Крыша с висячими стропилами: Висячая стропильная система: применение и установка

В разрезе двухскатная крыша представляет из себя треугольник. Состоит она из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Две эти плоскости соединяются в высшей точке в единую систему коньковым брусом (прогоном).

Теперь о составляющих системы и их назначении:

• Мауэрлат — брус, который связывает крышу и стены здания, служит опорой для стропильных ног и других элементов системы.
• Стропильные ноги — они образуют наклонные плоскости крыши и являются опорой для обрешетки под кровельный материал.
• Коньковый прогон (бус или конек) — объединяет две плоскости крыши.
• Затяжка — поперечная деталь, которая соединяет противоположные стропильные ноги. Служит для увеличения жесткости конструкции и компенсации распирающих нагрузок.
• Лежни — бруски, расположенные вдоль мауэрлата. Перераспределяют нагрузку от кровли.
• Боковые прогоны — поддерживают стропильные ноги.
• Стойки — передают нагрузку от прогонов к лежням.

В системе могут еще присутствовать кобылки. Это доски, которые удлиняют стропильные ноги для образования свеса. Дело в том, что для защиты стен и фундамента дома от осадков желательно чтобы кровля заканчивалась как можно дальше от стен. Для этого можно взять длинные стропильные ноги. Но стандартной длины пиломатериалов в 6 метров для этого часто не хватает. Заказывать нестандарт — очень дорого. Поэтому стропила просто доращивают, а доски, которыми это делают называются «кобылки».

Конструкций стропильных систем довольно много. В первую очередь их разделяют на две группы — с наслонными и висячими стропилами.

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при . В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

С наслонными стропилами

В двускатных крышах с наслонными стропилами, концами они опираются на стены, а средней частью опираются на несущие стены или колонны. Некоторые схемы распирают стены, некоторые нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.

Безраспорные схемы и узлы врубок

Дома, сложенные из бревен или бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двухскатной крыши должна быть безраспорной. О видах таких систем поговорим подробнее.

Простейшая безраспорная схема стропильной системы приведена на фото ниже. В ней стропильная нога упирается в мауэрлат. В таком варианте она работает на изгиб, не распирая стену.

Обратите внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. В первом, площадку опирания обычно скашивают, ее длина при этом — не более сечения балки. Глубина врубки — не более 0,25 ее высоты.

Верх стропильных ног укладывается на коньковый брус, не скрепляя его с противоположным стропилом. Получаются по строению две односкатные крыши, которые в верхней части примыкают (но не соединяются) одна с другой.

Намного проще в сборке вариант со скрепленными в коньковой части стропильными ногами. Они практически никогда не дают распора на стены.

Для работы этой схемы стропильные ноги внизу крепятся при помощи подвижного соединения. Для закрепления стропильной ноги к мауэрлату сверху забивается один гвоздь или снизу ставится гибкая стальная пластина. Варианты крепления стропильных ног к коньковому прогону смотрите на фото.

Если кровельный материал планируется использовать тяжелый, необходимо увеличить несущую способность. Достигается это увеличением сечения элементов стропильной системы и усилением конькового узла. Он приведен на фото ниже.

Усиление конькового узла под тяжелый кровельный материал или при значительных снеговых нагрузках

Все приведенные выше схемы двускатных крыш стабильны при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такого практически не бывает. Предотвратить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя способами: установкой на высоте около 2 метров схватки или подкосами.

Варианты стропильных систем со схватками

Установка схваток повышает надежность конструкции. Чтобы она нормально работала, в местах ее пересечения со стоками крепить нужно к ним гвоздями. Сечение бруса для схватки используют такое же, как и для стропил.

К стропильным ногам крепятся ботами или гвоздями. Могут устанавливаться с одной или двух сторон. Узел крепления схватки к стропилам и коньковому прогону смотрите на рисунке ниже.

Чтобы система была жесткой и не «поползла» даже при аварийных нагрузках достаточно в таком варианте обеспечить жесткое крепление конькового бруса. При отсутствии возможности его смещения в горизонтали, крыша выдержит даже значительные нагрузки.

Системы наслонных стропил с подкосами

В этих вариантах для большей жесткости добавлены подстропильные ноги, которые еще называют подкосами. Они устанавливаются под углом 45° по отношению к горизонту. Их установка позволяет увеличить длину пролета (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).

Подкос просто подставляется под требуемым углом к балкам и прибивается гвоздями с боков и снизу. Важное требование: подкос должен быть срезан точно и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.

Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу — безраспорная. Узлы правильной рубки для каждой расположены рядом. Внизу — возможные схемы крепления подкоса

Но не во всех домах средняя несущая стена расположена посередине. В этом случае есть возможность установить подкосы с углом ннаклона относительно горизонта 45-53°.

Системы с подкосами необходимы если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен. Стены садиться по-разному могут на деревянных домах, а фундаменты — на слоистых или пучнистых грунтах. Во всех этих случаях рассматривайте устройство стропильных систем такого типа.

Система для домов с двумя внутренними несущими стенами

Если в доме есть две несущие стены, устанавливают две подстропильные балки, которые расположены над каждой из стен. На промежуточные несущие стены укладываются лежни, нагрузка от подстропильных балок передается на лежни через стойки.

В данных системах коньковый прогон не ставят: он дает распорные силы. Стропила в верхней части соединяются одна с другой (подрезаются и стыкуются без зазоров), места соединения усиливаются стальными или деревянными накладками, которые прибиваются гвоздями.

В верхней безраспорной системе распирающую силу нейтрализует затяжка. Обратите внимание, что затяжка ставится под прогоном. Тогда она работает эффективно (верхняя схема на рисунке). Устойчивость может обеспечиваться стойками, или расшивками — балками, установленными наискосок. В распорной системе (на картинке она внизу) поперечине — это ригель. Он устанавливается над прогоном.

Есть вариант системы со стойками, но без подстропильных балок. Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.

Крепление стойки и затяжки в стропильной системе без подстропильного прогона

Для крепления стоек используются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.

Каркасный формат выделяется среди ряда видов кровли. Он может быть выполненный довольно различным образом, но в любом случае потребуется рассчитать стропила и установить их по всем правилам. При должном знании проблемы можно решить ее собственными силами без обращения к специалистам.

Особенности и формы кровли

Каркасная крыша может быть установлена только с пролетами не длиннее 1220 см, при этом разрыв от одной фермы до другой составляет максимум 0,6 м. Размеры фрагментов каркаса определяются расстояниями пролетов и расчетной снеговой нагрузкой. Стропила могут быть как свободно устанавливаемые, так и принимающие нагрузку от чердачных элементов. В случае с кровлей ломаной формы удается обеспечить достаточную для жилой мансарды высоту потолка, а смотреться она будет лучше всего на квадратном строении.

Многощипцовая крыша считается наиболее сложной и едва ли доступной вариацией для самодеятельных строителей. Сбалансированная стропильная система эффективно выдерживает даже очень высокие нагрузки, имея при этом отличную «внешность». Поскольку скат крутой, риск задержки снега будет минимален. Но при этом придется очень тщательно рассчитывать все элементы конструкции, а в процессе работы появится немало отходов. Кроме того, ендова должна будет пережить воздействие значительного количества снега.

Назначение и виды систем

В самых разных системах стропил может использоваться мауэрлат. Масса кровли дома различается в зависимости от площади, занимаемой скатами, и от использованных материалов. Но в любом случае создаваемая нагрузка весьма солидна. Когда на конструкциях есть конек, обязательно предусматривают стропильный каркас, ногами упираемый в стены. Сила прилагается сразу по нескольким векторам, а в холодный сезон накопление снега только усугубляет проблему.

Мауэрлат призван устранить этот недостаток и предотвратить разрушение стен. Под этим словом подразумевается брус значительного сечения, который бывает и деревянным, и стальным. В большинстве случаев берут тот же материал, который использовали для формирования стропил, но обязательно добиваются непрерывности обвязки либо создают прочные и особо устойчивые стыки. От использования мауэрлата отказываются только в домах из сруба или в зданиях, построенных по каркасной технологии – да и там есть свои детали, выполняющие аналогичную задачу. Когда не удается сделать неразрывный блок, все фрагменты должны быть строго одинаковой длины.

Для Т-образной крыши характерна врезка двух крыльев под определенным углом. Из-за этого приходится формировать ендову. Наружные стропила будут упираться в опорные доски. Кроме них, будут еще и основные детали, непосредственно закрепляемые на стене. Чтобы в ендове все соответствовало решаемой задаче, используют деревянные элементы толщиной 3,8 см. Обрешетку полагается делать монолитной, покрытие присоединяют к ней кляммерами через каждые 50 см. Типичный мауэрлат по толщине является в три раза меньше, чем несущая стена, а если он сделан из стали, можно немного сократить этот показатель.

Под мауэрлатом часто оборудуется упрочняющий пояс. Это особенно важно, если планируется утеплять крышу и обеспечивать надежную гидроизоляцию. Такой пояс формируется из той же смеси, которая применяется для строительства фундаод ммента. Полностью вся опалубка заливается бетоном с одного приема, недопустимы малейшие отдельные слои. В газобетонной стене вырубают промежуточные перемычки у верхней линии блоков – и сразу появляется практичный желоб. Прикрепление мауэрлата производится либо с помощью вязальной проволоки, либо армирующими болтами (но они без упрочняющего пояса не помогут никак), либо строительными шпильками.

Разобравшись с опорой для стропил, нужно выяснить, какими они могут быть, и что правильнее использовать для подпора кровли. Висячие стропила применяются, если отсутствует капитальная стена внутри здания, их точки опор расположены исключительно на внешних контурах.

Такие подпорки оказались востребованы при сооружении:

• жилых домов с одним пролетом;
• производственных объектов;
• различных павильонов;
• мансард.

