Узлы стропильной системы


Стропильная система: типовые узлы и схемы для разных видов крыш

Чтобы построенное здание прослужило не один год, ему необходим как надёжный фундамент, так и крепкая система кровли, противостоящая превратностям погоды. Крыша должна с достоинством выдерживать большие нагрузки: сильные снегопады, резкие порывы ветра, обильные ливни. Лучше всего для этого подходит стропильная система крыши.

Стропильные фермы крыши и её виды

Стропильная система — основа крыши, которая делает упор на несущие элементы строения и служит также каркасом для различных видов материалов для кровли: утеплителей, гидроизоляции, разнообразных покрытий.

Габариты и конструкция стропил зависят от:

Стропильная система имеет:

Каждый из приведённых факторов очень важен, поскольку необходимо понимать, какой тип стропильной системы будет оптимально подходить для той или другой определённой ситуации.

Когда речь заходит о малоэтажных домах, то самую большую распространённость получают конструкции из дерева. Во многих случаях применяют три вида стропильных ферм: висячие стропила, наслонные стропила и смешанную систему стропил.

Характеристика висячих стропил

Висячие стропила — это наиболее элементарный вид стропильных систем, их характеристики:

  1. У стропил делают лишь несколько опорных точек, которыми выступают, в частности, несущие стены строения. В подобном случае ноги для стропил работают и на изгиб, и на сжатие. Стропильные ноги ложатся на мауэрлат — это утолщённый брус или изделие из соединённых досок. Мауэрлат прочно крепится на торце основных стен. Стропильные ноги врубают в мауэрлат, а в качестве дополнительного крепежа используют кронштейны или скобы.
  2. Вся конструкция распирает ограждение стены.
  3. Чтобы компенсировать распирание, создают затяжки, которые соединяют стропильные пары. В основном они устанавливаются в самом низу, благодаря чему затяжки параллельно выступают и перекрытием крыши. В некоторых вариантах их располагают выше, но тогда затяжки приобретают более мощные, ведь нагрузка на затяжки многократно увеличится.
  4. Затяжки не только компенсируют распирающее усилие, но и не дают разъединяться стропильным ногам.

    Самым простым видом стропильных систем считаются висячие стропила

Если крыша дома сложной конструкции, виды стропил можно чередовать. Например, при наличии опор или средней основной стены делают монтаж наслонных стропил, а при отсутствии таковых элементов — висячие стропила.

Особенности наслонных стропил

Для наслонной системы стропил дом должен быть дополнительно оборудован несущей стеной, расположенной посередине. Различают наслонные стропила по таким признакам:

  1. Концы наслонных стропил должны делать упор на следующие части строения:
    • стены по периметру;
    • столбчатые опоры или основные стены, расположенные внутри.
  2. Действие стропильных ног — работа на изгиб, поскольку отсутствует нагрузка на сжатие. Вот почему для монтажа наслонной системы стропил применяют более тонкие элементы, а вся конструкция намного легче. Причём экономия пиломатериалов весьма существенная.
  3. Проектируя наслонные стропила, следует учитывать тот факт, что есть обратная зависимость шага ног стропил и угла ската кровли. Иными словами, чем сложнее конструкция кровли, тем чаще надо монтировать балки стропил.
  4. Использование промежуточных опорных точек уменьшает сечение балок и длину пролёта, который надо перекрыть.

    Чем сложнее констуркция крыши, тем большее количество балок стропил следует установить

Смешанная система стропил

Конструкция комбинированной системы наиболее сложная, поскольку включает в себя части двух других видов стропил — висячего и наслонного. Применяется она для мансардной кровли. Стены комнат, которые находятся на втором этаже, образуют вертикальными опорами, эти опоры являются и промежуточными стойками для стропильных балок.

Часть стропил, которые соединяют один конец стоек, функционирует как ригель для скатов, расположенных сбоку, причём для верхней части конструкции они являются затяжкой.

Одновременно горизонтальные брусья выполняют такие функции: для верхних скатов — мауэрлат, для боковых — коньковый брус. Чтобы увеличить прочность кровли, монтируют подкосы, которые соединяют боковые скаты и вертикальные стойки.

Комбинированная система строп в изготовлении самая сложная и трудоёмкая, но эти недостатки вполне компенсируются увеличением несущих качеств кровли в отсутствии лишних опор, особенно, когда есть необходимость перекрывать значительные пролёты в здании.

Увеличить несущие качества кровли можно с помощью смешанной стропильной системы

Стропильные фермы для различных типов крыши

При строительстве определённого здания обязательно используются стропильные системы того или иного вида, причём тип крыши будет полностью зависеть от проекта будущего строения.

Стропильная ферма для двускатной кровли

Двускатная кровля — это обычное строительство крыши для жилых строений, которые имеют не более трёх этажей. Предпочтение отдаётся именно такой конструкции из-за технических характеристик наклонной формы стропильной системы, а также благодаря тому, что монтажные работы проводятся легко и просто.

В состав стропильной системы двускатной кровли входят две прямоугольные наклонные плоскости. Верхняя часть здания с торцовой стороны напоминает треугольник. Главные составляющие двускатной крыши — это мауэрлат и стропильные ноги. Чтобы правильно распределить нагрузку по стропилам и стенам, монтируют подкосы, ригели и стойки, благодаря которым можно создать долговечную, жёсткую, элементарную и лёгкую схему установки конструкции для двускатной кровли.

Двускатная кровля считается наиболее простой системой для крыши, используют ее для жилых строений не более трёх этажей

Поверх стропил можно монтировать разреженную обрешётку или сплошную, а далее прикрепить на неё битумное покрытие, черепицу или какой-либо другой вид материала. Стропила и сама обрешётка обычно изготавливаются из брусьев или досок, которых скрепляют гвоздями, болтами или соединительными деталями из металла. Металлические профили можно применить в качестве стропил, благодаря чему перекрываются значительные пролёты. При этом не нужно использовать лишние стойки и подкосы.

Устройство стропильной системы для двускатной кровли позволяет равномерно распределить всю существующую нагрузку по периметру здания. Нижние концы системы делают упор на мауэрлат. Фиксируются они крепежами или скобами из металла. По углу наклона брусков для стропил можно определить, под каким углом будут наклонены скаты кровли.

Стропильная система для двускатной кровли позволяет равномерно распределить нагрузку от крыши по периметру здания

Стропильная система для вальмовой кровли

При обустройстве системы для вальмовой кровли потребуется установка разных типов стропил:

Стропильные ноги, расположенные сбоку, делаются из доски, а монтируются они идентично деталям традиционной скатной крыши с наслонной или висячей конструкцией. Вальмовые основные стропила — это наслонные части. Для нарожников используются доски или бруски, крепящиеся не только к мауэрлату, но и к диагональным балкам.

Для установки такого вида конструкции точно рассчитывается угол наклона, а также сечение накосных балок. От длины пролёта зависят и размеры деталей.

Чтобы вальмовая кровля не деформировалась от сильной нагрузки, следует точно рассчитать угол наклона диагональных балок для стропил

Соблюдайте симметричность при установке диагональных балок для стропил, иначе кровля деформируется от значительной нагрузки.

Стропильная система для ломаной крыши

Ломаная кровля — это конструкция со стропилами, которые состоят из нескольких отдельных элементов. При этом они должны располагаться под различными углами относительно горизонту. А так как нижняя стропильная часть находится практически вертикально, мансардное помещение здания получает дополнительную площадь, благодаря чему его можно использовать как жилое. Устройство такого вида крыши выполняется при строительстве четырёх- или двускатной конструкции стропил.

Рассчитывать четырёхскатную систему стропил нужно профессионалам, а вот двускатную ломаную кровлю можно сделать и самостоятельно, поскольку её монтаж очень прост. Для этого необходимо установить опорный каркас, который должен состоять из прогонов, а также стоек. Горизонтальные детали закрепляются с висячими стропилами. А вот к мауэрлату закрепляются опоры ломаной крыши укорочёнными ногами стропил.

Сборку стропил для ломаной двускатной кровли под силу выполнить и непрофессионалам, поскольку монтаж такой кровли очень прост

«Кукушка» в стропильной ферме

Так называемая кукушка на кровле — это небольшой выступ, который находится на мансардном этаже. Здесь расположено окно для лучшего освещения мансардной комнаты. Монтаж «кукушки» проводят тщательно, при этом контролируют параметры всей конструкции: глубину вреза, угол наклона и другие факторы. Однако перед этим производят необходимые замеры.

Первый этап работ начинается с монтажа мауэрлата (брус с сечением 10х10 см, который нужен для опоры строп). Стропильная система выступает в качестве скелета для кровельного материала. Для придания конструкции жёсткости применяют распорки, которые монтируют между двумя ногами стропил.

После завершения установки стропильной фермы укладывают обрешётку, вид которой зависит от купленного покрытия для крыши. Монтаж обрешётки делается сплошным или с определённым шагом. Для неё обычно применяют доски, ОСБ и фанерные листы. Кроме того, установка кровельного материала должна быть идентичной по всей кровле.

Основная сложность при установке подобной системы стропил — это расположение внутренних углов. В данных местах может скапливаться снег, а значит, возрастёт нагрузка, из-за чего изготавливают сплошную обрешётку.

«Кукушкой» на крыше называют небольшой выступ на мансардном этаже, под которым расположено дополнительное окно

Ферма стропил крыши-шале

Особенность устройства такой конструкции заключается в выносе козырьков, а также свесов за пределы дома. Кроме того, должны быть стропила и балки для кровли, выпускающиеся до трёх метров по сторонам здания. Каждый из этих элементов закрепляется кронштейном к стене строения в нижней части. Далее обвязывают края балок. Они служат как опора для покрытия кровли строения.

Но создавая большие свесы, необходимо производить монтаж армированного пояса параллельно с установкой шпилек для мауэрлата. Необходимо изготовить анкеры, способствующие закреплению консолей. В этом случае стропила превосходно зафиксируются анкерами и, кроме того, врезками.

Чтобы вынести боковые карнизы, делается коньковый брус, после чего на уровне мауэрлата выносятся балки, которые должны быть идентичными длине конька. На данные детали конструкции опирается ферма, а в дальнейшем — стройматериал для кровли.

При проектировании строения угол кровли-шале рассчитывают исходя из характеристик местного климата и прочих факторов. При угле ската около 45о не берётся во внимание нагрузка от снега, поскольку при данном варианте он не задержится на крыше. При этом пологая кровля выдержит нагрузку от снега, однако надо делать монтаж усиленной стропильной фермы. Перед установкой кровли-шале подготавливается проект здания, ведь неординарность самой кровли, а также длинные карнизы и её свесы к этому обязывают.

