застежки.За счет этого под действием нагрузки стропила прогибаются, не передавая тягу на стены.
Варианты крепления стропильных ног
Низ стропил закреплен жестко, верх свободный (раздвижная опора)
Нижний край стропил жестко фиксируется к мауэрлату (одна степень свободы) срезанием зуба. В другом случае применяется промывка с фиксацией опорной планкой.
На верхнем торце стропил делают горизонтальный пропил со скосом.Если разрез невозможен, то край стропильной ноги снизу подшивают обшивкой из бруса и с двух сторон скрепляют монтажными пластинами. Крепление верхнего края стропила к балке выполняется как скользящая опора. В этом случае противоположные стропила кладут на конек поочередно, не скрепляя между собой. Поэтому двускатная крыша, выполненная по данной схеме, может восприниматься как две прилегающие друг к другу скатные крыши.
Сложность схемы в том, что любая ошибка при выполнении гребневого узла превращает безупорную конструкцию в проставку.Поэтому для двускатных крыш такой вариант применяют редко, чаще — для односкатных.
Низ стропильной ноги закреплен свободно, верх жесткий
Самая распространенная схема для частных домов.
Нижний край стропила крепится к мауэрлату на каретке (металлической скобе), чтобы он мог двигаться и гнуться под нагрузкой. Чтобы стропила не могла «уйти» в боковом направлении, ее фиксируют с двух сторон металлическими уголками или брусками.
Верх стропильных ног закреплен на шарнире с допуском поворота (одна степень свободы).В этом случае коньковые узлы слоистых стропил этого типа выполняют следующим образом: края стропил сталкиваются между собой и соединяются болтом или гвоздями. Либо концы, предварительно обрезанные под углом, соединяют между собой, а затем связывают металлическими или деревянными накладками.
Низ стропильной ноги закреплен свободно, верх плотно защемлен
Данная схема отличается от предыдущей тем, что соединение стропил в гребневом узле выполняется с жестким защемлением.Стропила опираются друг на друга скошенными концами, а затем связываются гребневым прогоном двумя затяжными болтами. Получается защемленный узел.
Низ стропильных ног соединяется с мауэрлатом свободно, на бегунке.
Этот вид крепления отличается повышенной несущей способностью, что позволяет использовать его в регионах с повышенным уровнем снегопада.
Способы повышения устойчивости безупорных систем
Все три рассматриваемые стропильные системы показывают себя устойчивыми при неравномерных нагрузках только при жестком закреплении коньковой балки.То есть, когда его концы выведены на фронтоны или подперты дополнительными стропилами-вкладышами.
Если коньковая балка опирается только на подкосы, крыша может стать неустойчивой. Во втором и третьем рассмотренных вариантах (низ стропильной ноги находится на ползуне, верх жестко закреплен) при увеличении нагрузки на один из скатов крыша будет смещаться в сторону повышенной нагрузки. Первый вариант сохранит форму, но только с идеально вертикальными стойками (под прогонами).
Чтобы, несмотря на нежесткую фиксацию прогона и неравномерные нагрузки, слоистая стропильная система оставалась устойчивой, ее дополняют горизонтальным боем. Скрам — это балка, обычно того же сечения, что и стропила.
Крепится к стропилам гвоздями или болтами. Пересечение схваток и стоек фиксируется гвоздем. Работу схватки можно охарактеризовать как аварийную. При неравномерной большой нагрузке на склонах схватка срабатывает и защищает систему от перекоса.
Для усиления системы с жестко закрепленным верхом и свободным низом (второй и третий варианты) можно использовать небольшую трансформацию нижнего узла. Стропильные ноги выводят через край стен. При этом само крепление остается скользящим, как горка.
Еще один вариант повышения устойчивости — жесткое крепление нижней части стоек, на которой держится горизонтальная коньковая балка. Для этого их врезают в грядку и фиксируют к полу, например, с помощью накладок из досок или брусков.
Стропила распорные без раскосов
В этом случае стропила опираются на несущие стены и передают на них тягу. Поэтому такие системы нельзя использовать для домов, стены которых построены из газобетона. Газобетонные блоки совершенно не сопротивляются изгибу и разрушаются под действием осевых нагрузок. А другие материалы, например кирпич или бетонные панели, легко выдерживают такие нагрузки и не деформируются.
Для стропильной системы требуется жестко закрепленный мауэрлат.Причем, чтобы выдерживать толчок, прочность стен должна быть высокой. Или же по верху стен должен быть неразрывный железобетонный пояс.
Для дистанционных стропил используются те же варианты крепления, которые обсуждались выше для систем без распорок. Но с одной оговоркой: все существующие выдвижные крепления (слайдеры) заменены на поворотные. Для этого к низу стропил прибивается опорный брус или делается пропил зубом в мауэрлате. Петля в сборке конька выполняется путем размещения стропил друг на друга и скрепления их гвоздем или болтом.
Дистанционная конструкция представляет собой нечто среднее между безраздельной и подвесной системами. В них до сих пор используется гребень, но он уже не играет значительной роли. Ведь стропила упираются нижним краем в стены, а верхним краем друг в друга. Когда стены оседают или коньковая балка прогибается под собственным весом, балка вообще перестает работать. По сути, такие стропила становятся свисающими.
Для повышения устойчивости системы в нее включен захват, работающий на сжатие.Частично, хотя и в небольшой степени, убирает распорку на стенах. Чтобы схватка полностью удалила распорку, она должна соединить нижние края стропильных ног. Но тогда это станет уже не борьбой, а тормозом.
Установка жестко закрепленной коньковой балки также уменьшает расстояние между ними.
Стропила с подкосами
Такие системы могут быть устроены как по распорной, так и без распорной схеме. Их отличие от уже рассмотренных вариантов заключается в наличии третьей опорной части под стропильную ногу — подкоса (стропильной ноги).
Скоба меняет систему. Стропила из однопролетной балки превращается в двухпролетную неразрезную. Это позволяет увеличить перекрываемый пролет до 14 м. А также — уменьшить сечение стропил.
Стяжка крепится к стропилу таким образом, чтобы предотвратить ее смещение. Делается это следующим образом: подкос наматывается под стропило и фиксируется деревянными накладками по бокам и снизу.
Система армирования стропильными балками
Эта многослойная конструкция стропил подходит для конструкций с двумя продольными несущими стенами или промежуточными поперечными стенами.Стойки в этом случае располагаются не под коньком, а под стропилами. Нет хребта.
Стропильные ноги в схеме опираются на две стропильные балки (сквозные балки), которые, в свою очередь, укладываются по скатам кровли и опираются на вертикальные стойки. Стойки крепятся к несущим промежуточным стенам через стойки.
Сквозные участки на схеме можно не указывать. Тогда стойки придется подвести прямо под каждое стропило и закрепить стягивающим гвоздевым боем.
Сверху стропильные ноги соединяют между собой и связывают накладками из металла или дерева с двух сторон.
Отсутствие коньковой балки автоматически означает, что стропильная система образует распорку. Для его нейтрализации в безупорной версии системы под проходными балками закрепляется затяжка. Под нагрузкой он растягивается и устраняет нежелательные промежутки. Для сохранения устойчивости в системе используется схватка, закрепленная в нижней части фиксирующихся ножек. Также конструкция будет защищена от складывания специальными шарнирами, которые крепятся крест-накрест между стойками.
В дистанционной системе схватка устанавливается над проходными балками. Тогда грейфер под нагрузкой сожмется и, по сути, превратится в перекладину.
Установка стоек под стропильные ноги или сквозные балки (и отсутствие центральных стропил!) Позволяет использовать многослойные стропила этого типа для строительства просторных чердачных помещений. Остальные схемы подходят только для чердаков и чердаков с перегородками.
Основные места для устройства многослойных стропил
Имея в руках расчетную схему устройства, можно приступать к монтажу стропильной системы.Монтаж осуществляется в несколько этапов, основные из них:
1. Поверх наружных стен укладывается мауэрлат — доска или брус. Для предотвращения гниения мауэрлата между ним и стеной прокладывается гидроизоляционный материал — рубероид, толь и т. Д.
2. Поверх промежуточной стены постелите станину, необходимую для крепления вертикальных стоек.
3. На станине фиксируются стойки с шагом 3-6 м.
4. Сверху на стойках установите коньковый прогон.
5. Поднять стропила с шагом 0,6-1,2 м. Снизу к мауэрлату крепится стропильная нога в соответствии с выбранной схемой крепления (на шарнире или на бегунке). Сверху стропильные ноги либо выкладываются отдельно на коньковой балке, либо соединяют между собой верхние края, упираясь в конек.
6. Если предусмотрена схема, стропильные ноги соединяют горизонтальными схватками.
7. Опять же, по требованию схемы, установлены подкосы, опорные элементы.
При проведении работ по устройству стропил не допускать недосмотров. Следует помнить, что стропильная система — это каркас крыши, который должен выдерживать все возможные нагрузки. Неправильно рассчитанная или установленная система легко может привести к перекосу и даже разрушению всей кровли.
Скатная крыша Дом состоит из большого количества частей, каждая из которых особым образом соединяется с другими.Это соединение называется узлом крыши. В этой статье мы поговорим конкретно об узлах подключения, о том, как оно осуществляется, какие технологии используются, какие крепежи используются.
Основные части конструкции крыши
Прежде чем приступить непосредственно к анализу темы статьи, необходимо указать, из каких элементов (деталей) она состоит. конструкция крыши … Перечислим все основные детали и укажем их назначение.
Мауэрлат … Это брус, который укладывается на стены дома, расположенный по периметру постройки. Назначение мауэрлата — равномерно распределять нагрузки, исходящие от стропильной системы. Ведь если мауэрлата нет, то каждое стропило точечно будет давить на стену. И именно в этом месте произойдет разрушение конструкции стены.
Стропильные ноги … Производятся либо из досок толщиной не менее 50 мм, либо из балок. Стропила являются основой кровли, именно они образуют откосы и несут все нагрузки, действующие на кровельную конструкцию.
Коньковый ход … Это самая верхняя планка, установленная горизонтально. Его предназначение — поддерживать верхние концы стропильных ног. Именно он образует конек крыши.
Это три основных элемента крыши, о которых пойдет речь далее. Конечно, это далеко не все детали кровли, и нельзя сказать, что другие менее важны. Просто эти три элемента образуют саму структуру. Единственное, что нужно добавить, это то, что в некоторых конструкциях крыши нет коньковой балки.Просто верхние концы стропил упираются друг в друга. Этот вид стропил называется подвесным, а с коньковым прогоном — слоистым.
Чтобы конструкция крыши была самой надежной , необходимо, чтобы узлы кровли были правильно соединены. В этом случае необходимо учитывать силу действующих нагрузок и их направление.
Как соединить элементы конструкции крыши
Совсем недавно соединение узлов деревянной кровли осуществляется с помощью надрезов.То есть элементы кровельной конструкции были вырезаны, чтобы соединить их по одной достаточно широкой плоскости. Поэтому, чтобы детали крыши не снижали свои прочностные характеристики, а также несущую способность, их выбрали с достаточно большим сечением. А это не экономично. То есть чем больше сечение пиломатериала, тем дороже он стоит.
Сегодня технология крепления узлов и деталей кровельной конструкции кардинально изменилась.Для этого используются болты, шпильки или металлические перфорированные профили. Последние изготавливаются из оцинкованной стали, что дает возможность длительно эксплуатировать крепеж без потери качества. При этом производители предлагают довольно широкий их ассортимент для каждого типа сборки. На фото ниже показаны некоторые из этих креплений.
Следует отметить, что перфорированные профили постепенно вытеснили все другие виды крепежа за счет прочности, надежности и простоты операций крепления.Ведь для этого вам просто нужно установить профиль в нужном месте и закрепить его на различных деталях саморезами по дереву или гвоздями.
Давайте теперь посмотрим, как следует закрепить детали конструкции крыши между собой. В принципе, бывает два типа соединения: мауэрлат-стропила, стропила-коньковая балка. Остальные детали соединяются параллельно этим стыкам. Он также расскажет о них.
Соединение мауэрлата и стропил
Вариантов крепления на самом деле огромное количество, от обычных гвоздей до перфорированных профилей.Например, на фото ниже представлен вариант, где в качестве крепежа используется обычная проволока. То есть в самом стропиле делается сквозное отверстие, куда вставляется проволока диаметром 6 мм. В мауэрлате или в балке перекрытия проделывается отверстие.
Затем в это отверстие просовывают концы проволоки и скручивают, прижимая стропильную ногу к мауэрлату. Связь на самом деле крепкая и надежная, но процесс трудоемкий.
Вместо проволоки можно использовать металлическую ленту толщиной 3 мм.Его просто наматывают на два соединенных элемента и через полосу к ним прикрепляют саморезами, чаще гвоздями. В последнем случае нет необходимости сверлить сквозные отверстия в металле. Примечание , что на нижнем фото крепление к армированному ремню осуществляется анкером, что увеличивает прочность и надежность соединения.
На нашем сайте вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услуги по расчету и проведению кровельных работ любой сложности «под ключ».Пообщаться напрямую с представителями можно, посетив выставку домов «Малоэтажная страна».
Следующий вид крепления — уголок из оцинкованной стали перфорированный. Самый удобный вариант, но и самый надежный. Для этого уголок просто устанавливается так, чтобы он плотно прижимался к плоскости мауэрлата и стропильной ноге с ее монтажными полками. Крепление осуществляется саморезами или гвоздями.
Крепить уголки можно не только саморезами или гвоздями-ершами.Есть еще один более надежный вариант, где используются болты. Правда, для них придется проделывать отверстия, что увеличивает затратное время на выполнение такого вида работ. Но в этом случае качество превыше всего. На фото ниже показан именно такой вариант крепления. Обратите внимание, что уголок крепится к мауэрлату саморезами, а к стропильной ноге — болтом. В этом случае один болт используется для соединения двух уголков, расположенных на противоположных концах стропил.
И еще один вариант крепления — на бегунке … Это особый вид двухкомпонентной застежки. Один крепится к мауэрлату, второй — к стропильной ноге. В этом случае обе части не плотно соединены между собой. Делается это специально для того, чтобы стропила могли перемещаться относительно мауэрлата при тепловом расширении бруса. Это значит, что не будет никаких нагрузок, действующих на стык двух частей крыши. На фото ниже показан этот вариант подключения.
На нашем сайте вы можете ознакомиться с наиболее популярными проектами сборных домов от строительных компаний, представленных на выставке малоэтажных загородных домов.
Соединение стропил коньковой балкой
Второй основной узел деревянной кровли — стык стропильной ноги с коньковой балкой … На самом деле коньковый узел стропильной крыши очень сложен, так как на нем стыкуются две стропильные ноги и балка. В этом случае все элементы располагаются в разных плоскостях, то есть стропила и брус. Это означает, что для их соединения придется использовать более одного элемента крепления.
Для соединения стропил между собой используйте перфорированную пластину … Их две, устанавливаются по разные стороны стропильных ног для увеличения прочности и надежности.
Уголки перфорированные, соединяющие стропила с мауэрлатом. Их четыре, по две на каждую стропильную ногу, установленных с разных сторон.
Следует отметить, что крепление может осуществляться не только саморезами или гвоздями. Нередко мастера используют болты для соединения парных креплений .
Обратите внимание на разные типы крепления.Здесь используются только углы. Такой вариант используется, если в качестве конькового бруса устанавливается доска толщиной 50 мм.
Еще один интересный вариант крепления стропильных ног к коньковому пролету, для чего используются специальные перфорированные профили сложной формы. … По сути, это кронштейны, в которые вставляется стропильная нога. Кронштейн не только скрепляет детали, но и поддерживает стропило, уменьшая нагрузку на его конец.
Строительные компании, представленные на выставке, регулярно проводят для своих клиентов акции, позволяющие существенно сэкономить.На нашем сайте вы можете найти. Пообщаться напрямую с представителями можно, посетив выставку домов «Малоэтажная страна».
Обратите внимание на все вышеперечисленные варианты соединения стропил между собой. На них четко видно, что концы стропильных ног плотно стыкуются между собой, для чего их нужно подпилить под определенным углом. Без подпиливания можно обойтись, если использовать сложный крепежный замок, состоящий из нескольких пластин, скрепленных между собой болтами. На фото ниже этот вариант подключения хорошо виден.
Подвесное стропильное соединение
Стропильная система этого типа отличается от слоистой тем, что в ней не коньковый прогон … То есть стропильные ноги в верхней части (коньке) упираются друг в друга. Чтобы они не расходились в разные стороны, стропила соединяют между собой горизонтальной затяжкой. Последняя представляет собой доску, расположенную на любом расстоянии по высоте: сверху, снизу или посередине.
Следует отметить, что стропила подвесные на крышу отдельно не собираются.Из них на земле собирают фермы, которые в готовом виде устанавливают на крышу дома. В этом случае все элементы фермы соединяются между собой перфорированными плитами.
Описание видео
В видео мастер рассказывает, как собрать ферму из перфорированных пластин и гвоздей:
Узлы прочие
Как было сказано выше, в конструкции кровли много деталей. Поэтому мы расскажем и покажем еще несколько важных узлов подключения.
Если пролет дома более 6 м, то под каждое стропило устанавливают стойку, которая должна упираться либо в бетонное основание, либо в балку перекрытия. В этом случае соединение стойки со стропильной ногой осуществляется обычными досками как показано на фото ниже. Хотя можно использовать перфорированные металлические пластины.
На ребро конька также устанавливаются вертикальные опорные стойки , которые скрепляются между собой перфорированными пластинами. Но в некоторых кровельных конструкциях используется совершенно другой подход к решению монтажа коньковой балки.Под брус монтируются укосины из бруса, которые крепятся к коньку специальными креплениями из металла. На фото ниже представлен один из вариантов этого вида застежки.
Очень часто при возведении стропильной системы возникает необходимость удлинить сами стропила. Сделать это несложно, при этом мастера используют несколько технологий, где используют различные дополнительные крепежи.
Описание видео
На видео показан один из вариантов удлинения стропил:
Кровельные конструкции бывают нескольких разновидностей своей формы.Практически все модели имеют большое количество одинаковых элементов. Но среди них есть одна конструкция, которая существенно отличается от других. Это вальмовая крыша … Его отличительная особенность в том, что стропила соединяются с верхними краями в одной точке, которая называется коньковым узлом.
Итак, чтобы соединить стропильные ноги между собой, нужна опора, к которой они крепятся. Есть несколько способов обеспечить высокую надежность узла. На фото ниже показан один из них, в котором используются перфорированные крепежные металлические профили П-образной формы.
Заключение по теме
Фактически мы рассмотрели лишь небольшую часть узлов соединения для крепления стропильной системы крыши. Но даже на их примере становится понятным разнообразие деталей и узлов. То есть кровельная конструкция представляет собой сложную систему, состоящую из большого количества различных элементов и частей, которые по-разному связаны между собой.
Устройство стропильной системы двускатной крыши каркасного дома.Стропильная система крыши своими руками: инструкция и видео
Самая простая двускатная крыша — самая надежная. Наличие исполнения своими руками не вселяет уверенности в себе — перед тем, как приступить к работе, нужно досконально ознакомиться с конструктивными особенностями, чтобы принимать квалифицированные решения и их выполнять.
Схема и особенности устройства двускатной крыши
Двускатная крыша — это крыша, образованная пересечением двух прямоугольных скатов под определенным углом.Такое устройство наиболее надежное и простое, поэтому смонтировать двускатную крышу самостоятельно сможет даже человек со средними столярными навыками.
Основание крыши — стропильная система, которая служит опорой для кровельного пирога и отделки. От ее прочности и надежности зависит долговечность кровли и комфорт проживания в доме. Стропильная система, подвергающаяся регулярным ветровым и снеговым нагрузкам, должна быть надежно закреплена к строению. Эта проблема решается с помощью мауэрлата, который надежно фиксируется к верхней плоскости стен дома.Таким образом создается практически монолитная система, надежно защищающая интерьер дома от любых проявлений внешней среды.
Фотогалерея: как использовать пространство под двускатной крышей
Под двускатной крышей можно устроить жилую мансарду Двускатная крыша с датским полушатром облагораживает экстерьер здания и позволяет увеличить размеры Чердак Чердак над гаражом можно использовать для хранения запчастей, создания комнаты отдыха или для оборудования склада бытовой техники Площадь чердака под двускатной крышей зависит от высоты конька и угла наклона пандусов
Стропильная система двускатной крыши
Крыша с двумя противоположными скатами — наиболее распространенная конструкция, применяемая в индивидуальном домостроении.Линия пересечения образует конек, а боковые проемы крайних стропильных ног служат для устройства фронтонов — вертикально расположенных стен, создающих замкнутое подкровельное пространство. Для получения прочной и долговечной конструкции используется множество удерживающих и усиливающих элементов, которые придают дополнительную жесткость всей конструкции. Конструкция фронтона основана на треугольнике — самой жесткой геометрической фигуре. Стропильная система состоит из следующих основных элементов:
- Мауэрлат — это деревянный брус, который действует как соединительный элемент между коробкой дома и его стропильной системой.Крепится к стенам шпильками с резьбой, анкерными винтами или жгутом проводов. Размер сечения балки от 100х100 до 150х150 мм и зависит от размеров здания, его этажности и формы кровли.
- Стропильная нога — деревянная балка размером 50х150 или 100х150 мм, соединяющаяся в верхней части крыши коньком и опирающаяся на мауэрлат противоположным концом. Стропила — основной несущий элемент кровельной системы, воспринимающий все виды внешних нагрузок: ветер, снег, дождь и собственный вес конструкции.
Стропильные фермы образуют каркас механической кровли и определяют ее геометрическую форму.
- Лежен — деревянная балка, уложенная горизонтально с опорой на внутреннюю несущую стену. Размер кровати, как правило, равен размеру мауэрлата. Это опора для багажников на крышу.
- Затяжка — элемент, используемый в подвесных стропильных системах. Его предназначение — компенсировать растягивающие усилия, возникающие на нижних концах стропильных ног.
- Стойки — брусья квадратного сечения, передающие часть нагрузки со стропил на станины.
- Раскосы — это элементы конструкции, которые передают часть нагрузки от стропил на затяжку. Таким образом формируется ферма с высокими прочностными характеристиками.
- Контррешетка — деревянные бруски размером от 25х50 до 50х50 мм, набиваемые по верхнему краю стропил. Назначение контррешетки — образование вентиляционного зазора между обрешеткой и гидроизоляционной пленкой. Этот элемент необходим при установке кровельного пирога на чердаке.
- Обрешетка — опорная база для установки кровельного покрытия.Облицовка может быть сплошной или разреженной, изготавливаться из плиты толщиной 25 мм, водостойкой фанеры, листов OSB и других подобных материалов. Выбор конструкции обрешетки зависит от характеристик отделки.
- Конек — это горизонтально расположенная балка, вдоль которой происходит пересечение противоположных склонов.
- Свес кровли — это продолжение стропил на расстояние 40 см от стен здания. Защищает стены от намокания, а также служит для размещения точечных светильников, входящих в систему вентиляции подкровельного пространства.При недостаточной длине стропил свес формируется дополнительными деталями для их удлинения — кобылкой.
Стропильная система двускатной крыши состоит из треугольных ферм, поддерживаемых мауэрлатом и коньком, обрешеткой и несколькими вспомогательными элементами, укрепляющими конструкцию
Расчет нагрузки на стропильную систему двускатной крыши
Стропильная система испытывает определенные нагрузки, которые можно разделить на два типа.
- Постоянные нагрузки, действующие независимо от других факторов.Их стоимость определяется конструкцией кровельного пирога и складывается из веса гидроизоляционных и пароизоляционных пленок, утеплителя, дополнительных элементов, крепежа и любых других элементов кровли, включая отделку. На практике средний вес всех составляющих кровли дома составляет порядка 40–45 кг / м 2. Точнее, это значение можно рассчитать, суммируя значения удельной нагрузки каждого используемого материала, которые можно взять из справочных таблиц.При расчете веса кровли рекомендуется закладывать запас прочности 10%.
При расчете нагрузки учитывается вес каждого элемента кровельного пирога
- Переменные нагрузки. К ним относятся эффекты ветра и снега, в зависимости от их интенсивности. По сути, крыша дома — это парус, воспринимающий нагрузку от ветра. Сила прямого удара по кровле по нормали зависит от угла наклона ската — чем он меньше, тем меньше нагрузка.При этом на подветренном склоне возникают завихрения, а на крыше появляется нагрузка с обратным вектором экспозиции. При ураганном ветре сила отрыва может достигать 630 кг / м 2. К переменным нагрузкам относятся удары снега. Следует отметить, что у них также есть четко определенные региональные индикаторы.
Ветровые нагрузки являются фактором риска для крыш, поскольку они создают большие силы отрыва и опрокидывания
Очевидно, что тщательный расчет нагрузок от снега и ветра с учетом местных климатических условий является жизненно важным при выборе конструкции и материалов кровли.Эти нагрузки можно определить по карте, составленной на основании СНиП 2.01.07–85.
С помощью карты можно определить величину ветровой и снеговой нагрузки в районе строительства
Значения снеговой и ветровой нагрузки, указанные на картах для каждого региона, называются нормативными. Чтобы получить расчетную снеговую нагрузку, стандартное значение необходимо умножить на специальный коэффициент, учитывающий угол наклона крыши. Этот коэффициент равен:
- 1 с уклоном менее 25 o;
- 0.7 под углом наклона от 25 до 60 o;
- 0 для крутых спусков.
Расчетная ветровая нагрузка определяется путем умножения стандартного значения на коэффициент, который учитывает высоту здания и тип местности, на которой ведется строительство.
Таблица: поправочный коэффициент для расчета ветровой нагрузки (с учетом высоты здания и типа местности)
Удельную нагрузку наиболее популярных кровельных материалов можно взять из следующей таблицы.