Не следует недооценивать такой вариант, благодаря инженерным разработкам, подвесные стропила способны не прогибаться, перекрывая пролеты в 15–17 м. Но важно понимать, что все свои возможности они обретают только в тесном взаимодействии с другими деталями. Придется использовать и затяжки, и бабки, и ригели. Самая простая ферма выполняется из двух балок, соединяемых в верхней позиции, по конфигурации такое устройство близко к треугольнику. Горизонтальная связь деталей каркаса обеспечивается затяжкой (балкой из дерева или металлического профиля).

Благодаря затяжке исключается передача распора на стены, одновременно подавляется сила, приложенная в горизонтальной плоскости. Внешние стены переживают действие лишь тех сил, чей вектор ориентирован по вертикали. Не всегда строители помещают затяжку в самом низу, часто она выставляется у самого конька. Готовясь к строительству мансарды, этот элемент ставят чаще всего выше, чем основание стропильных ножек. Тогда удастся сделать этаж, о потолок которого не придется биться головой при любом неосторожном движении.

Висячие стропила для пролетов длиннее 6 м должны быть укреплены при помощи подвесов и раскосов. В этом случае монолитная затяжка сменяется на собранную из пары связанных балок. В классической схеме (треугольной шарнирной) низовые основания упирают в горизонтальные детали. Для нормального функционирования системы требуется, чтобы высота конька составляла как минимум 15% от пролета ферм. Стропила действуют на изгиб, но затяжка не дает им отодвинуться в стороны. Чтобы балки изгибались меньше, коньковые узлы врубают с расчетом на эксцентриситет (возникновение противоположного по вектору изгибающего усилия).

Мансардные чердаки строят по большей части с помощью треугольных арок на трех шарнирах, а затяжкам отведена функция балок перекрытия. Составные части затяжки связывают болтами путем косого или непосредственного прируба. Приподнятая затяжка также может быть применена в сооружении стропил под мансарду. Чем выше она поднимается, тем больше может быть поднят и потолок. Но важно помнить, что одновременно с этим вырастают и нагрузки на все элементы. Передача усилий производится на мауэрлат при помощи подвижного крепления, гасящего изменения размеров от перепадов влажности и температуры.

Стропила могут подвергаться неравномерной нагрузке, поскольку с одной стороны она выше. Это приводит к сдвигу в ту же сторону всей системы. Исключить такой неприятный эффект можно, если вынести стропила за контур стен. Затяжка при подобном решении перестает быть опорой, она переносит либо растягивающие воздействия (если устраивается чердак), либо растянуто-изгибающие (когда сооружают мансарду). Шарнирные арки с включением ригеля отличаются от предыдущего варианта заменой скользящей опоры на идентичную по функциям – жесткую. Благодаря изменению типа опор иным становится и вид образующихся напряжений, стропильная система превращается в распорную.

Затяжка формируется в верхней доле арки. Ее цель состоит в том, чтобы переносить уже не растяжение, а сжимающее воздействие. Дополнительная затяжка, усиливающая ригель, нужна при значительной нагрузке. Арки с подвесами и подкосами дополняют системы арок с «бабками». Такая система нужна при значительных пролетах (от 6 до 14 м). Подкосы, исправляющие возникающий изгиб, нужно упирать в бабку. Независимо от конкретного вида стропильной системы нужно максимально четко выполнять все детали и их связки между собой.

Не всегда навесные стропила могут выполнить поставленную задачу. Тогда на помощь приходят накосные элементы. Такой тип стропил применяют под вальмовыми крышами и под кровлями, оборудованными ендовой. Их длина является больше, чем в обычном случае. Вдобавок они становятся опорами под укороченные стропила скатов. Оттого на накосные стропила приходится нагрузка примерно на 50% больше, чем в других конструкциях.

Благодаря увеличенной длине удается:

• сопротивляться значительным воздействиям;
• формировать балки без разрезов;
• привести детали к единому размеру путем спаривания досок.

Чтобы построить вальмовую кровлю со многими пролетами, диагональные ноги снабжаются опорами. Такие опоры делаются в виде стандартных подкосов либо стоек из бруса, либо пары соединенных досок. Опора через подкладку из дерева и гидроизоляционный слой производится непосредственно на железобетонное перекрытие. Подкосы ставят под углом не меньше 45 и не больше 53 градусов, внизу такая деталь упирается в лежни. Угол монтажа менее важен, чем возможность фиксации частей стропил в точке, переживающей сильнейшую нагрузку.

Накосные стропила, размещенные в проемах до 750 см, должны удерживаться подкосами только в верхней доле. При длине от 750 до 900 см внизу дополнительно монтируют шпренгельную ферму или стойку. А если общая длина пролета превышает 9 м, то для максимальной надежности в середине нужно поставить стойку, никакая другая опора не подойдет. Если избранное перекрытие неспособно выдержать нагрузку, придется усиливать его балкой. Вид опоры в коньке определяется тем, сколько используется промежуточных опор, каковы они, как выполнены ключевые наслонные стропила.

Кроме типа стропил, нужно четко разобраться с их материалом. Как деревянные, так и металлические конструкции могут быть хороши, но только каждая на своем месте. Даже высокая прочность металла не позволяет оттеснить привычную древесину. Дерево в течение тысячелетий уверенно доказало свои преимущества, а сейчас оно даже наращивает популярность ввиду отличных экологических характеристик. Доски и брус можно купить по доступной цене, и если что-то не было учтено, всегда легко прямо на стройплощадке отпилить нужный фрагмент или нарастить деталь.

Иногда возникают проблемы, связанные с эксплуатацией созданных конструкций. Деревянные стропила придется тщательно обрабатывать антисептиками, а также средствами, блокирующими развитие плесневых колоний, поедание насекомыми. Горючесть древесины подавляется за счет регулярной обработки, а кроме того, под скаты длиннее 7 м слишком сложно искать необходимые комплектующие. До монтажа стены прокладываются мауэрлатом, делающимся из бревенчатого каркаса либо на основе блока из бруса. Толщина конструкций составляет минимум 180 мм, это единственное условие однородного распределения нагрузок.

Металлические стропила являются неизбежно тяжелее, чем деревянные при идентичном сечении. Поэтому стены нужно усиливать, работы по их строительству становятся дороже и длиннее. Не получится смонтировать блоки из металла вручную, обязательно потребуются подъемные краны. Невозможно или очень затруднительно корректировать размеры, геометрию стропил, поэтому сразу максимально точно придется сооружать стены и исключать ошибки при их строительстве. Малейший промах может сделать дорогостоящий блок почти бесполезным на деле.

Металлические стропила связывают при помощи сварки, а сварные соединения неизбежно ослабляются, поскольку там ускоренно развивается коррозия. Стоимость работ является весьма высокой, а при выполнении их необходимо выполнять требования огневой и электрической безопасности. Но есть такое неоспоримое преимущество, как возможность подпереть скат кровли от 700 см и длиннее. Если использовать особую антикоррозийную краску, долговечность металлических конструкций обеспечена полностью. Все эти преимущества позволяют быстро и комфортно строить промышленные здания со значительной высотой и протяженностью пролетов.

Как выбрать: что учесть?

Стропильная система должна быть выбрана максимально правильно и четко.

При поиске подходящего решения нужно обращать внимание на следующие моменты:

• прочность;
• возможность подпереть скаты и кровлю в целом определенного размера и геометрии;
• создание позитивного эстетического образа здания в целом.

Технические параметры имеют приоритетное значение. Даже самые красивые конструкции, соответствующие принципам дизайна, не проявят своих позитивных качеств, если они прослужат слишком мало. Опытные строители всегда анализируют среднегодовые и сезонные температуры, финансовые возможности застройщиков, предельно возможный темп ветра и тяжесть вышележащей кровли. Во внимание также принимают будущее использование подкровельного пространства, необходимый для него масштаб. Недооценивать ветер, снег и дождь нельзя, поскольку эти факторы могут оказать очень сильное воздействие на кровлю, а через нее и на стропила.

Если достоверно известно, что конкретная местность отличается мощными снегопадами, минимальный угол ската оказывается непрактичен. Еще актуальнее этот момент при использовании плоских кровель. Под давлением накапливающихся осадков каркас может стремительно деформироваться или же внутрь польется вода. Другое дело, когда определенный регион часто подвергается приходу циклонов и приносимых ими сильных ветров. Тут уже скат стоит сделать поменьше, тогда практически исключена будет ситуация со срывом единичных элементов конструкции.

Избежать ошибок можно, если посмотреть на уже построенные поблизости и длительное время эксплуатируемые дома. Точно воспроизведя конструкцию их кровли и взаимосвязанную с нею стропильную систему, можно наилучшим образом учесть местную специфику. Но не все идут по этому пути, иной раз ставится задача выработать исключительно оригинальный проект. Тогда придется тщательно собирать исходные данные, проводить скрупулезные расчеты. При отсутствии специальных знаний на помощь лучше привлечь квалифицированных исполнителей.

Проанализировав совокупную нагрузку, создаваемую ветром и снегом, можно обнаружить иногда, что те или иные части стропильного комплекса нуждаются в выборочном усилении. При оценке необходимого угла наклона кровли обращают внимание также и на вид используемого покрытия. Тяжелая металлочерепица или профнастил при очень большом уклоне может самопроизвольно сползать вниз, приходится дополнительно их крепить, усложняя себе работу и удорожая монтаж. Кроме того, отдельные материалы имеют склонность задерживать воду или пропитываться ей, бороться с этим можно только делая склон круче. Создание хорошей кровли и стропильной системы, удовлетворяющей столь противоречивым требованиям, не всегда доступно для неспециалистов.

Из чего состоит?

Устройство стропильной системы, как нетрудно заметить, довольно сложное и даже противоречивое. Каждая часть этой конструкции имеет строго определенную роль. Так, мауэрлат представляет собой длинные бруски из хвойной древесины, причем для работы используется строго смолистое дерево. Такие элементы раскладывают вдоль внешних несущих стенок, присоединяя к основанию анкерами либо стержнями особой конструкции (с резьбой). Эта деталь передает нагрузку от кровли на стену.