Для крыши в стиле шале характерны козырьки, вынесенные на несколько метров за пределы дома

Стропильная ферма, предназначенная под мягкую кровлю

Мягкая кровля делается различными способами, однако существуют в технологических методах её постройки общие характеристики. Изначально надо провести подготовку. Обустраивая кровлю для дома из пенобетона или другого материала, сначала устанавливают мауэрлат, затем в верхних венцах здания производят врубку под балки потолка с шагом до одного метра. Рассчитывается расстояние между досками исходя из вида стропильной конструкции.

  1. Монтируют отдельные части системы стропил. Чтобы полностью исключить риск, доски стропильных ног на земле прикрепляют шурупами. После создания стропильной фермы её поднимают на верх здания.
  2. Закрепляют все элементы стропил с перекрытием потолка, внутренними досками, укосинами, а также ригелями. Далее эта основа для кровли станет единой целой конструкцией.
  3. Следующий этап — обрешётка, которая под мягкую кровлю устанавливается с небольшими зазорами или вообще без таковых. Допускаются просветы не более 1 см. Довольно часто поверх досок производят монтаж выравнивающей фанеры. Её листы стелют по методу кирпичной кладки. Получившиеся стыки не совмещают с промежутками между фанерой и доской.

Если длины досок обрешёток не хватает, то стыки деталей необходимо располагать в различных местах. Таким способом можно правильно распределить участки, которые были ослаблены.

Самостоятельное изготовление стропильной системы

Перед тем как будет начат монтаж стропильной системы, к продольным стенам надо анкерами закрепить мауэрлат. Дальше нужно определиться с нужным сечением ног для стропил, зависящих от расстояния и их длины. Если есть необходимость в увеличении длины стропил, то соедините их различными крепёжными элементами.

При использовании различного утеплителя нужно выбрать идеальное расстояние между элементами стропил для того, чтобы уменьшить количество обрезков теплоизоляции.

Монтаж стропильной системы надо производить в таком порядке:

  1. Делается шаблон, по которому собирается ферма. Берутся 2 доски, соответствующие длине стропил, и соединяются между собой с одного только края гвоздём.

    Шаблон для стропил под названием «ножницы» поможет быстро собрать всю стропильную систему кровли

  2. Получится конструкция под названием «ножницы». Её свободные края кладут на опоры в местах соприкосновения стропильных ног. В итоге должен получиться финальный угол, то есть угол, под которым будет наклонен скат кровли. Его фиксируют несколькими длинными гвоздями и поперечными досками.
  3. Делается второй шаблон, благодаря которому выполняется установка запилов на стропилах. Изготавливается он из фанеры.
  4. На стропилах вырезают специальные монтажные запилы (используется для этих целей приготовленный шаблон) и соединяют их под углом наклона ската. Должен получиться треугольник, поднимающийся на кровлю по лестнице. Далее его надо прикрепить к мауэрлату.
  5. Монтируются изначально два боковых фронтонных стропила. Правильный их монтаж в вертикальной и горизонтальной плоскости происходит за счёт временных подкосов, прикрепляющихся к стропилам.

    Для правильного монтажа всей стропильной системы устанавливается первая пара стропил на крыше

  6. Протягивается шнур между этими вершинами стропил. Он обозначит будущий конёк и уровень других стропил, располагающихся в промежутке.
  7. Поднимают и монтируют остальные стропила на изначально высчитанном расстоянии, которое должно составлять минимум 60 см друг от друга.
  8. Если предусматривается громоздкая конструкция стропил, то её дополнительно укрепляют подкосами, подпорами и так далее.

    Громоздкую конструкцию стропил дополнительно укрепляют подкосами и подпорами

  9. На специальных опорах устанавливают коньковый брус, к которому крепятся не только короткие, но и диагональные, и промежуточные элементы стропил.

    Правильное крепление конькового бруса обеспечивает надежность всей системы стропил

Типовые узлы стандартной стропильной системы

Прочность конструкции стропил зависит от идеально подобранного сечения досок, а также от высокого качества стропильных узлов. Соединение деталей для конструкции крыши делается согласно установленным правилам.

Главные типовые узлы в стропильной системе:

После того как была выбрана конструкция стропильной системы, надо составить план, в котором выделить все узлы. В каждой конструкции они изготавливаются по-разному, поскольку это зависит от разных нюансов: вида кровли, её размера, угла наклона.

Стропила из профильной трубы

Стропила из профильной трубы — это металлоконструкция, которая собирается с использованием решетчатых стержней. Само производство таких ферм является процессом весьма трудоёмким, однако и более экономичным. Для изготовления стропил применяют парный материал, а косынки являются соединяющими элементами. Конструкция стропил из профильных труб собирается на земле, при этом применяются клёпки или сварка.

Благодаря таким системам, перекрываются любые пролёты, но надо произвести правильный расчёт. При условии, что все работы по сварке будут сделаны качественно, в дальнейшем остаётся только перенести элементы конструкции на верх здания и собрать их. Несущие стропила из профильной трубы имеют множество достоинств, таких как:

Ригель в стропильной системе

Ригель — это достаточно широкое понятие, однако в случае с крышами он имеет определённое значение. Ригель представляет собой горизонтальный брус, который связывает стропила. Такой элемент не даёт крыше «распираться». Изготавливается он из дерева, железобетона, а также металла — всё зависит от вида сооружения. А служит ригель для распределения нагрузки, которую оказывает стропильная система.

Закрепляться он может в разнообразных местах между ногами строп. Здесь существует прямая закономерность — если ригель закрепить выше, то брус для его монтажа необходимо подбирать с большим сечением.

Способов фиксации ригеля к стропильной системе множество:

Крепление существует с врезкой или накладное. В целом ригель — это расчётный узел, как, впрочем, и вся система строп крыши.

Ригель в стропильной системе предназначен для усиления конструкции кровли

Крепление стропильной системы

Для обеспечения надёжности системы стропил надо изначально выяснить, каким образом они скрепляются с опорной кровлей и коньком. Если делается крепление для предотвращения деформации кровли при усадке дома, то сверху стропила закрепляются шарнирной пластиной либо гайкой с болтом, а снизу — скользящей опорой.

Висячие стропила нуждаются в более плотном и надёжном креплении в коньке, поэтому в данном случае можно применить:

В наслонной системе не соединяются между собой стропильные ноги, так как прикрепляются они к коньковому прогону.

Крепление стропил к мауэрлату происходит методом вырубки, которую делают в стропильной ноге. Благодаря этому способу крепления не ослабится опора кровли. Вырубка также делается при установке стропил на балки перекрытия. В данном случае врез делается и в опорной балке.

Видео: как сделать стропила своими руками

https://youtube.com/watch?v=_NcWsu4Uubo

Таким образом, идеально подобранная система стропил и их конструктивные характеристики помогут создать основу для надёжной кровли для вашего дома.

kakpostroit.su

Висячие стропила конструкция и узлы

При возведении крыши важнейшую роль играет правильный выбор кровельной конструкции.

В ходе эксплуатации на эту конструкцию будут воздействовать различные временные и постоянные нагрузки. Чтобы крыша была надежной и прочной, необходимо грамотно выполнить расчет и установку стропильной конструкции.

Основу кровельной конструкции составляют стропила, которые могут быть висячими и наслонными. Висячие стропила применяют в тех случаях, когда у здания отсутствуют внутренние несущие стены. В такой конструкции вся нагрузка идет на внешние несущие стены.

Общая характеристика висячих стропил

Стропила являются неотъемлемой частью кровельной конструкции. Они выполняют роль каркаса крыши, на который крепится обрешетка и кровельный материал.

Существует два типа стропил: висячие и наслонные. Их отличие состоит в условии применения. Если здание не имеет внутренние несущие стены, то используются висячие стропила. В таком случае стропила опираются на бока здания. Ширина пролета при использовании висячей стропильной системы должна составлять от 6 до 10 метров.

Следует отметить, что висячие стропила не создают горизонтальные нагрузки, а работают только на сжатие и изгиб. Вся нагрузка в этом случае передается на стены. Для уменьшения распирающего усилия на стены применяется растяжка.

Этот элемент соединяет стропильные ноги и не позволяет им разъехаться в разные стороны. Растяжки могут быть составными либо цельными. Сращивание брусьев при изготовлении составных растяжек может выполняться разными способами: внахлест, прямым или косым зубом и т.д.

Стропильные ноги изготавливают из бревна, бруса или обычной обрезной доски. Перед укладкой деревянные элементы необходимо обработать антисептиками и антипиренами, защищающими от грибка и плесени.

Что нужно учитывать при расчете висячих стропил

Перед тем, как начать возведение крыши с висячими стропилами необходимо грамотно рассчитать всю конструкцию. От этого будет зависеть ее прочность и безопасность. Следует отметить, что стропильная система – очень ответственная и сложная конструкция. Поэтому желательно, чтобы ее спроектировал профессиональный архитектор. При выполнении расчета используются следующие данные:

Далее необходимо рассчитать:

При проектировании стропильной системы висячего типа следует учитывать:

Элементы висячих стропил

Висячая стропильная система устроена сложнее, чем наслонная. Трудности возникают не только ее изготовлении, но и при установке. Самая простая стропильная ферма имеет форму треугольника, который состоит из двух стропильных ног, упирающихся в затяжки и друг в друга.

На стены постройки не передается распор, поскольку его нейтрализует растяжка. Висячие стропила оказывают только вертикальное усилие на стены здания. За счет этого узлы опирания на стены устроены очень просто.

Растяжки делают из металлических планок или деревянных брусьев. Они монтируются в любой точке в направлении конька. Их точное месторасположение зависит от выбранного типа кровельной конструкции. К примеру, при строительстве мансардной крыши растяжки крепят у основания стропильной системы.

В таком случае они будут выполнять роль балок перекрытия. В подобной системе совсем не обязательно устанавливать мауэрлат. Вместо него можно использовать обрезную доску, укладываемую на гидроизоляционную основу. По этой доске выравнивают стропильные фермы по горизонтали.

Важно отметить, что конструкция крыши с висячими стропилами в значительной степени зависит от отсутствия или присутствия мансардного помещения и длины пролета в здании.

Виды конструкций висячих стропил

Треугольная трехшарнирная арка

Висячие стропила и затяжка образуют замкнутый треугольник. В данном случае стропильные ноги работают на изгиб, а затяжка – на растяжение. Коньковый прогон должен иметь высоту не менее 1/6 части от длины арочного пролета. Подобная конструкция используется при обустройстве мансардного этажа. при этом затяжка выполняет роль чердачного перекрытия.