Таблица: веса некоторых кровельных материалов
Учесть специфические воздействия разных видов нагрузок можно только в совокупности, поэтому подобные расчеты следует доверить опытному специалисту.
Видео: расчет стропильной системы
Виды стропильных систем двускатной крыши
По принципу устройства стропильные системы бывают двух видов:
- Подвесные.
- Накладные.
Стропила подвесные применяются для зданий, в которых несущие опоры расположены на расстоянии до 10 метров при отсутствии промежуточной стены внутри коробки здания. Для остальных случаев необходимо использовать многослойную стропильную систему.
Особенности подвесной стропильной системы
Опорой для подвесных стропил служат наружные стены. Поскольку арка имеет соединение в верхней точке, при воздействии вертикальных нагрузок на нижние опоры создаются разрывные нагрузки.Чтобы это компенсировать, используются затяжки — горизонтальные связки между нижними концами стропильной ноги. В результате получается жесткий треугольник сил. При установке мансардного помещения потолочные балки используются в качестве затяжки. Возможны различные конструктивные решения подвесной стропильной системы:
- Простая трехшарнирная арка. Это конструкция в виде треугольника. В этом случае затяжка работает только при растяжении и не является опорой. Поэтому его можно заменить на обычную металлическую балку.Соединение карниза в сборе в этом случае осуществляется простой ортогональной вставкой с использованием деревянных пластин или металлических пластин.
Трехшарнирная арка — простейшая конструкция фермы для двускатной крыши
- Трехшарнирная арка с армированием. Такая схема ранее применялась при строительстве промышленных зданий, когда пролет превышал 6 метров. Слойка подвешена к деревянной передней бабке. Узлы соединяются с помощью металлических деталей и снабжены приспособлениями для регулировки натяжения.Основная нагрузка в такой системе ложится на конек крыши. В индивидуальном домостроении такие стропильные системы не используются.
Трехшарнирная арка с армированием отличается от простой наличием вертикального ребра жесткости (передней бабки) и возможностью регулировки натяжения в соединениях
- Навесная арка с натянутой затяжкой. В этом варианте стропильная нога частично разгружается через конек крыши с подвесом до повышенной затяжки. Поднимается на высоту не менее 2.2 м от уровня мансардного этажа. Такая система идеальна для чердачных помещений в мансардном пространстве. Соединение затяжки со стропилами производится вставкой, в результате чего соединение в сборке становится неподвижным.
Шарнирная арка с приподнятым шарниром идеально подходит для чердачных крыш.
- Трехшарнирная арка с перекладиной используется для усиления стропильной системы за счет создания дополнительного силового треугольника. Система используется при значительных разрывных нагрузках. Стыковку перекладины со стропилом необходимо закрепить, иначе вся система не будет иметь необходимой жесткости.
Дополнительный горизонтальный элемент (болт) придает системе большую устойчивость к разрывным нагрузкам
Ригель, в отличие от нижнего зажимного, работает на сжатие, а не на растяжение.
Кроме перечисленных, для усиления каркаса кровли используются и другие элементы. Большой популярностью пользуются подкосы и стойки, расположенные в системе в местах наибольшей нагрузки на стропила.
В наиболее нагруженных местах стропила можно усилить подкосами и стойками
Видео: стропильная система пошагово
Стропильные системы
Стропильные системы применяют для построек шириной более 10 метров.Для них характерно наличие внутри постройки несущей стены, являющейся дополнительной опорой для стропильной системы. Популярные конструкции бывают нескольких видов:
В ненарушенных системах наслоения основная нагрузка от каркаса крыши передается на мауэрлат
Определение шага стропил двускатной крыши
Задача обеспечения достаточной прочности стропильной системы заключается в решается подбором материала для изготовления его элементов и расчетом параметров их монтажа.Шаг стропил является одним из таких элементов и выбирается в зависимости от веса кровельного пирога. Расстояние между опорными балками обычно устанавливается в пределах 0,6–1,5 м. Фактический шаг между стропилами зависит от геометрии кровли и рассчитывается следующим образом:
- Определяется количество стропильных ног. Для этого используют соотношение n = L / d 1 + 1, где n — количество стропил, L — длина крыши по коньку, d 1 — желаемое расстояние между стропилами.
- Рассчитывается расчетное расстояние между стропилами, на которое длину кровли по коньку делят на величину, полученную в предыдущем пункте: d = L / n.
Например, рассмотрим вариант с длиной крыши 13 м с предпочтительным расстоянием между стропилами 750 мм (вариант для крыши с керамической черепицей).
- Количество стропильных ног n = 13000/750 +1 = 18,33. Поскольку количество стропил следует продавать целым числом, округляем это значение до 19.
- Шаг стропил d = 13000: 19 = 684 (мм).
Таким образом, на выбранной нами крыше стропила необходимо устанавливать с шагом 68,4 мм.
Следует помнить, что в результате получается расстояние между осями стропил.
Козловые стропильные конструкции
Основные типы соединений в узлах несущей конструкции кровли мы уже рассмотрели выше. Но есть смысл подробнее остановиться на вспомогательных материалах, которые делают стропильную систему более надежной и долговечной.
Усилить скрепление деталей при монтаже стропильной системы с помощью металлических пластин и уголков различной формы
Такие изделия изготавливаются из оцинкованной стали толщиной до 1,5 мм. Они имеют разную конфигурацию и могут быть установлены на любой тип подключения.
Фотогалерея: типы стыков в узлах стропильной системы двускатной крыши
В коньке стропила обычно соединяются плоскими болтовыми пластинами Для усиления конструкции стропильной системы необходимо подбирать металлические пластины которые соответствуют конфигурации монтажного узла. Раздвижные стыки разгружают стропильную конструкцию. Примыкающие узлы в стропильной системе могут быть дополнительно усилены металлическими вставками. В зависимости от типа используемой стропильной системы существуют различные способы крепления конькового узла. при высоких нагрузках удобно использовать гвоздевые пластины
Все соединительные узлы стропильной системы имеют функцию усиления стропил за счет перераспределения нагрузок и упрочнения несущих элементов.Так, в нижней части стропила опираются на мауэрлат под прямым углом, для чего выполняют соответствующую вставку.
Для усиления стропильной системы стараются использовать стыки с максимальной несущей способностью, например, вставляя стропила в мауэрлат под прямым углом
Кроме того, для дополнительного усиления в стыковочных узлах используются металлические монтажные пластины. использовал. Такой же принцип используется при установке подкосов на стропило. В любом случае сопрягаемые части должны работать «на упоре» и не смещаться во время работы.
Любые детали должны быть нагружены по своей оси
В стропильной системе есть три основных типа узлов:
- Коньковые соединения. Это стыковка двух стропильных ног под заданным углом по линии пересечения откосов. Может быть шарнирным или слепым. Первые используются при установке стропильной системы на бревенчатые или бревенчатые дома, которые имеют свойство провисать и подниматься в зависимости от сезона практически на протяжении всего периода эксплуатации. Глухие соединения используются в стропильных системах домов из строительного камня.В таких постройках над стеной устанавливается армированный пояс, который принимает на себя боковые нагрузки.
- Крепление нижних концов стропил к мауэрлату. Поскольку они расположены под углом к опорной балке, создается вектор скольжения, направленный во внешнюю по отношению к конструкции сторону. Для компенсации в мауэрлат делают вставку, а на стропилах — пятку. Стропило вставляется в паз с упором на него и крепится гвоздем через край балки к мауэрлату.Также используются дополнительные опорные детали из брусков. В тех случаях, когда необходимо сдвинуть стропило (на деревянных срубах), применяют раздвижные крепления. Они позволяют компенсировать сезонные изменения высоты стен.
- Прочие узлы. Все остальные части стропильных систем по сути являются прочными элементами, работающими на сжатие, реже — на растяжение. Они устанавливаются путем врезания в сопрягаемые детали, чтобы предотвратить их смещение под нагрузкой. К таким деталям относятся болты, распорки, распорки, упоры и другие подобные детали.
Для более прочного соединения используются указанные выше дополнительные элементы.
Монтаж стропильной системы фронтона
В настоящее время на строительном рынке предлагаются услуги по изготовлению стропильных ферм по индивидуальному проекту для конкретных построек. Следует отметить, что такая услуга имеет ряд преимуществ:
- Гарантированное качество продукции, обеспечиваемое применением специального оборудования и технологий сборки.
- Защита от огня, так как все части ферм огнестойкие.
- Увеличенный срок службы, который достигается за счет антибактериальной обработки изделий специальными составами.
- Простая установка готовых ферм.
Единственным недостатком такого способа установки стропильной системы является относительно высокая стоимость изделий.
Для самостоятельного возведения двускатной крыши можно использовать готовые стропильные фермы, заказанные у профессиональных производителей
Сборка ферм на земле
Сборка стропил на земле применяется в тех случаях, когда непосредственно у дома есть представляет собой плоскую площадку достаточных размеров для изготовления ферм.При этом монтируются не полные фермы, а жесткие конструкции из трех-четырех частей, которые можно поднять к месту установки усилиями двух-трех человек. Подъем осуществляется с помощью веревок на затворах. Достоинством этого способа сборки является возможность использования единого шаблона, что обеспечивает высокую точность изготовления каждого элемента конструкции. Возможная частичная установка ферм ниже выглядит следующим образом:
- Сделайте заготовку для сборки ферм.Он состоит из трех площадок, расстояние между которыми соответствует длине сопрягаемых деталей. Их можно собрать из нескольких досок или брусков, расположенных в одной горизонтальной плоскости.
Для удобства сборки каркаса фермы на земле необходима свободная площадь определенного размера и вспомогательные элементы, на которых можно разместить детали конструкции
- Для сборки первой фермы нужно взять две стропильные ноги а затяжка — нижняя или верхняя.
- Разложив детали на стапеле, разместите их в соответствии с чертежом фермы и скрепите гвоздями.Проверить заготовку фермы на соответствие габаритам, указанным в технической документации. При необходимости переставьте компоненты.
- Окончательная фиксация деталей в фермах с помощью дополнительных монтажных пластин. Гвоздевые пластины можно устанавливать с помощью силового зажима, используя дополнительные накладки из стального листа под его челюсти.
Силовой зажим позволяет предварительно натянуть ногтевые пластины, а затем зафиксировать их любым удобным способом.
- Уложите детали второй фермы поверх первой и зафиксируйте струбцинами, точно повторяя контуры нижней фермы , который играет роль шаблона.Собрав вторую ферму, убираем ее в сторону.
- Сделайте необходимое количество ферм, повторяя операции из предыдущего пункта. Это обеспечивает полное соблюдение всех производимых ферм.
При изготовлении ферм по одной выкройке они будут в точности повторять размер и форму друг друга
Монтаж стропильной системы на месте установки выглядит следующим образом:
- Первые две фермы поднимаются на крышу. Для этого можно использовать наклонный настил из нескольких брусков и довольно прочных веревок.
- Первые — двускатные фермы на концах крыши. Их необходимо установить строго вертикально и закрепить к мауэрлату временными укосинами.
Первыми установят фронтоны фермы
- Строительный шнур натянут между фронтонными фермами перпендикулярно месту расположения стропильных ног.
- Каждая последующая ферма устанавливается с соблюдением предварительно рассчитанного шага стропил.
Для того, чтобы все фермы были установлены равномерно, шпагат натягивается между крайними конструкциями.
- После установки последней фермы вся конструкция стропильной системы укрепляется балками, после чего временные крепления демонтируются.
- Далее монтируются остальные элементы конструкции — укосины, коньковая балка, станины, стойки и т.д., предусмотренные конструкцией стропильной системы.
Дополнительную прочность кровле придает обрешетка, набитая последней.
Сборка стропил непосредственно на месте установки
Сборка стропил на месте применяется на небольших крышах. При этом подкачиваются заготовки-заготовки, из которых вырезаются необходимые детали. Монтаж выполняется снизу вверх, начиная с установки стропильных ног.Горизонтальный уровень стропильной системы контролируется натянутыми шнурами, а вертикальность стропильной сборки — строительным отвесом. Порядок монтажа такой же: сначала монтируются фронтоны фермы, потом остальные в любом удобном порядке.
Сборка стропильной системы непосредственно на крыше начинается с установки стоек и конькового прогона, на который укладываются стропила
В точном соответствии с требованиями чертежей можно смонтировать стропильную систему самостоятельно.В одиночку сделать это практически невозможно, поэтому участие одного-двух помощников обязательно.
Видео: установка стропил своими руками
При сборке каркаса крыши для двускатной крыши важно придерживаться определенных правил:
- Вся древесина, используемая для установки стропильной системы, должна быть обработана антисептиком. и противопожарные составы.
- При работе с ручным электроинструментом необходимо соблюдать требования безопасности, указанные в инструкции.
- Установка гвоздевых пластин нельзя производить молотком, это приводит к их деформации. Во время установки используйте зажимной инструмент.
- Под мауэрлат следует укладывать гидроизоляционный слой. Традиционно для этого используется рубероид.
- При установке стропильной системы нужно использовать крепеж с защитным покрытием.
- Монтаж стропильной системы следует проводить в сухую безветренную погоду.
Видео: двускатная крыша по металлу
Как и любая кровельная система, двускатная крыша требует внимательного и ответственного отношения.Ошибки при строительстве таких крыш обычно дороги. Важен не только тщательный подбор материалов, но и грамотное их использование. Тем не менее, большую часть работы можно выполнить самостоятельно. Я желаю вам успеха!
Каркас крыши задает геометрические и эксплуатационные параметры скатной кровли. Из-за нарушений в технологии монтажа, из-за изъянов изготовления ее элементов возникают перекосы системы, традиционные протечки, дыры в покрытии, угрожающие аварийным ситуациям.
Чтобы построить надежную и устойчивую конструкцию крыши, нужно четко знать, как распиливать и устанавливать стропила с последующим креплением к опорным элементам.
Стропилами, или стропилами, называются деревянные или металлические балки, устанавливаемые на короб дома под заданным углом. Они определяют конфигурацию конструкции крыши, принимают на себя и устойчиво противостоят сумме постоянных и временных нагрузок, действующих на верхнюю ограждающую систему здания.
Конструктивная простота стропил вводит в заблуждение. На самом деле это довольно сложные элементы, требующие тщательной разметки и аккуратной резки. Несоответствия стыков стропильных ног с мауэрлатом, между собой и с другими составляющими системы приводят к изменению формы откосов, нарушению целостности покрытия и разрушению узлов.
С другой стороны, правильная установка стропил может исправить некоторые ошибки в конструкции коробки дома, а не усугубить ситуацию четким повторением и увеличенными перепадами высот стен.Правда, в таких ситуациях элементы каркаса изготавливаются индивидуально и скрупулезно настраиваются фактически прямо на объекте.
Однако, прежде чем разбираться со спецификой монтажа, необходимо выяснить, в чем заключаются их конструктивные отличия, по которым стропила делятся на две группы, это:
- Подвешивание. Тип стропил, не имеющих верхней опоры. В верхней части крыши стропила упираются друг в друга.Чтобы под тяжестью компонентов кровельного пирога и снега такая конструкция не лопнула балку мауэрлата, подвесные стропила соединяют горизонтально установленной затяжкой.
- Накладные. Разновидность стропильных ног, уложенных на две разные по высоте опоры. Сверху чаще всего опираются на гребневой прогон, установленный в крестовине стропил, реже упираются друг в друга, пропилены под углом, друг к другу. Дно опирается на планку мауэрлата или упирается в нее.
Область их применения и технология монтажа зависят от того, к какой группе относятся стропила. Подвесная разновидность собирается на земле, а фермы, выполненные в виде своеобразных треугольников, поднимаются на крышу и монтируются в полностью подготовленной к установке форме.
Плюс возведение стропильного каркаса по навесной технологии — это безопасность работ и возможность выполнения максимально точных узловых швов. Если при строительстве кровли используется самый простой вариант подвесной фермы с затяжкой внизу, можно отказаться от устройства мауэрлата, на место которого вполне подойдет узкая выравнивающая доска.
Недостатки подвесной техники имеют свои преимущества. Например, собранную на земле ферму гораздо сложнее перевезти к месту установки, чем доски и брус для обрешетки стропил. Существуют ограничения по пролетам перекрытия: пределом считается 14 м, выше которого без промежуточных опор устанавливать склонные к провисанию деревянные балки нецелесообразно.
Стропила слоистой группы как сверху, так и снизу поддерживаются независимыми конструкциями.Верх из них укладывается на проходную конструкцию, которую монтируют на балки перекрытия или на грядку, заменяя мауэрлат на внутренней стене. Дно либо крепится на мауэрлат, либо опирается на него, цепляясь за балку зубом или вшитой вместо зуба опорной планкой.
Преимущество многоуровневых систем по праву признается в возможности перекрытия практически любых пролетов по размеру. Просто с увеличением перекрываемого пространства конструкция усложняется: дополняется подкосами на пару со стойками, дополнительными прогонами вместе с салонами, схватками.
Многослойная конструкция собирается и монтируется дольше, потому что строят ее не из ферм, а из отдельных элементов. Однако как раз такая схема дает больше возможностей по исправлению дефектов коробки или неравномерно расположенного бревенчатого дома. Поскольку стропила слоистого типа укладываются индивидуально, можно немного изменить положение и размеры сборки, чтобы в результате образовалась идеально выровненная плоскость пандуса.
Особенности изготовления и установки стропил
Понятно, что для возведения стропильной системы вам понадобятся пиломатериалы — сортовой прокат деревообрабатывающих предприятий с четкими геометрическими параметрами.Вам понадобится доска или брус, на которых, естественно, не будет монтажных зазоров и выемок для установки.
Зачем нужны разрезы и разрезы? Дело в том, что при размещении на ребре у досок и балок площадь опоры слишком мала. С мауэрлатом соприкасаются только одной Вестмой с тонкой линией, из-за чего при малейшей нагрузке могут «съехать» с занятого положения сверху и утащить за собой всю конструкцию.
Для увеличения площади опоры в стыке стропил и мауэрлата, либо его и дополнительного прогона, в балке или доске выбирают угловую выемку, выпиливают зуб или сшивают опорную планку. .Если верх стропил спарен с зеркально противоположной ответной частью, то для надежного упора потребуется прорезь, плоскость которой должна быть четко перпендикулярна горизонту.
Основное правило при строительстве стропильных каркасов — выбираемые в пиломатериале опорные зоны должны быть строго горизонтальными и вертикальными. При малейших нарушениях горизонтальности с вертикальностью теряется устойчивость, детали конструкции смещаются под действием собственного веса и нагрузки до полного разрушения системы.
Обратите внимание, что узлы стропильных систем несут ответственность за обеспечение возможности небольшого смещения и поворота при превышении нагрузки. Эти движения необходимы для того, чтобы конструкция слегка изгибалась, немного двигалась, но не разрушалась и оставалась устойчивой.
Эти тонкости должны быть известны как мастеру, решившему заняться изготовлением и установкой стропил своими руками, так и хозяину строящегося дома, не желающему платить за некачественный труд трудящихся. строительная бригада.Разберем общие варианты, чтобы понять суть процесса.
Конструкция каркаса навесной крыши
Рассмотрим на примере устройства стропильной системы над срубом бани. Пролет между стенами небольшой, проще и разумнее перекрыть его навесной конструкцией, установка которой будет осуществляться в обход потолочных балок — матриц.
Бревенчатое основание — практически идеальный вариант для установки подвесных систем, так как его легче всего втиснуть в горизонт, избавляя от необходимости подгонять стропила при нарушении геометрии опоры.В устройстве мауэрлата нет необходимости. Однако затяжку придется переместить вверх, чтобы обойти верхний венец бревенчатого дома и образовать полезное чердачное пространство.
Перед установкой стропил проводится поэтапная подготовка сруба. По обеим сторонам стопы выравниваем шунты по шнурку, привязанному к гвоздям, забитым в две крайние балки. Поверх перекрестков прижимаем плиту так, чтобы край каждой балки заканчивался плоской горизонтальной площадкой.
Бревна, образовавшиеся после сдавливания верхнего выступа бревна по краям балок, выравниваются по горизонтали.Мы применяем указанный инструмент управления к трем или более балкам одновременно. Если уровень недостаточен для проведения такого теста, используйте вместо него длинную рейку или доску.
Выдавив все лишнее, размечаем гнезда под стропильный зуб. Для этого снова используем гвозди и кружево. Отметим, что на переходах можно обозначить места отбора гнезд как до постройки висячих ферм, так и после. Однако гораздо удобнее делать гнезда перед тем, как делать стропила.Они помогут с большей точностью примерить.
Для облегчения работы желательно найти центр сруба со стороны будущих щипцов. В этих точках рекомендуется прибивать гвоздь по направляющей, один из краев которой будет указывать на ось симметрии. Можно обойтись без рельсов, если уже есть некоторый опыт строительства крыш.
- Две двухдюймовые доски на 10–15 см длиннее, чем предполагаемая длина стропил, пришиваются вверху с помощью гвоздя или болта, чтобы они могли вращаться вокруг этой точки соединения.
- На рейке, установленной в центре будущих щипцов, отмечаем расчетную высоту стропильной системы. Над ним ставим еще одну отметку — это высота зуба, точнее длина вертикали, отложенной от основания зуба до его вершины.
- Ставим сшитые в одной точке доски на крайние обходы так, чтобы угол каждой доски упирался в будущее гнездо под зуб.
- Совмещаем точку соединения досок с верхней меткой на рейке, определяющей длину стропил с зубом.
- От нижнего угла обоих стропил откладываем высоту зуба, возвращаемся с заготовкой шаблона на землю и вырезаем зуб по разметке.
- Возвращаем заготовку шаблона на место, устанавливаем, вбивая зубья в предназначенные для них пазы. Может случиться так, что после установки верх заготовки не соответствует инструкции рельса. Затем нужно вытащить ноготь и отрегулировать положение верха, обязательно отметив новую точку.
- После регулировки верха проведите вертикальную линию на их предстоящем стыке на обеих досках, измерьте размер перекладины и отметьте форму накладок для верхнего стыка стропил на обрезках доски.
Если все получилось точно и корректировки больше не требуются, шаблон готов. Возвращаемся с ним на землю. Разбираем заготовку и делаем надрезы по намеченным линиям. Детали, полученные в результате подгонки, будут служить эталоном для почти поточного производства стропильных ферм в необходимом количестве.
Соберем на земле висячие фермы. Их установку, как и подгонку, должны производить не менее двух человек. Один мастер просто не справится с такой работой. Расположенный выше исполнитель установит ферму, а второй изменит свое положение согласно указаниям отвеса. Положение каждой выровненной и установленной фермы следует фиксировать с помощью временных подкосов.
Для повышения устойчивости системы установите под стропила стойки:
- Размечаем матрицы под местом установки дополнительных опор проверенным способом: забиваем гвоздь с противоположных сторон и натягиваем шнурок.
- Гнезда в бревнах выдолбим по разметке.
- Попробуем кусок планки к месту установки. Обратите внимание на то, что леска запила с учетом высоты шипа.
- Изготовим стеллаж и две накладки для его крепления к стропилу.
- Устанавливаем сделанную опору и таким же образом фиксируем положение фермы с другой стороны. По выверенной схеме продолжаем работу до тех пор, пока не оснастим каждое стропило дополнительной опорой.
Для обеспечения жесткости подвесной системы фермы соединяются ветровыми стяжками — досками, жердями или рейками, прибиваемыми изнутри конструкции. С внешней стороны стропильного каркаса повысится жесткость за счет конструкции обрешетки.
Стропила крепятся к матрицам гвоздями 200 мм или угловыми скобами. В этом плане металлические уголки и пластины с перфорацией для крепежа значительно проигрывают традиционным методам. К бокам стропил прибиваем галстуки из досок, ширина которых вдвое меньше ширины материала, из которого изготовлены стропила.
Длина кобылки должна быть на 70 — 80 см больше предполагаемой ширины свеса. Это расстояние необходимо для их надежного соединения со стропильными ногами. Кобылы можно подрезать заранее, а можно без предварительных надрезов прибить обшивку узкой доски к стропилам, а затем провести линию карниза. Однако первый вариант удобнее и экономичнее.
В большинстве случаев, как в приведенном выше примере, кобылка должна быть частично закопана в обход матриц, для этого:
- Фактически отмечаем ширину кобылки на обходе.
- Делаем пилой два пропила по разметке на 2/3 толщины кобылки. Пилой мы также распилили бревно между крайними пропилами. Дорабатываем углубление стамеской в сопровождении молотка.
- Устанавливаем кобылку в образовавшиеся углубления, зашиваем их стропилами с гвоздями длиной 100 мм.
По окончании установки всех кобыл в крайнем забиваем гвоздь. Потяните за шнур управления и отметьте, где отрезать лишнее.
Устройство каркаса скатной кровли
В строительстве стропильного каркаса по слоистой технологии много общего с устройством навесной конструкции. Примерка проводится практически в одинаковой последовательности, поэтому описывать действие дважды не имеет смысла. Основное отличие заключается в способах формирования верхнего узла, ведь верхушки кладочных стропил имеют опору — гребневой прогон.
Если наверху стропила обрешетки банально опираются на гребневой прогон, укладывают их либо с шагом, т.е. параллельно друг другу или со строго вертикальным стыком, аналогичным стыковке свисающих ножек. Однако в большинстве случаев верхнюю часть стараются зафиксировать насечкой или вертикальной прорезью с плотным прилеганием к коньковой балке.
Существуют схемы, по которым многослойные стропила опираются не на конек, а на боковой прогон. В таких ситуациях верх формируется по принципу подвешивания, а точка опоры на несущей балке образуется угловой выемкой.
Разберем наиболее популярный вариант строительства частных стропил с опорой на нижний угловой вырез и на коньке, проходящей через вертикальную щель.Учтите, что максимальная глубина пропила не должна превышать 1/3 ширины доски.