Следом идет такое приспособление, как стропильная нога. Под этим названием фигурирует деревянный брус, применяемый для возведения контура скатов. Форма конструкции всегда треугольная, потому что она наилучшим образом помогает кровле переносить разрушительное воздействие ветров, снега и других атмосферных процессов. Стропильные ноги ставят на равномерных расстояниях вдоль всей крыши, шаг не может превышать 120 см.

Определенное значение для опоры кровли имеет и лежень – это деревянный брусок, заменяющий мауэрлат в отдельных случаях. Лежни кладут на внутренние опорные стены. Они превращаются в основу кровельного треугольника. Благодаря им скаты не расползаются под собственной тяжестью. А также стоит сказать и про стойки – это поставленные по вертикали бруски с квадратным сечением. Они воспринимают давление, которое оказывает вниз коньковый узел, и транслируют его механически на внутреннюю несущую плоскость. Иногда стойки оказываются под стропильными ногами.

Подкосы призваны укрепить всю конструкцию крыши, они связывают в одно целое ноги и лежни. Эта деталь по форме напоминает ромб. Общность, образуемая затяжкой и подкосами, получила название фермы. Кроме них, нужна еще и обрешетка, которая представляет собой тонкие доски, набиваемые под прямым углом к ногам стропил. Она помогает удержать стропильные ноги как единую систему. К обрешетке прикрепляется абсолютно любое покрытие крыши.

Под мягкие материалы обрешетка должна делаться неразрывной, причем наилучшим средством считается фанера. На самом верху располагается конек, который логически и физически завершает кровельный треугольник. Соединение пары противопоставленных ног стропил обеспечивается квадратным деревянным брусом, который предотвращает разрушение крыши в целом. А в самом низу скатной кровли располагается свес, который выводится приблизительно на 0,5 м от периметра. Благодаря ему потоки дождя, уходящие с крыши, не заливают наружные несущие плоскости и не вредят им.

Кобылки используют лишь в той ситуации, когда стропильные ноги не удается выполнить по той длине, которая позволила бы организовать свес. Соединение с досками пониженного сечения эффективно решает эту проблему. Для крепления деревянных элементов стропил чаще всего рекомендуется использовать хомуты, скобы. Применять гвозди нежелательно, потому что проколотое ими дерево через несколько лет становится слабым и непрочным. Поэтому профессионалы если и используют соединения, делаемые непосредственно на стройплощадке, то пускают в ход болты.

Но даже болтовая связка ослабляет строительные конструкции, пусть и сравнительно немного. Крепче всего оказываются соединения при помощи хомутов либо скоб из металла. Максимально повысить качество изделий может только их промышленное получение, поскольку лишь в строго стандартизированных и полностью контролируемых условиях исключены отклонения от норм, ухудшение качества. Собрать стропильную конструкцию из полностью готовых ферм можно очень быстро, никакого риска в ее использовании нет. Другое дело, что требуется как можно точнее собрать информацию о необходимых характеристиках и без искажений передать ее производителю.

Кроме названных элементов, стропильная система граничит с ендовой. Так называют особое соединение геометрически сложной крыши в точках, где меняется ее траектория. Отличие от конька состоит в том, что в таких местах кровельные детали образуют отрицательный угол. Техническая суть изделия заключается в том, что желоб помогает отводить в сторону жидкость. Чем сложнее конфигурация, тем больше должно быть количество таких желобов.

Карнизный брус служит для упирания в него распорки, другой конец которой упирается в лобовую доску, при этом капельник не деформируется и его конфигурация не искажается. Ветровые связи – это те элементы стропильной системы, которые переводят нагрузку, создаваемую ветром, с кровли на фундамент. Они не только увеличивают суммарную устойчивость конструкции, но и помогают избежать ее опрокидывания при нестабильности единичных деталей. Крыша сохранит пространственную жесткость даже при весьма сильных ветрах.

Горизонтальными ветровыми связями оказываются такие элементы, как:

• раскосы;
• параболические затяжки;
• комплексы обычных затяжек;
• фермы, дополненные крестовидной решеткой.

По вертикали сохранение характеристик под сильным воздушным давлением обеспечивается за счет ветровых опор и балок. Иногда применяется монолитное упрочняющее ядро. Инженеры придумали немало и других вариантов оформления ветровой связи. Она обеспечивается рамами и полурамами, защемленными подпорками. В малых зданиях применяют жесткие (сопротивляющиеся сжатию) или растянутые диагонали, некоторые охватывают сразу два пролета. Расположение каждого из элементов точно отражается в проектной документации.

Качественные характеристики стропильных систем и их состав понять не так и сложно, если проявить внимательность и усердие. Но не менее важно рассчитать количественные параметры этих систем. Если не сделать этого или провести расчеты неправильно, можно или израсходовать слишком много средств, или столкнуться с протечками даже с разрушением отдельных элементов.

• изгибы кровли;
• среднегодовую массу снега;
• неравномерности в ее распределении по скатам в зависимости от крутизны склона и розы ветров;
• ветровой перенос уже упавшего снега;

• сход снежных и ледяных масс, сток жидкой воды вниз;
• аэродинамическую характеристику и парусность конструкции;
• различия в силе воздействия на отдельные точки.

Просчитать все необходимое, притом смоделировав реалистичные ситуации и заложив в проект обоснованный запас прочности – не так просто. Тем более что нужно обратить внимание и на сложение различных нагрузок, на их совокупное действие. Но все же любому заказчику вполне по силам оценить качество работы проектировщиков. Нагрузки, прилагающиеся к стропильным системам, делятся на три ключевые группы: главную, дополнительную и экстремальную.

В главный разряд попадают:

• стабильные факторы – тяжесть кровли и стропильных конструкций, дополнительных устанавливаемых поверх них элементов;
• долговременные воздействия – снег, температура;
• периодически меняющиеся факторы – полные расчеты снеговых и температурных воздействий с учетом всех тонкостей.

Дополнительная группа – это давление, оказываемое ветром, строителями и ремонтниками, гололедом и дождем. К экстремальной категории относятся все чрезвычайные происшествия природного и техногенного характера, которые могут возникнуть в конкретном месте. Их уровень прогнозируется с запасом, чтобы гарантировать исключение неприятных последствий. При расчете каркасной крыши и находящихся под ней конструкций во внимание принимают предельную нагрузку, в случае приложения которой все сооружение рассыпается. Дополнительно приводится показатель или группа показателей, при достижении которых неизбежно появляются различные деформации.

Коэффициент сноса снега отражает то, насколько больше он будет отлагаться на подветренной стороне и перед предметами (частями), которые задерживают поток воздуха. В проблемных местах придется максимально сблизить стропила и основательно просчитать необходимую толщину лицевого материала. Максимально точную оценку всем параметрам можно дать лишь при умножении любых полученных цифр на коэффициенты надежности. Что касается ветра, то развиваемое им усилие направлено на сбрасывание крутых крыш и на подъем с подветренного участка плоской кровли. Нельзя забывать, что воздушный поток воздействует одновременно на фасады и на скаты крыш.

При ударе о фасад воздух распадается на две волны: одна уходит вниз и более интереса не представляет, а другая по касательной нажимает на кровельный свес, стремясь приподнять его. Действие на скат происходит под прямым углом, этот участок вдавливается вглубь. Одновременно формируется завихрение, которое по касательной воздействует на наветренный сектор ската. Этот вихрь обходит конек и начинает создавать подъемную силу уже в приложении к подветренному сегменту. К сведению: при подсчете массы кровли нужно учитывать тяжесть стропил, утеплителей, гидроизоляции и парового барьера.

Стандартная нагрузка на 1 квадратный метр крыши составляет до 50 кг независимо от ее размеров и других значимых обстоятельств. Меняя расстояние от одних стропильных ног до других, можно задавать фактическое распределение нагрузок на них. По мнению большинства специалистов, приемлемыми значениями будут показатели от 60 до 120 см. Но на утепляемой кровле стоит выбирать такие дистанции, которые равны одному листу или рулону утеплительных материалов. Одновременно стоит учитывать, что среди нескольких подходящих вариантов расстановки стропил предпочтительнее тот, что дает оптимальный эффект при минимальном расходе используемых материалов.

При подсчетах нагрузок, переносимых стропилами, всегда смотрят и на то, чтобы они не превышали предельной выносливости кровельного материала. Ведь никакого смысла в таком превышении нет. Если при запланированном воздействии кровля все равно станет прогибаться, говорить о солидном результате нельзя. При расчетах полезная нагрузка от конструкций, соединенных с фермами стропил, подсчитывается соответственно той площади касания, которая нанесена на чертёж. К таким конструкциям относятся камеры вентиляции, потолки мансард и первых этажей, поставленные на крыши водяные резервуары. Кроме величины давления на стропильную систему, подсчитывают и резкость склона кровли.

Угол наклона: значение

На форумах при консультациях специалистов и в профессиональной литературе можно встретить упоминания сразу трех единиц измерения наклона. Кроме привычных и ожидаемых градусов, тут будут и проценты, и соотношения между сторонами. Нередко они уживаются вместе даже в рамках одной публикации или инструкции от производителя кровельных материалов. Но на самом деле ничего загадочного в этом нет, понять суть может любой потребитель. Под углом наклона крыши специалисты понимают тот угол, который возникает на пересечении горизонтали со скатом кровли.

Тупых углов в этом случае быть не может в принципе. Более того, встретить скат круче 50 градусов можно лишь в декоративных элементах, всевозможных башенках. Исключением из общего правила становятся лишь скаты на нижних рядах стропил мансардной кровли. Во всех остальных случаях углы колеблются от 0 до 45 градусов. Относительные пропорции сторон высчитываются как соотношение между высотой ската и его проекцией на горизонталь. Этот показатель равняется для равномерно сконструированной крыши с парой скатов половине пролета.

