Гроздов в т деревянные наслонные стропильные системы

Характерной особенностью наслонных стропильных систем является их долговечность, ввиду эксплуатации под сквозным проветриванием, что предотвращает возможное загнивание деревянных наслонных стропил и их выход из строя. Относительная простота устройства и выполнения также играют немаловажную роль. Система наслонных стропил состоит из следующих конструктивных элементов:

• стропильная нога;
• подстропильные элементы;
• обрешетка (настил).

Наслонная стропильная система односкатной крыши включает в себя отдельные стропила, опирающиеся своими краями на противоположные стены сооружения. В случае с двухскатной крышей, стропильная система состоит из пары наклонных стропильных ног, которые упираются нижними краями на стены, а верхними краями на прогон, который поддерживается стойками.

В случаях увеличения длины пролета возникает вероятность прогиба или выворачивания стропильной ноги. Для предотвращения этого применяют упорные подстропильные элементы: стойки и подкосы (подстропильные ноги). Эти элементы используются и при стыковке стропил из нескольких досок для обеспечения дополнительной прочности.

Существует два вида наслонных стропильных систем: безраспорная и распорная. Узлы опирания и способ соединения стропильных ног определяют, будет ли создаваться распор на стены или нет.

Какие требования предъявляют к стропильной системе

В 95% случаев стропильную систему ставят в виде геометрической фигуры – треугольник. Рамы закрепляются параллельно друг другу, образуя форму треугольника, что позволяет увеличить жесткость фиксации и необходимую устойчивость крыши, ведь она не должна деформироваться ни при усадке дома, ни при ссыхании или рассыхании древесины. Поэтому должное внимание стоить уделить проверки жесткости и выборе соединительных элементов стропильных ферм, т.к. если они получатся подвижными, крыша не может считаться полноценной и может легко разрушиться, а в редких случаях и завалить стены дома.

Кровля дома должна иметь незначительную массу, поэтому стропила делают в большинстве случаев из дерева. Реже встречаются стропильные системы из металла или дорогих видов хвойных пород деревьев с относительной влажностью менее 18% — такие системы стропил выдержат более тяжелую крышу. Обязательным условием является обработка антисептиком и антипиреном для защиты от огня и вредителей. Это позволяет увеличить прочность и срок службы узлов крепления.

Качество материалов, используемых для возведения стропильных систем

возведения стропил по СНИП используют древесину со следующими характеристиками:

• Древесина должна быть первого или третьего сорта, имеющая минимальное количество трещин (не по всей глубине и длиной до половины доски) и сучков (на каждый метр допускается не более трех сучков высотой до трех сантиметров).
• Несущие конструкции делают из элементов, толщиной более 5 сантиметров и площадью более 40 см 2 .
• Доски из древесины хвойных пород могут быть длиной до 6,5 метров, а из лиственных пород – до 4,5 м.
• Обработанные антисептиком прогоны и подушки делают из твердых пород дерева – в частности лиственницы.

Устройство мауэрлата

Стропильная система монтируется на так называемый мауэрлат, он представляет собой опорный элемент, который служит связующим звеном между стенами и стропилами. Мауэрлат может быть проложен по всему периметру строения, а может быть в виде отдельно стоящих брусков, которые воспринимают на себя нагрузку от стропильной конструкции. Он крепиться к основной стене при помощи шпилек или анкерных болтов, которые придают жесткость все конструкции. Применяются несколько типов соединений опорного бруса и стропильной ноги, выбор зависит от расчетных нагрузок и конфигурации крыши.

Между деревянными деталями и основной стеной обязательно прокладывается гидроизоляционный материал, который защитит конструкцию от негативного воздействия воды. В качестве соединения используют металлические перфорированные пластины, уголки, крепежные башмаки.

Для увеличения несущей способности стропильной системы применяют стойки, диагональные связи и подкосы. Они изготавливаются из бруса такого же сечения, что и мауэрлат или коньковый прогон. Важно, чтобы во всех узловых моментах конструкции была четкая точка опоры и надежное крепление.

Любой монтаж на высоте, начинается с обустройства лесов, которые во многом упростят процесс подъема строительных элементов крыши наверх. Первые две стропильные ноги устанавливают на месте, их соединяют между собой, с учетом проектного угла наклона и высоты конструкции. Затем на каждой стропиле делаются запилы, которые в нижней части используются в качестве устойчивой опоры на основной брус и верхней, для соединения бруса упором друг в друга или на коньковый прогон, если он предусмотрен конструктивом. Соединять элементы внахлест не рекомендуется в виду ненадежности данного типа крепления.