Вариант маркировки строительным квадратом:
- На квадрате отмечаем по шкале высоту крыши и половину пролета. Эти значения отражают наклон откосов и задают основные углы. Пропорции необходимо точно выдерживать.
- Если дальнейшее использование угольника не планируется, то можно обозначить отсроченные точки при помощи болтовых выступов или коротких саморезов саморезами, если планируется, лучше использовать краску, которую удаляют растворителем.
- На уложенную плоскую доску прикладываем квадрат стороной, на которой отмечается высота кровли. Проводим линию по показаниям квадрата — это линия верхнего пропила стропил — место его сопряжения с гребневым прогоном.
- Режем по намеченной линии циркулярной пилой. Укладываем распилочную доску ровно, как и положено при распиловке по ширине. Продольные разрезы выполняются с постановкой на нервюры.
- От вершины образовавшегося угла откладываем длину так называемой диагонали.Это расстояние от точки стыковки с спуском до внешнего края мауэрлата или верхней обвязки, если оборудуется каркасный дом.
- Переместите квадрат в эту точку. Проведите линию, параллельную первой.
- Переверните угольник, проведите им по заготовке так, чтобы 2/3 от общего расстояния находилось слева, а 1/3 — справа. На картинке 8ʺ и 4ʺ.
- Линия меньшего сегмента просто укажет нам выемку.
В конце прорисовываем на доске очертание карнизного свеса, вырезаем его по намеченным линиям и с помощью стропильной заготовки своими руками распиливаем остальные элементы кровли.
Возможно применение описанного метода без строительного квадрата и разметки на нем параметров кровли. Достаточно изобразить процесс, чтобы обычным чертежным инструментом отложить нужные расстояния. Однако без опыта можно запутаться в расчетах углов и отрезков.
В помощь начинающим строителям разработан шаблон с вариантами формирования угловых вырезов. Поможет сориентироваться при изготовлении стропильных ног из самого распространенного в этой местности бруса.
В случаях укладки стропил с прорезями в верхней и нижней части следует помнить, что глубина обеих выемок должна быть одинаковой, чтобы уклон кровли не изменялся во время строительных работ. Обычно для устройства двух равных пропилов используется вспомогательный брус, толщина которого составляет не более 1/3 толщины доски.
Затем стропила устанавливаются кромкой на мауэрлат и на ходу. Планку прикладывают сбоку в области нижнего и верхнего узлов, чтобы очертить выемку.
Если пропил нужен только в нижней части стропил, а верх будет опираться на прогон с пропилом, доска устанавливается внизу на мауэрлат, а вверху на прогон и блок, так что угол наклона пандуса не меняется в результате резки. Ниже на будущий узел накладывается второй блок такого же размера и с его помощью намечается контур будущего разреза.
Для образования зазоров с зубом применяют те же методы. Разница только в запитом виде.
Монтаж слоистых стропил начинается с установки двух крайних ферм. Элементы монтируют по одному, внимательно проверяя их положение с помощью уровня с отвесом. Чаще всего фермы устраивают из сдвоенных досок, потому что на них распределяется большая нагрузка. Их фиксируют временными распорками, затем соединяют шнурком или рейкой, чтобы обозначить плоскость пандуса.
На обыкновенные стропила, расположенные между крайними несущими фермами, устанавливают шнурки по инструкции.При необходимости отрегулируйте положение ног в соответствии с реальной ситуацией.
Видео об установке стропил
Монтаж стропил с креплением металлическими уголками:
Как сделать стропила с зазорами для посадки на мауэрлат:
Устройство стропильного каркаса под кровлю гаража:
Мы привели и описали только часть методов изготовления кровельных каркасов. На самом деле способов изготовления и монтажа намного больше.Однако анализ основных вариантов позволяет отлично понять, как правильно сделать стропила и стропильные фермы для крыши, как их распилить перед установкой.
Каждая крыша основана на большом количестве балок, стропил, стоек и балок, которые вместе называются стропильной системой. За многовековую историю видов и способов его организации накопилось очень много, и каждый имеет свои особенности в построении узлов и вырубок. Более подробно расскажем о том, какой может быть стропильная система двускатной крыши и как крепить стропила и другие элементы системы.
Стропильная система двускатной крыши
В разрезе двускатная крыша представляет собой треугольник. Он состоит из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Эти две плоскости соединяются в наивысшей точке в единую систему коньковой балкой (прогоном).
Теперь о компонентах системы и их назначении:
- Мауэрлат — балка, соединяющая крышу и стены здания, служит опорой для стропил и других элементов системы.
- Стропильные ноги — образуют наклонные плоскости кровли и служат опорой для обрешетки под рубероид.
- Skate run (бортик или конек) — совмещает две плоскости крыши.
- Затяжка — это поперечная деталь, соединяющая противоположные стропильные ноги. Служит для повышения жесткости конструкции и компенсации разрывных нагрузок.
- Лоджи — это бары, расположенные вдоль Мауэрлата. Перераспределите нагрузку с крыши.
- Боковые направляющие — опора для стропил.
- Стеллажи — переносят нагрузку с прогонов на грядки.
Кобылка все еще может присутствовать в системе. Это доски, которые расширяют стропила, образуя свес.Дело в том, что для защиты стен и фундамента дома от осадков желательно, чтобы крыша заканчивалась как можно дальше от стен. Для этого можно взять длинные стропильные ноги. Но стандартной длины бруса в 6 метров для этого часто бывает недостаточно. Заказывать кастом очень дорого. Поэтому стропила просто вырастают, а доски, которые это делают, называют «кобылками».
Конструкций стропильных систем довольно много. В первую очередь их делят на две группы — с открытыми и свисающими стропилами.
С подвесными стропилами
Это системы, в которых стропила опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущие стены). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установке системы вертикальных опор и подкосов ее можно увеличить до 14 метров.
Подвесной тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев не нужно ставить мауэрлат, а это упрощает установку стропильных ног: не нужно делать пропилов, достаточно просто разрезать доски.Для соединения стен и стропил используется вагонка — широкая доска, которая крепится на шпильки, гвозди, болты, ригели. При такой конструкции компенсируется большая часть разрывных нагрузок, воздействие на стены направлено вертикально вниз.
Виды стропильных систем с подвесными стропилами для разных пролетов между несущими стенами
Кровельная система для небольших домов
Есть и более дешевый вариант стропильной системы — треугольник (фото ниже). Такое сооружение возможно, если расстояние между внешними стенами не более 6 метров.Для такой стропильной системы нельзя делать расчет по углу наклона: конек нужно поднимать выше затяжки на высоту не менее 1/6 пролета.
Но при такой конструкции стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Чтобы их компенсировать, либо берут стропила большего сечения, либо вырезают коньковую часть, чтобы они частично нейтрализовались. Для придания большей жесткости к верхней части с двух сторон прибивают деревянные или металлические пластины, которые надежно скрепляют вершину треугольника (также не на картинке).
На фото также показано, как вырастить стропила для создания свеса крыши. Делается выемка, которая должна выходить за линию, проведенную от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить разрез и снизить вероятность поломки стропила.
Коньковая сборка и крепление стропильных ног к подкладке с помощью простой версии системы
Для чердачных крыш
Вариант с установкой ригеля — используется у. В этом случае это основа для подшивки потолка, расположенного ниже помещения.Для надежной работы такого типа системы поперечное сечение ригеля должно быть навесным (жестким). Лучший вариант — полусырые (см. Рисунок ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.
Обратите внимание, что в данной схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги должны выходить за пределы стен для повышения устойчивости конструкции. Для закрепления и стыковки с мауэрлатом делается выемка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на откосы кровля будет более устойчивой.
При такой схеме практически вся нагрузка ложится на стропила, поэтому их нужно брать в большем сечении. Иногда приподнятую затяжку усиливают подвесом. Это необходимо для предотвращения его прогиба, если он служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка короткая, ее можно закрепить по центру с двух сторон прибитыми к гвоздям досками. При значительной нагрузке и длине такой страховки может быть несколько. В этом случае также достаточно досок и гвоздей.
Для больших домов
При значительном расстоянии между двумя внешними стенками устанавливаются передняя бабка и подкосы. Такая конструкция отличается повышенной жесткостью, так как нагрузка уравновешена.
С таким большим пролетом (до 14 метров) затянуть целиком сложно и дорого, поэтому он состоит из двух балок. Его соединяют прямым или косым разрезом (рисунок ниже).
Для надежного соединения стык усилен стальной пластиной, закрепленной на болтах.Его размеры должны быть больше размера пропила — крайние болты ввинчиваются в массивную древесину на расстоянии не менее 5 см от края пропила.
Для правильной работы схемы необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропил на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления стыков используется металлическая арматура.
При сборке двускатной крыши с подвесными стропилами сечение бруса всегда больше, чем в системах с многослойными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно, каждый элемент несет большую нагрузку.
С многослойными стропилами
В двускатных крышах с многослойными стропилами концы опираются на стены, а в средней части опираются на несущие стены или колонны. Некоторые схемы разрушают стены, некоторые — нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.
Не поддерживаемые схемы и узлы, узлы
Дома из бревна или бруса плохо реагируют на дистанционные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двускатной крыши должна быть цельной.Поговорим подробнее о типах таких систем.
Самая простая нераздельная схема стропильной системы представлена на фото ниже. В нем стропильная ступня упирается в мауэрлат. В этой версии он работает на изгиб без разрушения стены.
Обратите внимание на варианты крепления стропил к мауэрлату. На первом обычно косят опорную площадку, длина которой не превышает сечения балки. Глубина выемки не более 0,25 ее высоты.
Верх стропил укладывают на коньковый брус, не закрепляя его на противоположном стропиле. Конструкция дает две односкатные крыши, которые в верхней части соприкасаются (но не соединяются) одна с другой.
Намного проще собрать вариант с креплением стропил в коньковой части. Они почти никогда не уступают место стенам.
Чтобы эта схема работала, стропила, расположенные ниже, крепятся с помощью подвижного соединения. Чтобы закрепить стропильную ногу на мауэрлате, сверху забивают один гвоздь или снизу кладут гибкую стальную пластину.Варианты крепления стропильных ног к коньковому прогону смотрите на фото.
Если кровельный материал планируется использовать тяжелый, необходимо увеличить несущую способность. Это достигается за счет увеличения сечения элементов стропильной системы и усиления конькового узла. Это показано на фото ниже.
Армирование конькового узла под тяжелым рубероидом или при значительных снеговых нагрузках
Все вышеперечисленные схемы двускатной крыши устойчивы при наличии равномерных нагрузок.Но на практике этого практически не происходит. Есть два способа предотвратить сползание крыши под более высокую нагрузку: установив схватку на высоте около 2 метров или с помощью подкосов.
Варианты стропильных систем с усадками
Установка стяжек увеличивает надежность конструкции. Чтобы он работал нормально, в местах его пересечения со стоками к ним нужно прикрепить гвозди. Сечение балки для схватки такое же, как и для стропил.
Крепятся к стропилам с помощью гвоздей или гвоздей. Их можно установить с одной или двух сторон. Точки крепления схватки к стропилам и коньковому прогону смотрите на рисунке ниже.
Чтобы система была жесткой и не «пролезала» даже при аварийных нагрузках, в этом случае достаточно обеспечить жесткое крепление коньковой балки. При отсутствии возможности горизонтального смещения кровля выдержит даже значительные нагрузки.
Балочно-ферменные системы
В этих вариантах для дополнительной жесткости добавлены стропила, которые также называются раскосами. Устанавливаются под углом 45 ° к горизонту. Их установка позволяет увеличить пролет (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).
Стойку просто подставляют под нужным углом к балкам и прибивают с боков и снизу. Важное требование: стойка должна быть точно обрезана и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.
Системы с анкерными ножками. Сверху — распорная система, снизу — незаменимая. Рядом расположены подходящие режущие блоки для каждого из них. Ниже — возможные схемы крепления бандажа
Но не во всех домах средняя несущая стена находится посередине. В этом случае можно установить подкосы с углом наклона относительно горизонта 45-53 °.
Системы с подкосами необходимы, если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен.На деревянных домах стены могут сидеть по-разному, а на слоистых или пучинных грунтах — фундаменты. Во всех этих случаях подумайте об установке этого типа стропильной системы.
Система для дома с двумя внутренними несущими стенами
Если в доме две несущие стены, установите две кровельные балки, которые расположены над каждой из стен. На промежуточных несущих стенах укладываются ямы, нагрузка от подстропильных балок передается на сваи через стойки.
В этих системах гребень гребня не задается: он дает распорные силы.Стропила в верхней части соединяются между собой (нарезаны и стыкуются без зазоров), стыки армируются стальными или деревянными пластинами, которые прибиваются гвоздями.
В верхней системе без давления сила натяжения нейтрализует затяжку. Обратите внимание, что затяжка помещается под бег. Тогда он работает качественно (верхняя диаграмма на рисунке). Устойчивость могут обеспечить стойки или полки — балки, установленные наклонно. В распорной системе (на рисунке ниже) перекладина является перекладиной.Он установлен на ходу.
Есть вариант системы со стойками, но без стропил. Затем к каждой стропильной ноге прибивается подставка, которая вторым концом опирается на промежуточный конец.
Крепление стойки и затяжка в стропильной системе без прогона фермы
Для крепления стоек используются гвозди на 150 мм и болты на 12 мм. Размеры и расстояния указаны в миллиметрах.
Обустройство кровли — последний этап строительства, если рассматривать стандартные варианты, то надворные постройки строятся односкатной, а дома — двускатной.Технология строительства имеет долгую историю, последовательность операций практически не меняется, несмотря на то, что сегодня используются современные кровельные материалы.
Преимущества двускатной конструкции
- Различные архитектурные схемы
- Экономия затрат
- Простые вычисления
- Естественный дождевой и снежный сток
- Геометрическая форма снижает риск протечки крыши
- Возможность оборудовать чердак в мансарде
- Ремонтопригодность, надежность, длительный срок службы, износостойкость.
Варианты крыши
Симметричный. Такой выбор оправдан: надежная конструкция образована симметричными уклонами, нагрузка распределяется равномерно. При необходимости увеличивают нагрузку устанавливают стропильную систему.
Асимметричный. Уклон откосов делается под разными углами, с одной из сторон хозяин сможет обустроить комнату. В этом случае нагрузка распределяется неравномерно, необходимо будет тщательно рассчитать несущую способность фундамента с несущими стенами, правильно подобрать кровельные материалы, рассчитать их количество, изменить способ утепления, внешней отделки и гидроизоляции.
Асимметричный. Для конструкции характерно наличие внутреннего или внешнего излома, как на фото двускатной крыши.
Каждый из вариантов имеет свои особенности и преимущества, которые следует внимательно изучить, чтобы не ошибиться в выборе конструкции.
Подготовительный этап перед возведением кровли
Правильная двускатная крыша сначала создается на чертеже, в большинстве случаев форма конструкции выбирается в соответствии с дизайном дома.
Важно учитывать множество факторов: размер дома, материал, из которого построены несущие стены, а также географическое положение земли. Необходимо точно рассчитать, какую нагрузку будет выдерживать двускатная крыша при эксплуатации.
Если пандус имеет угол наклона 400 и более, возможности обустройства полноценного чердака на чердаке очень ограничены.
При угле наклона 100 и более увеличивается нагрузка на крышу от атмосферных осадков и ветра.Владельцам, желающим обустроить чердак на чердаке, рекомендуется выбирать асимметричную крышу.
Как рассчитывается площадь двускатной крыши?
Выполняя расчеты, руководствуйтесь аксиомой — чем меньше по весу кровельных материалов, тем меньше нагрузка на фундамент и стены здания. Если вы строите крышу из дерева, вам нужно выбрать подходящую породу дерева, чтобы деревянные элементы были более прочными, вам нужно будет увеличить их сечение.
Основным параметром в расчетах является общая площадь крыши, ее проще всего рассчитать для симметричной конструкции: периметр одного ската умножается на 2, и получается точный результат.
Длинные стены здания должны выдерживать основную нагрузку конструкции крыши: стропильная система создана для равномерного перераспределения нагрузки.
Если длина дома не превышает 6 м, установка опор не требуется, подойдет система подвесных стропил. Когда планируется возведение большого загородного дома, используются слоистые стропила, которые имеют более сложную конфигурацию.
На чертеже двускатной крыши должно быть указано расположение всех необходимых узлов и элементов:
- мауэрлат;
- стропильная система;
- стойки с коньками;
- ящик;
- теплоизоляция и влагозащита;
- кровельное покрытие.
Самодельная скатная крыша возводится тогда, когда проектом предусмотрено строительство полноценного чердака в мансардном пространстве.
Монтажные работы
Мауэрлат рассчитан на то, чтобы выдерживать вес кровли, обеспечивает равномерное распределение нагрузки на фундамент со стенами, ширина балки для его изготовления равна ширине стены. Крепление осуществляется стальной проволокой, скобами, шпильками, металлическими пластинами, анкерами или деревянными балками.
Фронтоны и нижняя часть обрешетки крепятся на мауэрлат или брус меньшего сечения, последний элемент прикручивается или прибивается к верхней обшивке.
Балочные перекрытия изготавливаются из деревянных балок 200х100 мм, обрешетка ставится на продольные балки с шагом 50 или 60 см, крепятся к мауэрлату с помощью длинных гвоздей (200 мм). Стропильная система изготавливается из балок сечением 100х50 мм, высота каждой стойки равна расстоянию между полом и верхней частью мауэрлата.
Опытные строители, умеющие возводить двускатную крышу, обязательно зашивают фронтон, для этого можно использовать сайдинг, профлист или вагонку. Для вентиляции и освещения внутреннего пространства мансарды в фронтоне оставляют оконный проем.
По периметру установлены карниз и пластиковый водоотвод. Монтаж кровли требует паровой, гидро- и теплоизоляции; Черепица, ондулин и другие используются в качестве кровельных материалов.
Фото двускатных крыш
Стропильная система — мощный кровельный каркас для крепления кровли и других элементов.
Насколько хорош каркас крыши зависит от прочности крыши в целом.
В противном случае его функциональность, способность защищать здание от внешних воздействий и обеспечивать тепло в доме могут ухудшиться.
Поэтому нужно правильно подойти к выбору стропильных систем и правильно составить план стропил.
А как рассчитать стропильную систему вы можете прочитать.
В зависимости от назначения помещения, размеров двускатной крыши устройство стропильной системы подразделяется на: подвесную и многослойную.
Подвесная система
Подвесная стропильная система двускатной крыши опирается только на несущие внешние стены здания.
В зависимости от пролета, проекта кровли устройство подвесных систем имеет особенности.
Для небольших домов
Подвесную конструкцию желательно возводить для зданий, у которых расстояние от одной стены до противоположной не превышает 6 метров. Каркас имеет форму треугольника.
Для усиления несущей способности граней рамного треугольника применяют несколько методов:
- Основания стропильных ног вверху фиксируются накладками;
- Используется сбоку от стержней большего сечения;
- Стержни фиксируются путем врезания их в элемент конька;
- Пандусы для оборудования навеса увеличиваются путем вырезания проема для балки каркаса в расширенных досках таким образом, чтобы они уменьшались за линией, проходящей от края внутренней стены до наклона стропил.
Используя эти методы, можно распределить нагрузку по всей конструкции.
Усиление треугольника рамы
Для чердачных крыш
При установке рамы под нее следует обратить внимание на некоторые моменты:
- Обязательная установка мауэрлата, на который устанавливается каркасная балка путем распила;
- Установка ригеля — основания под навес перекрытия. Самый эффективный вариант крепления — врезка ригеля в стропила до полукорня;
- Длина фаски-доски должна быть больше линии стены;
- Сечение стержней каркаса должно быть максимальным;
- Затяжку следует фиксировать с помощью подвески.При длинной затяжке необходимо усилить ее по центру с помощью прибитых досок сверху и снизу.
ВНИМАНИЕ!
Особое внимание следует уделить креплению элементов, так как чердак находится под давлением изнутри и снаружи.
Кроме того, стропильная система двускатной крыши с мансардой оборудована утеплителями, что увеличивает нагрузку.
Каркас мансардных крыш
Для больших домов
Пролетом более 6.5 метров требуется установить дополнительные элементы крепления для установки подвесной системы, чтобы не допустить провисания затяжки, вызываемой собственным весом.
Что следует учитывать:
- Желательно сделать затяжку из двух прутков путем нарезки, закрепить металлическими пластинами;
- В центральной части рамы должна быть установлена бабка;
- Для уверенного распределения силы тяжести подкосы, а также другие удерживающие элементы лучше закрепить на шпиле и стропилах.
При установке подвесной системы иногда можно обойтись без установки мауэрлата и ограничиться установкой досок на пленку. Кроме того, подвесная система отличается отсутствием сложных узлов, что облегчает работы по обустройству каркаса крыши.
Подвесная система
Система
Отличие конструкции слоистого типа от навесной в том, что конструкция имеет дополнительные точки опоры внутри помещения. Обязательным условием для установки многоуровневой системы является установка мауэрлата.
Конструкция системы предусматривает установку как дистанционной, так и неопорной рамы.
Опорная рама
Безопорный каркас следует устанавливать в домах с бревенчатыми стенами. При установке стропил их основания необходимо прикрепить к мауэрлату.
Варианты крепления основания системы к мауэрлату:
- Подстриганием подошвы стропильной ноги так, чтобы ее площадь с мауэрлатом была одинаковой, а срез не превышал 0.25 см высоты балки. В этом случае стропила, не соединяясь между собой, крепятся к коньковому элементу с двух сторон;
- Соединить одним гвоздем стропила у конька — вверху, а гибкую металлическую пластину прикрепить к мауэрлату — внизу.
При креплении стропильных ног без соединения их в коньковой части особое внимание следует уделить точности расчетов.
Даже с небольшими отличиями в схеме , давление распорки будет действовать на стены здания, что может привести к разрушению стен.
Опорная рама
С боями
Для усиления конструкции и придания ей устойчивости к строительным стойкам крепятся схватки . Следует использовать балку того же сечения, что и для стропил. Для увеличения прочности с обеих сторон бруса прибивают сужения.
Такой же вариант крепления эффективен при жестком закреплении конькового элемента , что предотвращает смещение крыши в горизонтальном направлении.
Рамка схватки
С подтяжками
Раскосы увеличивают несущую способность деревянного каркаса и придают прочность стропилам.
Важным требованием при установке стойки является правильно измеренный угол среза , который позволяет плотно прилегать стойке к соединяемым элементам.
ВНИМАНИЕ!
Если опорная часть находится в центре основания каркаса при многослойной системе, то подкос крепят под углом 45 ° к горизонтали, если опора находится ближе к одной из опорных стенок, то подкос крепят под углом 45 ° к горизонтали. угол установки может быть разным: от 45 ° до 53 °.
Каркас с подкосами желательно возводить в местах, где есть вероятность заложения фундамента, или в деревянных домах, где допустима небольшая усадка стен.
Стяжная рама
С двумя опорами внутри помещения
При наличии двух столбов в виде внутренних стен, то при устройстве стропильных ног под них укладываются балки. Если балки не устанавливаются, то к основанию стропил прибивается стеллаж, опирающийся на внутреннюю опору.
Подстропильные балки устанавливаются на несущие опоры. На опорах внутри помещения устанавливаются домики, на которые ложится нагрузка со стропил со стоек. Стропила обрезаются так, чтобы они плотно прилегали друг к другу, и фиксируются.
При данной конструкции гребневой прогон не устанавливается.
Чтобы убедиться в не склонности конструкции затяжки затягивают.
Устойчивость конструкции обеспечивают стойки , которые устанавливаются горизонтально от внутреннего основания до стропильной ноги, и перемычки — деревянные балки, соединяющие основание стоек наискосок.
Если конструкция распорная, то над балкой крепится балка, соединяющая ножки каркаса — перекладина.
Система
Виды стропильных систем
Устройство стропил для мансардной крыши
Перед установкой стропильной системы под чердак, необходимо правильно рассчитать нагрузку на крышу и учесть другие факторы, которые могут повлиять на ее функциональность. Все деревянные элементы необходимо обработать антисептиками.
Монтаж стропильной системы осуществляется поэтапно:
- Мауэрлат укладывается на слой гидроизоляции. Прикрепите доску к стене скобами или гвоздями и привяжите металлической проволокой к заранее подготовленным крючкам в стене;
- Элементы каркаса вырезаны;
- Основной прямоугольник состоит из пуфов и стоек;
- Монтируются две средние прогоны, к которым крепятся нижние стропила;
- Конструкцию можно поднять на крышу, где уже установлены верхние стропила, соединив их у верхнего основания, зафиксировав коньковую балку и боковой прогон;
- Усилить конструкцию необходимыми элементами: затяжками, подкосами, подкосами, доп. Упорами.
После установки каркаса на него укладывается пароизоляционная пленка, и устанавливаются элементы и материал покрытия.
Мансардная крыша
Устройство стропил для мансарды
Мансарда с двускатной крышей имеет простейшую навесную систему.
Для перекрытия мансарды желательно делать готовые фермы на земле, а затем поднимать их на крышу, предварительно установив мауэрлат.
Фермы состоят из стропильных ног, жестко закрепленных затяжкой у нижнего основания. Можно дополнительно использовать распорки или переднюю бабку.
Большое значение имеет крепление затяжек на стропилах. Пуфы рекомендуется устанавливать так, чтобы их штанги располагались на полметра за линией стены, тогда не потребуется дополнительно устанавливать свес.
Как самому сделать стропила можно прочитать.
Фермы охраняются с помощью верхних и нижних участков.