На односкатной крыше пропорция равна единице, а в более сложных конфигурациях все же придется проводить все расчеты и прикидки самостоятельно, не отталкиваясь от готовых значений. Угол уклона обычно выражают в виде дроби, числитель и знаменатель разделяются двоеточием. Но когда получаемые цифры невозможно округлить до целых чисел, рекомендуется использовать проценты: просто делят одно на другое и увеличивают в сто раз. Плоскими кровлями считаются те, что имеют уклон не более 5 градусов; малым признается уклон 6–30 градусов, а все остальные крыши принято считать крутыми. Плоская конструкция радикально увеличивает полезную площадь и довольно устойчива к ветру, но потребуется чистить ее от снега вручную и усиливать гидроизоляцию до предела. Уклон обязательно сообразуется с конкретным материалом, причем необходимые значения можно найти в инструкциях от производителя. Чтобы рассчитать даже самые сложные и причудливые конфигурации крыш, их разбивают мысленно на треугольники и в каждом подсчитывают угол особо.

Шаг, длина и сечение стропил

Когда стало понятно, какая длина скатов, какие углы, образуемые этими скатами с горизонтальной плоскостью, настало время заняться собственно просчетом стропил. Если каркас крыши сделан из бруса 5х15 см под металлочерепицу, монтажный шаг колыхается от 0,6 до 0,8 м. По мере роста крутизны уклона, промежуток тоже увеличивается. Если крыша наклонена под 45 градусами, требуется ставить стропила через каждые 800 мм, а для скатов по 75 градусов можно добавить еще 200 мм.

Следующий важный параметр – это длина стропил. Она тесно связана с шагом: если блоки делаются длинными, их максимально сближают, а при укорочении единичной детали — раздвигают. При подсчете шага обрешетки исходят из вида положенной сверху черепицы и из того, что на каждом скате следует раскладывать целое число рядов. Если получается дробь, лучше округлить, уменьшить или увеличить немного показатель. Стропильные ножки под металлочерепицей, сечение которой составляет 15х5 см, колеблются от 65 до 95 см. Нельзя увеличивать шаг при сечении обрешетки 3х5 см.

Чтобы утеплитель лучше проветривался, в районе верхней кромки стропил готовятся ряды отверстий диаметром 1–1,2 см. Рядовые стропила под профнастилом идут через каждые 0,6–0,9 м. Когда расстояние превышает поневоле этот показатель, придется ставить поперек хода монтажа обрешетку со значительным сечением. Обрешетка под профнастилом собирается из досок габаритами 3х10 см, которые ставятся с интервалом от 0,5 м. Подсчитывать интервал нужно сообразно высоте и толщине материалов.

При всех выявившихся недостатках шифера, он остается широко востребованным. Под шиферной кровлей монтируются стропила сечением 5х10–15 см, отдаленные друг от друга на 60–80 см. Чаще всего рекомендуется среднее расстояние, которое составляет 0,7 м. Паузы между частями обрешетки вычисляют сообразно крутизне материала. На сравнительно пологих участках опора на 4 куска дерева оправдывает себя. Если кровля делается круче, ставят 3 бруска, отделяемые 63–65 см.

Нельзя забывать, что из-за ответственности стропильной системы лучше оставить резерв прочности, нежели сделать неоправданно слабый тип стропил. Для их изготовления применяют брус, высушенный максимум до 15%. Заменой брусу может послужить не обрезная доска той же сухости. Под керамическую черепицу используют обрешетку из бруса 5х5 см. В намеченных согласно рассчитанному расстоянию местах применяют гвозди для шифера или простые саморезы.

Монтаж: технология

Строительство крыши подразумевает использование стандартного круга плотницких инструментов и электрической дрели. Если используются металлические конструкции, потребуется болгарка для точной нарезки. Помните, что обрабатывать ею металлочерепицу или профнастил нельзя, это может привести к повреждению материала. Шатровая крыша без стоек делается при помощи затяжек, которые усиливают сооружение.

В вальмовом варианте приходится укреплять прогоны, идущие по диагонали. На них отводят спаренные доски и особо крепкий брус. Точки соединений всегда имеют подпорку (стойку), а главная опора ставится примерно в четверти длины, отделяющей крупные стропила от конька. Под фронтонами на двускатной кровле всегда делают стропила меньшей длины. А вот под основной частью четырехскатной конструкции могут ставиться крайне длинные детали, даже больше 7 м. Чтобы они держались надежно, применяют либо стойку, переводящую напряжение на перекрытие, либо шпренгель.

Первым шагом при создании стропил под ломаной кровлей оказывается формирование опорного комплекса в виде буквы П. Он опирается на балки перекрытий и удерживается стропильными ножками. Далее, ставят три или более прогона, два из них выводят на углы каркаса, а остальные располагают в середине перекрытия. Завершающим шагом при стропиловке оказывается закрепление ножек. Стропильные системы желательно делать по шаблону – соединить две доски, которые по длине совпадают со стропилами, и приколотить друг к другу гвоздем. Шаблон ставят краями в точки присоединения стропильных ножек и фиксируют его при помощи поперечины.

Дополнительный шаблон (на этот раз фанерный) поможет сделать монтажная пила. Фермы присоединяют к мауэрлату, начиная с крайних. Чтобы не напутать с точкой крепления конька, верхушки этих ферм связывают прямой веревкой. Массивность затяжек по мере приближения к коньку возрастает. Если стропильные элементы крепятся болтами, стоит применять шайбы или пластины. Это не даст гайкам углубляться в дерево.

Как установить стропилы своими руками, смотрите в видео ниже.

Стропила выполняют ряд значимых кровельных функций. Они задают конфигурацию будущей крыши, воспринимают атмосферные нагрузки, удерживают материал. В числе стропильных обязанностей формирование ровных плоскостей для укладки покрытия и обеспечение пространства под компоненты кровельного пирога.

Для того чтобы столь ценная часть крыши безупречно справлялась с перечисленными задачами, нужны сведения о правилах и принципах ее устройства. Информация полезна и тем, кем сооружается стропильная система двухскатной крыши своими руками, и тем, кто решит прибегнуть к услугам наемной бригады строителей.

В устройстве стропильного каркаса для скатных крыш используют деревянные и металлические балки. Исходным материалом для первого варианта служит доска, бревно, брус.

Второй сооружают из металлопроката: швеллера, профильной трубы, двутавра, уголка. Есть комбинированные конструкции со стальными наиболее нагружаемыми деталями и элементами из древесины на менее ответственных участках.

Кроме «железной» прочности у металла имеется масса недостатков. К ним относятся теплотехнические качества, неудовлетворяющие владельцев жилых строений. Разочаровывает необходимость в применении сварных соединений. Чаще всего стальными стропилами оборудуют индустриальные строения, реже частные бытовки, собранные из металлических модулей.

В деле самостоятельного сооружения стропильных конструкций для частных домов в приоритете древесина. С ней работать несложно, она легче, «теплей», привлекательней по экологическим критериям. К тому же для выполнения узловых соединений не потребуется сварочный аппарат и навыки сварщика.

Стропила – основополагающий элемент

Основной «игрок» каркаса для сооружения крыши – стропило, в среде кровельщиков называемое стропильной ногой. Лежни, раскосы, бабки, прогоны, затяжки, даже мауэрлат могут использоваться или не использоваться в зависимости от архитектурной сложности и габаритов крыши.

Стропила, применяемые в строительстве каркаса двухскатных крыш, по техническим признакам и способу укладки подразделяются на:

• Наслонные стропильные ноги, обе пятки которых имеют под собой надежные конструктивные опоры. Нижний край наслонного стропила упирается в мауэрлат или в потолочный венец сруба. Опорой для верхнего края может служить зеркальный аналог смежной стропилины или прогон, представляющий собой горизонтально проложенную под коньком балку. В первом случае стропильная система называется распорной, во втором безраспорной.
• Висячие стропила, верх которых упирается друг в дружку, а низ базируется на дополнительной балке – затяжке. Последняя соединяет две нижние пятки смежных стропильных ног, в результате получается треугольный модуль, именуемый стропильной фермой. Затяжка гасит процессы растяжения, благодаря чему на стены действует только вертикально направленная нагрузка. Конструкция с висячими стропилами хоть и является распорной, но сам распор на стены не передает.

В соответствии с технологической спецификой стропильных ног сооружаемые из них конструкции делятся на наслонные и висячие. Для устойчивости конструкции оснащают подкосами и дополнительными стойками.

Для устройства опор верха наслонных стропилин монтируют лежни и прогоны. В реальности стропильная конструкция намного сложнее, чем описанные элементарные шаблоны.

Отметим, что формирование каркаса двухскатной крыши может вообще производится без стропильной конструкции. В таких ситуациях предполагаемые плоскости скатов образуются слегами – балками, уложенными прямо на несущие фронтоны.

Однако интересует нас сейчас конкретно устройство стропильной системы двухскатной кровли, а в нем задействованы могут быть как висячие или наслонные стропила, так и комбинация обоих типов.

Тонкости крепления стропильных ног

Крепление стропильной системы к кирпичным, пенобетонным, газобетонным стенам производится через мауэрлат, который в свою очередь фиксируется анкерами.

Между мауэрлатом, представляющим собой деревянную раму, и стенами из указанных материалов в обязательном порядке прокладывается гидроизоляционная прослойка из рубероида, гидроизола и т.д.

Верх кирпичных стен иногда специально выкладывают так, чтобы по внешнему периметру получилось нечто вроде невысокого парапета. Так надо, чтобы размещенный внутри парапета мауэрлат и стены не распирали стропильные ноги.