После того, как первая пара стропил будет установлена по месту, изготавливается шаблон, с помощью которого сборка последующих стропильных пар может производиться на земле. Так же для удобства монтажа мастера советуют нанести разметку на мауэрлате с шагом, равным расстоянию между стропилами. Есть еще одна хитрость, которая облегчит процесс монтажа. В ходе предварительной подгонки стропильной пары ее можно соединить между собой мощными болтами, но не собирать в готовую конструкцию. К месту установки они подаются в сложенном виде, это позволяет поднимать стропильные секции без привлечения специальной техники.

Следующая пара монтируется с противоположной стороны дома. Между первой и второй стропильной парой натягивают шнур, а лучше не один, который служит отличным уровнем и ориентиром для установки остальных пар. Регулировка высоты стропил производится посредством деревянных брусков.

На протяжении всего процесса монтажа, необходимо проверять расстояние между стропильным ногами как в нижней части (по мауэрлату), так и по верхней (по коньковому прогону). Только в этом случае можно незамедлительно выявить ошибку и устранить ее.

Если толщина досок не обеспечивает нормативные значения прогиба (он должен составлять 1/250 часть от длины стропильной ноги), дополнительно устанавливаются подкосы из бруса или досок, соединенных через вкладыши. Для придания конструкции жесткости, пятки стропил укрепляются затяжками, а сами секции соединяются коньковым брусом и двумя продольными прогонами. Возможно, это не самый быстрый способ сборки стропильной системы, но в результате такая технология позволяет сэкономить 20 – 30 % затрат от возведения крыши.

По завершению работ по установке основного каркаса, приступают к монтажу сплошной обрешетки, она служит основой для укладки кровельного и сопутствующего материала, паро, звуко и теплоизоляции. Как правило, ее выполняют из обрезной доски, которую располагаю поперек направлению стропил.

На этапе монтажа стропильной системы, все крепление производится с помощью гвоздей и только на заключительной стадии, места соединения усиливают металлическими уголками, скобами и пластинами.

Особенности

Конструкция наслонного стропильного каркаса кровли зависит от многих факторов. На состав системы влияет уклон скатов, климатические условия в зоне строительства, выбранный кровельный материал. Чтобы учесть все эти критерии, нужно выполнить расчет нагрузок на кровлю. В зависимости от ширины перекрываемого сооружения, стропильный каркас крыши имеет следующие особенности:

• Для перекрытия сооружения шириной до 10 метров достаточно одной несущей опоры, на которую устанавливаются вертикальные стойки. Чтобы компенсировать прогиб длинных стропильных ног, устанавливают подкосы.
• Для перекрытия сооружения шириной до 10-14 метров также хватает одной внутренней несущей стены. Однако, для укрепления стропильного каркаса, состоящего из мауэрлата, лежня, стропильных ног, стропил, стоек и подкосов, используют горизонтальные затяжки, компенсирующие распирающую нагрузку.
• Для перекрытия сооружения шириной 16 метров требуется 2 внутренние несущие стены. В таком случае стропильный каркас состоит из мауэрлата, лежня, стропил, подкосов, стоек, ригеля и затяжки.

Учтите, что максимальная длина стропильных ног наслонного каркаса ограничивается стандартным размером пиломатериалов, составляющим 6 метров. Конечно, можно изготовить наборные стропила или надставить кобылки, но такая конструкция получится менее прочной.

В статье мы ознакомим Вас с принципами выбора и монтажа простейших и самых распространённых стропильных систем, применяемых в Витебске.

Определяющими факторами выбора типа стропильной системы являются геометрия дома и конструкция его основных элементов. Опорой стропильной системе, в процессе эксплуатации, могут быть не только наружные стены дома, но и опорные стены внутри или специально возведённые опоры, значит проектировать стропильную систему нужно совместно с фундаментом.

Система висячих стропил идеально подходит для домов, у которых наружные стены отстоят друг от друга не более чем на 6 метров. Такого рода стропильной системе не нужны дополнительные опоры внутри дома, опорой для стропильных ног служит мауэрлат, а специальная затяжка предохраняет ноги от сдвига и давления на стены. Эти затяжки, одновременно, являются балками перекрытия между чердачным и основным помещением дома, что значительно экономит как работу, так и материалы для строительства. Иногда параллельно затяжке устанавливают ригель, его назначение дублировать работу затяжки. При большем расстоянии между стенами, возникает необходимость установки стоек и подкосов, в таком случае нижняя часть стропил, после подкоса, не должна быть длинней 4,5 метров, если это случается – подкос устанавливают ещё один.