Стропильная система для мансарды
Система двускатной крыши: элементы
При устройстве каркаса двускатной крыши используются следующие элементы:
- Мауэрлат. Элемент, прикрепляемый к несущей стене. К нему крепится вся конструкция стропильного каркаса;
- Бег. Балка, соединяющая стропила по бокам и в элементе конька;
- Puff Балка, прикрепленная к стропильным ногам, предотвращающая их расхождение;
- Бабушка. Штанга расположена вертикально и закреплена на гребне и затяжке;
- Скоба. Доска, соединяющая скат и стропило под углом;
- Стойка. Упирается вертикально в лонжерон и стропило;
- . Балка, соединяющая верхние основания стропил;
- Кобылка. Растущая часть стропил свеса;
- Свес. Дополнительная конструкция для защиты наружной стены от дождя;
- Ящик. Решетка, закрепленная на стропильном каркасе для крепления покровного слоя.
Совмещение нескольких элементов (стропил, стоек, раскосов) в одной плоскости называется фермой.
Система крыши двускатная крыша, чертежи и фото ниже:
Чертеж элементов стропильной системы
Козловые стропильные фермы
Надежное крепление узлов конструкции обеспечивает прочность и износостойкость конструкции, способствует увеличению срока ее службы.
Долговечность основания двускатной крыши зависит не только от правильного крепления.
Он также состоит из правильного расчета всех элементов каркаса, от проверенного определения типа конструкции на этапе проектирования.
Стропила для двускатной крыши соединяются с разными конструктивными элементами.
Основные элементы конструкции:
- С балкой: с креплением на шипованный зуб или зуб с упором. Дополнительно использовать уголки. Прикрепите к балке, вырезав в балке упор для шипа с помощью торцевого ключа. Одиночный зуб крепится шипом и упором. Если делается пропил, то расстояние от края бруса должно составлять 0,2 — 0,4 м;
- С мауэрлатом: с жестким креплением, использовать уголки или сделать прорезь, , который фиксируется гвоздями или скобами, с шарниром — подвижный металлический крепеж, с прорезью — гвоздь или скоба;
- С коньком: обрезая кромку под углом, прикручивают встык гвоздями, крепят скобой или рекламным щитом.Доски внахлест крепятся болтом или шпильками.
В зависимости от пролета фиксируются элементы:
- Бабушка. Сверху — скобы и зажим, снизу — струбцина;
- Перекос. Верх прикреплен к стропилам, низ к бабушке;
ПРАВАЯ ферменная конструкция | Своими руками
Стропильная система — важнейший элемент постройки, от которого зависит как надежность и долговечность дома, так и его архитектурный облик.Задача стропил — выдержать нагрузку от рубероида, снега, ветра и передать ее на стены и внутренние опоры конструкции. Справиться с этой задачей может только правильно спроектированная и смонтированная стропильная конструкция.
Стропильная система — атрибут скатной кровли, как утепленной (при холодном чердаке), так и утепленной (чердак). Стропила являются несущей конструкцией, поэтому так важно не допускать их деформации или разрушения в процессе эксплуатации.Основным условием их надежности является монтаж по проекту, выполненному квалифицированным инженером-конструктором.
В проекте учтены все возможные нагрузки на систему (собственный вес кровли, снег и ветер, характерные для климатической зоны, в которой ведется строительство), а также ряд других факторов: геометрия, размеры, уклон кровли; размер безопорных пролетов стропил; возможность установки внутренних опор и т. д. Кстати, форма крыши.Специалисты единодушны во мнении: неоправданное усложнение геометрии кровли (под внешний вид здания) снижает ее надежность и чревато появлением протечек и других проблем.
См. Также: Стропильная система крыши
ПОЛОСНЫЕ НОЖКИ
В большинстве случаев стропильная система изготавливается из дерева из хвойных пород не ниже 2 сорта, без дефектов, с влажностью 18-22%. Древесину обязательно обрабатывают био- и антипиренами, по возможности дважды — до и после устройства стропил.Вторая обработка нужна для того, чтобы не осталось незащищенных участков в результате порезов, зазубрин и т. Д. Когда проектом кровли предусматриваются безопорные пролеты значительной длины, стропильная система может быть выполнена полностью или частично из стальных элементов ( Двутавры, швеллеры, уголки и др.), Соединенные сваркой.
Чаще всего поверх металлического каркаса устанавливаются деревянные стропила, между которыми укладывается теплоизоляция, предотвращающая промерзание металлической конструкции.Слой утеплителя необходимо сделать очень качественно, иначе на каркасе может появиться конденсат, из-за которого металл начнет ржаветь. Чтобы избежать тех же проблем, нежелательно устанавливать металлический элемент так, чтобы он переходил из теплой гостиной на улицу. К недостаткам металлической стропильной системы можно отнести серьезный вес и сложность монтажа.
Другой вариант устройства длинных безопорных пролетов — из клееного бруса, LVL-балок и других пиломатериалов, обладающих высокой несущей способностью.Их минус — немалая цена.
Рассмотрим подробнее традиционную стропильную систему — из обычного дерева. Основным элементом системы являются стропила, устанавливаемые по откосу. Нижняя часть ножки опирается на мауэрлат — деревянную балку (или бревно в случае срубов), которую устанавливают поверх внешней стены здания. Верхняя часть стропил опирается либо на прогон конька (балку), либо на торец стропильной ноги с противоположного ската.Если кровля не утеплена, поверх стропил засыпается сплошная или ступенчатая обрешетка, и к ней крепится рубероид. Если кровля утеплена, то сначала к стропилам крепится контррешетка, а уже потом обрешетка.
Стропильные системы бывают навесными или слоистыми. В первом случае конструкция поддерживается только двумя внешними стенами, без промежуточных опор. В этом случае на стены возникает значительное разрывное давление, для уменьшения которого обычно предусматривают горизонтальные затяжки (ригели) — деревянные балки, соединяющие стропила с соседних откосов.
Затяжки выставляются на расчетную высоту. Подвесные стропила достаточно сложно монтировать, поэтому проектировщики по возможности предусматривают многоуровневые системы. Для их устройства требуется одна или несколько внутренних несущих стен или опор. Затем нижние концы стропил упираются в наружные стены, а в средней части — на внутренние стены или опоры, за счет чего снижается разрывное давление на наружные стены. Нагрузка от средней части стропил передается на основание за счет вертикальных подкосов и наклонных балок (подкосов), установленных поверх мощной горизонтальной балки, называемой кладкой.
Для усиления многослойной системы также можно использовать горизонтальную затяжку.
Самый распространенный материал для изготовления стропил длиной до 4 м — это доска сечением 50 × 200 мм.
Высота 200 мм была выбрана во многом из соображений удобства устройства мансардной крыши, ведь в средней полосе России необходимая толщина теплоизоляционного слоя, укладываемого в пространство между стропилами, составляет всего 200 мм.Стропильная ножка длиной более 4 м, как правило, выполняется из доски сечением 100 × 200 мм. В долинах и гребнях, где происходит схождение двух откосов, устанавливают диагональную (наклонную) стропильную ногу (к которой будут стыковаться основные стропила под углом).
Носовая ножка должна выдерживать серьезную нагрузку, поэтому обычно ее изготавливают из доски с увеличенным сечением (например, 150 × 250 мм), а также предусматривают под ней опорную стойку. В продаже есть доски длиной до 6 м.Если нужны стропила большей длины, то чаще всего приходится сращивать две доски в единую балку.
Это можно сделать разными способами. Часто практикуется метод «косого пропила»: концы стыкуемых досок срезают под определенным углом, затем кладут один на другой и прочно скрепляют болтом (обычно диаметром 12 мм) или деревянным. доски по бокам стропил, которые фиксируются гвоздями и 2-4 болтами (в результате каждый болт стягивает вместе три элемента: две доски и расположенную между ними ножку).Стропила монтируются с расчетным шагом. Обычно это 580-590 мм, что обусловлено не только несущей способностью такой конструкции крыши, но и необходимостью жестко закрепить между стропилами теплоизоляционные плиты, стандартная ширина которых составляет 600 мм. Чтобы плиты держались плотно, шаг стропил должен быть немного меньше их ширины.
Что запугал Пилат?
Чаще всего деревянные элементы стропильной системы распиливают бензопилой, бензиновой или электрической.Бензин более востребован кровельщиками из-за его независимости от электросети. Ведь стропильная система часто возводится на этапе, когда электричество в дом еще не подключено. Кроме того, бензопилы более мощные (например, модель Redverg RD-GC38-14), а значит, легче и быстрее распиливать толстые брусья (бывает, что сечение стропил достигает 200 × 200 мм).
В то же время электрические цепные пилы менее шумны и вибрируют, поэтому успешно используются на объектах, где их можно подключить к электросети.Недостаточная точность пропила цепной пилой, являющаяся минусом этого инструмента, в данном случае не играет большой роли, так как зазор между элементами стропильной системы может достигать 3-5 мм (в зависимости от конструктивного блока). Тем не менее, оператор должен иметь серьезный опыт работы с пилой, так как некоторые узлы стропильной системы все же требуют очень точной подгонки элементов.
Речь идет в первую очередь о местах примыкания стропил к балке ендовы или коньку. Делать косые пропилы нужно будет, а оператор должен иметь навыки, чтобы качественно выполнить эту работу.Для косых резов рекомендуется использовать только новую или хорошо заточенную цепь, иначе она сойдет с нужной траектории, и рез будет неточным. По словам кровельщика, в среднем одной цепи хватает не более чем на одну крышу средней площади. Потом его нужно либо поменять на новый, либо заточить. Добавим, что альтернативой электрической цепной пиле может стать двухстолярная пила (пила-аллигатор), но это менее распространенный инструмент.
Ссылка по теме: Строительство стропил, кровля и кровля
СБОРКА ПОЛОСНОЙ СИСТЕМЫ В ЕДИНОМ ЦЕЛОМ
Для соединения деревянных элементов стропил используют различные металлические крепежи.Изначально конструкция фиксируется («накручивается») гвоздями длиной 100-200 мм. Однако жесткое соединение несущих элементов кровли осуществляется шпильками (болтами) в сочетании с гайками и широкими шайбами. Чаще всего используются шпильки диаметром 12 мм. Для установки шпильки необходимо просверлить отверстие в деревянных балках. Обычно просверливается мощным сверлом или легким перфоратором, который в патроне SDS-plus через переходник
на обычные хвостовики устанавливается патрон: сверла по дереву не имеют хвостовиков для системы SDS.Отверстия выполняются спиральными (винтовые) сверлами большого диаметра (для 12-й шпильки — диаметром соответственно 12 мм) с шестигранным хвостовиком во избежание проворачивания их в патроне. Длина сверл, необходимых для монтажа стропильной системы, обычно составляет от 100 до 250 мм, но может потребоваться более длинное оборудование. После затяжки болтов гайками выступающие части шпилек срезают, обычно угловой шлифовальной машиной с металлическим диском. Еще одна застежка — фасонные детали (пластины, уголки и т. Д.).) из оцинкованной листовой стали, обычно толщиной 2 мм. Так, для некоторых соединений деревянных балок под углом 90 ° друг к другу используются пластины Т-образной формы. Еще один вариант таких соединений — уголки.
С помощью прямых пластин можно скрепить две детали в одной плоскости (например, брус, уложенный ребром на край стойки). Крепление самих металлических деталей к дереву осуществляется гвоздями или саморезами (обычно длиной 40-50 мм), в последнем случае используют отвертку (саморезы осторожно затянуть сложно с помощью высокоскоростная дрель).Поскольку вкручивать саморезы необходимо как на большой высоте, так и в труднодоступных местах, работать с аккумуляторными моделями инструмента намного удобнее. Количество гвоздей / шурупов на пластину зависит от ее размера и формы. Например, уголок прикручивается 10-14 саморезами по 5-7 с каждой стороны. Некоторые специалисты не рекомендуют использовать саморезы с конической потайной головкой, так как они имеют относительно небольшую площадь основания и крепеж недостаточно надежен.По мнению этих специалистов, лучше использовать саморезы с пресс-шайбой (то есть с полусферической головкой, под которой находится пресс-шайба).
МАУЭРЛАТ. КОНЕК, КАРНИЗНЫЙ СВИЕС
Нижний конец стропильных ног опирается на мауэрлат, уложенный поверх ограждающей стены. Его сечение определяется исходя из расчета, но чаще всего используется брус сечением 100 × 150 или 150 × 150 мм. Основание под мауэрлат должно иметь высокую прочность.Если стены здания выполнены из материалов с относительно невысокой несущей способностью (блоки из пенобетона или газобетона, пористая керамика), необходимо их укрепить железобетонным поясом (армопоясом). Между лентой и мауэрлатом обычно предусматривается отрезная гидроизоляция — обычно рулонный битум или полимерный битум: это защита от проникновения влаги в древесину из конструкции стены. Технология крепления мауэрлата к стене бывает разной.
Иногда его закрепляют анкерными болтами (шпильками) диаметром 12-18 мм, которые закладываются в армопояс при заливке бетона.Затем в просверленных отверстиях мауэрлата надеть на шпильки, подтянув к основанию гайками с широкими шайбами. Но чаще всего при креплении мауэрлата у них нет закладных деталей, делая крепление на месте. Для этого в каменной (кирпич, пенопласт, пенопласт) стеновой перфоратор сверлом по бетону просверлите отверстие, в котором либо анкерный болт с двойным болтом (диаметр 14-18 мм), либо цангу (16-18 мм) с нажимается булавка. На них нанизывают мауэрлат с заранее проделанными отверстиями и гайками с шайбами натягивают его к стене.
Шаг штифтов, анкерных болтов или выступов определяется расчетом, но обычно он составляет 60-100 см. Технология опирания стропил на мауэрлат тоже разная. Часто в стропильной ноге вырезается так называемая «пятка» (не более 1/3 от высоты ноги), за счет чего стропила крепится на мауэрлат. Можно сделать паз в самом мауэрлате и установить в него стропило.
Есть и другие способы.
Чтобы плотно притянуть стропила к мауэрлату, обычно используют металлические уголки, закрепленные гвоздями или саморезами.Специалисты рекомендуют крепить уголок к стропильной ноге рваными гвоздями, а к мауэрлату — болтами с шестигранной головкой, имеющими резьбу по дереву.
Кроме того, стропильные ноги необходимо дополнительно «привязать» к конструкции постройки. Для этого предусматривают обвязку проволокой: под мауэрлат в стене просверливают отверстие перфоратором, кувалдой пробивают арматуру диаметром 12-14 мм, привязав к ней стропила проволочной скруткой. Добавим, что бревна и бревенчатые дома используются в качестве мауэрлата, чтобы служить балками или бревнами верхнего венца.Учитывая осадку бревенчатых конструкций, к мауэрлату крепится «сплав» стропил: они соединяются с помощью специальных металлических пластин, которые способны перемещаться относительно друг друга в плоскости пандуса.
Верхний конец стропильных ног чаще всего опирается на коньковый прогон — это очень мощная балка (или две парные доски), сечение которых достигает 200 × 250 мм. Если же такой балке не хватает проектной прочности, то прогон выполняется из клееного бруса или металлического бруса.Прогон устанавливается на фронтоне и, по возможности, на внутренних несущих стенах здания.
К рундисту стропила крепят механически (к тому же часто в ножке врезается небольшой угол, высота не более 50 мм, для более жесткой опоры). В некоторых случаях верхний конец стропил соединяют с верхними концами стропил с противоположного ската (например, если крыша имеет шатровую форму, то есть фронтоны отсутствуют). При этом для усиления конструкции оба стропила дополнительно тем или иным образом соединяют, в частности, горизонтальными деревянными подкладками, закрепленными шпильками.
Важной частью кровли является карнизный свес, защищающий фасад здания от атмосферных осадков. Стандартное значение его вылета за внешнюю стену — 600 мм. Желательно устраивать свес за счет выпуска стропильных ног. Это сохранит целостность стропил и тем самым не снизит несущую способность конструкции.
Однако зачастую такое решение невозможно: например, при большом уклоне крыши, толстых наружных стенах и т. Д.Затем стропила стыкуются на мауэрлат, а свес устраивается из кобылок сечением обычно 50 × 100 мм, прибиваемых к вершине стропил — с одной или двух сторон от нее (второй вариант — предпочтительно). Обычно к каждой кобылке прикрепляют еще две доски — горизонтальную и вертикальную, упирающиеся в переднюю стенку (все вместе они образуют треугольник), а к концам кобылки прибивают лобовое стекло, которое жестко связывает их в единую конструкцию — все это обеспечивает жесткость конструкции.
Ссылка по теме: Скатные крыши — формы и конструкции
КОММЕНТАРИЙ СПЕЦИАЛИСТА-КРОВЛЯ
Чем сложнее форма мансардной крыши, тем больше сложностей возникает при проектировании и установке конструкции кровли для нее. В результате больше затрат на строительство. Ведь возведение такой кровли предполагает либо использование очень мощных, дорогих и трудных для переноски несущих элементов (например, длинных безопорных балок из клееной древесины или металла).
Или установка большого количества стоек и других опор, а это затрудняет размещение полноценной жилой площади под крышей. Поэтому желательно, чтобы мансардная крыша имела простую форму. — тогда можно избежать многих проблем.
Если заказчик настаивает на строительстве кровли сложной геометрии, перекрытие мансардного этажа целесообразно усилить, сделав его из железобетонных плит или монолитного железобетона.В этом случае в любом месте перекрытия можно установить так называемую скамью — балку, на которую будут опираться стойки, поддерживающие определенные элементы кровли, например, диагональные шпунтовые или долинные стропильные ноги. Перекрытия по деревянным балкам зачастую не позволяют разместить такую лежанку в нужном месте.
Система рельсов — видео
© Автор: А.Левенко
ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРОВ И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВЫЕ. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками — домохозяину!»
Подписывайтесь на обновления в наших группах и делитесь.
Давай дружить!
Опора фермы: описание, особенности расчета, размеры
Возведение крыши дома — завершающий этап строительства. Это ответственное мероприятие, от которого зависит как долговечность эксплуатации здания, так и безопасность проживающих здесь людей.Без правильного расчета в этом деле не обойтись.
Обязательным элементом всей системы является legrafter. Он будет иметь постоянные и временные нагрузки. Поэтому, прежде чем производить монтаж кровли самостоятельно, необходимо ознакомиться со всеми тонкостями этого процесса. Существуют определенные правила и нормы, регулирующие устройство стропильной системы.
общие характеристики
Кровельные стропила являются главной несущей конструкцией.У нее основная нагрузка. Для обеспечения надежности системы каждое стропило закрепляют жестко. Это позволяет кровле выдерживать порывы ветра, снежные заносы и другие удары.
Материалом для таких конструктивных элементов чаще всего служит дерево. Легче настраивается, а стоимость работ значительно снижается. Особое внимание следует уделить специальным антисептическим и огнезащитным пропиткам.
Угол наклона стропил относительно ската кровли. Низ стропил упирается в мауэрлат.Это позволяет равномерно распределить нагрузку. Верх этих элементов опирается на планку под коньки или промежуточные регулировки.
Опоры для рафтинга иногда называют диагональными или опорными, а также просто стропилами.
Нагрузка
Стропильная нога подвергается различным нагрузкам. Это постоянные и временные разновидности. В первую группу входит общий вес, которым обладает стропильная система, а также другие кровельные материалы (пароизоляция, гидроизоляция, рубероид, шифер).Также сюда можно отнести элементы внутренней отделки комнаты или чердака.
Временные нагрузки могут возникать по разным причинам. Их можно рассчитать только приблизительно. При этом учитывайте максимально возможное количество осадков, которое может наблюдаться в данной климатической зоне. Также на крышу могут повлиять порывы ветра. Если в этой области они длинные и обладают большой прочностью, эту особенность следует учитывать при расчетах.
Необходимо учитывать вес людей, которые будут выполнять строительство или обслуживание кровли в будущем, а также общую стоимость их инструментов.Учитывайте нагрузку, которую будет обеспечивать дополнительное оборудование (дымоход, антенна, аэратор, вентиляция и т. Д.). Если на крышу устанавливаются дополнительные конструкции, учитывается их вес.
Правила расчета
Чтобы рассчитать стропильную ногу, после оценки нагрузки определите тип материала, а также тип кровельной системы. Его можно подвесить или натянуть. В первом случае стропила имеют две точки, но имеют крайние опоры.Это создает разрывную силу по горизонтали. Ноги стропил выполняют работу на сжатие и изгиб. Чтобы уменьшить это усилие, их соединяют растяжкой.
Многослойное строительство применимо в сооружениях со средней несущей стеной или промежуточными опорами, концы которых примыкают к наружным стенам. Стропильная нога при этом выполняет функцию только на изгиб. При этом снижаются общие затраты на материал. Но такая система подходит только для тех конструкций, у которых опор не больше 6.5 м друг от друга.
При расчете учитывайте также угол наклона крыши. На этом этапе также продумайте все дополнительные элементы системы.
Длина
Длина стропила также рассчитывается в соответствии со всеми существующими условиями эксплуатации кровли. Первоначально определитесь с размерами самой постройки. При этом учитываются все выступы, веранды, чердаки, на которых указан план постройки.
Далее продумывается форма и угол ската крыши.Далее на основании полученных данных выбирается длина стропила. Обычно этот показатель не превышает 6 м. Это связано со стандартизацией продаваемых пиломатериалов. Чтобы купить более длинные виды продукции, придется заплатить приличную сумму денег.
При необходимости эти элементы конструкции увеличивают. Необходимость в длинных стропильных ногах иногда возникает при устройстве вальмовых, полушерстяных или диагональных стропил.
Сечение
После расчета длины необходимо определить поперечное сечение после ножек.На его тип влияет несколько факторов. Все условия эксплуатации, характерные для кровли, будут иметь значение в этом процессе. При выборе сечения необходимо учитывать уровень нагрузок, уклон кровли, тип кровли. Немаловажным фактором является общая площадь здания, его конфигурация. Чем больше факторов будет влиять на работу постройки, тем шире следует выбирать сечение стропил.
Также не забываем учитывать особенности климатической зоны.Важно сразу спланировать, какой материал будет использован при возведении стропил. Чаще всего это дерево. Он должен быть хорошего качества. Влажность бруса для стропил должна составлять 20-22%.
На сегодняшний день существует множество специальных программ, позволяющих рассчитать сечение стропила. Чтобы избежать ошибок, вы должны их использовать. Но правильнее доверить эту работу профессионалу. Самый популярный размер сечения — 50 на 150 мм.
Ступенька мощения
Стропильная ножка, размеры которой рассчитывались в соответствии со строительными правилами, требует правильного монтажа.Для этого нужно рассчитать шаг кладки этих элементов конструкции.
В этом случае важную роль играет нагрузка, которая оказывает на крышу вышеуказанные факторы. Правильно подобрав параметры стропил по специальным таблицам, можно рассчитать шаг кладки. При стандартном размере сечения (от 50 до 150 мм) и длине 3 м расстояние между стропилами составит 1 м.
Если уровень нагрузки высокий, то этот показатель лучше уменьшить. Особенно это актуально для кровли из шифера.В случае использования стропил стандартного сечения, но длиной 4-4,5 м, шаг между элементами конструкции уменьшается до 60 см.
Уклон крыши также важен при расчетах. Например, при уклоне в 45 градусов шаг стропил может достигать 120-140 см. Но в случае большого количества осадков в этом районе этот показатель снижается до 60-80 см.
Основы монтажа
Узел стропильной ноги состоит из нескольких элементов.К ним относятся болт, распорки и распорки. Особенно важно их участие в системе небольшой ширины. Если этого не сделать, со временем стропильная конструкция может прогнуться. Поэтому в таких случаях устраивается специальная сетка.
Ноги стропил, как известно, опираются на мауэрлат. Его размещают по всей ширине конструкции или кладут только под низ конструктивных элементов. Если стропильная система деревянная, мауэрлат делают из бревна или бруса. Это верх рамки.Но в кирпичных постройках из мауэрлата уровень внутренней поверхности стен выровнен. Между ними укладывается слой гидроизоляции.
Монтаж обычной кровли
Стропила и мауэрлат — очень важные элементы всей конструкции. От правильности их монтажа зависит качество кровли. Их можно установить двумя способами. Установка сложная или скользкая. Правильная разновидность выбирается в соответствии с типом стропильной системы (залоговая, навесная).
Жесткий тип крепления обеспечивает неподвижность конструкции. При этом на стропилах делают запилы. Элементы конструкции фиксируются металлическими скобами, уголками, проволокой или длинными гвоздями.
Скользящее соединение также называется шарнирным соединением. Если необходимо обеспечить свободу посадки деревянных элементов на каркас, этот вариант установки предпочтительнее. На стропила делают напоить и закрепляют мауэрлатом на два гвоздя. Забиты наискось.Сверху забивают еще один гвоздь.
Монтаж вальмовой кровли
При оборудовании вальмовой кровли стропильная нога часто оказывается длиннее 6 м. Две стропила парные. В этом случае требуется их усиление. Эта процедура предполагает расстановку подкосов. Это вертикальные стойки, которых в конструкции устанавливается не более 2 штук.
Эти элементы усиления поддерживаются деревянной обшивкой. Его монтируют на потолок или на затяжку.Диагональные стропильные элементы всегда длиннее обычных. Они подвергаются нагрузке в 1,5 раза большей, чем обычно. Поэтому процедура усиления в этом случае просто незаменима.
Ознакомившись с таким элементом, как ножка, каждый начинающий строитель может глубже проникнуть в процесс возведения кровли. При соблюдении всех строительных норм и правил можно добиться качественного строительства.
Шаблон для стропильных ног. Изготавливаем стропила для двускатной крыши
Опытные строители прекрасно знают, что при возведении стропильной системы нет узлов, не играющих важной роли в обеспечении прочности конструкции.Это касается и способов крепления стропильной ноги к мауэрлату. Не будем останавливаться на характеристиках самого мауэрлата, способах его возведения и способах крепления. Исходные данные для всех вариантов крепления стропил к мауэрлатам стандартные — все они могут быть выполнены в соответствии с требованиями действующих строительных норм и правил.