Треугольные трехшарнирные арки с бабкой

Если длина пролета здания превышает 6 метров, то использовать цельный брус становится достаточно трудно. К тому же затяжка начинает провисать под собственным весом. Чтобы затяжка не прогибалась, ее подвешивают к коньку. Подвеска из дерева называется бабкой, а из железа – тяжем.

Для получения необходимой длины затяжки выполняется сращивание двух брусьев. Их закрепляют на хомуте подвески посредством прямого либо косого сруба и болтов.

Треугольные трехшарнирные стропильные арки с приподнятой затяжкой

Висячие стропила этого типа применяются в случае, если необходимо переделать чердачное помещение в мансарду. В такой системе затяжка закрепляется сверху. Чем выше располагается затяжка – тем сильнее растягивающее усилие оказывается на нее. В такой конструкции затяжка является балкой потолочного перекрытия мансарды. Установка подвески предотвращает провисание затяжки.

Треугольные трехшарнирные арки с ригелем

В данной системе в качестве опорного узла применяется шарнирно неподвижная опора. Стропила делают с врубкой в мауэрлат. За счет этого арка становится очень устойчивой. В этой схеме приподнятая затяжка называется ригелем и работает на сжатие.

Треугольные трехшарнирные арки с подвеской и подкосами

При увеличении длины стропильных ног также увеличивается и их прогиб. Чтобы этого не происходило, их подпирают подкосами. При этом нижняя часть подкосов упирается в подвеску. В результате получается довольно прочная система с круговой передачей нагрузки.

Монтаж висячих стропил

Висячую стропильную систему изготавливают из бруса сечением от 50×200 мм. Важно отметить, что при возведении необходимо ориентироваться лишь на сделанный специалистом проект крыши.

  1. По периметру внешних несущих стен закрепляется мауэрлат.
  2. Поднимаются наверх два бруска, сечение которых соответствует проекту. Выполняется обрезка стропильных ног по размерам.
  3. Чтобы стропила устойчиво опирались на мауэрлат необходимо сделать в них одинаковые выемки.
  4. Верхние части стропил нужно соединить встык. Не следует использовать соединение внахлест, так как оно менее надежно.
  5. Первая пара стропильных ног подгоняется наиболее тщательно. Когда соединения и узлы подогнаны идеально, обе детали опускаются вниз и используются в качестве шаблонов для стропильных ног. Правые и левые стропила при этом нужно делать отдельно. Данная мера сильно упростит возведение стропильной системы.
  6. Стропильные ноги попарно поднимаются наверх, после чего закрепляются на мауэрлат и между собой. Первую пару нужно крепить с одного края, а вторую – с другого. Затем нужно натянуть между ними шнур. Он будет выполнять роль уровня для остальных элементов.
  7. Выполняется монтаж остальных стропильных пар. Далее их нужно связать в верхней части. При этом расстояние между соседними стропильными парами должно быть точно таким же, как и на мауэрлате.
  8. Установка затяжек. Они будут связывать нижние части стропильных ног друг с другом. Выполнять монтаж нужно встык либо внахлест.
  9. Если пролеты здания слишком большие, то устанавливаются подкосы и бабки.

Похожие статьи :

Виды конструктивных схем и монтаж висячих стропил

При возведении крыши, основополагающим фактором, является выбор будущей стропильной системы. На эту конструкцию, в течение срока эксплуатации, действуют постоянные и временные нагрузки, поэтому правильный расчет и монтаж несущей системы обеспечат надежность и долговечность всей крыши в целом. Висячие стропила используются в сооружениях, где нет внутренних несущих стен, поэтому опорами для них выступают наружные несущие стены.

Элементы висячих стропил и факторы, влияющие на их выбор

Жилые дома, в основном, имеют в своей конструкции внутренние опорные несущие стены, поэтому применение висячих стропил в них, напрямую связанно с будущим обустройством мансарды. Висячая стропильная система, по сравнению с наслонной, является более сложной. Сложна операция изготовления не только самих стропил, но и монтаж их на стену. При использовании наслонных стропил узлы конструкции собираются вручную из легких элементов. В случае с висячими стропилами, собранная, громоздкая конструкция подается на крышу краном, либо разбирается внизу, подается вручную наверх и собирается заново.

Простейшая стропильная ферма представляет собой треугольник, состоящий из двух стропильных ног, упертых друг в друга и затяжки. Получившаяся конструкция – распорная, но на наружные стены сооружения распор не передается ввиду его нейтрализации затяжкой. Таким образом, в висячей стропильной системе, на стены сооружения передаются только вертикальные усилия, горизонтальные отсутствуют, что делает конструкцию узлов опирания на стены достаточно простой.

Затяжка сооружается либо из деревянных брусьев, либо из металлических планок, а месторасположение зависит от типа кровельной конструкции. Например, при возведении крыши мансардного типа затяжки устанавливаются у основания стропильной конструкции и являются балками перекрытия. Мауэрлат в такой системе не является необходимой частью конструкции. Он может заменяться доской, которая кладется на гидроизоляционную основу, и служит для выравнивания стропильных ферм относительно горизонта, а также для предотвращения смятия древесины в районе узла опирания фермы.

Перед началом проектирования висячей стропильной системы необходимо учитывать следующие важные факторы:

Зная вышеперечисленные факторы нагрузок, рассчитывается сечение стропильных ног и ширина пролета висячих стропил. Устройство висячих стропил во многом зависит от применяемой конструкции и характеризуется наличием дополнительных элементов таких как: подкосы, ригели и бабки.

Конструкция висячих стропил во многом зависит от длины пролета в сооружении и наличия или отсутствия мансардного помещения на чердаке.

Разновидности конструкций висячих стропил

Различают следующие типовые конструкции висячих стропил:

  1. Трехшарнирная треугольная арка

Висячие стропила с затяжкой выполняются в форме замкнутого треугольника. В такой системе на изгиб работают стропила, а затяжка работает на растяжение. Минимальная высота подъема конькового прогона составляет не менее 1/6 длины арочного пролета. Такую конструкцию применяют для мансардного чердака, где на затяжку возлагается роль чердачного перекрытия. Для того чтобы уменьшить изгибающий момент, концы стропильных ног упирают с эксцентриситетом (небольшое смещение, расстояние) относительно их продольных осей.

  • Треугольная трехшарнирная арка с бабкой или подвеской

    При длине пролета более 6 метров становится проблематичным использование цельного бруса, также возникает существенный прогиб от собственного веса затяжки. В таком случае, её подвешивают к коньку, а подвеску изготавливают деревянной и называют бабкой, либо железной и называют тяжем. Необходимая длина затяжки достигается путем состыковки более мелких элементов, которые крепятся на хомуте подвески при помощи косого или прямого сруба и болтов.

    Наиболее распространенная ошибка при устройстве подвески – это ее инсталляция по схеме стоек с упором на затяжку и карнизный узел. Принцип работы подвески основан на растяжении, а стойки на сжатии. Поэтому низ подвески (бабки) не должен достигать затяжки. Подвеска (бабка) должна висеть на карнизном угле и крепиться к затяжке при помощи деревянных накладок, гвоздей и болтов.

  • Треугольная трехшарнирная арка с приподнятой затяжкой

    Висячие стропила с приподнятой затяжкой часто применяют при использовании чердачного помещения под мансарду. В такой схеме затяжка крепится не внизу стропильных ног, а продвигается вверх и чем больше высота подъема затяжки, тем большее растягивающее напряжение она испытывает. В мансардном помещении такая затяжка играет роль балки потолочного перекрытия и не несет на себе полезной нагрузки. Эта затяжка может быть защищена от провисания с помощью установки подвески.

  • Треугольная трехшарнирная арка с ригелем

    В этой схеме нижний опорный узел меняется с ползуна на шарнирно неподвижную опору. Стропильная нога делается с врубкой в мауэрлат, что делает всю арку устойчивой конструкцией. В такой системе приподнятая затяжка меняет направление своей работы с растяжения на сжатие и называется ригелем.

  • Треугольная трехшарнирная арка с подвеской и подкосами

    С увеличением длины стропил возрастает и их прогиб. Для предотвращения прогиба стропила подпирают подкосами. Так как, в отличие от наслонной системы, низ подкосов упереть просто некуда, то их упирают в бабку. Получается достаточно прочная конструкция с круговой передачей нагрузок: стропила давят на подкосы, подкосы растягивают подвеску, подвеска тянет вниз верхушку стропил и коньковой прогон, подкосы сжимаются стропилами.

    Карнизный узел (место соединения стропила с затяжкой) имеет несколько вариантов реализации: ортогональная лобовая врубка (с одинарным или двойным зубом), пластинчатое и дощатое крепление.

  • Правила монтажа системы висячих стропил

    Порядок установки висячих стропил, условно, разбивается на следующие пошаговые операции:

    1. Вырезаются запилы на правом и левом стропиле для устойчивого и надежного крепления к мауэрлату
    2. Правая и левая стропилины помечаются условными метками в зависимости от их будущего расположения
    3. В верхней части соединяются стропила, ранее выбранным способом (внахлест, встык) либо к коньковому прогону с помощью: металлической пластины, доски, фанеры
    4. После установки двух первых стропильных ног и проверки точности их монтажа, делаются шаблоны для правых и левых стропилин
    5. Вторая пара стропильных ног подготавливается на земле, при помощи ранее сделанных шаблонов
    6. Устанавливается вторая пара на другом краю сооружения
    7. Между полученными, фронтонными парами, протягивается бечевка для контроля уровня остальных стропил
    8. Оставшиеся стропильные пары, устанавливаются на расстоянии, предусмотренным проектом
    9. Высота стропильных ног регулируется ранее натянутой бечевкой и если ее не хватает, то возможно использование деревянных подкладок
    10. Расстояние между стропилами снизу регулируется по разметке на мауэрлате, а вверху, по разметке на временной доске

    При достаточно большом расстоянии между наружными стенами монтаж висячих стропил происходит с помощью затяжки для придания устойчивости конструкции. Расстояние между затяжками должно равняться расстоянию между стропилами и его необходимо постоянно контролировать. Чтобы не произошла деформация затяжки под собственным весом, ее следует закрепить с коньком стропильной пары. Такую процедуру необходимо провести с каждой стропильной парой.

    Соблюдение порядка монтажа висячих стропил и правильный выбор схемы конструкции, обеспечат крыше необходимую долговечность, прочность и устойчивость.

    Похожие новости

    Комментарии (0)

    Висячие стропила: разновидности, монтаж

    В любом строительстве самым главным этапом является создание крыши. На нее приходится механическое давление снега в зимнее время, существенные ветровые нагрузки и влияние осадков. Именно поэтому процесс изготовления кровли требует пристального внимания и исполнения всех работ с особой точностью и аккуратностью.