На что необходимо обратить внимание, при устройстве стропильной системы такого типа:

• Нагрузка на мауэрлат такой системы значительна, посему не рекомендуем запускать стропильные ноги для организации свеса, надёжней будет закрепить их на мауэрлате, а свесы организовать кобылками, сечения бруса, для изготовления кобылок, меньше чем сечение стропильных ног, конструкция получается легче, да и свес больше 1 метра делать не целесообразно.
• Независимо от типа применяемого кровельного покрытия, мы рекомендуем всегда использовать стандартные доборные элементы кровли: карнизные и торцовые планки, это не только сохранит внешний вид, но и сохранит стропильную систему от атмосферной влаги.
• При монтаже стропильной системы, может случиться ситуация, когда дерево высохнет и придётся подтягивать все болтовые и винтовые соединения, предусмотрите доступ и возможность проведения этой не сложной операции.

Стропильная система наслонного типа применяются, когда расстояние между наружными стенами дома в промежутке от 10 до 16 метров. Данная стропильная система предусматривает сооружение в доме опорных колонн или несущих стен. Основное отличие такой стропильной системы от стропильных систем с «висячим стропилами» то, что опорой для верха стропильных ног служит коньковый прогон, а он, в свою очередь опирается на лежень, через опорные стойки. Иногда, если длинна пролёта больше 16 м, или требуется усиление стропильной системы, устраивается два боковых прогона с опорами, а также применяются ригели и подкосы. При таком устройстве стропильной системы, опорами прогонов можно устроить стену в мансардном помещении, однако высота её получится всего 1-1,5 м, для увеличения высоты «ломают» скаты.

Особенного внимания, при устройстве крыши наслонного типа, следует уделить следующим вопросам:

• Все части стропильной системы должны быть толще 50 мм;
• Узлы стыковки элементов стропильной системы необходимо тщательно подогнать;
• Важно то, что бездумно, «от себя», добавленные элементы системы могут нанести непоправимый вред, сместив вектора нагрузок;
• Геометрическая форма мауэрлата должна полностью соответствовать основанию, горизонтальность поверхностей обязательна;
• Элементы усиления должны быть установлены зеркально, нагрузку нужно делить поровну;
• Обязательно соблюдение размеров вентиляционных зазоров для всех элементов;
• Деревянные детали не должны соприкасаться с кладкой или бетоном, устройство гидроизоляции обязательно!
• Ни одна силовая деталь, подкос, стойка, стропильная нога, не должны быть без опоры при длине более 4,5 м;

При монтаже стропильной системы любого типа, очень важна прочность и жёсткость всей конструкции, поэтому большое значение имеет качество соединения элементов. В старину все соединения зарубались, во время этого, элементы стропильной системы ослаблялись в местах соединения, материал выбирался «с запасом» на заруб. В настоящее время появилась масса соединительных элементов и утяжеление и удорожание стропильной системы больше не требуется. Современные нагели и болты вполне справляются с этой задачей.

Широкое распространение в строительстве деревянных конструкций получили и оцинкованные стальные перфорированные накладки. Крепятся они саморезами и не требуют специального инструмента для применения. Монтаж прост и быстр.

О различии стропильных систем, в зависимости от формы крыши, можно почитать ЗДЕСЬ.

Если у Вас возникли вопросы – звоните, чем можем – поможем…

Надеемся, статья была Вам полезна, поделитесь ссылкой на неё со своими друзьями в социальных сетях, достаточно просто нажать кнопочку на странице…

Наслонные стропила

Чтобы понять чем отличаются наслонные и висячие стропила, мне нравится такой визуальный ряд.

Представьте, вы строите дом и между этажами кладете балки перекрытий. На них будет делаться пол верхнего и этажа и потолок нижнего. Теперь, на последнем этаже, вы решили балки перекрытий делать длиннее и вдобавок установить их под наклоном, нижний конец, уперев в стену, а верхний конец в более высокую стену или в вертикально поставленные стойки, которые в свою очередь опираются на внутреннюю перегородку дома через брус, называемый лежень.

Обращаем внимание, что стропильные ноги наслонной системы не связаны друг с другом. Нижний край стропильной ноги опирается на стену, верхний край на вторую стену, либо на коньковый прогон. Прогон это балка, которая устанавливается до установки стропил и на которую попеременно опираются стропильные ноги наслонной системы.

Преимущества наслонной системы

Я вижу одно преимущество, не нужно предварительно собирать, а потом поднимать тяжелые конструкции. Всё делается по месту.

Виды и тип узлов опирания ↑

Система наслонных стропил может быть двух типов: распорной или безраспорной. Это зависит от двух факторов, типа узлов опирания и сочленения стропил. Всем известно, что такое степень свободы крепежа поэтому понятно, что если крепеж балки имеет их три, то подобное строение становится неустойчивым, то есть оно зачастую может мгновенно измениться. Полное отсутствие таковой, то есть нулевая степень, наоборот, исключает как любое смещение в вертикальной и горизонтальной плоскостях, так и поворот в пространстве. В этом случае конец бруса оказывается жестко защемлен.