Необходимо вкратце прояснить еще один вопрос — не всегда возможно прикрутить стропила к мауэрлатам.
Когда и почему нельзя использовать этот способ крепления стропильной системы?На сложных вальмовых или двускатных крышах с разным углом наклона. | Почему? Угол стропила (или кобылки, если она недостаточно длинная) от каждого ската крыши будет разным. Это значит, что при монтаже карниза крыши возникнут проблемы. Если вы хотите сделать карниз одинаковой ширины по всему периметру постройки, он будет располагаться на разной высоте на каждой стене.Если вы хотите сделать все карнизы одинаковой высоты, то они будут иметь разную ширину для каждой стены. Нам нужно помнить школьные уроки о треугольниках. Само собой разумеется, что и первый, и второй вариант для постройки неприемлемы. На таких постройках стропильные ноги следует крепить только к балкам перекрытия, это единственный способ сделать карниз одинаковым по ширине по всему зданию. А если крыша с эркером, то вариант крепления стропильных ног на мауэрлат даже теоретически рассматривать не имеет смысла. | |
---|---|---|
При ремонте или ремонте старых или ветхих зданий. | Опытные строители сразу определяют углы уклона откосов. Если в местах их пересечения линии кровельных покрытий образуют прямоугольный треугольник, то уклон откосов такой же, если волны покрытия не совпадают, стропила придется крепить на балки. | |
Верхние ряды несущих стен находятся в таком плачевном состоянии, что к ним очень сложно прикрепить мауэрлат с необходимыми показателями прочности. | Придется либо разобрать несколько рядов кирпичей и уложить их обратно, либо бетонировать специальным армирующим поясом по всему периметру постройки и только после выполнения таких работ прочно закрепить мауэрлат. Практика показывает, что делать такие работы экономически невыгодно, и времени это занимает гораздо больше, чем установка несущих балок на потолок. |
Мы разобрались с этим вопросом, теперь следует рассмотреть несколько общих рекомендаций по креплению стропил.
Рекомендации по креплению стропил | Описание | Иллюстрации |
---|---|---|
Стропила никогда не следует распиливать или надрезать глубже одной трети ширины. | Запомните это правило раз и навсегда. В сети можно найти образцы смытых стропил почти на половину ширины, это грубейшая ошибка. Спрашивается, зачем брать для стропил доску шириной 150 миллиметров, чтобы потом в самом нагруженном месте «срезать» ее половину? Какая несущая способность у нее будет? Причем это правило касается не только точки крепления стропил к мауэрлату, но и абсолютно всех точек крепления стропильной системы. | |
Для каждого узла необходимо одновременно применять как минимум два метода крепления. | Кроме выемок используйте металлические скобы или уголки, не вызывающие доверия, дополните выемки специальными стойкими досками и т. Д. | |
Используйте шаблоны только в том случае, если вы полностью уверены, что все размеры и расстояния по всему периметру конструкции максимально идентичны. | Нет такой уверенности — регулируйте каждую стропильную ногу отдельно. |
И мы разобрались с этой темой, теперь уже можно рассматривать самые распространенные способы крепления стропильных ног к мауэрлату. Мы поговорим о трех: упорном (жестком), скользящем и слоистом методах пиления.
Приставка стропила жесткая
Самый надежный, трудоемкий и универсальный метод может быть выполнен путем распиловки или заделки удерживающих стержней на стропилах. Сначала рассмотрим вариант распила стропил.
Не беспокойтесь, если наклон склона немного изменится в результате отрезания ноги. Главное, чтобы все стропила были на одной линии. Перед тем, как вырезать стропильную ногу, нужно снять размеры места, где она подходит к мауэрлату, а это довольно сложно. Не будем проводить различные математические вычисления, это долго и бесполезно, да и на практике с такой головой никто не возьмется.
Шаг 1. Предлагаем два варианта: сделать один универсальный шаблон сразу на все ножки или сделать надрезы для каждой отдельно.
Если с положением мауэрлата все в порядке, то лучше сделать шаблон, если есть проблемы, то придется подготавливать каждое стропило отдельно.
Шаблон может быть изготовлен из обрезной доски, куска ДВП или плотного картона. Проведите на нем линию по нижнему краю на расстоянии не более 1/3 ширины стропильной ноги. На всех стропильных ногах проведите одинаковую параллельную линию, отметьте места, где стропила подходят к мауэрлату, и проведите линию, перпендикулярную ему.
Теперь нужно проследить угол вертикальной и горизонтальной плоскостей надреза для одного прилегания к мауэрлату по всей поверхности. Скажем сразу, идеального варианта добиться не удастся, но неплотная посадка плоскостей в несколько миллиметров не играет решающей роли. Прикрепите шаблон к концу бруса мауэрлата под углом наклона пандуса. Пересечение вертикальной и горизонтальной линий должно быть ровно напротив ее угла.Нарисуйте получившийся треугольник, вырежьте намеченную часть.
Шаг 2. Проверить правильность шаблона в нескольких частях мауэрлата, пройтись по обеим сторонам конструкции. При необходимости немного изменить угол распиленной детали, нужно добиться максимально точной подгонки надреза по всему периметру.
Шаг 3. Прикрепите шаблон к стропилам, угловая точка верхнего упора должна находиться на всех стропилах на одинаковом расстоянии от их коньковой части.
Шаг 4. Электропилой или ручной ножовкой разрежьте пропил поперек волокон стропильной ноги.
Выпиливайте очень аккуратно, не обрезайте оставшиеся нетронутые стропила по ширине. Если у вас недостаточный опыт работы с электроинструментом, лучше использовать ручные пилы … Пусть на это уходит больше времени и сил, но вероятность брака значительно снижается. А если учесть время на переделку, то потеря производительности труда от ручного инструмента будет не такой большой.
Шаг 5. Выберите второй срез под углом.
Внимание: это самая сложная работа. Пилить такую поверхностную электропилу нежелательно, риски заступничества высоки. Работать нужно топором, топор должен быть очень острым. Работа топором потребует не только сноровки, но и физических сил … Кстати, умение работать топором (кстати и не на уровне профессионала) всегда пригодится при постройке деревянной бани. .
Шаг 6. Проверьте след, оставленный шаблоном, при необходимости исправьте. Можно подготовить сиденья сразу для всего комплекта стропильных ног, а можно выполнять работу по очереди. Все зависит от вашего мастерства и точности установки мауэрлата.
Шаг 7. Ставим стропильную ногу на место, фиксируем ее положение. Для крепления можно использовать самодельные скобы, металлические уголки или другие прочные крепления.
Таким образом, нужно поставить два крайних стропила, натянуть веревку в нижней части между ними и по очереди поставить следующие.Имейте в виду, что для некоторых стропил потребуется многократная регулировка пятки. Чем больше у вас будет практического опыта, тем реже вам придется снимать / подгонять стропильную ногу. Во время установки стропильной системы каждую пару ног следует временно закрепить с помощью различных деревянных распорок или распорок. Временное крепление снимается только после заливки обрешетки под финишную кровлю.
Крепление стропильных ног полосой упорного бруса
Для маленьких ванн мы рекомендуем использовать этот метод — намного проще и быстрее.Что касается механической устойчивости конструкции, то она зависит от добросовестности всех работ. Такой способ крепления стропил могут использовать даже очень неопытные строители; дает возможность перемещать стропильные ноги в любом положении до тех пор, пока они не займут правильное положение и не зафиксируют узел на месте.
Шаг 1. Установите стропила фронтона на место, временно зафиксируйте их положение.
Шаг 2. Из широкой доски отрежьте кусок длиной не менее 40 см.Определите угол наклона упорного торца в мауэрлате. Нет необходимости делать на доске верхние горизонтальные выемки, она не несет никакой нагрузки. Стропила выдержат вертикальную нагрузку. Чтобы увеличить площадь их упора на мауэрлат, необходимо в них подрезать сиденья на ширину стропил.
Не было кусков крепких досок — прибейте по два тонких стропила с двух сторон. Мы рекомендуем устанавливать их только на один сквозной металлический болт (оптимально длинный болт), не откручивайте стропила большими гвоздями или шурупами.
Шаг 3. Если у вас есть доски с обеих сторон стропил, то дополнительных приемов фиксации элемента от бокового опрокидывания использовать не нужно. Если доска находится на одной стороне, то вам нужно будет закрепить их металлическими уголками или скобами.
Надо сказать, что каждая стропильная система на любом здании изготавливается мастерами с индивидуальными особенностями. Все зависит от их опыта и предпочтений. И вы можете не придерживаться точности наших рекомендаций, принимать оригинальные решения на месте с учетом особенностей бани и наличия стройматериалов.
Работы по креплению стропил всегда следует проводить вдоль каната, следить за коньком и голенищем. Если есть проблемы по высоте, то на мауэрлат поставьте деревянные упоры, во избежание скольжения прибейте их гвоздями или саморезами.
Таким образом в деревянных срубах встраивают стропильную систему.
Дело в том, что каркас должен стоять под крышей, за это время он дает усадку. Усадка, в результате, немного изменяет положение стропильной системы, в случае жесткого крепления стропильных ног обязательно появятся либо деформации стропильной системы, либо нарушится устойчивость верхнего ряда сруба.Именно в этом сериале исполняется роль мауэрлата. Для того чтобы увеличить площадь стропила и упора мауэрлата, нужно убрать острый край последнего. В противном случае большие нагрузки заставят брус давить на угол мауэрлата, и стропильная система начнет менять свое положение. Сделать это по периметру сруба будет неровно — стропила могут значительно нарушить их первоначальное положение, кровля станет волнистой. А это может нарушить его герметичность, в результате возникнут протечки со всеми очень негативными последствиями.
Раздвижные стропила можно устанавливать только при наличии упора в верхней части на коньковой балке и вертикальных упоров; для повышения устойчивости конструкции желательно дополнительно установить подкосы или переднюю бабку. Конкретное решение следует принимать с учетом размеров бани, строительного материала и архитектурных характеристик кровли.
Очень важно: если вы собираетесь фиксировать стропильные ноги скользящим способом, то узел фиксации верхних частей конька следует производить на шарнире.В верхней части стропильные ноги должны колебаться в осевом направлении, что дает им возможность в зависимости от величины усадки ванны изменять угол наклона стропильной системы. Таким образом поглощаются возможные вертикальные нагрузки.
Шаг 1. Установите ребро гребня в соответствии с размерами. Он должен располагаться ровно посередине ванны, иначе угол наклона откосов будет неравномерным. Какие сложности вызывает неодинаковый угол наклона откосов при строительстве карнизных свесов, мы уже рассказывали в статье выше.
Шаг 2. Монтаж начинают с установки крайних двускатных стропил.
Для раздвижного крепления необходимо приобрести специальные фиксаторы; их нужно установить с двух сторон каждого стропила.
Раздвижная стропильная опора — размеры
Шаг 3. Измерьте стропила по длине, определите конкретные места для их установки.
Шаг 4. Для увеличения плоскости соприкосновения стропильной ноги и мауэрлата снимите угол балки. Можно снимать угол по всему периметру (сложный и длинный) или только в местах упора стропильных ног. Для этого сделайте в мауэрлате два пропила на расстоянии чуть больше ширины стропильной доски.
С помощью стамески осторожно удалить древесину в пропиле, разгладить ее поверхность. Советуем не пренебрегать этим советом, такой простой способ установки позволит значительно повысить устойчивость всей стропильной системы.Кроме того, нет необходимости применять другие методы защиты системы от продольных ветровых нагрузок.
Шаг 5. Осторожно установите стропила на подготовленные посадочные места, зафиксируйте их плавающими металлическими механизмами. Их необходимо устанавливать в таком положении, чтобы большая часть выступающего узла позволяла опускаться стропилам, именно в этом направлении происходит усадка.
Шаг 6. Протяните канаты между крайними стропильными ногами фронтона по скату карниза, все оставшиеся стропила закрепите вдоль каната.При необходимости отрегулируйте длину конструкций. Одновременно с ногами зафиксируйте шарнирным соединением коньковые части стропильных ног.
Такое устройство стропильной системы считается наименее устойчивым. Несмотря на то, что силы, разгибающие стропильные ноги, намного меньше сил, действующих на изгиб, скользящие стойки являются самым слабым узлом во всей конструкции.
Практические советы. При малейших сомнениях в устойчивости построенной стропильной системы усилить ее.Неважно, каким образом усилена система, главное, чтобы она всегда имела достаточно большой запас прочности и надежности. Помните, что укрепить конструкцию после обнаружения проблемы намного сложнее, чем выполнить всю работу вовремя.
Есть еще один метод скольжения, он более надежен по прочности, но подходит только для ванн из цилиндрической бурсы или круглых плетей — метод скольжения с пропилом по дуге.
Если немного усложнить задачу, каждое стропило в месте соприкосновения с верхними бревнами венца нужно разрезать по дуге.Лучше всего для пиления использовать электрический лобзик. Глубина пропила — не более 1/3 ширины стропила. Метку можно убрать с торца бруса, стропила сделать все равно. Такое соединение имеет дополнительную степень свободы, но при этом исключает осевые перемещения — повышается надежность всей стропильной системы.
Схема — стропила с опорой скольжения и пропилами
Применяется в случае, если при производстве ремонтных работ на крышах сложной конструкции или недостаточной длины имеющегося бруса для изготовления стропил.Конечно, стропила можно соединить и таким образом увеличить длину. Но строителям не рекомендуется заниматься этими делами; при малейшей возможности избежать соединений стропильных ног нужно их использовать. Помимо того, что каждое соединение требует много времени и труда, оно всегда значительно снижает прочность стропила. Еще раз повторяем — несущие характеристики соединяемых стропил всегда намного меньше, чем у целых.
При возведении стропил лучше использовать слоистый метод, а подкровельную часть карниза с помощью обыкновенной кобылки сделать.
Шаг 1. Измерьте точную длину каждого стропила до упора в мауэрлате. Определите угол наклона упорной плоскости.
Стропила крыши — схемы
Сделайте напиток по отмеченной линии. Если ширина стропильной ноги позволяет, то промывку рекомендуется производить зубом. Зуб предотвратит скольжение стропил по мауэрлату. Если такой возможности нет, то внизу каждой стропильной ноги нужно прибыть упорные доски длиной около 40 сантиметров.Доски крепятся к стропилам гвоздями или шурупами.
Шаг 2. Для предотвращения поперечных колебаний и общего усиления стыка стропила дополнительно закрепляют металлическими уголками или скобами. Вбивать большие гвозди в торец не рекомендуется из-за высокого риска растрескивания древесины.
Шаг 3. Далее нужно заняться кобылкой за карнизы. Для этого подходят обрезные доски толщиной более 30 миллиметров. Отрежьте их по длине с учетом предполагаемого свеса карниза и плотно прибейте к стропильным ногам.Все работы производить только под веревкой, натянутой между крайними стропильными ногами фронтона.
Для стропильной системы выбирайте только самые качественные материалы, это не та конструкция, на которой можно сэкономить. Многие обычные архитектурные элементы имеют несколько дополнительных компонентов несущих конструкций, они дополняют и страхуют друг друга. Стропила работают «в одиночку», при нарушении устойчивости никакие другие элементы не принимают нагрузки.
Старайтесь завязывать сучки стыков стропил мауэрлатом в тех местах, где полностью отсутствуют естественные дефекты развития древесины, в том числе здоровые сучки.Твердость самих сучков велика, но вокруг них образуются вихри древесных волокон, и они уже не отличаются высокими показателями физической прочности.
Делайте разметку, особенно обрезку, очень осторожно. Для исправления ошибок можно использовать различные колодки, но это крайне нежелательно.
И последнее. Можно найти рекомендации поставить стропильную систему самостоятельно без помощников. Некоторые из самых простых видов стропильной системы можно выполнить самостоятельно.Вопрос только в том, зачем это нужно? Зачем рисковать своим здоровьем, если в итоге не будет экономии времени и денег. И качество связи всех узлов заметно пострадает.
Основа кровли — стропильная система; От этого зависят надежность и прочность кровли, ее способность противостоять осадкам и ветру. Конструкция стропильной системы определяется формой крыши и особенностями планировки дома, а также используемыми материалами.Стропильная система своими руками обычно изготавливается из дерева, но могут использоваться и другие материалы, например, металлический профиль.
Типы стропил и их применение
Выбор стропильной системы — ответственный шаг, требующий знания конструкции каждого типа кровли. Стропила могут быть:
- Стропила, поддерживаемые коньковой балкой и мауэрлатом. Применяются при строительстве односкатной простой двускатной крыши, а также в качестве одного из элементов вальмовой и скатной мансардной кровли.
- Раздвижные стропила — это тип многослойных стропил, используемых для деревянных зданий, дающих большую усадку. Их отличие — раздвижное крепление стропил к мауэрлату, что дает возможность компенсировать усадку стен без деформации кровли.
- Подвесные стропила — система стропил, обвязанных ригелями или стяжками, обычно используется при строительстве простой двускатной крыши, а также в качестве верхних стропил мансардной крыши. В подвесной стропильной системе коньковая балка отсутствует, а в верхней части симметричные стропильные ноги опираются непосредственно друг на друга.
- Наклонные стропила, иначе называемые угловыми или диагональными. Их используют для изготовления трехскатных или четырехскатных крыш, а также крыш сложной геометрии.
Элементы стропильной системы
Стропила любые предназначены для распределения и передачи нагрузки кровли на стены дома. Основными элементами, на которые опираются стропила, являются:
- Мауэрлат — брус, закрепленный на верхней плоскости стен по периметру всего дома;
- Станины — опорные стержни, укладываемые на внутренние несущие перегородки или колонны;
- Балки верхнего этажа;
- Стеллажи и опоры;
- Балки — это горизонтальные опорные элементы, укладываемые по оси крыши на столбы.
Ферма крыши состоит из следующих элементов:
- Стропильные ноги — доски или балки, образующие контур кровли и укладываемые с определенным шагом;
- Затяжки или перекладины — это горизонтальные элементы, стягивающие вместе парные стропильные ноги;
- Подтяжки — опоры, установленные под углом и поддерживающие стропильные ноги;
- Филлис — доски, закрепляемые на нижнем конце стропил и образующие свесы кровли;
Народники — короткие стропила, поддерживаемые диагональными стропилами в шатровой крыше.
Все эти элементы в частном строительстве обычно изготавливаются из дерева — бруса или досок хвойных пород, высушенных естественным путем. Дерево пропитано антисептиком, что дает возможность продлить срок его службы. Толщина и сечение элементов определяется расчетом.
Технология выполнения слоистых стропил
- Перед тем, как приступить к строительству, нужно сделать эскиз крыши и рассчитать ее размеры. Сечение и шаг стропил, а также необходимость установки дополнительных опор и подкосов также определяются расчетом.
- Уложены и обнажены опорные элементы: мауэрлат, станины и балки перекрытия, стойки, коньковые и промежуточные прогоны. Эти операции подробно описаны в статьях о разных типах крыш:
- Изготовляется шаблон стропила. Для этого возьмите доску шириной, соответствующей расчетной длине стропил, такой же ширины, но меньшей толщины — она легче и ее легче уложить точно по месту. Доска прикладывается к месту установки крайнего стропила одним концом к коньковой балке, другим — к мауэрлату.
- В верхней части шаблона отметьте верхний срез. Форма пилы должна быть такой, чтобы доска лежала на коньковой балке и при этом плотно прилегала к противоположному стропилу. Глубина пропила должна быть не более 1/3 ширины доски.
- После обрезки верхнего среза шаблон снова прикладывают на место и размечают нижний срез — он должен опираться на мауэрлат, не оставляя больших зазоров. Конец шаблона отпиливается под углом, чтобы разрез находился в вертикальной плоскости.
- Полученный шаблон прикладывают к месту установки всех стропильных ног, проверяя, потребуется ли подгонка на месте. Если шаблон подходит идеально (что бывает редко), можно сразу изготовить необходимое количество стропильных ног. Если нужно откорректировать нижний срез, то по шаблонам вырезается только верхняя часть каждого стропила, а нижний каждый раз выполняется на месте.
- Стропила укладываются с заданным расчетным шагом. Обычно он составляет от 50 до 120 см и зависит от типа кровли, а именно от ее тяжести и ожидаемой снеговой нагрузки.Самыми тяжелыми покрытиями являются сланец и керамическая плитка, но сегодня они используются редко. Чаще выбор делается в пользу более современных, легких и надежных материалов: металлочерепицы, ондулина, мягкой кровли. Для них шаг стропил можно выбрать около 100 см, не выполняя сложных расчетов.
- Сначала устанавливаются стропила со стороны фронтонов. Стропильная нога опирается на коньковую балку и мауэрлат и фиксируется на двух гвоздях 100-150 мм в каждой точке крепления.Установив стропильную пару, дополнительно скрепляют: в верхней части с помощью металлических пластин и саморезов с одной стороны и уголков с ребром жесткости с другой, в нижней части — скобами или тоже по углам.
- После установки стропил между ними протягивают шпагат с обоих фронтонов крыши и выравнивают по ней оставшиеся стропила. Таким же образом крепятся стропила.
- Установить подкосы, если это требуется по результатам расчета.Подтяжки выполняются из того же материала, что и стропила. Приложите к стропиле доску подходящей длины под нужным углом и наметьте нижний срез. Важно учитывать, на что будет опираться раскос: на балке перекрытия или на кровати от этого зависит форма нижнего среза. После выполнения нижнего пропила подкос ставится на место и размечается линия отреза по стропилам. Подготовленную подкос кладут между балками и стропилами и фиксируют металлическими пластинами или уголками.
Установка подкосов на крышу
Технология выполнения вальмовых диагональных стропил
- Поскольку стропила для вальмовой кровли устанавливают по диагонали, обычные способы их крепления не подходят. К тому же нагрузка на диагональные стропила намного выше, чем на слоистые или навесные, поэтому материал для их выполнения должен иметь большее сечение. Можно использовать брус толщиной 100 мм, но практика показывает, что эти стропила удобнее делать из двух гнутых и скрепленных досок стандартной толщины.
- Диагональные стропила опираются верхним концом на стойки, нижним концом на брусьях мауэрлата, сходящимися под прямым углом. Они размечены на месте, а главная их особенность в том, что пропилы выполняются не перпендикулярно плоскости доски, а под углом 45 градусов. При изготовлении стропил из сращенных досок сначала выполняется одна сторона с косыми пропилами, затем вторая — в зеркальном отображении.
- Доски стягиваются шурупами, гвоздями или шпильками.Закрепите вальмовые стропила подкладками и саморезами.
Видео поможет лучше понять основные приемы возведения стропильной системы своими руками.
Выполняя любую стропильную систему своими руками, важно тщательно закрепить все узлы и соединения и помнить, что крыша — это основная защита вашего дома от непогоды. Поэтому важно не только сделать качественный каркас, но и выбрать подходящий, например, профнастил, и правильно его уложить.
Строительство нового дома — сложный и сложный процесс. Особенно это касается этапа проектирования и монтажа двускатной крыши, которая должна защищать жителей от дождя и снега. Благодаря современным технологиям монтаж многих деталей и конструктивных элементов здания можно производить самостоятельно, без привлечения бригады специализированных рабочих. Когда хозяева дома решают установить стропильную систему своими руками, следует узнать обо всех нюансах, поскольку правильно установленная крыша сэкономит время и деньги.
Из чего состоит
Всем известно, что двускатная крыша имеет форму треугольника, состоящего из двух равномерно наклоненных прямоугольных половин, закрепленных стропильной системой изнутри. Следовательно, эффект естественной и автономной очистки поверхности создается под действием силы тяжести от дождя, снега, града, листьев и грязи без участия внешних сил. Перед тем, как делать стропильную систему, следует знать ее основные конструктивные составляющие.
Стропильная система состоит из нескольких компонентов:
- Мауэрлат — брус сечением 100-150 мм, устанавливаемый на несущие стены по периметру здания для распределения нагрузки, создаваемой стропильной системой.
- Skate — балка, которая соединяет все стропильные ноги в одну линию в самом верху крыши для сохранения устойчивости и устойчивости конструкции при сильных ветровых нагрузках.
- Стропильные ноги — брус или доска сечением 100–150 мм, которые устанавливаются на мауэрлат под углом, создавая форму равнобедренного треугольника.Таким образом, вся нагрузка, передаваемая с кровли и всей конструкции на мауэрлат и несущие стены, распределяется равномерно. В зависимости от массы рубероида стропильные ноги устанавливают с шагом 60–120 мм друг от друга.
- Свес — часть конструкции, выступающая из стены на 400 мм для создания отвода от стен дождевой или талой воды.
- Порог — балка сечением 100-150 мм, которая находится на уровне мауэрлата параллельно коньку для создания дополнительной поддержки веса, передаваемого на нее от стоек крыши.
- Подтяжки — затяжка для создания прочной конструкции для длинных пролетов.
- Filly — доски, которые устанавливаются как продолжение стропильных балок для образования ската крыши при укороченных стропильных ногах.
- Стойки — балка сечением 100–150 мм, расположенная в вертикальном положении между внутренними стенами или станиной и стыком конька со стропильными ногами, для передачи и распределения всей массы конструкции.
- Затяжка — балка нижняя — перекладина, соединяющая два нижних конца стропильных ног для предотвращения смещения всей конструкции в стороны.
- Обрешетка — доски или балки для усиления стропильной системы и устройства кровельного пирога.
В зависимости от наличия или отсутствия тех или иных элементов конструкции различают два типа стропильных систем — это навесные и многослойные стропила, а также их сочетание.
- Подвесные стропила — устанавливаются при высоте наружных стен менее 10 метров с приличной толщиной и без внутренних перегородок.Такую конструкцию следует дополнить подтяжкой в основании стропил.
- Стропила раздвижная — устанавливаются на высоте наружных стен более 10 метров с наличием внутренних столбчатых опор, на которых размещается станина или опорная балка.