    Строительство крыши, как и большая часть других работ по возведению дома, разделяется на несколько этапов. Устройство висячих стропил является одним из них. Стоит отметить, что стропильные системы по своим технологическим характеристикам могут заметно отличаться.

    Главным отличием висячего варианта является опора конструкционных элементов на мауэрлат друг на друга и снизу либо на верхнюю коньковую деталь. То есть они располагаются без вертикальной опоры, без которой не обойтись при формировании наслонной системы.

    Целесообразно использование такого варианта при отсутствии несущих внутренних стен в здании. Возможно также использование при необходимости применения чердачного пространства. В виде примера можно привести сооружение мансардной крыши.

    Конструкция висячих стропил переносит на стены постройки распирающую механическую нагрузку – это неизбежная издержка отсутствия в составе вертикальных опор. Поэтому обустройство такой стропильной системы не обходится без так называемой стяжки. Она представляет собой горизонтально размещенный элемент, перетягивающий стропильные ноги, благодаря этому стены подвержены меньшим распирающим нагрузкам. Стоит отметить, что при снижении уровня монтажа стяжки увеличивается эффективность применения.

    Достоинства

    Стропильная система, изготовленная с висячим расположением, имеет множество эксплуатационных положительных характеристик. Качественное и грамотное исполнение придаст достаточную прочность кровле и снизит влияние оказываемых на нее нагрузок. По сравнению с наслонной системой, она обладает меньшим весом, что уменьшает общую нагрузку на стеновые конструкции и, соответственно, на основу дома.

    За счет применения меньшего количества деталей требуется меньше материала для создания висячих стропил.

    Наслонные и висячие стропила

    Если в доме имеется капитальная внутренняя стена, при возведении кровли в роли опорной конструкции используется наиболее часто наслонная система. Она имеет основное отличие, которое заключается в присутствии внутреннего дополнительного элемента, имеющего упор на колонну или внутреннюю несущую стену. За счет этого переносится передача нагрузки только на изгиб. Среди достоинств такой конструкции стоит отметить ее относительно небольшой вес и необходимость использования небольшого количества материала для сооружения.

    Для определенных случаев, к примеру при обустройстве единой кровли над несколькими пролетами, требуется одновременное использование как наслонных систем, так и висячих. Стропила, узлы наслонной конструкции в данном варианте используются в той части дома, где имеются внутренние опоры, соответственно, где их нет, обустраивается другая система.

    Этапы возведения

    После определения типа стропил можно приниматься за само строительство. Для начала выполняется схематический чертеж. Стоит сразу отметить, что его желательно доверить профессионалам, так как для него необходимы специальные знания и опыт в данной сфере. Составление расчетов на уровне обывателя – довольно опасное мероприятие, так как при проектировании могут быть сделаны погрешности, которые могут привести позднее к изменению целостности кровельной системы или же к ее разрушению.

    После того как будет создан чертеж, начинается выполнение дальнейших задач, то есть монтаж мауэрлата. Применяется для этого деревянный брус, имеющий сечение 20х20 см, он кладется по периметру стен и укрепляется. Нужно обратить внимание на то, что для мауэрлата необходима защита от сырости, поэтому под него монтируется специальный материал, к примеру, рубероид.

    При использовании блоков или кирпича для возведения стен, требуется выполнение бетонной выравнивающей стяжки по их периметру, только после этого может ставиться мауэрлат.

    В качестве материала для стропильных ног лучше всего использовать деревянный брус с сечением 20х5 см. При необходимости он отпиливается до подходящей длины, с нижней стороны изготавливаются специальные пропилы, обеспечивающие их прочный упор в мауэрлат.

    Висячие стропила могут устанавливаться с использованием конькового бруса, который придает конструкции дополнительную жесткость. При организации крыши без него соединение стропил в верхней части должно производиться с упором, а не внахлест.

    Существует два варианта монтажа: установка вначале двух крайних пар ног с использованием конькового бруса, после чего ставятся оставшиеся, либо по порядку. Более предпочтительным является первый вариант, так как за счет него можно получить экономию во времени, а также более надежную конструкцию, устойчивую ко многим видам нагрузок.

    Для изготовления затяжек используется тот же материал, что и для стропильных ног. Монтируется затяжка в горизонтальном положении. Как было отмечено ранее, чем ниже ее месторасположение, тем лучше становятся ее характеристики. Нужно учитывать данное обстоятельство, которое имеет особое значение, если планируется эксплуатация чердачного пространства. При отсутствии бруса подходящего размера для создания затяжки могут применяться соединенные внахлест обрезки.

    Висячие стропила: конструкция и узлы

    При установке висячей системы важен способ соединения узлов. Помимо закрепления саморезами или гвоздями, должно присутствовать соединение с помощью гаек и болтов, для этого высверливаются отверстия в определенных местах.

    В обязательном порядке выполняются технологические пропилы. Для каждой точки соединения элементов стропильной системы должно изготавливаться не менее двух элементов крепежа. В виде примера можно привести закрепление затяжки двумя саморезами или гвоздями с последующим притягиванием резьбовой шпилькой.

    Карнизные элементы

    Когда устанавливается система висячих стропил, стоит помнить о формировании карнизных свесов. Желательно что бы изначально их длина закладывалась в размеры стропильных ног, но стоимость конструкции из-за этого увеличивается. Для более бюджетного изготовления свесов применяется обрезная доска, параметры которой составляют 10х5 см. Формируются из нее «кобылки», их длина должна быть подобрана таким образом, чтобы нахлест на стропильные ноги в верхней части был как минимум 50 см. Закрепляются детали с помощью резьбовых деталей.

    В мауэрлате выполняются пропилы необходимого размера для более плотного соединения. Для придания увеличенной механической прочности посередине «кобылка» также закрепляется опорным бруском небольшого размера, который фиксируется сбоку свеса и на верхней части мауэрлата.

    Соединение стропил осуществляется внахлест и встык. В первом варианте висячие стропила фиксируются друг к другу при помощи болтового соединения. Во втором придается усилие узлам накладками, в качестве которых выступают металлические пластины или доски.

    Карнизный узел соединения стропил и затяжки выполняется лобовой ортогональной врубкой, имеющей одинарный или двойной зуб, а также пластинами или досками.

    Шарнирная треугольная арка

    Такой вариант исполнения фермы стропил является самым простым. В основу арки положены три элемента: горизонтальная балка (затяжка), которая закрепляет висячие стропила в центре пролета либо у основания, а также две стропильные наклонные ноги, объединенные в верхней точке. Затяжка, сформированная из стальных стержней или деревянного бруса, перенимает на себя опорное усилие, поэтому передается на внешние стены дома лишь вертикальная нагрузка. За счет этого становится намного проще узел опоры фермы на стеновую конструкцию: на нее монтируется вместо мауэрлата обычная доска, которая используется для перераспределения имеющейся нагрузки.

    В месте основания стропил ставится затяжка при необходимости создания мансардного этажа. Она используется для опоры междуэтажных перекрытий. В других ситуациях затяжка монтируется на более высоком уровне. Так увеличивается растягивающее напряжение, которое приходится на нее, но при этом в пролете стропил снижаются изгибающие усилия.

    Арка шарнирного типа с ригелем

    Данная ферма визуально выглядит как двухскатная крыша с висячими стропилами, описанная выше, в виде треугольника. Заключается главное различие в использованной опоре на стену. В ригельной арке основа стропильных ног закрепляется в пазах, которые имеются в мауэрлате. На стены, кроме вертикальных усилий, приходятся также и распорные. В середине пролета монтируется затяжка (в данном способе она имеет название ригель) и используется для сжатия. Как следствие, упрощается узел крепления стропильных ног и ригеля.

    Арка шарнирная с подвеской

    В случае если крыша с висячими стропилами имеет ширину больше 6 м, достаточно сложно обустраивать трехэлементную простую ферму. Во-первых, для производства затяжки такого размера уходит много времени на поиски бруса. Во-вторых, из-за большого веса длинная затяжка провисает в центре. Поэтому в качестве дополнения арки используется подвеска – это деталь, которая объединяет центр затяжки и верхнюю часть арки. Стягивающий элемент составляется из двух частей, при помощи болтового соединения. Деревянная подвеска зачастую называется бабкой, а металлическая — тяжем.

    Арка шарнирного вида с подкосами

    Для снижения прогиба, имеющегося в стропилах, к арке с подвеской добавляются подкосы, представляющие собой наклонные элементы для подпора стропильных ног в центре пролета. При этом для упора самих подкосов используется подвеска.

    Заключение

    В завершение вышесказанного стоит отметить, что благодаря грамотному исполнению расчетов и общего объема работ, висячие стропила по эксплуатационным свойствам не будут уступать наслонным. Помимо устойчивости и высокой прочности, использование данной конструкции позволит образовать чердачное пространство, подходящее для применения в хозяйственных или других целях. В случае обустройства мансардной крыши, такая стропильная система становится идеальным вариантом.

    20 фото кошек, сделанных в правильный момент Кошки — удивительные создания, и об этом, пожалуй, знает каждый. А еще они невероятно фотогеничны и всегда умеют оказаться в правильное время в правил.

    Чарли Гард умер за неделю до своего первого дня рождения Чарли Гард, неизлечимо больной младенец, о котором говорит весь мир, умер 28 июля, за неделю до своего первого дня рождения.

    Наши предки спали не так, как мы. Что мы делаем неправильно? В это трудно поверить, но ученые и многие историки склоняются к мнению, что современный человек спит совсем не так, как его древние предки. Изначально.

    Топ-10 разорившихся звезд Оказывается, иногда даже самая громкая слава заканчивается провалом, как в случае с этими знаменитостями.

    Зачем нужен крошечный карман на джинсах? Все знают, что есть крошечный карман на джинсах, но мало кто задумывался, зачем он может быть нужен. Интересно, что первоначально он был местом для хр.

    Почему некоторые дети рождаются с «поцелуем ангела»? Ангелы, как всем нам известно, относятся доброжелательно к людям и их здоровью. Если у вашего ребенка есть так называемый поцелуй ангела, то вам нечег.

    Источники: http://info-krovlya.ru/remont-krovli/visyachie-stropila.html, http://vseokrovle.com/stropilnaja/8-visjachie-stropila.html, http://fb.ru/article/254163/visyachie-stropila-raznovidnosti-montaj

    krovlya-mp.ru

    Узлы деревянных конструкций кровли

    Деревянные стропильные фермы строятся либо из наслонных, либо из висячих стропил. соответственно, их вид называется наслонным или висячим. Выбирая устройство того или иного вида системы кровли. руководствуются следующими критериями:

    1. климатические характеристики региона,
    2. нагрузка на крышу атмосферных осадков (дождевые и талые воды, ветер),
    3. функциональность кровли,
    4. архитектурная форма выбранного владельцем проекта кровли.