Стропила каркаса крыш деревянных домов опираются на верхний венец либо на потолочные балки. Соединение во всех случаях выполняется врубками и дублируется гвоздями, болтами, металлическими или деревянными пластинами.

Как обойтись без зубодробительных расчетов?

Крайне желательно, чтобы сечение и линейные размеры деревянных балок определялись проектом. Проектировщик даст четкие расчетные обоснования геометрическим параметрам доски или бруса с учетом всего спектра нагрузок и погодных условий. Если в распоряжении домашнего мастера проектной разработки нет, путь его лежит на стройплощадку дома с подобной кровельной конструкцией.

На этажность возводимого здания внимание можно не обращать. Проще и правильнее выяснить требующиеся размеры у прораба, чем узнавать их у владельцев шаткого самостроя. Ведь в руках прораба документация с четким расчетом нагрузок на 1м² крыши в конкретном регионе.

Шаг установки стропилин определяет тип и вес кровельного покрытия. Чем оно тяжелее, тем меньше должно быть расстояние между стропильными ногами. Для укладки глиняной черепицы, например, оптимальным расстоянием между стропилами будет 0,6-0,7м, а для и профлиста допустимо 1,5-2,0 м.

Однако даже при превышении шага, требующегося для правильно монтажа кровли, имеется выход. Это устройство усиливающей контробрешетки. Правда она увеличит и вес крыши, и бюджет строительства. Поэтому с шагом стропил разобраться лучше до сооружения стропильной системы.

Народные умельцы вычисляют шаг стропилин согласно конструктивным особенностям постройки, банально разделив длину ската на равные расстояния. Для утепленных крыш шаг между стропилинами подбирают, исходя из ширины плит теплоизоляции.

У нас на сайте вы можете найти , который возможно вам также очень поможет при строительстве.

Стропильные конструкции наслонного типа

Стропильные конструкции наслонного типа значительно проще в исполнении, чем их висячие собратья. Обоснованный плюс наслонной схемы заключается в обеспечении полноценного проветривания, которое напрямую связано с долгосрочностью службы.

Отличительные конструктивные особенности:

• Обязательное наличие опоры под коньковой пяткой стропильной ноги. Роль опоры может играть прогон – деревянная балка, опирающаяся на стойки или на внутреннюю стену строения, или верхний торец смежной стропилины.
• Использование мауэрлата для возведения стропильной конструкции по стенам из кирпича или искусственного камня.
• Применение дополнительных прогонов и стоек там, где стропильным ногам по причине крупного габарита крыши требуется дополнительные точки опоры.

Минус схемы заключается в наличии конструктивных элементов, влияющих на планировку внутреннего пространства эксплуатируемого чердака.

Если чердак холодный и в нем не предполагается организация полезных помещений, то наслонной конструкции стропильной системы для устройства двухскатной крыши стоит отдать предпочтение.

Типовая последовательность работ по сооружению наслонной стропильной конструкции:

• Первым делом промеряем высоты постройки, диагонали и горизонтальность верхнего среза остова. При выявлении вертикальных отклонений кирпичных и бетонных стен, устраняем их цементно-песчаной стяжкой. Превышение высот сруба стесываем. Путем подкладывания щепы под мауэрлат с вертикальными огрехами можно бороться, если величина их незначительна.
• Поверхность перекрытия под укладку лежня необходимо тоже выровнять. Он, мауэрлат и прогон должны быть четко горизонтальны, но расположение перечисленных элементов в одной плоскости не обязательно.
• Обрабатываем все деревянные детали конструкции перед установкой антипиренами и антисептическими препаратами.
• По бетонным и кирпичным стенам прокладываем гидроизоляцию под установку мауэрлата.
• Укладываем брус мауэрлата на стены, вымеряем его диагонали. Если понадобится, слегка передвигаем брусья и поворачиваем углы, стремясь добиться идеальной геометрии. Выравниваем раму по горизонтали при необходимости.
• Монтируем мауэрлатную раму. Сращивание брусьев в единую раму производится посредством косых врубок, места соединений дублируются болтами.
• Фиксируем положение мауэрлата. Крепеж производится либо скобами к загодя заложенным в стену деревянным пробкам, либо анкерными болтами.
• Размечаем положение лежня. Его ось должна отступать от брусьев мауэрлата на равные расстояния с каждой стороны. Если прогон будет опираться только на стойки без лежня, процедуру разметки проводим только для этих столбиков.
• Устанавливаем лежень на двухслойную гидроизоляцию. К основанию его крепим анкерными болтами, с внутренней стеной соединяем проволочными скрутками или скобами.
• Размечаем точки установки стропильных ног.
• Выпиливаем стойки по единым размерам, т.к. лежень у нас выставлен в горизонт. Высота стоек должна учитывать размеры сечения прогона и лежня.
• Устанавливаем стойки. Если предусмотрено проектом, раскрепляем их распорками.
• Укладываем на стойки прогон. Снова проверяем геометрию, затем устанавливаем скобы, металлические накладки, деревянные крепежные пластины.
• Устанавливаем пробную стропильную доску, размечаем на ней места подрезки. Если мауэрлат выставлен строго в горизонт, нет необходимости в подгонке стропилин на крыше по факту. Первая доска может использоваться в качестве шаблона для изготовления остальных.
• Размечаем точки установки стропилин. Народные мастера для разметки обычно заготавливают пару реек, длина которых равна просвету между стропилинами.
• По разметке устанавливаем стропильные ноги и крепим их сначала внизу к мауэрлату, затем вверху к прогону друг к другу. К мауэрлату проволочной связкой прикручивается каждая вторая стропилина. В деревянных домах стропилины прикручивают ко второму от верхнего ряда венцу.

Если подстропильная система сделана безупречно, наслонные доски монтируются в произвольном порядке.

Если уверенности в идеальном сооружении нет, то сначала устанавливаются крайние пары стропилин. Между ними натягивается контрольная бечевка или леска, согласно которой подгоняется положение вновь устанавливаемых стропил.

Завершается монтаж стропильной конструкции установкой кобылок, если длина стропильных ног не позволяет сформировать свес требующейся длины. К слову, для деревянных построек свес должен «выходить» за контур здания на 50см. Если запланирована организация козырька, под него устанавливаются отдельные мини-стропила.

Еще одно полезное видео о строительстве двухскатной стропильной основы своими руками:

Висячие стропильные системы

Висячая разновидность стропильных систем представляет собой треугольник. Две верхние стороны треугольника сложены парой стропилин, а основанием служит соединяющая нижние пятки затяжка.

Применение затяжки позволяет нейтрализовать действие распора, потому на стены с висячими стропильными конструкциями действует только вес обрешетки, кровли плюс в зависимости от сезона вес осадков.

Специфика висячих стропильных систем

Характерные черты стропильных конструкций висячего типа:

• Обязательное наличие затяжки, выполненной чаще всего из древесины, реже из металла.
• Возможность отказаться от использования мауэрлата. Раму из бруса с успехом заменит уложенная на двуслойную гидроизоляцию доска.
• Установка на стены готовых замкнутых треугольников – стропильных ферм.

К достоинствам висячей схемы относят свободное от стоек пространство под кровлей, позволяющее организовать мансарду без столбов и перегородок. Есть недостатки.

Первый из них – ограничения по крутизне скатов: угол их уклона может быть минимум 1/6 пролета треугольной фермы, настоятельно рекомендованы более крутые крыши. Второй минус заключается в необходимости доскональных расчетов для грамотного устройства карнизных узлов.

Кроме всего прочего, угол стропильной фермы устанавливать придется с ювелирной точностью, т.к. оси соединяемых компонентов висячей стропильной системы должны пересекаться в точке, проекция которой обязана попадать на центральную ось мауэрлата или заменяющей его подкладочной доски.

Тонкости большепролетных висячих систем

Затяжка – самый длинный элемент висячей стропильной конструкции. Со временем она, как свойственно всем пиломатериалам, деформируется и провисает под действием собственной массы.

Владельцев домов с пролетами 3-5м указанное обстоятельство не слишком беспокоит, а вот хозяевам зданий с пролетами 6 и более метров стоит задуматься об установке дополнительных деталей, исключающих геометрические изменения затяжки.

Чтобы предотвратить провисание в схеме монтажа стропильной системы для большепролетной двухскатной крыши имеется весьма значимый компонент. Это подвеска, называемая бабкой.

Чаще всего она представляет собой брусок, прикрепленный деревянными прибоинами к вершине стропильной фермы. Не следует путать бабку со стойками, т.к. ее нижняя часть вообще не должна соприкасаться с затяжкой. И установка стоек в качестве опор в висячих системах не применяется.

Суть заключается в том, что бабка как бы висит на коньковом узле, а уже к ней присоединяется затяжка с помощью болтов или прибитых деревянных накладок. Чтобы корректировать провисающую затяжку используются хомуты резьбового или цангового типа.

Регулировку положения затяжки можно устроить в зоне конькового узла, а бабку с ней соединить жестко врубкой. Вместо бруска на нежилых чердаках для изготовления описанного стягивающего элемента может быть использована арматура. Бабку или подвес рекомендуется устроить еще и там, где затяжка собирается из двух брусьев, для поддержки участка соединения.

В усовершенствованной висячей системе подобного типа бабку дополняют подкосные балки. Силы напряжения в образовавшемся ромбе гасятся самопроизвольно благодаря грамотной расстановке действующих на систему векторных нагрузок.

В результате стропильная система радует стабильностью при незначительной и не слишком дорогой модернизации.

Висячий тип для мансард

С целью увеличения полезного пространства затяжка стропильных треугольников для мансарды переносится ближе к коньку. У вполне резонного перемещения есть дополнительные плюсы: оно позволяет использовать затяжки в качестве основы для подшивки потолка.

Присоединяется к стропилам она путем врубки полусковороднем с дублированием болтом. От провисания ее оберегают посредством установки короткой бабки.