Когда вы выбрали тип стропильной системы, можно переходить к расчетам.
Для правильного расчета размеров и формы кровли необходимо соблюдать определенные правила.
Примечание! Любая двускатная крыша должна иметь угол от 5 до 90 градусов, иначе установка будет очень сложной и с дальнейшими проблемами при эксплуатации дома.
В случае частых и сильных осадков в районе постройки можно создать покатую крышу, где верхняя часть имеет пологий уклон, а нижняя — крутой. При выборе угла также нужно подумать о скорости ветра — чем круче угол наклона крыши, тем больше она будет похожа на парус корабля.Таким образом, нужно подбирать средний размер и высоту стропил с учетом всех погодных факторов и массы кровельного пирога.
Находим площадь одного ската крыши:
Площадь пандуса = длина пандуса, умноженная на ширину пандуса
Где:
Ширина откоса = длина стены + длина выступа, умноженная на 2
Высота пандуса в данном случае равна длине стропил.
Количество стропил рассчитывается по формуле:
Количество стропильных ног равно удвоенной ширине пандуса, деленной на шаг между стропилами.
Теперь рассчитываем допустимую нагрузку:
Вес кровли равен сумме веса всех слоев кровли на 1 кв. М. Также нужно прибавить 10% от полученной цифры.
К полученному значению добавляем нагрузку от воздействия факторов окружающей среды и угол наклона кровли. В зависимости от этих данных следует выбрать материал для создания стропильной системы.
Крепление
В случае бетонных или кирпичных стен устанавливается мауэрлат.Если конструкция состоит из бревен или бруса, то верх стены будет играть роль мауэрлата.
На бетонную или кирпичную конструкцию сверху монтируют металлические стержни с шагом 1–1,3 м с поперечным диаметром 1 см и с наложенной на них резьбой, а после их полной установки сверху кладут мауэрлат. Также следует создать слой гидроизоляции между мауэрлатом и стеной, чтобы предотвратить попадание влаги и воды. Стены из пеноблоков в местах стыков необходимо дополнительно армировать и залить бетоном на 200-300 мм.
Для получения конструкции с достойным запасом прочности применяется мауэрлат в виде бруса сечением 150 мм. Устанавливается на шпильки с резьбой в районе верхнего края стен (специальный канал для мауэрлата) на слое гидроизоляции. Для длинных стропильных ног с огромной массой можно установить дополнительную опору с упором на грядки.
Теперь можно переходить к установке стропильных ног с совмещением многослойной и навесной систем… Для этого возьмите балки размером примерно 50-70 х 150-170 х 6000-В 9000 мм и сделайте исходный шаблон одной стропильной ноги, по которому в дальнейшем будут создаваться остальные стропила.
Как только будет получено необходимое количество стропильных ног, можно приступать к установке стропил на мауэрлат. Дополнительно соедините коньковую балку гвоздями, а к балке перекрытия — саморезами. В случае установки многоуровневой системы необходимо установить опоры под стропила с шагом, заранее определенным на этапе проектирования.По окончании монтажа стропила соединяют с коньком в верхней части балок с помощью кронштейнов, болтов или металлических уголков.
Теперь необходимо усилить конструкцию, установив нижние затяжки и верхние перекладины. Если в районе проживания часто наблюдаются сильные ветры и штормы, крышу можно укрепить диагональными раскосами с использованием простых досок.
После этого устанавливают обрешетку по горизонту и проводят монтаж кровельного пирога.Для обрешетки используют сухой брус без трещин и сучков, который начинают устанавливать возле конька с направлением сверху вниз. Так выполняется установка с обеих сторон до получения хорошей жесткости поверхности.
Таким образом, стропильная система для гаража или небольшого строения создается без участия команды специалистов и с приличной экономией денежных средств.
Видео
При возведении стропильной системы для обеспечения надежности конструкции важно следить за каждой деталью.Особое внимание уделяется месту крепления стропил к мауэрлату. Именно в этом месте основная нагрузка передается на несущие стены. При этом важно не только то, как закрепить, что использовать, но и точность среза. Ведь если доска не поддерживает полностью, то она может сломаться и привести к обрушению кровли. В статье мы рассмотрим, как подрезать стропила и какие существуют методы для этого.
В зависимости от дизайнерского решения, наличия внутренних стен и расчетной нагрузки применяются разные виды крепления.Каждый из них подразумевает свой вариант подготовки стропил к стыковке с мауэрлатом. Ниже перечислены три основных способа крепления:
Последний вариант мы рассматривать не будем, поэтому при его использовании вам не нужно будет делать надрезы. Обычно его используют при устройстве кровли на дома из бруса. Он наиболее подходит, так как стены из дерева со временем дают усадку. Из-за этого стропильная система может изменить геометрию и появиться протечки.
В остальных случаях придется делать аккуратные пропилы.Точные измерительные приборы, строительный карандаш и электрическая или бензопила.
Прочность кровли зависит не только от того, насколько правильно были сделаны пропилы. Обратите внимание на следующие советы:
- Для стропил выбирайте качественные материалы, так как даже при точных пропилах брус может не выдержать нагрузки. Здесь нельзя экономить, потому что вся нагрузка эта деталь берет на себя.
- В местах крепления мауэрлата не должно быть дефектов древесины, например, сучков.Хотя они прочнее дерева, вокруг них образуются завитки, которые ломаются при малейшей нагрузке.
- При установке кровли не стесняйтесь обращаться за помощью, так как это опасное и ответственное дело.
Грамотно выполненный стык стропильной ноги и мауэрлата гарантирует долгий срок службы конструкции.
Резка сиденья
Важно понимать, что изготовить идеальный напиток на стройке невозможно.Причины могут быть разные: отсутствие высокоточных инструментов, неровное положение мауэрлата, неудобное положение и так далее. Следовательно, относительно проектного значения наклон пандуса может измениться. Здесь главное выдержать единую линию положения стропил.
Самый простой способ сделать такой же пропил на стропилах — использовать шаблон. Правда, такой вариант подходит далеко не во всех случаях, так как часто кровли бывают неровными. Тогда вам придется рассчитывать угол и место пропила на каждом стропиле индивидуально.
Для основы шаблона возьмите кусок доски, кусок ДВП или фанеры, подойдет даже толстый картон. На заготовке проведите линию от нижнего края на расстоянии не более трети ширины стропила. Такую же линию необходимо провести на всех балках, которые вы планируете обрезать. Дело в том, что резать глубже не рекомендуется из-за потери прочности. Далее отметьте точки, в которых стропила будут примыкать к мауэрлату, проведите перпендикулярную линию относительно прошлой линии.
А теперь перейдем к изготовлению шаблона, определив углы вертикальной и горизонтальной частей выемки. Для этого прикрепите заготовку к торцу мауэрлата, сохранив уклон будущей крыши … Напротив угла должна быть точка пересечения линий, которые были сделаны ранее. Проведите линии треугольника и вырежьте получившийся узор.
Перед тем, как переносить разметку на стропила, проверьте точность готового изделия … Пройдитесь по кровле и проверьте степень сцепления по всей длине мауэрлата.При необходимости внесите коррективы, но не ожидайте идеального. Допустима разница в 2-3 миллиметра.
Максимальная концентрация важна, чтобы не выходить за обозначенные границы. Если вы не уверены в собственных силах, используйте ручной инструмент … Это снизит процент брака и время переделки.
Второй пропил делается топором, так как пилу можно заблокировать. Здесь вам также понадобятся умение и сила. Важно проследить, чтобы топор был достаточно острым, тогда корпус будет лучше рассуждать и сколов можно будет избежать.
Наконец, сравните полученный файл с шаблоном и при необходимости внесите исправления. После этого можно установить готовую стропильную ногу или сделать посадочные места на оставшихся деталях.
Подрезка для прямого стыка с мауэрлатом
Более простой вариант — сделать стык. Для этого нужно определить место пропила и угол его наклона. Для этого можно применить два варианта: теоретический и практический.
Для теоретического метода нужно хорошо разбираться в геометрии и рассчитывать желаемый угол на бумаге.Расстояние от конька до карниза разделите на длину стропил. Это даст вам косинус необходимого угла. Для того, чтобы перенести ее на заготовку, можно использовать либо торцовочную пилу, либо специальный угольник.
Если под рукой нет специального инструмента, сделайте простой шаблон. Возьмем прочный материал, например, ДСП. На листе отметьте по нижнему краю 500 мм, затем определите тангенс необходимого угла и умножьте на измеренную длину. Итак, вы получили вторую сторону прямоугольного треугольника.Разметив все границы и вырезав заготовку, получите нужный угол. Вырезанные детали можно монтировать сразу или подождать, пока будет собран весь комплект.
На практике легко сделать разметку отдельного стропила, прикрепив его к проектному положению. Для этого установите планку так, чтобы ее нижняя часть была на одном уровне с мауэрлатом. От угла до низа стропила проведите горизонтальную линию, она должна быть строго параллельна стене. Теперь можно смело отпиливать любым подручным инструментом и устанавливать деталь.Оставшаяся часть будет служить шаблоном для остальных стропил, только если основание будет ровным.
Знание геометрии помогает не только в определении угла стропильной ноги, но и в определении высоты крыши, длины отдельных элементов и т. Д.
При возведении стропильной системы для обеспечения надежности конструкции важно следить за каждой деталью. Особое внимание уделяется месту крепления стропил к мауэрлату. Именно в этом месте основная нагрузка передается на несущие стены.При этом важно не только то, как закрепить, что использовать, но и точность среза. Ведь если доска не поддерживает полностью, то она может сломаться и привести к обрушению кровли. В статье мы рассмотрим, как подрезать стропила и какие существуют методы для этого.
Виды крепления стропил
В зависимости от дизайнерского решения, наличия внутренних стен и расчетной нагрузки используются различные виды крепления. Каждый из них подразумевает свой вариант подготовки стропил к стыковке с мауэрлатом.Ниже перечислены три основных способа крепления:
Последний вариант рассматривать не будем, поэтому при его использовании делать надрезы не придется. Обычно его используют при устройстве кровли на дома из бруса. Он наиболее подходит, так как стены из дерева со временем дают усадку. Из-за этого стропильная система может изменить геометрию и появиться протечки.
В остальных случаях придется делать аккуратные пропилы. Вам потребуются точные измерительные инструменты, строительный карандаш и электрическая или бензопила.
Прочность кровли зависит не только от того, насколько правильно были сделаны пропилы. Обратите внимание на следующие советы:
- Для стропил выбирайте качественные материалы, так как даже при точных пропилах брус может не выдержать нагрузки. Здесь нельзя экономить, потому что вся нагрузка эта деталь берет на себя.
- В местах крепления мауэрлата не должно быть дефектов древесины, например, сучков. Хотя они прочнее дерева, вокруг них образуются завитки, которые ломаются при малейшей нагрузке.
- При установке кровли не стесняйтесь обращаться за помощью, так как это опасное и ответственное дело.
Грамотно выполненный стык стропильной ноги и мауэрлата гарантирует долгий срок службы конструкции.
Резка сиденья
Важно понимать, что на строительной площадке невозможно провести безупречную стирку. Причины могут быть разные: отсутствие высокоточных инструментов, неровное положение мауэрлата, неудобное положение и так далее.Следовательно, относительно проектного значения наклон пандуса может измениться. Здесь главное выдержать единую линию положения стропил.
Самый простой способ сделать такой же пропил на стропилах — использовать шаблон. Правда, такой вариант подходит далеко не во всех случаях, так как часто кровли бывают неровными. Тогда вам придется рассчитывать угол и место пропила на каждом стропиле индивидуально.
Для основы шаблона возьмите кусок доски, кусок ДВП или фанеры, подойдет даже толстый картон.На заготовке проведите линию от нижнего края на расстоянии не более трети ширины стропила. Такую же линию необходимо провести на всех балках, которые вы планируете обрезать. Дело в том, что резать глубже не рекомендуется из-за потери прочности. Далее отметьте точки, в которых стропила будут примыкать к мауэрлату, проведите перпендикулярную линию относительно прошлой линии.
А теперь перейдем к изготовлению шаблона, определив углы вертикальной и горизонтальной частей выемки.Для этого на конец мауэрлата прикрепите заготовку, сохранив уклон будущей кровли. Напротив угла должна быть точка пересечения линий, которые были сделаны ранее. Проведите линии треугольника и вырежьте получившийся узор.
Перед тем, как переносить разметку на стропила, проверьте точность готового изделия. Пройдитесь по крыше и проверьте степень сцепления по всей длине мауэрлата. При необходимости внесите коррективы, но не ожидайте идеального.Допустима разница в 2-3 миллиметра.
Максимальная концентрация важна, чтобы не выходить за обозначенные границы. Если вы не уверены в своих силах, то воспользуйтесь ручным инструментом. Это снизит процент брака и время переделки.
Второй пропил делается топором, так как пилу можно заблокировать. Здесь вам также понадобятся умение и сила. Важно проследить, чтобы топор был достаточно острым, тогда корпус будет лучше рассуждать и сколов можно будет избежать.
Наконец, сравните полученный файл с шаблоном и при необходимости внесите исправления. После этого можно установить готовую стропильную ногу или сделать посадочные места на оставшихся деталях.
Подрезка для прямого стыка с мауэрлатом
Более простой вариант — сделать стык. Для этого нужно определить место пропила и угол его наклона. Для этого можно применить два варианта: теоретический и практический.
Для теоретического метода нужно хорошо разбираться в геометрии и рассчитывать желаемый угол на бумаге.Расстояние от конька до карниза разделите на длину стропил. Это даст вам косинус необходимого угла. Для того, чтобы перенести ее на заготовку, можно использовать либо торцовочную пилу, либо специальный угольник.
Если под рукой нет специального инструмента, сделайте простой шаблон. Возьмите прочный материал, например, ДСП. На листе отметьте по нижнему краю 500 мм, затем определите тангенс необходимого угла и умножьте на измеренную длину. Итак, вы получили вторую сторону прямоугольного треугольника.Разметив все границы и вырезав заготовку, получите нужный угол. Вырезанные детали можно монтировать сразу или подождать, пока будет собран весь комплект.
На практике легко сделать разметку отдельного стропила, прикрепив его к проектному положению. Для этого установите планку так, чтобы ее нижняя часть была на одном уровне с мауэрлатом. От угла до низа стропила проведите горизонтальную линию, она должна быть строго параллельна стене. Теперь можно смело отпиливать любым подручным инструментом и устанавливать деталь.Оставшаяся часть будет служить шаблоном для остальных стропил, только если основание будет ровным.
Знание геометрии помогает не только в определении угла стропильной ноги, но и в определении высоты крыши, длины отдельных элементов и так далее.
Дж. Кэрролл (Канада)
СТРОИТЬ ОДИН
КОНСТРУКЦИЯ КРЫШИ
Строить без помощников непросто. Там нужно поддерживать, а здесь нужно подтягивать. При этом только фокусник может находиться сразу в двух, а то и в трех местах.Не лопнуть? Автор статьи на своем примере доказывает, что дом может построить и один человек. Продуманная техника, специальные устройства позволяют делать это очень эффективно. Сегодня он рассказывает о том, как сам построил крышу.
Строительство крыши — самый ответственный и сложный этап строительства. Работать надо на высоте, а вот примерка здесь практически невозможна. Это значит, что нужно все хорошо просчитать и продумать конструкцию, чтобы монтаж кровли стал менее трудоемким.
Традиционно работы начинаются с подготовки стропил. Для этого я использую шаблон, сделанный под конкретные параметры кровли (угол наклона скатов и габариты здания). Это устройство (рис. 1) позволяет не только маркировать типовые разрезы на заготовках, но и может служить ориентиром при работе с циркуляром. Последовательность разметки стропил по шаблону представлена на рис. 2.
Рис. 1. Шаблон для стропил. Прикрепите винтами
Направляющие планки прибиты к обеим сторонам шаблона
Работу стропил начинаю с установки коньковой балки.Собираю для него опорные стойки из двух досок. Это не только увеличивает жесткость опор, но и упрощает монтажные работы в будущем. Поскольку доски сбиваются со сдвигом по высоте, коньковая планка надежно фиксируется в «седлах» стоек. Поднимаю разбег поэтапно, а помощник заменяется двумя парами Г-образных скоб и зажимов (рис. 4).
Притягиваю первую пару кронштейнов к стойкам на высоте примерно 1 м от пола и укладываю на них бег.Чтобы он не соскочил с полки, временно фиксирую его свободный конец другим зажимом. Затем устанавливаю вторую пару скоб и по одному поднимаю концы прогона на новый уровень. Я повторяю процесс до тех пор, пока брус не «сядет на седла».
Разметив первое стропило, использую технологическую рейку с перенесенными на нее контрольными точками C, D, E и F (рис. 3). Для каждого последующего стропила сначала вырезаю коньковую часть по шаблону, затем измеряю расстояние, соответствующее длине ската, и в конце прикладываю технологическую рейку к точке C и переносю точки D, E и F на заготовка.Осталось только провести необходимые линии по шаблону, и разметка закончена …
Однако наиболее трудоемкие операции связаны с установкой несущей конструкции крыши. Для кровли слоистой
54 Советы профессионала № 109
Рис. 2. Разметка стропил.
Пустой
Шаг 1. Разметка конька стропила Прикрепите шаблон и проведите карандашом линию отреза.
Шаг 2. Разметка длины откоса.Отложив от нижней точки гребня отрежьте расстояние, соответствующее выбранной длине L откоса, и получите точку C. Присоедините шаблон и проведите карандашом линию горизонтальной полки зуба.
Шаг 3. Разметка зуба. От точки C отложите на получившейся линии расстояние, соответствующее толщине S балки
.верхнюю обшивку стены, а затем с помощью шаблона провести линию через полученную точку А параллельно срезу «конька» и получить точку D на нижнем крае заготовки.Треугольник ACD — стропильный зуб.
Шаблон поперечного сечения передней панели B
Шаг 4. Разметка стропильного свеса. На расстоянии, соответствующем толщине внешней облицовки стен, проведите линию, параллельную линии AD, и получите точку E на нижнем крае заготовки. Не перемещая шаблон, проведите линию по другой стороне треугольника — это нижний край стропильного свеса. Перед тем, как спустить на него перпендикуляр с верхнего края заготовки и получить точку Б, используйте шаблон поперечного сечения лобовой доски для пришивания свесов стропил — он должен «вписаться» в контур заготовки.
Одним из сложных моментов при строительстве каркасного дома, перед которым останавливаются некоторые начинающие строители, является вопрос, как правильно сделать пропилы в стропилах дома. Если внимательно изучить материал, опыт опытных строителей, окажется, что изготовить их довольно просто.
Чтобы вырезы в стропилах вас не смущали, пишу эту статью.
При написании этой статьи я опирался на опытного американского плотника. Я просто перевел некоторые части статьи, написал техническую часть в подобии, но со своими размерами, в метрической системе и без строительного калькулятора (калькулятор есть не у всех), плюс немного изменил схему расчета (так как, опять же, не у всех есть калькулятор).Для российских реалий эта статья стала более адаптированной.
_______________________________________________________________________________
Ферменная система каркасного дома
Когда я был молодым плотником (или, я бы сказал, помощником плотника), я восхищался навыками плотников-кровельщиков. Они без труда сделали замысловатые вырезы на стропилах. каркасный дом зная только размеры крыши. Это меня озадачило.
В те годы я пытался повторить их действия, но раз за разом терпел неудачу.Потом старший плотник отвел меня на одну из крыш и помог разметить и разрезать стропильную систему, используя квадрат плотника и «Библию» кровельщика (в Америке есть такая очень популярная книга, ее можно купить на Amazon, Ларри Хоун использовал именно такой — примечание переводчика). Этот опыт вдохновил меня на овладение искусством выполнения правильных вырезов в стропилах деревянных каркасных домов. Не могу сказать, что я стал мастером в этом деле, но я прошел долгий путь и немного придумал, как это делать правильно.
Для более удобных расчетов вам понадобится строительный калькулятор или специальное приложение для смартфона.
Переход к измерениям
(покажу, как все рассчитать вручную, без калькулятора —
прим. Переводчик ).Вот размеры необходимой нам стропильной системы: угол стропил (Шаг), подъем (Подъем), пробег (Пробег) и диагональ (Диагональ). Если вы знаете размеры любых двух из этих четырех измерений, вы легко найдете все остальные.
Подробности смотрите в видео:
(для понимающих английский — прибл. Переводчик )
Посмотрите на нашу модель крыши (рисунок выше), изначально нам нужно знать размеры двух ее элементов: строительной ширины и толщины коньковой доски .
Ширина здания, например, будет 8,8 метра … (8,75 метра и обшивка с дюймом с каждой стороны дома 0,05 м):
Каждое стропило стоит на своей половине здания и соединяется друг с другом на коньковой доске.Поэтому вычтите из полной ширины постройки толщину коньковой доски , иначе вы ошибетесь при расчете длины стропила. Возьмем его толщиной 50мм.
Считаем общую шириной здания без коньковой доски : 8,8 метра — 0,05 метра (50 мм) = 8,75 м.
Теперь нужно разделить результат на 2, чтобы получить «пробега » (пробега) каждого стропила.
Считаем «пробега» каждого стропила: 8.75 м / 2 = 4375 м .
Теперь нам нужен еще один элемент, который мы знаем заранее, это угол наклона крыши. В нашем случае пусть это будет от 6 до 12 ( 26,5 градуса — прим. Переводчик).
Поскольку наша крыша имеет наклон 6/12 , а значит подъем у нас в два раза меньше , как пробег (так как 6 в 2 раза меньше, чем 12).
Считаем подъем : 4,375 / 2 = 2.187м. (округлим полмиллиметра)
Считаем по диагонали :
Бег («2) + Подъем (» 2) = Диагональ («2) (» 2) — я помечен как «в квадрате».
19,1406 + 4,7851 = диагональ («2)
Диагональ = корень квадратный из 23,9257
Диагональ = 4,891 = 4 метра 89 см 1 мм
Шаблон для стропил.
Следующим шагом после расчетов является изготовление шаблона для стропил … Для этого нужно прикрутить бобышки к своему квадрату (так удобнее, но можно и без него) 6 и 12 дюймов (или 15 и 30 см в метрической системе).
Теперь прикладываю квадратик к стороне доски по ее ширине и начинаю отмечать место пропила в верхней части стропила (в место примыкания к коньковой доске — прим. Переводчик). Обратите внимание, что большинство разрезов в корпусе каркаса выполняется таким образом: доска разрезается по длине с тонкой стороны и по ширине в горизонтальном положении.
Я делаю эту пилу вверху стропила с помощью циркулярной пилы (на видео) перед тем, как пометить вырез внизу стропила (так называемый «Птичий клюв» или входящий угол или пропил — прим. Переводчик). Это удобно, потому что я могу зацепить конец рулетки вверху за пилу и отметить расстояние на стропиле до «птичьего клюва» (см. Рисунок ниже)
Теперь отмерьте «диагональ» от верхней точки этой линии 4 метра 89 см 1 мм.
Затем, используя обычный столярный квадрат (некоторые плотники предпочитают мерный квадрат Swanson, вы можете прочитать об этом на форуме — прим. Переводчик ), я провожу параллельную линию первой пиле поперек стропила. Эта линия представляет собой отвес (т. Е. Параллельно стене и перпендикулярно плите каркасного дома) на стропиле на краю здания.
Как провести такую линию вдоль альтернативной площади Свенсона показано в следующем коротком видео:
Мне лично нравится мой квадрат Свонсона, он с первых дней моего верного помощника на стройке.
Итак, «Птичий клюв» начинается с этой строки. Если вы строите и у нас есть четкие размеры стропил и пропилов (проекта), вы должны на этом этапе выбрать размер горизонтального пропила, плоскость стропила, лежащую на полу (см. На нижнем фото, Нижняя левая). Канадские нормы требуют, чтобы эта пила была не менее 38 мм .
Горизонтальный размер должен быть таким, чтобы стропила не сильно ослаблялась, т.е.разрез не заходил дальше трети доски (см. рисунок ниже).
По словам автора, это самый быстрый способ отметить этот разрез (на фото выше). Для этого нужно повернуть квадрат на 90 градусов к предыдущей пиле и прижать бобышки к доске, при этом медленно перемещая квадрат в сторону верха стропила до необходимого расстояния от проведенной линии и угла наклона доски. в сторону квадрата (в оригинале было 4 дюйма).
Есть еще один способ (на картинке ниже).
Прикладываем квадрат к нарисованной линии и перемещаем квадрат по вертикальной линии до тех пор, пока желаемая отметка горизонтального масштаба (110-120 мм) не коснется края доски.
Давайте посмотрим на наш случай.
Возьмем, к примеру, что у нас есть стропила из доски 200х50мм … Для нее при угле наклона кровли от 6 до 12 см будет сделать горизонтальный пропил 120 мм … В этом случае она будет вычтена по вертикали из доски 60мм (так как при таком уклоне у нас всегда вертикальный размер в 2 раза меньше горизонтального, помните?) И стропила точно не ослабнет.
А вот интересные оценки выемок под другими углами и разной ширины досок (по словам одного авторитетного конструктора каркасов с форума):
Рассматриваем «взлет» в реальности.
Да, размер «лифта» у нас уже есть и он равен и 2,1875 метра … Но давайте взглянем на схему нашей стропильной системы. Очевидно, наш размер не такой, как доска, поддерживающая конек (даже если временно).
Для начала нужно добавить к нашему «взлету» так называемый H.A.P. , который равен размеру остающегося по вертикали над обшивкой стены под низом стропил, где мы сделали вертикальный разрез (на фото выше).
Мы рассматриваем наш H.A.P : 223,6 мм (полная ширина доски под углом 26.57 градусов) вычтем 60 мм (наш вертикальный разрез) = 163 мм.