    Какой бы вид системы деревянных ферм ни был выбран, профессиональное и прочное устройство узлов системы гарантирует основательность и долговечность всей крыши. Поэтому устройство конструкций и узлов наслонных кровельных систем стоит поручить квалифицированным мастерам: их расчетная схема и качественная установка подвластна только специалистам.

    Коньковый способ соединения наслонных стропильных ног друг с другом вверху с помощью ригеля делают вполдерева, когда у соединяемых между собой бревен вырубают паз в полтолщины бревна и пазы бревен идеально входят один в другой.

    Основные термины

    Узлы соединения кровельной системы делятся на три условные группы:

    1. узел соединения ног и мауэрлата,
    2. узел соединения ног и элементов деревянной фермы для придания жесткости и прочности конструкций,
    3. узел стыкования частей стропил для их удлинения.

    Способ соединения стропил и мауэрлата бывает жестким и скользящим.

    Узел соединения конструкций нельзя делать жестким всегда: от погодных условий древесина может разжиматься и сжиматься, и при жестком соединении конструкций наслонных систем есть опасность деформации несущих стен из-за возникновения на них больших распорных нагрузок.

    Жесткие узлы

    Чтобы получить жесткий узел соединения, применяют:

    1. устройство врубки на стропильной ноге: врубка делается глубиной не более 1/3 высоты доски; стропило упирается в мауэрлат и фиксируется гвоздями: двумя, вбитыми под углом друг к другу с боков стропила, и одним гвоздем, вбитым вертикально.
    2. нашивка подпорного бруса на стропильную ногу: к стропильной ноге подшивается метровый брусок, и им нога упирается в мауэрлат, сбоку, чтобы не сдвинуться в сторону, стропильная нога крепится металлическими уголками.

    Узлы опирания наслонных стропил

    Скользящие узлы

    Система скользящих узлов соединения применяют в конструкциях наслонных стропил. Висячие стропила применяют для возведения кровли зданий из оцилиндрованного бревна, в которых стропила имеют упор на коньковый прогон, несущие стены распорных нагрузок не несут, а поэтому и не требуют скользящего крепления.

    После постройки конструкций деревянных наслонных ферм кровля в течение нескольких лет дает усадку, ферма при этом находится в постоянном движении, поэтому жесткие крепления могут деформировать стены. Перед соединением стропил в узлах крепления узел получает некоторую свободу движения следующими способами.

    На стропильной ноге производится упирающийся в мауэрлат запил. Далее нога укрепляется гвоздями: два гвоздя наискосок в мауэрлат с обеих сторон стропила и одним – в мауэрлат сверху вертикально (или металлическими пластинами с отверстиями для гвоздей) и скобами.

    1. Стропило опускается за границы стены и металлическими уголками фиксируется на мауэрлат.
    2. Применение металлических конструкций крепления под названием «салазки».
    3. Стропильная нога упирается в мауэрлат всегда, но и стропило, и мауэрлат могут двигаться друг относительно друга, если возникает такая необходимость.
    4. Для уменьшения риска сноса наслонных крыш штормовым ветром подкосы, бабки и распорки соединяются с висячими стропилами хомутами и скобами, а ноги – проволочным скрутками.

    Схема соединения стропильных ног

    Узел опирания скользящим способом

    При значительных пролетах кровли необходимо удлинение конструкций стропильных ног следующими способами соединения:

    1. косым прирубом: торцы стропильных досок сращиваются сверху болтом с диаметром 12-14 мм под углом 45%,
    2. встык: торцы стропильных досок обрезаются под углом 90%, накладками досок стыки в шахматном порядке с обеих сторон прибиваются гвоздями (прикручиваются саморезами),
    3. внахлест: торцы досок обрезаются под любым углом, и доски укладываются друг на друга внахлест.

    Система соединения наслонных стропил с прочими элементами конструкций

    Коньковый способ соединения сверху:

    1. Доски под углом обрезаются таким образом, чтобы устройство их соединения друг с другом было плотным, и прибиваются гвоздями с двух сторон.
    2. Ноги крепятся прямо к коньку с помощью запила необходимой формы на торце стропил.
    3. Ноги соединяются между собой внахлест в коньковый верх гвоздями или металлическими саморезами.
    4. Используя любой вид крепления, следует дополнительно подстраховаться – сделать укрепление всех конструкций соединения металлическими пластинами или досками.
    5. Висячие стропила при больших нагрузках соединяются друг с другом одинарным или двойным зубом или «в шип» (см. сноску-примечание).

    Примечания:

    Основные узлы висячих стропил

    1. Система соединения в шип очень прочная, поэтому часто применяется в работе с деревом. Шип – выступающая часть на конце бревна, входящая в гнездо, шпунт или проушину другого бревна. Размер и форма шипа должна совпадать с формой и размером гнезда или проушины.
    2. Соединение зубом: в конце одного бревна вырубается ступенька, в конце другого – выемка; ступенька и выемка должны соответствовать друг другу по форме и размеру, тогда соединение бревен будет плотным.

    Все узлы соединения ног с прочими элементами крыши для большей надежности требуют дополнительных конструкций закрепления: болтов, шурупов, скоб или саморезов, при этом в досках отверстие делается на 1 мм меньше диаметра самореза, а скобы забиваются с двух сторон соединяемых элементов.

    Коньковый способ соединения наслонных стропильных ног друг с другом вверху с помощью ригеля делают вполдерева, когда у соединяемых между собой бревен вырубают паз в полтолщины бревна и пазы бревен идеально входят один в другой. Затем узел укрепляют болтами и дополнительными скобами.

    Чтобы кровля была ровной, стропильные ноги должны быть одинаковыми. Для этого предварительно необходимо изготовить шаблон для последующих врезок и запилов остальных стропил. Так поступают профессионалы.

    Кажется, все не сложно, если есть голова и руки. Но, как в любом деле, требуется опыт: крыша – серьезная конструкция, ни один любитель не изготовит системы узлов соединения деревянной фермы лучше, чем профессионал.

    Поделитесь полезной статьей:

    Конструкции узлов деревянных стропильных ферм крыши

    Несущие треугольные композиции крыши с разными узлами называются стропильными фермами. Благодаря своим конструкциям фермы придают жесткость всей крыше и равномерно распределяют нагрузку на все участки. Для любой деревянной стропильной фермы главное – качественно скрепить все узлы. Рассмотрим варианты крепления.

    Конструкция стропильной фермы

    Выбор конструкции стропильной фермы зависит от всех факторов: уровень возможной нагрузки от осадков и ветра на крышу, вес кровли, размеры крыши, материал и многие другие. Но, к счастью, создавать свою конструкцию фермы можно как угодно. Вот вам достаточное количество примеров для вдохновения (некоторые подходят для строительства обычного чердака, некоторые для крыши гаража или сарая, некоторые для мансарды).

    Узлы стропильных ферм

    Задача крепления любого узла в стропильной ферме – не дать стыку двух и более брусьев расшататься. Поэтому крепить их нужно как следует. Но это еще не значит, что надо забивать гвозди или вкручивать шурупы везде, где это возможно. Такой метод только создаст в дереве лишние трещины, которые могут привести к расколу всего бруса или доски.

    Для начала рассмотрим несколько вариантов узлов для стропильных ферм при пролетах до 6 метров. Вот так могут выглядеть узлы обычной треугольной фермы со стропильными ногами и ригелем .

    Коньковый узел между стропильными ногами создается креплением скоб или накладок с гвоздями (желательно в половину толщины бруса). Узел ригеля со стропильной ногой создается так же при помощи скоб, гвоздей или болтов. Если стропила не выходят (или почти не выходят) за рамки стен, то концы стропильных ног можно опирать прямо на стены. Такая конструкция подходит для небольших строений, но имеющих достаточно прочные стены, поскольку из-за отсутствия нижней затяжки и поперечных стоек с подкосами нагрузка сразу передается на стены.

    Обычная треугольная ферма с нижней затяжкой имеет узлы, схожие с предыдущим вариантом, за исключением дополнительного усиления узлов стропильных ног с мауэрлатом.

    Лучше опирать стропильную ногу на затяжку методом лобовой врубки и крепить специальным стяжным болтом. Желательно, чтобы оси элементов пересекались над серединой подкладки. Это придаст узлу дополнительную прочность.

    Еще есть вариант, когда вы оставили вверху стен внутренние пустоты для опирания балок потолка. В этом случае крепление опорного узла фермы будет очень серьезным.

    Под концы стропильных ног нужно подвести шпалы. От этого распор будет передаваться сразу на потолочные балки. Между шпалой и стропильной ногой необходимо смонтировать специальный подкос и колодку (последнюю как можно ближе к опорам балок). Это не даст балкам прогибаться.

    При изготовлении фермы с центральной стойкой коньковый узел можно скрепить несколькими болтами с накладками, то же самое касается и нижнего узла стойки и затяжки.

    При пролетах от 6 до 12 метров стропильную ферму нужно усиливать дополнительными элементами: стойками и подкосами.

    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 :

    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 :

    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 :

    Вспомогательные элементы

    Для усиления жесткости и надежности стропильных конструкций нередко требуется установка подкоса, дополнительного прогона или опорных стоек. Прогоны для наслонных стропил позволяют обеспечить стропильной ноге дополнительную точку опоры. Прогон представляет собой горизонтальную балку, закрепленную на вертикальных стойках, расположенную параллельно коньку. Узел крепления выполняется с помощью металлических угловых пластин либо внутреннего металлического стержня и внешней прямой скобы.

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

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

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

    Похожие новости

    Комментарии (0)

    Источники: http://kryshikrovli.ru/elementy/stropilnaya/uzly-svoimi-rukami.html, http://gold-cottage.ru/krysha_krovlya/konstrukcii_uzlov_derevyannyh_stropilnyh_ferm_kryshi.html, http://vseokrovle.com/stropilnaja/145-uzly-stropilnoj-sistemy.html

    krovlya-mp.ru

    Узлы для крепления стропильной системы

    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:

    Разновидности стропильных систем

    Крыша может быть обустроена одним из видов стропильной системы, которых существует всего два:

    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:

    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:

    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:

    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

    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.

    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.

    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.

    Что еще почитать по теме?

    Автор статьи:

    Сергей Новожилов - эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.