Ощутимый недостаток мансардной висячей конструкции заключается в необходимости точных расчетов. Самостоятельно рассчитать ее слишком сложно, лучше воспользоваться готовым проектом.

Какая конструкция более экономически выгодна?

Стоимость – немаловажный аргумент для самостоятельного строителя. Естественно, цена сооружения у обоих типов стропильных систем не может быть одинаковой, потому что:

• В строительстве наслонной конструкции для изготовления стропильных ног используется доска или брус небольшого сечения. Т.к. наслонные стропилины имеют под собой две надежные опоры, требования к их мощности ниже, чем в висячем варианте.
• В строительстве висячей конструкции стропила выполняют из толстого бруса. Для изготовления затяжки требуется аналогичный в сечении материал. Даже с учетом отказа от мауэрлата расход будет ощутимо больше.

Сэкономить на сортности материала не получится. Для несущих элементов обоих систем: стропилин, прогонов, лежней, мауэрлата, бабок, стоек нужен пиломатериал 2го сорта.

Для ригелей и затяжек, работающих на растяжение, потребуется 1ий сорт. В изготовлении менее ответственных деревянных накладок может применяться 3ий сорт. Без подсчета можно сказать, что в сооружении висячих систем дорогой материал используется в большем объеме.

Висячие фермы собирают на открытой площадке рядом с объектом, затем транспортируют в собранном виде наверх. Для подъема увесистых треугольных арок из бруса потребуется техника, за аренду которой придется платить. Да и проект для сложных узлов висячего варианта тоже чего-то стоит.

Видео-инструктаж по устройству стропильной конструкции висячей категории:

Методов сооружения стропильных систем для крыш с двумя скатами на самом деле гораздо больше.

Мы описали лишь базовые разновидности, которые в реальности применимы для небольших дачных домиков и построек без архитектурных затей. Однако представленной информации достаточно, чтобы справиться со строительством простой стропильной конструкции.

Стропила, опертые на две опоры без каких-либо дополнительных упоров, применяется для односкатных крыш пролетом 4,5 м или двухскатных пролетом до 9 м (рис. 30). Стропильная система может быть использована с передачей распора на мауэрлат (стены) и без передачи распора.

Рис. 30. Наслонные стропила без подкосов

Безраспорные наслонные стропила

Работающее на изгиб стропило, не передающее распора на стены, должно иметь одну опору закрепленной, но свободно вращающейся, другую свободно вращающейся и подвижной.

Таким условиям отвечают три варианта закреплений стропил:

1. Низ стропильной ноги подшивается опорным бруском или на нем делается врубка (запил) зубом и упирается в мауэрлат, а вверху стропила выполняется увеличенная горизонтальная врубка (запил) со скосом (рис. 31). Глубина врубки (запила) в верхней части стропила не должна превышать а = 0,25h . Длина подрезки (площадка опирания) делается не более высоты сечения стропила (h) . Подрезку рекомендуется скашивать, чтобы она не препятствовала изгибу стропила, иначе врубка боковой щекой упрется в прогон и получим распорную стропильную систему. Длина скошенной подрезки делается не менее двух глубин а . Если подрезку верха стропильной ноги сделать невозможно, его подшивают обрезком стропила с двухсторонним креплением монтажными пластинами или деревянными прибоинами. Верхние концы стропильных ног свободно укладываются на прогон. В двускатных крышах их крепят к прогону по типу скользящей опоры, а между собой не скрепляют. Двускатную крышу, в данном случае, рассматриваем как две односкатных, примкнутых друг к другу высокой стороной. Обратите внимание на чрезвычайно важное условие: верхняя опорная врубка или подшивка верха стропилины прибоинами делаются горизонтально . Стоит только изменить схему опирания на прогон, как стропило тут же показывает распор. Эта асчетная схема установки стропил из-за жесткости условий изготовления верхнего узла (любая неточность в исполнении узла тут же превращает безраспорную схему в распорную) практически не применяется для двухскатных крыш, поэтому ее чаще используют в односкатных крышах. Кроме того, в двухскатных крышах за отсутствие распора на мауэрлате при прогибе стропил под действием нагрузки, приходится расплачиваться раскрыванием конькового узла кровли.

Эта схема на первый взгляд вообще парадоксальна. Мы же отчетливо видим в нижней части стропильной ноги упор в мауэрлат и система вроде бы должна оказывать на него горизонтальное усилие. Тем не менее, она не показывает распора. Если кому-то хочется узнать почему, то доказательство читайте в курсе лекций профессора Залесского В. Г. на страницах 414–415.

2. Самый распространенный способ установки стропил относящийся к двухскатным крышам. Низ стропильной ноги делают на ползуне, а верх закрепляют (рис. 32): связывают гвоздевым боем или болтом, либо упирают друг в друга и связывают деревянными прибоинами или металлическими зубчатыми пластинами (МЗП).

На что необходимо обратить особое внимание так это на крепление стропильной ноги к мауэрлату Оно сводится только к закреплению стропил в проектное положение обеспечивающее шаг их установки. Для этого достаточно вбить с двух сторон по одному гвоздю наискосок в боковую поверхность стропила или один длинный гвоздь сверху либо поставить гибкую стальную пластину. Если будут применены модные крепежные уголки, то для закрепления низа стропилины достаточно будет одного гвоздя либо нужно прижать стропилину уголками с двух сторон вообще без гвоздей. Не вкручивайте в уголки столько шурупов и не забивайте в них столько гвоздей, сколько имеется отверстий в уголке. Иначе вы превратите ползун в несовершенный шарнир и получите на мауэрлат распор. От ветрового опрокидывания крышу держат гибкие проволочные скрутки не нужно эту функцию перекладывать на уголки либо стропильная система должна расчитываться как распорная.

3. Не дает распора и жесткое защемление конькового узла, когда низ стропильной ноги делают на ползуне, а верх жестко закрепляют (рис. 33). Однако в коньковом узле появляется изгибающий момент, стремящийся его разрушить. Максимальный изгибающий момент в такой конструкции возникает на коньковой опоре, а сами стропильные ноги получают меньший прогиб. Рассчитать такой узел, а потом точно изготовить его на стройплощадке достаточно трудно, поэтому лучше принимать формулы для вычисления изгибающего момента и прогиба как для обыкновенных однопролетных балок.

Во всех трех вариантах соблюдается правило: один конец стропильной ноги делается на скользящей опоре, позволяющей поворот, другой на шарнире, допускающим только поворот. Крепление стропил на ползунах и неподвижных шарнирах делаются самых разных конструкций. Сейчас их часто выполняют на крепежных пластинах. Можно крепить и по старинке: скобами, гвоздевым боем или использованием коротышей брусков и досок. Нужно только правильно подобрать вид крепежа, чтобы он допускал или препятствовал скольжению стропила в опоре.

При расчете стропильной системы принимается «идеализированная» расчетная схема. Считается, что на крышу давит равномерно распределенная нагрузка, т.е. одинаковая и ровная сила, действующая равномерно по всем плоскостям скатов. На самом деле равномерно распределенной нагрузки на скатах крыши практически никогда не бывает. Ветер, наметающий снеговые мешки на один из скатов и сдувающий снег с другого, солнце растапливающее снег на южных скатах, сползающий весной снег — делают нагрузку на скатах неравномерной. При действии неравномерной нагрузки все три выше представленных варианта стропильных систем статически устойчивы, но только при условии жесткого закрепления конькового прогона. Который концами вводят во фронтоны стен либо подпирают накосными стропилами вальмовых крыш. То есть стропильная система будет устойчивой только в том случае, если коньковый прогон на который опирается верх стропил, надежно закреплен от горизонтального смещения.

При изготовлении щипцовых крыш и опирании прогона только на стойки (без опирания их концов на стены фронтонов) ситуация меняется в худшую сторону (рис. 34). Во втором и третьем варианте при значительном снижении нагрузки на одном из скатов, против расчетной на другом скате, крыша будет пытаться «уехать» в сторону более высокой нагрузки. Первый вариант, в котором низ стропильной ноги сделан с врубкой зубом либо с подшивкой опорного бруска, а верх горизонтальной врубкой уложен на прогон, хорошо держит неравномерную нагрузку, но только при условии абсолютной вертикальности стоек, удерживающих коньковый прогон.

Для придания стропильной системе устойчивости в нее вводят горизонтальную схватку (рис. 35). Она повышает устойчивость системы, но незначительно. Поэтому во всех местах, где схватка пересекается со стойками, поддерживающими коньковый прогон, ее прикрепляют к стойкам гвоздевым боем. Существует устойчивое заблуждение, что схватка всегда работает на растяжение, это не так. Схватка многофункциональный элемент: в безраспорных конструкциях стропил она вообще не работает при отсутствии на крыше снега либо работает на сжатие при появлении на скатах незначительной равномерной нагрузки. На растяжение она работает только в предаварийной ситуации при просадке либо прогибе конькового прогона от действия максимальных нагрузок. По-сути, схватка это аварийный элемент стропильной системы, вступающий в работу, когда крышу завалит максимально возможным количеством снега и коньковый прогон прогнется на всю расчетную величину либо когда произойдут непредвиденные и неравномерные просадки фундаментов и, как следствие, неравномерная осадка стен и конькового прогона. Чем ниже установлены схватки, тем лучше. Обычно их устанавливают на высоте не менее 1,8–2 м от поверхности перекрытия, чтобы они не мешали человеку при прохождении по чердаку.

Если во втором и третьем варианте нижний узел опирания стропильной ноги (ползун) заменить на ползун немного другой конструкции (рис. 35, в) — с выносом конца стропилины за стену, то это еще более укрепит всю систему, делая ее статически устойчивой конструкцией при любом сочетании нагрузок.