Как видим, проект наслонных стропил имеет два возможных типа узлов опирания:

две степени свободы, позволяющий поворот – следствие изгиба балки, и сдвиг в горизонтальной плоскости; одна степень свободы позволяет исключительно поворот балки.

Обычно сдвиг нижнего или верхнего окончания брусьев обеспечивают за счет врубок в горизонтальном направлении. Сдвиг ограничивают в двух вариантах: упирают стропила друг в друга или/и упирают стропила в стыкуемый элемент типа мауэрлата или прогона.

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:

• Размеры здания;
• Материал, из которого сделаны стены здания;
• Наличие опорных колон, несущих внутренних стен;
• Присутствие мансардного этажа;
• Максимально возможная нагрузка на стены;
• Тип возводимой крыши (двускатная, односкатная, вальмовая, полувальмовая, шатровая и т.д.). Здесь необходимо определить какой тип стропил будет применяться (висячие либо наслонные).

Далее необходимо рассчитать:

• Сечение стропил;
• Шаг стропильных ног;
• Форма стропильных ферм.

При проектировании стропильной системы висячего типа следует учитывать:

• Климат в регионе (ветровые и снеговые нагрузки, общее количество осадков);
• Угол ската кровли;
• Тип кровельной системы;
• Кровельный материал (профнастил, металлочерепица и др.).

Устройство сборных деревянных стропил

1. Сборные конструкции стропил предназначены для кровель из листовой стали, черепицы и асбестоцементных листов (рис. 1).

2. Все элементы стропил изготовляют из древесины хвойных пород на производственных предприятиях. Соединения элементов — гвоздевые. Влажность древесины не должна быть более 23%.

Расход материалов на 1 м2 проекции кровли составляет: лесоматериалов 0,06 м3 и гвоздей 0,2 кг. Стропила применяют при расстоянии между наружными стенами от 8,2 до 16,4 м с одной или двумя внутренними опорами.

Рис.1. Сборные деревянные стропила из крупноразмерных элементов.

1 — мауерлат, 2 — опорный элемент, 3 — продольная рама, 4 — стропильный щит с обрешеткой, 5 — верхняя стропильная фермочка, 6 — коньковый щит обрешетки, 7 — карнизный свес, 8 — ходовой щит

3. Монтаж сборных стропил ведут в такой последовательности. На наружные стены укладывают мауерлатный брус (рис. 1), а на внутренние столбы — опорные элементы 2, которые перед укладкой обертывают толем со стороны, обращенной к кладке.

На опорный элемент устанавливают продольные рамы 3, которые временно закрепляют переносными подпорками. Затем укладывают стропильные щиты 4 и ставят верхнюю стропильную фермочку 5, на которую укладывают коньковые шиты обрешетки 6. Карнизный свес крыши образуется прибивкой к стропильным ногам сбоку досок кобылок, по которым укладывают карнизный шит 7. В последнюю очередь на опорные элементы укладывается ходовой щит 8, служащий для прохода по чердаку.

Рис. 2. Схемы сборных деревянных стробил из крупноразмерных элементов

Стропильные щиты крепят к продольной раме с помощью деревянных брусков на гвоздях. Соединение двух соседних стропильных щитов выполняют также на гвоздях с помощью деревянных вкладышей, устанавливаемых по месту.

Продольные рамы соединяют между собой поверху и понизу закладными досками-коротышами на гвоздях. Продольную раму и стропильные ноги крепят проволокой к костылям, заделанным в кирпичную кладку наружных и внутренних стен или кирпичных столбов.

Сочетание пролетов сборных стропил

Расчёт стропильной системы

При расчете стропильной системы учитываются следующие факторы:

• материал, из которого будет изготовлена кровля;
• площадь кровли и угол ее наклона;
• средний уровень снежного покрова в данной местности.

В дачном и малоэтажном строительстве в наших странах, как правило, стропила изготавливаются из древесины хвойных пород. Этот материал доступен, обеспечивает прочность и долговечность изготовленных из него конструкций. Изготовление элементов конструкций стропильных систем из дерева достаточно просто, производится непосредственно на строительной площадке, а их монтаж не требует использования специальной техники.

Стропила опираются на стены строения либо на опоры и выполняются висячими, либо наслонными.

Дополнительные материалы по теме

Готов ответить на все вопросы, касающиеся устройства вальмовой стропильной системы – обращайтесь, всегда рад оказать помощь.

Ваши отзывы, комментарии, вопросы

Уважаемые посетители! В комментариях мы периодически, по мере занятости, будем отвечать на Ваши вопросы. Чтобы мы ответили Вам оперативно (в течении часа) вы можете: позвонить +7 (495) 795-82-20, +7 (916) 072-17-82, написать личное сообщение или оставить заявку на бесплатную консультацию по телефону.