    Оцените статью: (No Ratings Yet) Загрузка... Понравилась статья? Поделись с друзьями в социальных сетях:

    Facebook

    Twitter

    Вконтакте

    Одноклассники

    Google+

    proroofer.ru

    Стропильная система крыши, ее назначение, виды, расчеты, устройство, основные узлы крепления стропил

    Владелец любого здания хочет, чтобы его постройка прослужила максимально долго. Гарантией долголетия являются надёжные и прочные фундамент и стены, а также стропильная система крыши, роль которой — защитить здание от неблагоприятных воздействий окружающей среды, принять на себя все внешние нагрузки и равномерно передать их на несущие конструктивные элементы дома.

    Устройство стропильной системы

    Планируя постройку дома, нужно заранее обдумать конфигурацию стропильной системы, так как от этого будет зависеть форма крыши и внешний вид здания в целом. Разновидностей стропильной системы много, но все они состоят из однотипных элементов, различающихся лишь комбинацией и способом соединения.

    Существуют различные виды стропильных систем, правильный выбор среди которых существенно влияет на качество и функциональность крыши, а также на экстерьер дома

    Основные составляющие стропильного каркаса:

    1. Мауэрлат — опорный брус, лежащий по периметру — основа стропильной конструкции. Функция мауэрлата — равномерно передать нагрузку на несущие стены. В деревянных постройках роль мауэрлата выполняет верхний венец.
    2. Стропильные ноги — висячие или наслонные, на которые возложено несколько функций:
      • защитная — предохраняют здание от обрушения кровли или прогибов под давлением снежного покрова;
      • базисная — образуют каркасный скелет для укладки кровельного пирога;
      • декоративная, когда стропильные ноги остаются открытыми и оформляются под интерьер либо экстерьер здания.

      Декоративные стропила в экстерьере дома либо в интерьере помещения представляют собой очень яркий стилевой штрих

    3. Затяжки и прогоны — связывают стропильные ноги, не позволяя им разъезжаться.
    4. Стойки и подкосы — увеличивают прочность конструкции, принимая часть нагрузок на себя и защищая стропила от прогиба.
    5. Лежень — опорная балка, которая помогает распределить нагрузки, оказываемые на стойки, по бóльшей площади.
    6. Кобылки — доски для удлинения нижней части стропил. Образуют карнизный свес кровли, защищающий стены дома от намокания во время дождя и схода талого снега.
    7. Ветровая балка — обеспечивает дополнительную устойчивость к воздействию снеговых, ветровых и прочих нагрузок на кровлю.
    8. Обрешётка — брус или доски необходимого сечения, которые крепятся к стропилам поверх гидроизоляционного материала и контробрешётки. Они расположены перпендикулярно стропильным ногам, благодаря чему являются дополнительным креплением стропил между собой, обеспечивая ещё бóльшую прочность всему стропильному каркасу.
    9. Коньковый прогон — соединяет верхние части стропил, образует прямую линию, подчёркивающую форму крыши.

      Стропильная система представляет собой несущий каркас скатной крыши, состоящий из множества элементов, соединённых между собой в узлах крепления

    https://youtube.com/watch?v=fOlIW8FXVP8

    Требования к стропильной системе

    Поскольку стропильная система является костяком всей кровельной конструкции, то к ней предъявляется ряд требований:

    Стропильные каркасы отличаются большим разнообразием и подбираются согласно назначению, а также архитектурной стилистике здания. Основными видами стропильных конструкций по конструктивному признаку считаются следующие:

    1. Наслонные — чаще всего используются в зданиях с внутренними опорными стенами. Они состоят из балок, опирающихся под углом на две-три опоры и передающих распирающее усилие на мауэрлат. Основное требование к наслонной конструкции — расстояние между двумя опорами должно быть не более 8 м. Для придания жёсткости конструкции используются различные подстропильные элементы — стойки, ригели, предотвращающие расползание стропил, подстропильные ноги и т. д. Помимо распорных наслонных конструкций бывают безраспорные с жёстким креплением одного края стропил и скользящим — другого.
    2. Висячие — обустраиваются в домах с шириной пролёта 6–10 м и отсутствием внутренних несущих стен. Стропильные ноги в висячих каркасах опираются верхней частью на встречные стропила, а нижней — на наружные стены, оказывая на них распирающее воздействие, которое нивелируют горизонтальные соединительные затяжки, расположенные в зависимости от формы крыши.

      Существуют две основные категории стропильных каркасов — висячие и наслонные, каждая из которых имеет свою специфическую область применения

    3. Комбинированные — используются при возведении сложных кровельных конструкций. Здесь может быть два варианта обустройства:
      • висячая часть стропильной системы служит основой для наслонных стропил, то есть коньковый прогон укладывается на висячие фермы, а уже на него опираются наслонные стропила;
      • стропильная система включает в себя комбинацию наслонных и висячих стропил (ломаный каркас).

        В случае возведения особо сложной кровли или при использовании тяжёлых укрывных материалов применяют комбинированные стропильные конструкции

    Таблица: различия наслонных и висячих стропильных каркасов
    Видео: стропильные каркасы

    Секреты выбора материала для стропильного каркаса

    Несущие кровельные конструкции бывают:

    В большинстве случаев при строительстве загородных частных домов используют деревянные стропильные системы. Они имеют приемлемый вес, оттого оказывают оптимальную нагрузку на дом. К тому же они теплее и привычнее. До недавних пор деревянные конструкции изготавливались исключительно вручную на месте строительства.

    Но сегодня всё чаще полные или частичные деревянные фермы, причём абсолютно любой конфигурации, производят на монтажно-прессовых станках, обрабатывают специальными биологическими, влагозащитными, огнеупорными пропитками и доставляют на строительную площадку для сборки. Такой подход значительно сокращает сроки строительства и количество рабочих, а следовательно, затраты на возведение крыши.

    Классическим материалом для стропильной системы является древесина, которая благодаря разнообразным технологиям обработки может соответствовать любым проектным требованиям

    Главное, чтобы деревянные составляющие соответствовали нормативам, в частности, СНиП II-В.4–62, II-26–76* и выдерживали нагрузки, предусмотренные правилами 2.01.07–85. Оттого очень важно подобрать хорошую древесину, в меру просушенную и качественную, довольно прочную на прогиб.

    Пиломатериалы 3 сорта для стропильного каркаса не используют. Вдобавок если влажность древесины превышает 20% (свежесрезанная), то конструктивные элементы соединяют болтами, а не гвоздями, чтобы предупредить шаткость конструкции при дальнейшем высыхании.

    Прочность древесины напрямую зависит от её влажности. У пиломатериалов из свежесрезанного дерева влажность выше 30%, отчего их прочность примерно на 60–70% ниже, чем у допустимых по нормативам. Поскольку не всегда визуально можно определить степень просушки, то не будет лишним проверить прочность древесины простым «дедовским» способом, не проводя сложных расчётов.

    1. На земле моделируют фрагмент скатной крыши и прокладывают между опорами высотой не менее 1 м доску или брус выбранного сечения. Допустим, что длина пиломатериалов равна 3 метра. С учётом предполагаемого шага стропил, к примеру, 0,8 м, нагрузка на них составит 0,8 х 200 х 3 ≈ 480 кг.
    2. На середину доски — это важно, так как по краям прогиб сдерживают опоры — укладывают груз соответствующего веса или становятся 4–5 взрослых человек подходящей комплекции.

    Строительные нормативы определяют минимально допустимую нагрузку, которую должна выдерживать кровля, в 200 кг/м², а максимальный прогиб стропила либо затяжки — 2 см при длине доски 3 м или 3 см при длине 6 м.

    Если доска выдержала и не прогнулась больше, чем разрешено нормативами, значит, её вполне можно использовать для стропильного каркаса. Подобным образом проверяют и балки перекрытий. Полная нагрузка на них должна быть не менее 400 кг/м².

    Железобетонные конструкции

    Железобетонные фермы выбирают за прочность, надёжность и хорошую водо- и морозостойкость. Но в силу их тяжести в частном строительстве подобные конструкции мало используются разве что при постройке коровников, свинарников, конюшен и больших теплиц.

    Несмотря на высокую прочность и надёжность, железобетонные стропильные фермы редко используются в частных домах, т. к. они сложно устанавливаются и много весят

    Металлические каркасы

    Металлические стропильные системы имеют ряд своих преимуществ:

    Однако есть один большой минус — в наших климатических условиях металлические каркасы сильно промерзают, отчего добиться высокой теплозащиты в частных домах весьма проблематично. В силу этого ЛСТК используют либо в южных регионах, либо под покрытия с очень низкой теплопроводностью, например, натуральную черепицу.

    В остальных случаях лучше отдать предпочтение деревянному каркасу, который сам по себе является неплохим утеплителем для кровли, что при постоянно растущей стоимости энергоносителей чрезвычайно актуально.

    Видео: монтаж стропильных ферм

    Расчёт нагрузок на стропильный каркас

    Расчёт стропильной конструкции требует определённых знаний. Как правило, все расчёты проводят ещё на этапе проектирования дома, но порой их делают отдельно при реконструкции или замене крыши.

    За основу расчёта берутся:

    Цель расчёта — определить параметры системы, при которых она способна выдержать предельные нагрузки (снеговую, ветровую, вес кровли и людей) и при этом не разрушиться.

    Расчёт снеговой нагрузки

    Снеговая нагрузка считается по формуле S = Sg х µ, где Sg — нормативное значение в регионе строительства, µ — коэффициент нагрузки в зависимости от уклона крыши α:

    Нормативная снеговая нагрузка Sg определяется по карте, которую выпускает Росгидромет.

    Для определения нормативной снеговой нагрузки необходимо знать район, где расположен дом

    Таблица: нормативная снеговая нагрузка по регионам

    Рассмотрим расчёт снеговой нагрузки на примере. Допустим, дом строится в Подмосковье (III снеговой район). Высота постройки 12 м. Уклон крыши α = 40°.

    1. Коэффициент µ = 0,033 х (60 — 40) = 0,66.
    2. Снеговая нагрузка S = 180 х 0,66 = 118,8 ≈ 119 кгс/м².

    Расчёт ветровой нагрузки

    Ветровая нагрузка состоит из двух составляющих — статической и динамической, которую согласно нормативам 2.01.07–85 можно не учитывать при высоте дома до 40 м. Поэтому при расчёте стропильных конструкций ветровая нагрузка определяется по упрощённой формуле W = Wo х k х c, где:

    Таблица: нормативная ветровая нагрузка

    Значение k для расчёта ветрового давления на крышу берётся из следующей таблицы.

    Таблица: значение коэффициента k в зависимости от высоты строения и местного рельефа (СНиП 2.01.07–85)

    Рассчитаем ветровую нагрузку для нашего примера W = 23 (I ветровой район) х 0,85 (загородный посёлок, высота постройки 12 м) х 0,8 (аэродинамический коэффициент) = 15,64 ≈ 16 кгс/м².