Еще одним мероприятием повышения устойчивости всей системы является жесткое (что не всегда возможно) закрепление низа стоек поддерживающих прогон. Их врубают в лежень и прикрепляют к перекрытиям любым возможным способом, превращая нижний узел опирания стойки из шарнирного (в плоскости стропил) в узел с жестким защемлением (рис. 36).

Сечение схваток ввиду развития в них малых напряжений не рассчитывают, их принимают конструктивно. Для того, чтобы уменьшить типоразмер деталей использующихся при строительстве стропильной системы, сечение схватки используют тех же размеров, что и стропила, но могут быть применены и более тонкие доски. Схватки устанавливаются с одной или двух сторон стропил и прикрепляются к ним гвоздевым боем и/или болтами (рис. 37). При расчете сечения стропил, схватки не считаются дополнительными опорами, т.е. стропильную систему рассчитывают так, словно схваток в ней вообще нет. Однако, если схватки прикручиваются к стропилам болтами, то несущую способность древесины из-за ослабления отверстиями под болты, уменьшают использованием коэффициента 0,8. Иными словами, если в стропилине будут сверлиться отверстия под установку болтов схваток, то ее расчетное сопротивление применяют равным 0,8R. При креплении схватки к стропилам только гвоздевым боем ослабления расчетного сопротивления древесины стропильной ноги не происходит, но нужно сделать расчет на количество забиваемых гвоздей. Производится расчет на срез (изгиб) гвоздей . За расчетную силу среза принимают распор, который может возникнуть при аварийном состоянии стропильной системы. В общем, в расчет гвоздевого соединения схватки со стропилом вводят распор (H ), которого нет, при нормальной работе стропил.

Еще раз напомним, статическая неустойчивость безраспорной стропильной системы проявляется только в крышах, где нет возможности закрепить коньковый прогон от горизонтального смещения. В домах с вальмовыми крышами и в домах с фронтонами из кирпича и камня, безраспорные стропильные системы вполне устойчивы и в мероприятиях по обеспечению устойчивости нет никакой необходимости. Однако «противоаварийные» конструкции — схватки, устанавливать все же надо.

При введении в расчёт стропильной системы распора (даже если его нет) изменяется расчёт сжимающей силы S. Теперь она рассчитывается делением равнодействующей распределённой нагрузки на синус угла наклона стропилины S=(qL/2)/sinα. Не вдаваясь в подробности разложения векторов сил, поясним это на небольшом примере. Предположим, имеем стропильную систему с крутым углом наклона скатов. При действии на неё нагрузки в аварийном состоянии, например, при просадке, ухода от вертикали или разрушении конькового прогона, в схватке появятся растягивающие напряжения, нейтрализующие так называемый распор. При неизменной внешней нагрузке, чем меньше будет угол наклона скатов, тем больше будет расти распор и тем больше будут сжаты стропильные ноги. И наоборот, если стропильные ноги не будут связаны схватками, то они работают, как обычные балки, уложенные в наклонном положении. В этом случае уменьшение угла наклона, при неизменной нагрузке, уменьшает сжимающие напряжения в стропилине и увеличивает нормальную (перпендикулярную) силу, направленную на изгиб балки. Поэтому сжимающая сила в стропильных системах без схваток считается как S=(qL/2)×sinα а со схватками S=(qL/2)/sinα. Так как двухскатные стропильные системы практически никогда не строятся без схваток, а расчёт всегда ведётся на самые плохие условия работы, то далее на всех схемах сжимающие напряжения будут записаны, как S=(qL/2)/sinα вне зависимости будет в этих схемах распор или нет.

При установке шпилек или болтов для крепления схваток обратите особое внимание на диаметр отверстия под них. Он должен быть равным диаметру шпилек (болтов) или даже меньше его на 1 мм. В аварийной ситуации схватка не будет работать до тех пор, пока не выберет зазор между шпилькой и стенкой отверстия в это время низ стропильных ног «разъедется» на несколько миллиметров или сантиметров (зависит от высоты установки схватки), что может подвинуть или выкрутить мауэрлат и разрушить карниз стен, а в распорных стропильных системах, где мауэрлат жестко закреплен — «раздвинуть» легкие стены.

Распорные наслонные стропила

Работающее на изгиб стропило, передающее распор на стены, должно иметь две закрепленные опоры.

Берем те же варианты стропильных схем и заменяем в них нижние опоры с двумя степенями свободы (ползуны) на опоры с одной степенью свободы (шарниры). Просто, где их нет, прибиваем к низу стропильной ноги опорные бруски. Обычно используется брусок длиной около метра и сечением 50×50(60) мм с расчетом гвоздевого соединения. Либо делаем опору на мауэрлат в виде зуба. В первом варианте расчетной схемы, в коньке там где стропила горизонтально оперты на прогон, сшиваем верхние концы стропильных ног гвоздевым боем или скрепляем болтом и получаем, таким образом, шарнирную опору.

Расчетные схемы стропильных систем меняются незначительно (рис. 38), все внутренние напряжения сжатия и изгиба остаются прежними, но в нижних опорах стропил появляется распор равный H = (qL/2)×ctg α , (кг). В верхних узлах распор в одной стропильной ноге уничтожается противоположно направленным распором от конца другой стропильной ноги, поэтому здесь он не приносит особых хлопот. Однако концы стропильных ног, упертые непосредственно друг в друга или через прогон, могут быть проверены на смятие древесины, хотя в большинстве случаев этого не требуется.

По сути, распорные наслонные стропила это переходная схема между безраспорными наслонными и висячими стропилами. В них уже просматривается схема висячих стропил, но рудимент в виде конькового прогона еще остается. Когда стропила низом уперты в стены, а верхом друг в друга, то прогон здесь как пятое колесо в телеге. С одной стороны вроде и не помешает, а с другой — можно и без него обойтись. Стропильная система проявляет двойственность своей работы, которая зависит от плотности прилегания верха стропил к прогону и друг к другу. Вектор силы давящий на коньковый узел распределяется и на стропильные ноги, и на прогон. При просадке, в результате усадки стен или прогибе от собственного веса, прогон уходит из работы и векторы сил полностью распределяются по стропилам, а сами стропила при этом превращаются в висячие.

В распорных стропильных системах назначение у схватки несколько иное — она в аварийных ситуациях работает на сжатие. Вступая в работу, она снижает распор на стены низа стропильных ног, но полностью его не снимает. Она сможет его снять полностью, если будет расположена в самом низу закрепленная между концами стропильных ног, но это уже другая конструктивная схема и схватка в ней называется затяжкой.

Что же изменяется с включением в схему схватки? Не будем нагружать вас раскладкой векторов сил, просто представьте предаварийную ситуацию, когда на крышу действуют максимальные нагрузки. Там где под коньковым прогоном нет стоек происходит прогиб прогона и наслонные стропила, стянутые схваткой, моментально превращаются в схему висячих стропил со сжатым ригелем , а низ стропильных ног получает распор по соответствующей расчетной схеме. Там где под коньковым прогоном есть стойки либо прогон жесткий, схватка то же работает на сжатие и низ стропильных ног тоже передает распор, но более слабый так, как верх стропил держит коньковый прогон. Однако расчет производится по наихудшему сценарию.

Применение распорных наслонных стропильных систем требует учета влияния распора на стены. Снизить распор можно установкой жестких коньковых прогонов. Для этих стропильных схем будет лучше, если расчетный прогиб конькового прогона получится намного меньше нормированного СНиПом. Старайтесь увеличивать жесткость прогона установкой стоек, подкосов или консольных балок (изменение высоты сечения) либо делайте на нем строительный подъем. Особенно это актуально для домов из легких бетонов, брусовых и рубленных из бревна. Массивные кирпичные, бетонные и панельные дома легче переносят распор на стены.

Следует заметить, что под распором понимается горизонтальное усилие, возникающее от скатывающегося по стропильной ноге сжимающего напряжения S. Иными словами, распор — это горизонтальный вектор сил появляющийся от действия вертикальной нагрузки . Не нужно путать его с распором от прогиба стропил. В расчетной схеме стропила считаются стержневыми элементами, не имеющими высоты, поэтому распор от прогиба не учитывается. На это и направлено нормирование прогиба в строительных конструкциях. СНиП, вводя нормированные величины прогиба, приближает идеализированные расчетные схемы к реальным. Другим словами если прогиб строительной конструкции не превышает нормируемого, то и задумываться о распоре от прогиба не следует, его как бы нет. Хотя на самом деле он есть и в распорной схеме он проявляет себя в большей степени, чем в безраспорной. На распор от прогиба нужно обращать внимание при строительстве стен дома из газобетонов. Это блоки абсолютно не держат изгиб и могут быть разрушены распором даже от прогиба стропил. Не делайте на этих стенах систем распорных стропил. В других случаях распор от прогиба не наносит особого вреда, например, в кирпичных стенах его воспринимает упругость мауэрлата и стального крепежа.

Стропильная система, сделанная по распорному варианту, статически устойчивая система при любых сочетаниях нагрузок и требует жесткого закрепления мауэрлата на стене. Для удержания распора, стены должны быть достаточно массивными либо снабжены неразрывным монолитным железобетонным поясом по всему периметру, как обруч на деревянной бочке. В аварийных ситуациях, в отличие от безраспорных систем, в распорной системе работающая на сжатие схватка не спасает положения, она лишь частично уменьшает распор, передающийся на стены (рис. 38.1). Для того чтобы аварийных ситуаций не произошло мы и собираем по максимуму, нагрузки действующие на крышу.

Расчет стропильной системы с введенной в нее сжатой схваткой делается по двум сочетаниям нагрузок. Сечение стропильной ноги подбирается по максимальному изгибающему моменту и прогибу без учета работы сжатой схватки. Представьте, что на крыше действуют неравномерная нагрузка: на одной стороне ската снег лежит, а на другой он стаял или сполз. Изгибающаяся стропильная нога просто толкнет сжатую схватку и будет работать как обычная однопролетная балка. Подбор сечения сжатой схватки и определение распора на стены, наоборот, будем производить для равномерно распределенной нагрузки по обоим скатам. В этом случае схватка будет сжата с обеих сторон и получит максимальное напряжение сжатия, низ стропильной ноги будет отдавать пониженный распор на стену, а сама стропильная нога превратится в неразрезную балку на трех опорах.