Теперь к нашему подъему ( 2,1875 метра) добавьте H.A.P ( 0,1635 м. ), получается 2,35 м .
Мы оказались на самом верху схождения стропил у коньковой доски. Но она нам не нужна. Теперь мы наконец-то получим высоту желаемой доски под коньковой доской.
Высота скейтборда : 2,35 м, вычесть высоту коньковой доски 200 мм = 2.15 м, то есть 2 м 15 см.
Находим стропила во всю длину.
После всей этой неразберихи хотелось бы узнать длину ВСЕХ стропил, т.е. с карнизным свесом. Здесь все просто.
Например, нам нужен свес 80 см, это означает, что при высоте крыши от 6 до 12 свес опускается на 1/2 длины свеса, то есть на 0,4 метра.
Считаем диагонали свеса = 0,16 (0,4 в квадрате) + 0,64 (0,8 в квадрате) = 89.5 см
Всего Общая длина каждого стропила с вылетом = 4 метра 89 см 1 мм + 89 см 5 мм = 5 метров 78 см 6 мм .
Небольшой бонус к тексту.
Gon Swanson заслуживает отдельного видео (ниже). А тем, кто проникся этим и решил купить, обязательно имейте под рукой перевод книги, которая идет с ней в продаже, на английском языке. язык.
Итак, надеюсь, после прочтения этой статьи вам стало намного понятнее, как правильно делать вырезы в стропилах своего каркасного дома.Если у вас остались вопросы, формируйтесь.
Как сайт может вам помочь1. Сделаем комфортно и понятно (или поможем в проектировании каркасного дома).
4. Привезти из Беларуси
5. 1. Проконсультируем по любому вопросу каркасного домостроения. 1 час — 1000 руб. (или 2 недели ответов в текстовом формате также за 1000 руб.)
Вы можете связаться со мной по почте или по телефону +721811
Устройство стропильной системы двускатной крыши
Благодаря простоте устройства, простоте обслуживания и долговечности, обеспечивающей долгую эксплуатацию, двускатная крыша является наиболее распространенным решением в жилищном благоустройстве.
Виды и особенности двускатной крыши
Форма двускатной крыши определяется на этапе проектирования. Во многом это зависит от дальнейшей эксплуатации. Чердачное пространство … Различают три основных типа двускатной крыши:
- Симметричная. Самый распространенный вариант обеспечивает надежное устройство и равномерное распределение нагрузок. Риск погнуть стропила практически отсутствует. Существенный недостаток — невозможность обустройства чердака. Острые углы образуют непригодные для использования участки чердака.
- Простая асимметричная … Образование одного угла, превышающего 45 °, обеспечивает увеличение полезной площади … Это позволяет организовать дополнительные жилые комнаты под двускатной крышей. Неравномерное распределение нагрузки на фундамент и несущие стены вызывает затруднения на этапе расчетов по установке стропил.
- Прерывистая линия. Излом двускатной крыши может быть внутренним или внешним. Благодаря нестандартной конструкции появляется возможность использовать площадь мансарды для обустройства полноценного второго этажа.Расчеты по установке стропил намного сложнее.
Расчет правильного угла наклона — ключевая задача перед установкой стропил для двускатной крыши. Учитываются климатические особенности региона. Наличие частых и сильных дождей обуславливает необходимость устройства крутого ската двускатной крыши. Установка пологих склонов предпочтительна при значительных ветровых нагрузках. Самый распространенный вариант кровли с возможным диапазоном от 5 до 90 ° имеет уклон от 35 до 45 °, что отличается экономией расхода материала и равномерным распределением нагрузки.
Варианты стропильных систем
Мауэрлат и стропильная система являются несущими элементами двускатной конструкции. Сами стропила состоят из нескольких частей:
- стропильных ног и затяжек, соединяющих их и придающих жесткость;
- стойки вертикальные;
- ригели;
- гребневые и боковые проходы;
- раскосы продольные, в регионах со значительными снеговыми и ветровыми нагрузками выполняется дополнительная установка диагональных раскосов;
- проставки;
- кровать и ящик.
Совет! В схему стропил обязательно входит установка дымохода и вентиляционной шахты.
Для выбранной двускатной конструкции существует три варианта установки стропил. Рассмотрим особенности каждого метода.
- При ширине кровли менее 6 м. Рассматривается вариант установки подвесных стропил. Процесс заключается в закреплении ножки между коньковым прогоном и опорной стенкой. Это снижает воздействие разрывной силы на стропильные ноги.Соединение стропильных элементов осуществляется при помощи стяжки из дерева или металла. Их установка внизу позволяет им выполнять функции несущих балок. Обязательное условие — надежная фиксация затяжки, так как она подвергается разрывным силам.
- Стропила не ограничиваются размерами двускатных конструкций, они включают скамейку и стойку. Существенным преимуществом этого вида стропил является простота монтажа. Наличие стеллажа затмевает практичность конструкции.
- Сложные конфигурации двускатных крыш предусматривают установку комбинированных стропил.
Определив подходящий вид стропильной системы, переходите к расчету количества материала. Причем каждый элемент кровли требует отдельного чертежа и записи расчетных результатов.
Расчет стропильной системы
По сути, стропильная система представляет собой соединенные между собой треугольные элементы, характеризующиеся максимальной жесткостью. Если двускатная крыша имеет ломаную конструкцию, неправильные прямоугольники необходимо разбить на отдельные составляющие с последующим расчетом нагрузок для каждой части.На завершающем этапе данные подводятся.
Определение постоянных и временных нагрузок
Неотъемлемым условием установки стропил является определение нагрузок на двускатную крышу. Они делятся на постоянные, переменные и специальные. Составляющие величины постоянных нагрузок — это вес обрешетки, отделочные материалы чердака, изоляция и другие элементы, которые обычно составляют вес кровли. В среднем этот показатель нагрузки на стропила составляет 40-45 кг м 2.
Совет! Расчет на прочность двускатной конструкции предусматривает запас 10%.
Ориентируясь на показатели таблицы с указанием веса отдельных материалов для кровли, следует придерживаться показателя максимальной нагрузки 50 кг на 1 м 2 площади кровли.
Само название переменных нагрузок говорит об их противоречивом действии. Это включает в себя силу ветра, эффект снежного покрова и другие виды интенсивного влияния погодных условий.Двускатная крыша похожа на парус, неправильно рассчитанный угол наклона может спровоцировать его разрушение под воздействием сильного ветра. Для расчета этого параметра обратитесь к показателям, указанным в СНиП «Нагрузки и воздействия», с учетом сопутствующих факторов (расположение дома на открытом пространстве или среди многоэтажек). Эффект снега на двускатной крыше определяется как произведение веса снега и поправочного коэффициента, учитывающего аэродинамические эффекты.Согласно СНиП, масса снега колеблется в пределах 80-560 кг / м 2. Зависимость коэффициентов от угла наклона кровли представлена на следующем рисунке:
Если угол превышает 60 °, этот параметр равен не учитывается из-за невозможности затягивания снежного покрова на двускатной конструкции. Особые нагрузки предусмотрены в регионах с повышенной сейсмической активностью, с возможными штормовыми ветрами или смерчами, что не характерно для большинства территорий.
Расчет технических параметров стропил
Монтаж стропил отталкивает форма двускатной крыши, чем она сложнее, тем больше стропильных элементов включает в себя система.При использовании мягкой кровли угол наклона кровли не превышает 20 °, более крутые конструкции требуют установки ондулина, металлочерепицы или стандартного шифера.
Выбор шага стропил зависит от материала кровли и веса двускатной конструкции, он колеблется в пределах 0,6–1,0 м. Количество ножек определяется делением длины крыши на зазор между парами стропил с последующим прибавлением 1. Полученный результат показывает количество ножек на одну сторону крыши, цифра удваивается для определения общего показателя. .
При установке стропил не обойдется без определения их длины, для чего используется теорема Пифагора (при 2 = a 2 + b 2), где:
- Высота крыши (а) выбирается исходя из возможности дальнейшей эксплуатации чердачного помещения.
- Обозначим половину ширины дома через b.
- Гипотенуза (c) обозначает искомую величину — длину стропил.
Примечание! Полученный результат следует увеличить на 0,6-0.7 м для распиловки и снятия стропильного элемента за стеной.
Если максимальной длины бруса 6 м не хватает для установки стропильной ноги, его сращивают стыковкой или наращивают.
При определении сечения стропил учитываются следующие факторы:
- постоянные и переменные нагрузки:
- какой монтажный рубероид будет производиться;
- сорт используемой древесины;
- Длина стропильных ног и шаг между ними.
Определить желаемый параметр вам поможет таблица ниже:
Шаг установки стропил (м) | Длина стропил, м | ||||||
Анализируя данные, выявляется закономерность: увеличение шага установки стропил пропорционально увеличивает нагрузку на каждую ногу, следовательно, ее сечение должно увеличиваться.
Примерные сечения отдельных элементов стропильной системы двускатной крыши показаны ниже:
Монтаж двускатной крыши
После тщательной перепроверки расчетов приступают к установке мауэрлата.
Мауэрлат
Установка мауэрлата включает следующие шаги:
- Крепление бруса к стене для поддержки стропил. Если дом из сруба, верхний венец выполняет функцию мауэрлата. Постройки из пористого материала требуют установки мауэрлата по всей длине несущей стены.
- Проблема превышения стандартных размеров пиломатериалов при установке мауэрлата решается их стыковкой.
- Для соединения мауэрлата двускатной крыши брус режется исключительно под прямым углом, болты выполняют функцию соединительного звена. Использование проволоки, гвоздей и деревянных дюбелей недопустимо.
Мауэрлат можно установить по центру подпорной стены или со смещением. При креплении конструкции к внешнему краю стены должно оставаться не менее 5 см.Использование гидроизоляционной защиты убережет деревянный каркас двускатной крыши от повреждения влагой. Надежное крепление — обязательное условие установки стропил и мауэрлата на двускатной крыше. Есть несколько способов выполнить это требование:
- для монолитной конструкции идеально подходят анкерные болты;
- сруб предпочтительно оборудовать деревянными дюбелями;
- пористые материалы хорошо сочетаются с арматурой или шпильками;
- в качестве дополнительного крепления при установке стропил используется отожженная проволока;
- Шарнирное крепление предполагает смещение стропильных ног в процессе усадки дома.
Установка стропил
Установка стропильных пар производится двумя способами: непосредственно на крышу, что очень непрактично, или на земле. При втором способе могут возникнуть трудности при перемещении собранных элементов на крышу. Монтажу собранных пар на мауэрлате предшествует подготовка пропилов, они выполняются исключительно на стропильной ноге, чтобы не ослабить основание деревянной конструкции … Варианты крепления показаны ниже:
Для установки парных стропил используются временные подкосы и подкосы.Коньковый узел образуется соединением в верхней части стропильных ног. Процесс предполагает несколько вариантов выполнения задачи:
- небольшая конструкция двускатной крыши допускает отсутствие опорной планки;
- большие размеры обязывают использовать стропило, которое в дальнейшем служит опорой для стойки.
- способ резки.
Варианты обустройства показаны на фото:
Монтаж обрешетки облегчает крепление рубероида, его шаг напрямую зависит от используемого покрытия:
- возможен максимальный шаг 44 см при устройстве кровли с шифер или профнастил;
- при покрытии металлочерепицей достаточно расстояния 350 мм;
- Мягкая кровля предусматривает прочную обрешетку.
Установка стропил содержит множество нюансов, которые заранее сложно предугадать. Шаблоны из тонкой доски способны облегчить подготовку надрезов и надрезов. Видео также ответит на некоторые ваши вопросы.
Двускатная крыша — лучший вариант для неопытного строителя, который можно сделать своими руками. Он прост в исполнении, но в то же время надежен и выдерживает значительные нагрузки как от ветра, так и от осадков. Она, конечно, не очень красива, но в ваннах смотрится вполне органично.
Чтобы все делать осознанно, нужно разбираться в устройстве двускатной крыши и назначении всех ее элементов. Начнем по порядку.
Мауэрлат
Это большой блок, прикрепленный к несущим стенам по периметру здания. Именно на этот элемент приходится большая часть нагрузки с крыши. И именно мауэрлат передает его на несущие стены.
Для этого элемента используются квадратные бруски размером 100 * 100 мм или 150 * 150 мм.Они соединяются со стенами с помощью закладных шпилек. Если ванна деревянная, то верхний венец обычно служит мауэрлатом. Для всех остальных типов стен пояс делается из железобетона, в который закладываются шпильки. Затем штанга выбранного участка «надевается» на шпильки и притягивается гайками. Иногда его дополнительно закрепляют длинными шпильками.
Так как толщина стен зачастую больше ширины мауэрлата, брус можно класть кирпичом снаружи.Это сделает систему более надежной. Только древесину нужно обернуть в два слоя рубероида — для защиты от влаги и гниения.
Стропильные ноги и конек
Конек представляет собой горизонтальный деревянный блок, расположенный наверху крыши и соединяющий два ската. На него и на мауэрлат опираются стропильные ноги или стропила. Поскольку конек несет достаточно большую нагрузку, его необходимо делать значительного сечения и выбирать из массива дерева.
Высота конька крыши определяется исходя из уклона крыши и ширины здания.Угол наклона кровли — величина, зависящая от климатических факторов: если зимой много снега, то нужно делать уклоны круче. С них хорошо сойдет снег. Если в регионе будут сильные ветры, высокая крыша будет испытывать большие нагрузки и может быть повреждена.
Для средних условий оптимальный угол наклона крыши составляет примерно 35 ° -45 °. Они не будут сильно загружены ветром, а снег не будет слишком затхлым. Кроме того, под этим углом можно выбрать любой тип.Кровля: и любая из черепицы, мягкая кровля, шифер, металл.
Также помните, что чем выше приподнят конек (чем круче скаты), тем больше будет площадь крыши. А это приведет к тому, что затраты на закупку кровельных материалов и объем работ будут большими.
Зная угол наклона и ширину вашей ванны, вы можете рассчитать высоту конька крыши. Для этого ширину постройки необходимо разделить на два (если конек находится посередине и не смещен в ту или другую сторону) и умножить на тангенс уклона (первая формула на рисунке).Чтобы не искать нужный коэффициент в математических таблицах, он выписан и сведен в простую таблицу.
Угол наклона крыши | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 |
Tg A (расчет высоты конька) | 0,08 | 0,17 | 0,26 | 0,36 | 0,47 | 0,59 | 0,76 | 0,86 | 1 | 1,22 | 1,45 | 1,78 |
Sin A (расчет длины стропил) | 0,09 | 0,17 | 0,26 | 0,34 | 0,42 | 0,5 | 0,57 | 0,64 | 0,71 | 0,77 | 0,82 | 0,87 |
Умножьте половину ширины дома на этот коэффициент.Выберите высоту коньков для вашей сауны. Например, ширина ванны 4 метра, угол наклона 35 °. Считаем: 4 м / 2 * 0,76 = 1,52 м — высота конька от потолка.
Теперь о стропильных ногах. Их делают из брусков сосны или ели, а лучше — лиственницы. Сечение 50 * 150 мм или 50 * 100 мм. Выбор толщины прутков зависит от:
Длина стропильной ноги также рассчитывается по математической формуле: высота конька делится на синус угла наклона (вторая формула на рисунке).Синусы углов наклона также показаны в таблице. Найдите нужное значение и посчитайте. Например, для конька мы нашли 1,52 м и угол наклона 35 °, для стропил потребуется 1,52 м / 0,57 = 2,67 м.
Свес крыши и кобылка
Но крыша не заканчивается ровно над несущей стеной … Она выступает за стены примерно на 40 см. Этот выступ называется свесом крыши. Это делается для того, чтобы вода стекала с фундамента, не подрывала его.Поэтому стропильные ноги берутся длиннее. Если их длины недостаточно, их выращивают досками, которые называют «кобылками».
Для организации свеса кровли к стропилам добавляют доски — кобылка
Виды стропильных систем
Стропильные системы поставляются с подвесными или многослойными стропильными ногами. Висячие опираются только на внешние стены здания (на мауэрлат или верхний венец). Чтобы повысить надежность системы, чтобы не обрушить стены, их соединяют затяжками (также называемыми перемычкой или перекладиной).Этот тип стропильной системы подходит для зданий с небольшой шириной (менее 10 м) и в тех случаях, когда нет несущей стены, проходящей посередине.
Два типа стропильных систем — с подвесными и многослойными стропилами.
Второй тип системы — с многослойными стропилами. Они опираются на коньковую балку и мауэрлат, но нагрузка от кровли распределяется также и на среднюю несущую стену, через вертикальные балки — прогоны, которые устанавливаются с таким же шагом, что и стропила, и опираются на нижнюю затяжку.
Монтаж стропил двускатной крыши своими руками
Для большинства бань система изготавливается с подвесными стропильными ногами — размеры позволяют это. В этом случае меньше расход пиломатериалов и меньше времени требуется на его обустройство. Большую часть работы можно переложить на землю.
Один треугольник изготавливается из стропил по всем правилам и размерам. Его примеряют, а потом делают необходимое количество точных копий. Готовые стропила с подкосами и ригелями, скрепленные и обмеренные, поднимаются на крышу.Там их выставляют строго вертикально в специально отведенных местах и крепят к мауэрлату и гребню.
Пример того, как можно сделать двускатную крышу с подвесными стропилами, смотрите в видео.
При длине ската крыши более 4,5 метров для повышения надежности системы устанавливаются вертикальные стойки, которые одним концом поддерживают стропильную ногу, а вторым упираются в балку перекрытия. Делается это вне зависимости от типа установки стропил: как на навесных, так и на слоистых.Также устанавливают откосы, которые делают конструкцию еще более жесткой.
В любом случае стропила нужно будет прикрепить к коньковой балке, а также к мауэрлату. На рисунке ниже показаны варианты крепления к коньку.
Еще нужно будет прикрепить к мауэрлату стропила. Как это можно сделать — смотрите на фото ниже.
Устройство для обшивки
Изготовление двускатной крыши своими руками завершается устройством обшивки рубероидом.Для этого снаружи стропила раскатывают гидроизоляционную пленку или мембрану. Положите его горизонтально. Они начинают снизу вверх. Второй и все последующие ряды укладываются с нахлестом не менее 15-20 см. Закрепите гвоздями или скобами от скобозабивного пистолета.
После установки стропильной системы на нее закрепляют пленку или гидроизоляционную мембрану, а сверху — обрешетку
Есть два способа — с контр обрешеткой или без нее. По стропилам набивается контррешетка, а сверху уже есть бруски обрешетки.Это создает воздушный зазор между гидроизоляцией и рубероидом. Такой вариант лучше с той точки зрения, что такая крыша будет лучше и быстрее просыхать. А это очень важно для ванн.
Бруски без контррешетки укладываются непосредственно поверх гидроизоляции. Здесь тоже есть щель, но она меньше, следовательно, вентиляция будет хуже. Но и такой вариант приемлем: меньше расход материалов и работы тоже.
После изготовления обрешетки остается только закрепить выбранный рубероид.
Результат
Теперь вы знаете, как сделать двускатную крышу своими руками. Из всех типов это самый простой вариант, который может сделать непрофессионал.
Фронтальную стропильную систему выбирают многие владельцы жилых домов. Это связано с его высокой практичностью и простотой создания. Если внимательно изучить устройство стропильной системы двускатной крыши, то процесс ее формирования можно осуществить своими руками. Полученная конструкция отличается высокой надежностью и прочностью, а также гарантирует отличную защиту конструкции от холода и атмосферных осадков.
Основные элементы системы
Конструкция стропильной системы двускатной крыши считается несложной. Он состоит из множества элементов из деревянных элементов разной длины, конфигурации и сечения. К основным узлам относятся:
- Мауэрлат. Он представлен штангой с квадратным сечением. Для его создания обычно используется древесина хвойных пород. Его размеры варьируются от 10 до 15 см. Он укладывается по всем несущим стенам здания. Крепится к ним с помощью анкеров или специальных стержней.Если сделать и прикрепить его правильно, то он равномерно распределяет нагрузки от стропильных ног по всем стенам конструкции.
- Стропильные ноги. Их создают из бруса размером 15х10 или 15х5 см. При их правильном соединении образуется контур крыши в форме треугольника. Он должен быть прочным и надежным, чтобы выдерживать сильные дождевые и ветровые нагрузки. Стропильные ноги необходимо крепить на расстоянии около 1 м друг от друга.
- Подоконник. Создан из квадратного деревянного бруса, сечение которого равно.Укладывается горизонтально на несущую стену внутри здания. Благодаря ему нагрузка, исходящая от багажников, распределяется равномерно.
- Затяжка. Этот элемент применяется при выборе подвесной конструкции … Он устанавливается поверх получившегося треугольника из стропильных ног, что обеспечивает его устойчивость.
- Стойки. Для их создания используется квадратная планка. Они расположены в вертикальном положении. Они несут нагрузку от конька, после чего она передается на несущую стену внутри здания.
- Подтяжки. Установка этих элементов необходима для того, чтобы получить специальный передаточный элемент, расположенный между стропильными ногами и различными несущими частями. Благодаря их надежному соединению с затяжкой гарантировано создание прочной конструкции.
- Обрешетка. Собран из бруса или досок. Устанавливается перпендикулярно стропильным ногам. Он переносит вес с крыши на стропильные ноги. Для создания этого элемента желательно использовать обрезные доски. Если вы планируете создать кровельное покрытие из мягких кровельных материалов, например битумной черепицы, то обрешетка в обязательном порядке должна быть сплошной.
- Коньки. Он представлен самым верхним элементом всей крыши. Благодаря ему соединены два ее склона. Его сборка осуществляется соединением ног стропил в верхней части кровли. Обязательно располагается в горизонтальном положении.
- Карниз. Он выступает из каждой стены здания примерно на 40 см. Его установка обусловлена необходимостью защиты стен от потоков воды в результате атмосферных осадков.
- Кобылка. Предоставляет возможность создания свеса крыши.Их применяют исключительно в ситуации, когда используются короткие стропильные ноги, поэтому их удлиняют галтелями.
- стропила создаются исключительно из качественной древесины, не имеющей гнилых участков, повреждений, сучков и других изъянов; Приобретена доска обрезная
- для формирования обрешетки;
- Вся древесина должна быть обработана антисептиками и антипиренами.
- Расчет нагрузки. На любую систему действуют два типа нагрузки. Постоянные будут регулярно влиять на конструкцию, в том числе вес от кровельного покрытия крыши, обрешетки, теплоизоляционного материала, гидроизоляции, дополнений и отделочных материалов, используемых для чердака.Обычно эта нагрузка составляет 40 кг / м. кв. Переменные нагрузки могут иметь разную силу, так как они включают в себя ветер, снегопад и интенсивность осадков. Для расчета нагрузки ветровая нагрузка конкретного региона умножается на специальный поправочный коэффициент.
- Определение угла наклона. Кровля с двумя скатами может иметь разный угол наклона, и это определяется используемым рубероидом. Если устанавливается мягкая кровля, то для нее выбирают уклон в пределах от 5 до 20 градусов, либо металлочерепицу — от 20 до 45 градусов.
- Оплата снеговой нагрузки … Зимой на крыше может скапливаться много снега. Чтобы избежать каких-либо проблем конструкции, рама должна выдерживать эти нагрузки. Расчет требует умножения веса снега на поправочный коэффициент.
- Определение. Зазор между этими элементами обычно выбирают в пределах от 60 до 100 см, и окончательный выбор зависит от крыши и веса кровли.
- Определение. Для этого рекомендуется использовать стандартную теорему Пифагора.
- Определение сечения стропил. На этот параметр влияет несколько важных факторов: нагрузка на крышу, тип используемых материалов, длина стропильных ног, а также шаг между ними.
- … Подходит для небольших зданий. Их установка заключается в креплении ножек к несущей стене конструкции, а также к коньковому прогону. Особенность использования этих элементов в том, что на стропильные ноги действует разрывная сила, и для уменьшения этого эффекта используются затяжки.Они могут быть деревянными или металлическими.
- Принудительный. Подходит для крыш любой формы и размера. Конструкция палубы используется совместно со стойками и станиной. Ложе укладывается параллельно закрепленному мауэрлату, поэтому на него передается определенная часть нагрузки. Это позволяет сгибать вместе ножки стропил, которые дополнительно поддерживаются подставкой.
- Комбинированный. Их используют при использовании необычных конфигураций двускатных крыш.
- До стен здания. Его установка осуществляется по всей их длине. Если дом из бревен, то мауэрлат выступает его верхним венцом. Если для конструкции выбран газобетон или кирпич, то его монтируют поверх несущей стены по всей ее длине. Требуется сращивание мауэрлата, для чего бруски распиливают под прямым углом и скрепляют между собой болтами.Его можно установить со смещением в сторону стены или по ее центру. Укладка производится на слой гидроизоляции, для чего обычно используют рубероид.
- Создание стропильных ферм. Для этого допускается установка балок на крышу или формирование конструкции на земле, после чего она поднимается на крышу. Часто выбирают второй вариант, так как на крыше дома сложно выполнять работы. Но чтобы поднять сделанную конструкцию, вам придется использовать специальное оборудование.Перед соединением ног стропил проверяется правильность их размера и расположения.
- … Сформированные пары поднимаются на крышу, после чего укладываются на мауэрлат. Для грамотного выполнения работы снизу ног делают специальные надрезы. Процесс начинается с того, что концы крыши расположены напротив друг друга. Временные крепежи используются для получения идеального результата при установке элементов. Между фиксированными парами протягивается веревка, что упрощает установку последующих элементов.Монтируются все стропильные ноги, проверяется правильный шаг между ними. Далее устанавливается специальная опора для коньков. Все дополнительные элементы, используемые в стропильной системе, фиксируются пропилом и скобами. Допускается при необходимости удлинить стропильные ноги.