    Расчёт остальных нагрузок

    Помимо ветровых и снеговых существуют особые (форс-мажорные) нагрузки, возникающие очень редко, поэтому учитываются приблизительно, через запас прочности, который — и это первое правило строительства — обязательно нужно добавлять к общей расчётной нагрузке в размере не менее 10%.

    Вес кровли на практике принимают равным весу укрывного материала, который указывают производители, подкладочного ковра и сплошной обрешётки при покрытии кровли мягкими материалами, разреженной обрешётки, контрбрусьев и гидроизоляционной плёнки. Остальные слои кровельного пирога в расчёт можно не брать, поскольку они укладываются между стропилами (утеплитель) и под ними (пароизоляция, контррейки и облицовочный материал).

    Кровельный пирог — начинка стропильного каркаса, где каждый слой расположен в отведённом ему месте и выполняет возложенные на него функции

    Весь кровельный пирог разумно учитывать лишь при обустройстве декоративных стропил, когда все слои укладываются поверх них.

    При обустройстве декоративных стропил все слои кровельного пирога укладываются поверх стропильных ног и учитываются при расчёте нагрузок

    Таблица: примерный вес некоторых кровельных материалов

    Вес утеплителя рассчитывается путём умножения нормированного регионального теплосопротивления (данные по карте) на теплопроводность и плотность выбранного материала.

    Для каждого района РФ задаётся нормируемое теплосопротивление, которое показывает, сколько ватт теплоэнергии пропускает 1 м² той либо иной конструкции при разности внутренней и внешней температуры в 1°

    Для строящегося в Подмосковье дома нормированное теплосопротивление равно 4,7. В качестве теплоизолятора используем ISOVER «Скатная Кровля» с теплопроводностью 0,037 и плотностью 11 кгс/м³. Тогда удельный вес утеплителя будет равен 4,7 х 0,037 х 11 ≈ 2 кгс/м².

    Рассчитаем нагрузку от кровли, покрытой цементно-песчаной черепицей (ЦПЧ). Стропила будем делать декоративными, то есть в расчёт возьмём все слои кровельного пирога. Qk = 30 (ЦПЧ) + 12 (обрешётка и контррейки) + 2 х 0,3 (паро- и гидроизоляционные плёнки) + 12 (гипсокартон) + 2 (утеплитель ISOVER «Скатная Кровля») = 56,6 ≈ 57 кгс/м².

    Таблица: теплосопротивление по некоторым районам на основе нормативов 23–01–99

    После того как рассчитаны все нагрузки, их суммируют, добавляют запас прочности (≈ 10%) и определяют сечение пиломатериалов для стропильного каркаса по таблице, где учтены стропильный шаг и длина стропил. Итак, полная нагрузка по нашему примеру составляет Q = 119 (снеговая) + 16 (ветровая) + 57 (вес кровли) = 192 + 10% (запас) = 211,2 ≈ 212 кгс/м².

    Таблица: сечение пиломатериалов для стропильного каркаса

    Определение сечения стропильных балок

    Добавим к нашему примеру необходимые данные:

    Для расчёта используются формулы H ≥ 8,6 х Lmax х √[Qr : (B х R изг)] при α < 30° и H ≥ 9,5 х Lmax х √[Qr : (B х R изг)] при α > 30°, где:

    Алгоритм вычислений:

    1. Qr = 212 кгс/м² х 0,9 м = 190,8 ≈ 191 кгс/м.
    2. B = 7,5 см (выбирается из таблицы в соответствии с нашими исходными данными).
    3. H ≥ 9,5 х Lmax х √[Qr : (B х R изг)] = 9,5 х 4,3 х √[191 : (7,5 х 140)] ≈ 17,5 см.

    Таким образом, необходимое сечение пиломатериалов с учётом шага, длины стропил и нагрузок составляет 75Х175.

    Окончательная проверка на прочность производится при помощи неравенства [3,125 х Qr х (Lmax³)] : [B х (H³)] ≤ 1. При правильно подобранных параметрах доски оно должно выполняться.

    Подставляем значения [3,125 х Qr х (Lmax³)] : [B х (H³)] = (3,125 х 191 х 79,507) : (7,5 х 5359,375) = 1,18 ˃ 1. Неравенство не соблюдено, значит, необходимая прочность конструкции не достигнута. Выйти из положения можно следующим образом:

    Выбираем первый вариант и проверяем сечение 75Х200: (3,125 х 191 х 79,507) : (7,5 х 8000) = 0,79 ˂ 1. Неравенство выдержано с неплохим запасом, поэтому останавливаемся на сечении 75Х200.

    Видео: расчёт стропильной основы

    Основные узлы крепления стропил

    При возведении стропильного каркаса много времени и внимания занимает формирование кровельных узлов, поскольку от них зависит прочность и надёжность конструкции.

    Кровельные узлы — точки пересечения и стыковки системных составляющих — служат:

    Видео: ключевые узлы несущего каркаса

    Карнизный (нижний) узел крепления

    Карниз обустраивается в нижней части крыши. Он защищает стропильный каркас от проникновения дождевой влаги и насекомых, предохраняет стены дома от намокания, а также формирует вентиляционный канал, обеспечивая поступление воздуха в подкровельное пространство.

    Карнизный свес представляет собой конструкционный узел, в котором сходятся скат и горизонтальное перекрытие

    Крепления в карнизном узле:

    1. В нижнем узле стропила опираются на мауэрлат и соединяются с ним стальными скобами или уголками с разной степенью свободы. При обустройстве этого узла нужно учитывать силу ветра, с которой он старается сорвать или опрокинуть крышу. Чтобы этого не произошло, мауэрлат должен быть надёжно закреплён к стене.

      От надёжности крепления стропил к мауэрлату зависит долговечность крыши и безопасность обитателей дома

    2. При предположительно неравномерных нагрузках на кровлю, которые нередко наблюдаются на сложных конфигурациях с многочисленными изломами, крепление стропил к основе делают неподвижным с помощью врубки зубом либо подложенного под стропила опорного бруса. Запил для врубки на мауэрлате не делают, он выполняется только на стропилах.

      Жёсткое крепление стропил — плотная фиксация с использованием крепёжных элементов и методов, исключающих сдвиг стропильных ног во время эксплуатации — выполняется на крышах сложной конфигурации

    3. Помимо крепления к опорному брусу стропильные ноги в карнизном узле соединяются с потолочными балками или затяжками с помощью болтов с шайбами, деревянных или металлических накладок.

      Жёсткое крепление стропил может выполняться методом врубки или за счёт нашивки подпорных брусков на стропила

    4. Для формирования карнизного свеса стропильные ноги при необходимости наращивают кобылками, вставляя их в углубления потолочных балок и фиксируя к стропилам гвоздями.

      Обустройство карнизного вылета с кобылками предотвращает подтекание воды и намокание стен

    5. В деревянных постройках стропила фиксируют к верхней обвязке скользящим соединением (салазки), что позволяет избежать перекосов конструкции из-за неравномерной усадки стен.

      Если стропильные ноги в карнизном узле фиксируют скользящим методом, что актуально для деревянных построек, то узел крепление коньковых частей стропил следует делать на шарнире

    Видео: крепление стропил к мауэрлату

    https://youtube.com/watch?v=WKsOgTaVVQY

    Коньковый (верхний) узел крепления

    Верхней частью стропила могут сращиваться в коньковом брусе, соединяться без конькового прогона, поверх конька либо под ним.

    Основной задачей соединительных элементов в коньке является создание надёжной жёсткости и прочности всей кровельной конструкции

    Для крепления используют болты с гайками, металлические пластины и деревянные накладки, монтируемые на шурупы, саморезы или гвозди, а также применяют врубку вполдерева с фиксацией болтами. Выбор соединения стропил в коньковом узле (шарнирное или жёсткое) индивидуален и продиктован лишь целесообразностью применения к той или иной стропильной конструкции:

    1. Подвижное соединение «шип-паз», фиксированное на один болт, подойдёт для лёгких каркасов, на которые не будет оказываться большое давление, поскольку при таком соединении стропила слегка ослаблены вырезами.
    2. Крепление металлическими пластинами или деревянными накладками используется, когда стропила соединяются встык. Такое крепление отличается жёсткостью и прочностью, поэтому его применяют при возведении больших крыш с немалыми нагрузками. Метод врубки для крепления стропил в коньковом узле преимущественно используется в сочетании с другими креплениями — «шип-паз», пластины и накладки, внахлёст и т. д.

      Среди различных видов соединения стропил в области конька самым популярным является сращивание методом врубки вполдерева

    3. Шарнирное соединение стропил в коньковом узле используют не слишком часто, хотя такое крепление весьма удобно и даёт возможность стропильному каркасу балансировать при усадке здания. Здесь не нужно подгонять и запиливать грани стропильных ног. Они опираются на прогон под определённым углом и соединяются шарнирным креплением, расположенным на некотором расстоянии от стропил, которое зависит от уклона скатов.

      При скользящем креплении стропил в зоне конька в качестве шарнира используется болт, который фиксирует стропильные ноги после их установки на коньковый брус под нужным уклоном

    При любом способе соединения стропил в коньковом узле слишком жёсткое крепление делать не рекомендуется, поскольку необходимо учитывать тепловое расширение древесины.

    Видео: соединение стропил в коньковом узле крыши

    Соединение стропил в местах излома

    Этот узел обустраивается в ломаных каркасах. Нижние (в основном наслонные) стропила опираются верхним краем на прогон с помощью врубки. Нижние грани верхних стропил (висячих) с помощью болтов фиксируются затяжками. Обрезав край наслонных стропил и одну из затяжек, их стыкуют по месту обреза и закрепляют пластинами, болтами или накладками. Для придания жёсткости креплению используют опорный брус.

    Чрезвычайно важно правильно рассчитать место излома, поскольку даже очень надёжное соединение всё равно слабее чем цельный элемент, поэтому на выбранном участке изгибающий момент должен быть близок к нулю

    Видео: способы сращивания, соединения и усиления стропил

    Крепление стропил к балкам перекрытия

    Несущие балки и стропильные ноги соединяются запилами. Вырезы делают на пяточной части стропил и на самой балке, обеспечивая надёжное жёсткое соединение, которое дублируют шпильками, саморезами или гвоздями.

    При креплении стропил к балкам перекрытия важно исключить соскальзывание стропил с опоры, для чего чаще всего вырубают запилы в обоих элементах

    В основном используют следующие способы запилов:

    Чтобы не ослабить конструкцию, глубина запила должна составлять не более ⅓ сечения балки.