- Коньковая установка. Он создается с помощью грамотного соединения поверх всех стропильных ног. Для его формирования используются разные методы, и допускается использование для этого опорной планки, а можно обойтись и без нее.Если используется штанга, то разрешается надевать на нее конек или использовать метод стрижки.
- Стропильная система считается изготовленной, но чтобы она была прочной и надежной, необходимо отремонтировать все элементы, поэтому устраняются все временные крепления, вместо которых используются качественные изделия. исправить все части системы.
- Монтаж обрешетки. Эта конструкция предназначена для удобного передвижения по крыше, а также служит основой для укладки кровли.Ее тип и параметры зависят от выбранной кровли. Сплошная обшивка создается, если выбрана мягкая кровля. имеет расстояние между досками в пределах 35 см. Для шифера или шифера этот параметр составляет 44 см.
Важно! Шаг между ног стропил выбирается в соответствии с серьезностью кровли, так как чем он тяжелее, тем меньше должен быть этот зазор.
Таким образом, устройство стропильной системы двускатной крыши считается достаточно простым, поэтому сделать эту конструкцию своими руками несложно.
Типы конструкций
Правила и особенности монтажа данной конструкции зависят от выбранной разновидности.
Типы стропильных систем двускатной крыши:
Все варианты имеют свои особенности, поэтому их характеристики являются предварительными. Если вы планируете монтаж стропильной системы двускатной крыши своими руками, то выбирается простая симметричная конструкция.
Важно! Основа получения идеального результата — грамотные расчеты, а если они неверны, то крыша не будет надежной и долговечной, да и жить в таком доме будет опасно.
Как выбрать материал для создания системы?
При выборе материала учитываются следующие правила:
Важно! Допускается наличие сучков, но их длина не может быть более 1/3 толщины используемого бруса.
Правила расчета
Чтобы стропильная система двускатной крыши была надежной и качественной, большое внимание уделяется грамотным расчетам. Они должны повлиять на все элементы будущей конструкции:
Важно! При расчете нагрузок дополнительно учитывается возможность шторма или торнадо, так как если дом находится в районе, где могут возникать такие нагрузки, то для крыши делается запас прочности, подробнее :.
Виды стропил
Перед непосредственными работами по созданию двускатной крыши своими руками следует составить специальный план, который будет содержать чертеж и план всей конструкции. При этом учитывается, какие стропила будут использоваться, поскольку могут быть использованы типы:
После определения основных параметров конструкции, начинается расчет нужного количества материала.Далее можно переходить к непосредственному созданию стропильной системы.
Монтаж конструкции
Стропильная система двускатной крыши своими руками создается только после предварительного формирования чертежей и планов. Схема будущего сворачивания должна быть четкой и правильно рассчитанной. Для этого рекомендуется использовать специальные компьютерные программы.
Важно! Если у вас есть деньги, вы можете обратиться в специализированные строительные компании для правильного расчета.
Монтаж стропильной системы двускатной крыши разбит на следующие этапы:
Двускатная крыша — наиболее распространенная конструкция, применяемая при строительстве жилых домов, поскольку построить двускатную крышу своими руками достаточно просто и быстро. Массовое использование кровли этого типа объясняется ее надежными, проверенными отличными характеристиками: она хорошо справляется с защитой дома от ветра и осадков, зимой легко выдерживает значительную нагрузку от снега, не требуется особых навыков строительства во время его конструкция.Его широко используют не только при строительстве жилого дома, но и хозяйственных построек: бани, гаража, погреба, беседки.
Двускатная крыша своими руками — преимущества
Для начала попробуем разобраться, почему сегодня так популярна двускатная крыша, в чем ее преимущества, например, перед шатровой крышей и какая из них лучше всего подходит.
- Подходит большое количество видов рубероида;
- Простота конструкции позволяет сделать эту крышу самостоятельно;
- Возможность размещения второго (мансардного, мансардного) этажа;
- Легкость укладки крыши на эту конструкцию.
Подготовительный этап
Для начала нужно определиться с размерами крыши и углом ее наклона. Для этого нужно учитывать: количество осадков, снеговую и ветровую нагрузку в вашем регионе, а также тип рубероида, который будет использоваться.
На заметку! Чем меньше угол наклона крыши, тем лучше конструкция выдержит эти нагрузки. Однако слишком маленький угол наклона не позволит полностью использовать чердачное пространство, поэтому необходимо найти золотую середину.
Перед тем, как приступить к строительству кровли, необходимо ознакомиться с тем, что это такое и из чего состоит. В соответствии с проектом плана дома разрабатывается будущая конструкция и форма крыши.
Двускатная крыша состоит из двух наклонных плоскостей (скатов), расположенных под углом друг к другу, соединенных в районе конька. На концах кровли образуются треугольные фронтоны.
Элементы, входящие в каркас крыши
Мауэрлат , как его часто называют (фундамент кровли) — опорная балка для стропил, устанавливаемая поверх стен дома, равномерно распределяющая нагрузку на здание.В доме из дерева последний ряд сруба выполняет роль мауэрлата.
Установка мауэрлата на кирпичные или блочные стены производиться с помощью мощных анкеров. Мауэрлат изготавливается из высушенной древесины, обработанной противопожарным и противогрибковым защитным средством, сечением 100х100 мм. до 150х150 мм.
Стропильные ноги — устанавливаются попарно с обеих сторон крыши и закрепляются на коньке, образуя стропильную систему (контур крыши).
Шаг их установки обычно находится в пределах 0.6-1,2 м, и зависит от типа используемого рубероида. Чем тяжелее крыша, тем меньше используется уклон. Стропила изготовлены из сухой обрезной доски хвойных пород, толщиной 50 мм. Для безопасности и долговечности конструкции также необходимо использовать специальные пропитки для дерева.
Конек крыши — горизонтальная, верхняя линия соединения стропильных ног между собой. Его высота в начале и в конце по отношению к верхним точкам стен не должна отличаться.Вы можете измерить это с помощью гидроуровня.
- Стойки — вертикально устанавливаемые опоры для стропильной системы. В зависимости от ширины стойки можно устанавливать как непосредственно под коньковый брус, так и дополнительно в промежутке от конька до карниза. Подставки делают из обрезной доски или бруса.
- Filly — эти элементы стропильной системы необходимы для удлинения стропильных ног, когда они слишком короткие и невозможно сделать свес необходимой длины.Крепятся к низу стропил путем перекрытия досок меньшего сечения и скрепления между собой гвоздем.
- Прогон — турник крепления ног стропил. Крепится изнутри у основания конька или по центру стропильных ног.
- Затяжка — брус, закрепленный снизу, соединяющий стропильные ноги, не позволяющий им расходиться.
- Подоконник — опорный брус, горизонтально лежащий на несущей стене внутри сруба, на котором устанавливаются стойки, поддерживающие стропильную систему.Материал — брус сечением 100х100мм. до 150×150 мм ..
- Подтяжки и подкосы — к подкосу или станине крепятся дополнительные опоры для стропильных ног, придающие конструкции дополнительную устойчивость.
- Обрешетка — конструкция из брусков или досок, необходимых для укладки кровли, крепится перпендикулярно стропильным ногам, уклон зависит от типа кровли. Под битумной черепицей используйте листы фанеры, уложенные на стропила сплошным ковром.
Двускатная крыша своими руками — элементы стропильной системы
- Наличие вышеперечисленных компонентов в конструкции крыши зависит от ее типа и размеров. Возможны два варианта установки стропильной системы на двускатной крыше: слоистая и подвесная … В первом варианте крепятся стропила: внизу к мауэрлату, вверху к коньковой балке. Конек должен поддерживаться либо внутренней стенкой, либо стойками.
Подвесные стропила сверху опираются друг на друга, а снизу на стяжные или балки перекрытия.В домах, построенных из дерева, крепление стропил к мауэрлату производится раздвижным, это позволит избежать поломки каркаса крыши при усадке дома.
Что такое ферма
Ферма крыши Представляет собой плоскую конструкцию, в состав которой входят: стропила, стойки, раскосы и раскосы. Основная задача такой конструкции — расположить все элементы так, чтобы внутренние стены дома не испытывали нагрузок, а вся вертикальная нагрузка приходилась на внешние, прочные стены. Чем шире пролет, тем больше потребуется подкосов и распорок.
Двускатная крыша своими руками — стропильная двускатная крыша
Стропильная система перекрытий
Подходит для крыш, пролет которых от 10 до 16 м. Стропила можно устанавливать под любым углом, при этом в доме обязательно наличие несущих стен или колонн. Вверху стропила опираются на коньковую балку, поддерживаемую внутренней стеной или стойками, а внизу — на мауэрлат.
Нагрузки в этой конструкции вертикальные, поэтому установка затяжек не требуется.Для усиления стропильных ног устанавливаются перекладины и подкосы .
Пошаговая инструкция по установке
На стенах дома по всему периметру, а также с внутренней стороны на анкерные болты крепят мауэрлат и грядку, дополнительно скрепляя изнутри прочной металлической пластиной.
Под мауэрлат необходимо подкладывать гидроизоляционный материал, чаще всего используют рубероид. Материал мауэрлата и ложа — брус сечением от 100 до 150 мм.
Двускатная крыша своими руками — крепление мауэрлата
На мауэрлат и станину напротив стропильных ног кладут балки перекрытия. Их изготавливают из обрезной доски 50х150 мм. Для дальнейшего безопасного передвижения на них можно положить черновой пол, закрепив его саморезом или гвоздем.
кладут под коньковый прогон на станину, крепят их к станине мощными металлическими уголками, пластинами или гвоздями, шаг установки не более 2 метров.Стойки (опоры) с помощью уровня выравнивают по вертикали и временно фиксируют любым подходящим способом. Затем на вертикально установленные опоры кладут балку (коньковую штангу) и аналогичным образом закрепляют.
Двускатная крыша своими руками — установка вертикальных стоек под конек
Стропильные ноги изготавливаются из обрезной доски. Сначала делается шаблон одной ножки, где измеряется угол пропила крепления к коньковой планке и мауэрлату. Полученный шаблон необходимо примерить с двух сторон крыши в точках крепления стропил.
Если пила сделана правильно, то остальные стропила изготавливаются по шаблону. В том случае, если мауэрлат и коньковая планка установлены строго горизонтально, подгонку шаблона во всех местах можно не проводить.
Двускатная крыша своими руками — схема крепления основных узлов
Если доска имеет достаточную длину, то свес от крыши оставляют не менее 30 см, в противном случае необходимо будет удлинить стропила, прикрепив к ней дополнительную доску (кобылку).
В коньке стропила скрепляют между собой металлическими пластинами и гвоздями. При креплении стропил к мауэрлату используются металлические кронштейны, один конец которых вбивается в доску, второй вбивается в мауэрлат, дополнительно можно использовать уголки и гвозди.
Если ширина кровли большая, стропила укрепляют подкосами, которые крепятся под углом к опорной стойке, стоящей на станине, и самому стропилам. После того, как все стропила будут установлены, снова измеряется их длина и, если нет необходимости в ее регулировке, к концам доски прибивается ветровая штанга.
Важно! Стропила слоистого типа выдерживают более высокие нагрузки, чем система с подвесными стропилами, поэтому эту конструкцию выбирают при строительстве больших домов с наличием мансардного этажа и утепленной кровли.
Стропильная система подвесная
Такая стропильная система идеальна для устройства двускатных крыш, где пролет не превышает 6 метров, а внутренние несущие стены отсутствуют. Опора нижних частей стропил — мауэрлат, вверху, опираясь друг на друга, сами являются опорами.
Особенностью данной конструкции является необходимость использования затяжки, не допускающей расхождения стропильных ног, тем самым на стены дома отсутствует толкающая нагрузка и действует только вертикальная сила. Также можно установить дополнительный болт (перекладину) под коньком. Все строительные работы выполняются по аналогии с системой монтажа слоистых стропил.
Особенности конструкций подвесного типа
- Обязательное наличие затяжки, выполняющей основную функцию — закрепление стропильных ног.
- При использовании данной системы от мауэрлата можно полностью отказаться; его можно заменить обычной обрезной доской, уложенной на рубероид.
- Возможность установки на стены готовых скрепленных треугольников (ферм).
Двускатная крыша своими руками — примеры подвесных стропильных систем (схема)
К преимуществам подвесной системы можно отнести отсутствие опорных стоек по центру, что делает мансардный этаж более просторным и позволяет более рационально спланировать это пространство.
Эта конструкция более легкая в исполнении, требует меньше строительного материала, что автоматически значительно снижает ее стоимость. Рекомендуется использовать при строительстве небольших домов. Надежность такой конструкции достаточно высока.
Как сами видите, двускатная крыша своими руками — вполне выполнимая задача для каждого. Вам просто нужно иметь базовые знания и строительные навыки, чтобы все делать правильно.
Жилищное строительство сегодня настолько разнообразно, что иногда возводимые постройки приобретают совершенно причудливый фантастический вид.В частности, архитекторы любят экспериментировать с крышей, которую делают прозрачной, и в виде листвы дерева или цветка, и с площадкой для скейтбординга — в общем, их фантазия совершенно безгранична. Но мы как-то ближе к простым вариантам, таким как двускатная крыша. О том, что это такое и из чего состоит стропильная система двускатной крыши, мы расскажем в этой статье.
Именно этот тип конструкции наиболее популярен при строительстве жилых домов, так как создает достаточное чердачное пространство, не требующее дополнительного утепления.К тому же двускатная крыша не так сложна в установке, как, например, шатровая, а также не требует огромных вложений на ее установку.
Двускатная крыша — это конструкция, состоящая из двух прямоугольных плоскостей, соединенных между собой в верхней части и со стенами дома в нижней части. Торцевую часть такой постройки обычно возводят из тех же материалов, что и стены постройки, иногда здесь же сооружают вход на чердак.
В последнее время стало очень популярным строительство дополнительной комнаты на чердаке, часто используемой в качестве летней комнаты для гостей.Установка стропильной системы двускатной крыши и последующее утепление полученного помещения позволяют создать полноценное помещение, в котором можно жить как летом, так и зимой.
Все преимущества двускатных конструкцийОсновными составными частями стропильной крыши мауэрлата и стропильных ног являются, кроме того, различные подкосы, стойки, ригели, упоры и рейки помогают сделать конструкцию прочной и надежной. Чертеж двускатной крыши также включает слой утеплителя, пароизоляцию, гидроизоляцию и саму кровлю.Благодаря всем этим элементам двускатная крыша имеет ряд преимуществ:
- простота технического исполнения;
- низкая вероятность протечек, так как конструкция неразъемная;
- высокий КПД, так как его строительство требует относительно небольшого количества материалов;
- возможность обустройства полноценной жилой площади на чердаке;
- простота ремонта при неисправностях;
- высокая прочность и износостойкость.
Угол наклона определяется в зависимости от погодных условий региона проживания, особенностей строительных материалов и архитектурных требований.
Например, в районах с нормальным выпадением осадков крыша всегда делается под крутым углом. Это нужно для того, чтобы на его поверхности как можно меньше скапливалось снежных масс, что могло привести к обрушению здания. В регионах с сильнейшими ветрами чаще всего строят плоские крыши, так как ветровая нагрузка на такие конструкции значительно снижается.
Рекомендации по расчету площади двускатной крышиВ какой бы климатической зоне ни находилось жилище, стропильная система двускатной крыши не может быть построена под углом менее 5 градусов!
Расчет площади крыши — рисунок
Расчет не так сложен, как может показаться на первый взгляд, но этот кропотливый процесс требует усидчивости — все данные необходимо перепроверить минимум трижды.Согласитесь, никто не хочет тратиться на совершенно ненужные ему стройматериалы.
В некоторых случаях замер площади кровли может быть затруднен какими-то «препятствиями», например, наличием мансарды или крыш необычной формы — здесь без помощи специалиста вряд ли обойтись. Рассмотрим расчет площади на классическом варианте крыши с двумя скатами:
- Сначала определяем длину каждого ската, она равна расстоянию между нижним краем конька и крайней точкой карниза;
- Учитываем все элементы кровли: парапеты, свесы, брандмауэры и другие конструкции, создающие дополнительный объем;
- Определяемся с видом рубероида, под который будем рассчитывать площадь;
Следует учитывать, что в том случае, если крыша покрыта рулонными или черепичными материалами, длина каждого ската будет меньше примерно на 0.7 мес.
- Не учитываются такие элементы, как вентиляционные шахты, окна и дымоходы;
- Когда с учетом всех деталей рассчитывается площадь каждого ската, вычисляем уклоны: элементы откосов умножаются на косинус угла ската крыши, а площадь рассчитывается только на свесы.
Для наибольшего удобства расчета и получения верных данных лучше всего рассчитать площадь каждого элемента отдельно, а затем сложить полученные числа.
Площадь кровли рассчитывалась, с кровлей определились — осталось только детально разобраться во всех конструктивных элементах, таких как стропила, мауэрлат, боковые / коньковые балки, подкосы и раскосы, а также диагональные стяжки, после чего можно приступить к расчету конкретного вида стропильной системы.
Стропила подвесные и слоистыеКонечно, такая конструкция, как стропильная система двускатной крыши своими руками, у многих возникает в сознании как нечто очень сложное и трудоемкое.Но если внимательно отнестись к возведению такой конструкции и заранее изучить требуемый материал — вопрос остается только в том «количестве рук», которое вам понадобится для процесса строительства.
Начнем с подвесных стропил как части кровли. Эти балки имеют всего две точки опоры — стены, поэтому основные нагрузки, действующие на них, — изгиб и сжатие. Вес кровли, а также влияние снега и ветра передаются через подвесные стропила на стены, чтобы это давление компенсировалось, стропила соединяются стяжкой из металла или дерева.Его можно разместить на любой высоте, но чем он выше, тем он должен быть прочнее и долговечнее.
Стропила — это балки, которые имеют промежуточную опору, опирающуюся на внутреннюю стену дома. Основное воздействие на такую конструкцию — изгиб. Несущая конструкция кровли выполняется только из многослойных опор, когда расстояние между ними не более 6,5 м.
Мауэрлат и фермыОдна и та же крыша может состоять одновременно из многослойных и висячих стропил: там, где есть промежуточная опора, возводятся многоярусные стропила, а где нет — висячие стропила.
Нижняя часть стропил в домах из бруса опирается на верхний венец, а в зданиях из кирпича или пенобетона — на специальный брус, называемый мауэрлат. Для его укладки на внутреннюю часть несущей стены, на которой лежит мауэрлат, укладывается гидроизоляционный материал. Длина бруса может быть равна длине стены здания, а может быть подогнана под размер каждой стропильной ноги — это еще более экономично.
Балка коньковая — брус, к которому крепятся верхние части стропил. То есть конек крыши. Его длина зависит от длины кровли, поэтому для ее возведения используется как цельный массив, так и несколько бревен.
Боковые балки нужны для дополнительной опоры стропил, упор также делается на фронтоны здания. Концы таких балок иногда выступают за фронтоны, таким образом получаются разгрузочные консоли, в результате значительно снижается давление кровли на центральную часть балки.
Еще немного о важных элементах крыши Диагональные плиты — рисунокЕсли кровля здания возводится из тяжелых материалов, например, из натуральной черепицы, то боковые балки выполняются в виде коромысла, для этого бревна слегка подвешиваются и гнутся.
Дополнительные диагональные плиты называются раскосами, с помощью которых укрепляется стропильная система двускатной крыши и повышаются ветроустойчивые характеристики фронтонов.Верхняя часть распорок упирается в фронтоны, а нижняя — в центральный пол.
Подкосы необходимы для снижения нагрузки на стропильные ноги, их установка под углом 45 градусов и выше позволяет значительно снизить ветровые нагрузки и давление снежных масс на крышу, поэтому в северных регионах страны такие элементы кровли просто незаменимы.
Если крыша состоит из скатов разной площади, то угол их наклона не будет равным.Следовательно, для наибольшей прочности такой конструкции в местах «излома» возводятся вертикальные стойки, на которые опираются боковые балки. Чаще всего такие конструкции строят для чердачных помещений.
В районах с постоянным сильным ветром кровельные системы должны быть усилены диагональными стяжками, которые представляют собой доски толщиной от 25 до 50 мм. Нижний край доски прикрепляется к пятке стропильной ноги, а верхний край — к середине противоположных стропил.
Правильный расчет материалов стропильной системы двускатной крышиНе бойтесь самостоятельно произвести все необходимые расчеты, ведь размеры двускатной крыши, особенно если она имеет форму равнобедренного треугольника, без глубоких математических знаний может рассчитать любой человек.
Итак, рассмотрим расчет стропильной системы двускатной крыши на конкретном примере … Дом, для которого требуется возвести такую конструкцию, имеет ширину (W ir) 4 м, длину 6 м и угол наклона наклон стропил (Y) должен быть равен 120 градусам. Крыша будет из металлочерепицы, расстояние между стропилами планируется в 1 метр.
Сначала находим высоту центральной опоры (C):
С = 0,5? W ir / tgY / 2 = 0,5? 4/1.73 = 1,2м
Длина стропильной ноги (Ds) рассчитывается по следующей формуле:
ДС = 0,5? W ir / sinY / 2 + 0,5 = 2,8м
0,5 в этой формуле — это припуск на козырек крыши, его нужно учитывать в обязательном порядке!
Площадь крыши (ПК) = D? Ds? 2 = 33,6 м 2
Получается, что именно столько листов металла нужно для кровли.
Расстояние между каждой планкой обрешетки (Pp) принято равным 35 см, что означает:
Длина обрешетки = Ds / Rp? D? 2 = 96 погонных метров
При длине дома 6м и расстоянии между стропилами 1м нам понадобится 7 стропильных ног, а это значит, что количество бруса для них и для мауэрлата не менее:
Длина планки = (2? Ds + W ir + Ts) = 75.5 ком.
Таким же образом рассчитывается необходимое количество других материалов. Когда все расчеты произведены и закуплено необходимое количество стройматериалов, приступаем к непосредственному возведению двускатной крыши.
Строим двускатную крышу своими рукамиИтак, мы подошли к такому моменту, как монтаж стропильной системы двускатной крыши. Этот процесс начинается с возведения балок.
Вариантов их установки всего два:
- Если чердачное помещение не планируется использовать под жилье, то для полов подойдут доски 50 размера? 150 мм.
- Для обустройства мансарды уже понадобится штанга размером 150? 150 мм, и каждая из них точно ложится на несущие стены здания. Только так можно создать по-настоящему надежную и долговечную мансардную конструкцию, только стоимость ее возведения будет намного дороже возведения обычного чердака. Зато жилая площадь дома значительно увеличится — решите, что для вас важнее, и продумайте все до мелочей.
Балки перекрытия укладывают по всей ширине здания, оставляя от несущих стен 500-600 мм на уступ — это защитит стену от воды, стекающей с скатов крыши. На балки по всему периметру дома укладывается доска, которая станет основой стоек стен второго этажа — чердака.
Для изготовления всех элементов кровли используются следующие крепежные материалы:
- винты,
- гвоздь,
- саморезы,
- дюбель,
- провод,
- металлический квадрат.
Как только стойки будут установлены, можно приступать к устройству стропил.
Такая стропильная система двускатной крыши своими руками является самой простой в техническом исполнении. Почему? Во-первых, потому что не нужно рассчитывать стропильное устройство в зависимости от материала и расположения утеплителя.
А во-вторых, размеры сечения нам тоже не нужны.
Проще всего «приручить» двускатную крышу правильной треугольной формы, ведь все ее составляющие будут иметь одинаковые размеры.
Кроме того, эта система имеет еще несколько неоспоримых преимуществ:
- сечение стропил и балок имеет высокий запас по несущей способности;
- такая форма очень надежна, так как нагрузка на конструкцию распределяется равномерно, и исчезает риск деформации стропильных ног;
- стропильная система треугольной формы — это самостоятельная конструкция, поэтому при неисправностях в других элементах постройки она остается в целости и сохранности;
- балка, уложенная с небольшим свесом, также выступает каркасом на весь вес кровли — а это дополнительная надежность всего здания в целом.
Это будет примерно одноуровневая мансарда, так как ее вполне можно построить своими руками. Возведение более сложных конструкций рекомендуется доверить опытным специалистам, так как без их помощи легко ошибиться в расчетах, а результат будет плачевным.
На балку кладут доску, у которой отпиливается нижняя часть — это делается так, чтобы не было зазоров между балками и стропилами.
На доску уложить балку (100 мм), провести линию в месте их стыковки. Затем по этой линии необходимо разрезать доску, в результате чего должна получиться скошенная доска, которая будет плотно прилегать ко всем балкам перекрытия.
Опять разрезаем по этой линии и так далее. Выполнение этих действий обеспечит плотное и точное крепление верхней части стропильной системы, которую можно установить. С помощью вагонки скрепите вверху (на коньке) каждый ряд стропил, в конце закрепите полученную обвязку специальной перекладиной, которая будет выполнять роль перемычки для потолка.
Жесткость возводимой конструкции напрямую зависит от того, насколько плотно стропила будут крепиться друг к другу. Лучше всего использовать специальные металлические накладки — так можно добиться максимальной прочности кровли.
Когда все ряды стропил закреплены, можно приступать к проверке правильности создания фронтонов — они должны располагаться строго под прямым углом. Здесь пригодится строительный отвес — незаменимая вещь в таких ситуациях.
Когда правильность конструкции не вызывает сомнений, можно начинать заглаживать все детали между собой, в этом помогут мягкая проволока, гвозди или скобы.
Теперь нужно натянуть тетиву по верху фронтонов, так будет удобнее установить средние стропила на одном уровне.
Чтобы исключить возможность провисания стропильной системы, необходимо укрепить средние стропила специальными подкосами.
Установка подкосов обычно не вызывает затруднений: нижняя их часть крепится к стойке мансарды, а верхняя — к середине стропильной ноги, где нужно вырезать паз необходимой глубины.