    Видео: как качественно и быстро сделать запил

    Частые ошибки при монтаже стропильной системы

    Перед монтажом стропильной системы нужно иметь понятие о самых распространённых ошибках при возведении крыши, поскольку они портят внешний вид дома, снижают несущую способность главных элементов, а следовательно, и безопасность конструкции.

    Видео: ошибки и просчёты при установке стропил мансардной крыши

    Наиболее известные ошибки при сооружении стропильных конструкций:

    1. Чтобы свободно передвигаться в подкровельном пространстве, посередине нередко вырубают длинные участки готовых затяжек безупречно изготовленных ферм. Из-за этого несущий каркас становится шатким, поскольку разрезанные затяжки не мешают расхождению конструкции. В результате расползания могут появиться трещины в перекрытиях, и если их не заделать вовремя, то стропильная система просто рухнет. Для ликвидации негативных последствий нужно заменить вырезанные по неведению участки полосовой сталью, чтобы вернуть затяжкам способность и дальше работать на растяжение.
    2. Грубой ошибкой является слабое крепление мауэрлата к армопоясу. Если мауэрлатный брус по небрежности не укреплён «намертво» анкерными болтами, то под давлением наклонных стропил он опрокинется и повлечёт за собой всю крышу.
    3. Пренебрежение к формированию ж/б пояса жёсткости на промежуточной несущей стене из-за чего балки перекрытия начнут проседать, а крыша — разъезжаться.
    4. Чтобы стойки не продавливали перекрытия, под них нужно помещать прокладки длиной не менее 1,8 м. Установка коротких прокладок приведёт к тому, что стойки начнут передавать нагрузку не на балочные перекрытия, а на настил, вследствие чего перекрытия деформируются.
    5. Неправильный расчёт стропильной конструкции или выбор древесины плохого качества, из-за чего появляются прогибы. Впоследствии исправить такую ошибку очень сложно и финансово затратно. Придётся разгрузить стропильную конструкцию в повреждённом месте, приподнять её домкратом и установить деревянные стойки под прогнутые стропила, а затем забить клинья между стойкой и поперечным брусом и усилить выровненные стропила накладками.
    6. При устройстве мансардных окон или облицовке фронтонов зачастую сосновые доски «в шпунт» для удобства сборки располагают пазом вверх, чего делать категорически нельзя. При такой укладке в швы начнёт просачиваться влага, оказывающая разрушительное воздействие на элементы стропильной конструкции.
    7. Невыверенная геометрия стен и скатов, отсутствие ветровой балки, неправильное опирание нарожников и неверно выполненные подкосы, которые обеспечивают жёсткость конструкции и перераспределяют нагрузки.

      При возведении стропильного каркаса можно избежать многих ошибок, если иметь на руках готовый проект дома и не экономить на материалах

    Видео: как избежать ошибок при обустройстве стропильного каркаса

    В этой статье рассмотрены ключевые элементы и особенности стропильного каркаса. Но это небольшая ознакомительная часть. Чтобы учесть при монтаже все нюансы, обращайтесь к опытным строителям и грамотным проектировщикам. Тогда все кровельные элементы будут соответствовать нормативам, а крыша станет надёжной, необычайно привлекательной и стильной визитной карточкой дома. Удачи вам.

    postroika.biz

    Стропильная система: узлы соединения

    Деревянные стропильные фермы строятся либо из наслонных, либо из висячих стропил, соответственно, их вид называется наслонным или висячим. Выбирая устройство того или иного вида системы кровли, руководствуются следующими критериями:

    1. климатические характеристики региона,
    2. нагрузка на крышу атмосферных осадков (дождевые и талые воды, ветер),
    3. функциональность кровли,
    4. архитектурная форма выбранного владельцем проекта кровли.

    Какой бы вид системы деревянных ферм ни был выбран, профессиональное и прочное устройство узлов системы гарантирует основательность и долговечность всей крыши. Поэтому устройство конструкций и узлов наслонных кровельных систем стоит поручить квалифицированным мастерам: их расчетная схема и качественная установка подвластна только специалистам.

    Коньковый способ соединения наслонных стропильных ног друг с другом вверху с помощью ригеля делают вполдерева, когда у соединяемых между собой бревен вырубают паз в полтолщины бревна и пазы бревен идеально входят один в другой.

    Основные термины

    Узлы соединения кровельной системы делятся на три условные группы:

    1. узел соединения ног и мауэрлата,
    2. узел соединения ног и элементов деревянной фермы для придания жесткости и прочности конструкций,
    3. узел стыкования частей стропил для их удлинения.

    Способ соединения стропил и мауэрлата бывает жестким и скользящим.

    Узел соединения конструкций нельзя делать жестким всегда: от погодных условий древесина может разжиматься и сжиматься, и при жестком соединении конструкций наслонных систем есть опасность деформации несущих стен из-за возникновения на них больших распорных нагрузок.

    Чтобы получить жесткий узел соединения, применяют:

    1. устройство врубки на стропильной ноге: врубка делается глубиной не более 1/3 высоты доски; стропило упирается в мауэрлат и фиксируется гвоздями: двумя, вбитыми под углом друг к другу с боков стропила, и одним гвоздем, вбитым вертикально.
    2. нашивка подпорного бруса на стропильную ногу: к стропильной ноге подшивается метровый брусок, и им нога упирается в мауэрлат, сбоку, чтобы не сдвинуться в сторону, стропильная нога крепится металлическими уголками.

    Узлы опирания наслонных стропил

    Скользящие узлы

    Система скользящих узлов соединения применяют в конструкциях наслонных стропил. Висячие стропила применяют для возведения кровли зданий из оцилиндрованного бревна, в которых стропила имеют упор на коньковый прогон, несущие стены распорных нагрузок не несут, а поэтому и не требуют скользящего крепления.

    После постройки конструкций деревянных наслонных ферм кровля в течение нескольких лет дает усадку, ферма при этом находится в постоянном движении, поэтому жесткие крепления могут деформировать стены. Перед соединением стропил в узлах крепления узел получает некоторую свободу движения следующими способами.

    На стропильной ноге производится упирающийся в мауэрлат запил. Далее нога укрепляется гвоздями: два гвоздя наискосок в мауэрлат с обеих сторон стропила и одним — в мауэрлат сверху вертикально (или металлическими пластинами с отверстиями для гвоздей) и скобами.

    1. Стропило опускается за границы стены и металлическими уголками фиксируется на мауэрлат.
    2. Применение металлических конструкций крепления под названием «салазки».
    3. Стропильная нога упирается в мауэрлат всегда, но и стропило, и мауэрлат могут двигаться друг относительно друга, если возникает такая необходимость.
    4. Для уменьшения риска сноса наслонных крыш штормовым ветром подкосы, бабки и распорки соединяются с висячими стропилами хомутами и скобами, а ноги — проволочным скрутками.

    Схема соединения стропильных ног

    Узел опирания скользящим способом

    При значительных пролетах кровли необходимо удлинение конструкций стропильных ног следующими способами соединения:

    1. косым прирубом: торцы стропильных досок сращиваются сверху болтом с диаметром 12-14 мм под углом 45%,
    2. встык: торцы стропильных досок обрезаются под углом 90%, накладками досок стыки в шахматном порядке с обеих сторон прибиваются гвоздями (прикручиваются саморезами),
    3. внахлест: торцы досок обрезаются под любым углом, и доски укладываются друг на друга внахлест.

    Система соединения наслонных стропил с прочими элементами конструкций

    Коньковый способ соединения сверху:

    1. Доски под углом обрезаются таким образом, чтобы устройство их соединения друг с другом было плотным, и прибиваются гвоздями с двух сторон.
    2. Ноги крепятся прямо к коньку с помощью запила необходимой формы на торце стропил.
    3. Ноги соединяются между собой внахлест в коньковый верх гвоздями или металлическими саморезами.
    4. Используя любой вид крепления, следует дополнительно подстраховаться — сделать укрепление всех конструкций соединения металлическими пластинами или досками.
    5. Висячие стропила при больших нагрузках соединяются друг с другом одинарным или двойным зубом или «в шип» (см. сноску-примечание).

    Основные узлы висячих стропил

    1. Система соединения в шип очень прочная, поэтому часто применяется в работе с деревом. Шип — выступающая часть на конце бревна, входящая в гнездо, шпунт или проушину другого бревна. Размер и форма шипа должна совпадать с формой и размером гнезда или проушины.
    2. Соединение зубом: в конце одного бревна вырубается ступенька, в конце другого — выемка; ступенька и выемка должны соответствовать друг другу по форме и размеру, тогда соединение бревен будет плотным.

    Все узлы соединения ног с прочими элементами крыши для большей надежности требуют дополнительных конструкций закрепления: болтов, шурупов, скоб или саморезов, при этом в досках отверстие делается на 1 мм меньше диаметра самореза, а скобы забиваются с двух сторон соединяемых элементов.

    Коньковый способ соединения наслонных стропильных ног друг с другом вверху с помощью ригеля делают вполдерева, когда у соединяемых между собой бревен вырубают паз в полтолщины бревна и пазы бревен идеально входят один в другой. Затем узел укрепляют болтами и дополнительными скобами.

    Чтобы кровля была ровной, стропильные ноги должны быть одинаковыми. Для этого предварительно необходимо изготовить шаблон для последующих врезок и запилов остальных стропил. Так поступают профессионалы.

    Кажется, все не сложно, если есть голова и руки. Но, как в любом деле, требуется опыт: крыша — серьезная конструкция, ни один любитель не изготовит системы узлов соединения деревянной фермы лучше, чем профессионал.

    kryshikrovli.ru

    Какими способами создаются узлы крепления стропильной системы кровли?

    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.

    Схема стропильной системы ломаной крыши.

    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. Соединение стропил 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:

    1. Пластинами.
    2. Крепежными элементами LK.
    3. Уголками.
    4. Кронштейнами WВ.
    5. Саморезами.
    6. Разновидностями уголка КР.
    7. Стяжками из проволоки.
    8. Монтажной лентой перфорированной ТМ.
    9. Болтами с гайками.
    10. Кронштейнами WВ.

    Жесткое защемление стропил.

    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.

    Схема креплений стропил.

    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:

    1. Соединение встык.
    2. Крепление на основе конькового прогона.
    3. 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.

    Схема вариантов крепления стропил к стене.

    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.

    Схема конькового соединения стропильной системы.

    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.

    Узел крепления стропил к мауэрлату.

    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.

    dekormyhome.ru


    Смотрите также

    Сайт о Бане - проект, посвященный строительству, эксплуатации и уходу за русской баней. Большой сборник статей, который может быть полезен любому любителю бани

    Содержание, карта сайта.