Как сделать двухскатную крышу с висячими стропилами

На чтение 3 мин.

При постройке дома немаловажную роль играет выбор стропильной системы. В дальнейшей эксплуатации всей постройки она будет служить залогом надежности всей крыши. Двухскатная крыша сложнее, чем наслонная система. В этом случае в качестве несущих стен служат наружные, а стропила своими ногами опираются на них.

Висячую стропильную систему сложно смонтировать и поставить на стены. Сборка производится либо на земле целиком, а затем конструкция поднимается на крышу с помощью крана, либо элементы подаются ручным способом наверх, а там снова подвергаются сборке.

Простая стропильная ферма – это треугольник из двух стропильных ног, упирающихся друг в друга, и затяжка. Распорка такой конструкции не передается на стены здания, поскольку нейтрализуется затяжкой. Стены подвергаются лишь воздействию вертикальных усилий от крыши, поэтому конструкция узлов опирания предельно проста.

Затяжку можно сделать из деревянных брусков или металлических планок. Затяжка может располагаться у основания конструкции, например, на крыше мансардного типа. В таком случае затяжка будет служить балками перекрытия, а мауэрлат тогда не нужен. Либо его заменяют доской, положенной на стены, для выравнивания стропильных ферм.

При проектировании двухскатной крыши с висячими стропилами стоит учесть такие факторы, как:

• Погодные условия в регионе, количество выпадающих осадков, снеговые и ветровые нагрузки;
• Угол наклона ската;
• Вид покрытия кровли.

Исходя из этого, будет рассчитываться сечение стропильных ног, ширина пролетов висячих стропил. Конструкция последних больше зависит от длины пролетов здания и мансардного помещения.

Систему с висячими стропилами не применяют, если стены дома отстоят друг от друга более чем на 12 метров. Связано это с отсутствием конькового прогона: нижние концы стропил упираются в стены, а верхние соединяются между собой. При больших расстояниях несущая способность будет не слишком высокой. Для усиления таких стропил применяют балки и подкосы.

При устройстве двухскатной крыши с висячими стропилами необходимо соблюдать следующий порядок монтажа системы:

1. Фермы, состоящие из двух стропилин и затяжки, можно собирать на земле, а затем поднимать на крышу. Однако, сделать это довольно сложно, часто требуется специальная техника. Иногда профессионалы скрепляют фермы прямо на крыше.
2. Определяется расположение стропил по сторонам, намечаются правая и левая стропилины.
3. Вверху стропила соединяются между собой одним из выбранных способов: стык или внахлест.
4. После того как первые две стропильные ноги установлены, по ним делаются шаблоны для остальных деталей.
5. По шаблонам на земле изготавливается вторая пара ног, которая монтируется на противоположном краю здания.
6. Между фронтонными парами натягивают веревку, по которой будет контролироваться уровень установки оставшихся стропилин.
7. Остальные стропила ставят на нужном по проекту расстоянии друг от друга.
8. Высоту стропил регулируют натянутой веревкой, используя деревянные подкладки.
9. Чтобы выдержать шаг между стропилами, нужное расстояние снизу отмечают на мауэрлате, а вверху на временной доске.

В случае правильного монтажа и определения необходимой схемы конструкция двухскатной крыши с висячими стропилами будет надежной, прочной и долговечной в эксплуатации.

конструкция и узлы, устройство, монтаж

На сегодняшний день висячие стропила считаются довольно надежной и прочной несущей конструкцией, обеспечивающей долговечность крыши.

Нужно учитывать, что стропильная система является важнейшим элементом всего дома, поэтому ее конструкция и узлы должны быть тщательно просчитаны перед строительством.

Для этого заранее составляется проект, рассчитывается примерная нагрузка на кровлю, расстояние между стропилами, их устройство, углы наклона ската и вальма (треугольный участок четырехскатной крыши).

Если у человека нет опыта и знаний в этой области, то для составления проекта лучше привлечь специалиста, поскольку в этом случае самодеятельность совсем неуместна.

Виды стропильных систем

По ходу составления проекта нужно определить нагрузку на кровлю, выбрать материал для покрытия, вид крыши (двухскатную, четырехскатную, шатровую и т.д.) и угол наклона скатов.

И также необходимо выбрать подходящую стропильную систему. В настоящее время различают наслонные и висячие стропильные системы.

Наслонная система обычно применяется при наличии в доме капитальной несущей стены, на которую можно опереть кровлю путем установки вертикального бруса.

Еще хорошим упором служит массивная колонна под крышей, на которую будет приходиться нагрузка. При такой системе нагрузка идет только на изгиб.

Наслонная система более легкая, чем висячая, потому что на ее изготовление нужно меньшее количество деревянных брусьев.

Висячие стропила применяются в тех ситуациях, когда внутренней несущей стены нет.

Оптимальным вариантом возведения висячей системы будет здание с шириной от шести до десяти метров.

При такой системе стропила опираются только на внешние стены здания и мауэрлат (деревянный брус, уложенный поверх кладки), также они выступают за линию стены дома.

Для большей прочности снизу можно установить консоли, которые будут поддерживать стропила.

Поскольку при таком расположении брусья стремятся разъехаться, всегда должна быть применена затяжка.

Видео:

Это горизонтальный деревянный брус, стягивающий стропила между собой и не дающий им разъезжаться.

Если нагрузка на крышу ожидается довольно большая, то устанавливаются дополнительные стягивающие элементы.

Висячие стропила часто применяются, если чердачное помещение в дальнейшем будет использовано как жилое, то есть превратиться в мансарду.

Устройство висячей системы без дополнительных вертикальных упоров посреди помещения прекрасно подходит для создания внутри жилого помещения.

Зачастую специалистами рассчитывается стропильная система двухскатной крыши, и висячий вариант в таком случае смотрится прекрасно.

Однако иногда встречается и четырехскатная, или вальмовая крыша с висячими стропилами.

В этом случае расчет будет гораздо сложнее, и самостоятельно его выполнять не рекомендуется.

Иногда встречаются здания не прямоугольной формы, а с дополнительными постройками (например, есть двускатный козырек над крыльцом или комната для отопительного котла).

При этом внутри некоторых частей здания есть несущие стены, а в некоторых — нет. В этом случае можно комбинировать висячие и наслонные стропила.

Над той частью дома, где есть несущие стены, можно установить наслонную систему, а в прочих местах — висячие.

Однако состыковка стропильных систем — дело нелегкое и для расчета проекта рекомендуется пригласить специалиста.

Разновидности конструкций висячих стропил

Существует несколько разновидностей висячих стропил. Наиболее распространенным является устройство, при котором они соединяются внизу горизонтальным брусом — затяжкой.

При взгляде сбоку такая конструкция висячих стропил имеет вид треугольника. Еще такую конструкцию называют трехшарнирной треугольной аркой.

Затяжка не позволяет брусьям разъезжаться под весом кровли и снега. При расчете крыши с висячими стропилами такой конструкции нужно учитывать один немаловажный нюанс: расстояние от наивысшей точки крыши до затяжки должно быть не меньше шестой части длины самой затяжки.

Если планируется из чердака сделать полноценную мансарду, то хорошим вариантом будет использование висячих стропил с поднятой затяжкой.

При такой конструкции затяжка располагается не на уровне нижних концов стропил, а значительно выше, под крышей.

Такое расположение приводит к тому, что на затяжку оказывается большее напряжение (чем выше расположение, тем больше нагрузка), поэтому расчет висячих стропил в этом случае гораздо сложнее.

Низ стропил опирается на стену и мауэрлат по схеме для опоры с подвижным шарниром. Однако зачастую такую схему не используют, предпочитая неподвижную опору.

При этом часть стропил врубается в мауэрлат при помощи специального опорного бруска. Это обеспечивает жесткость и устойчивость конструкции, которая имеет возможность выдерживать большие нагрузки.

Однако в таком случае мауэрлат должен крепиться к стенам очень прочно. Затяжка при этой схеме называется ригелем, поскольку выполняет задачу разжимания пытающихся сомкнуться стропил.

Есть несколько конструкций висячей стропильной системы, которые на сегодняшний день признаны морально устаревшими и практически не используются.

Одной из таких схем является использование деревянной (бабки) или металлической (тяжа) подвески, которая располагается под верхней точкой крыши и соединяет ее с затяжкой.

Обычно такой вариант применяется при ширине здания более десяти метров, поскольку под своим весом затяжка будет прогибаться.

Нужно учитывать, что низ подвески не должен доходить до затяжки. Крепление внизу в этом случае осуществляется при помощи хомутов или деревянных накладок.

Эту конструкцию можно улучшить и добавить подкосы — деревянные бруски, один конец которых упирается в верхнюю часть стропил, а другой — в подвеску.

Благодаря этому достигается очень большая прочность конструкции, поскольку стропила защищены от прогибания под нагрузкой, и каждый узел этой системы компенсирует напряжение другого компонента.

Такая схема обычно используется при очень длинных стропилах, которые будут значительно прогибаться как под собственным весом, так и под нагрузкой снега в зимний период.

Монтаж висячей стропильной системы

Прежде чем устанавливать висячие стропила, необходимо осуществить монтаж мауэрлата. Для более прочного крепления деревянного бруса к стене рекомендуется использовать анкеры.

После того как по периметру здания установлен мауэрлат, можно установить первую пару стропил и соединить их между собой в верхней точке крыши.

Видео:

Существует несколько методов крепления стропил, но обычно брусья соединяют между собой встык или внахлест.

Еще иногда используют коньковый прогон — горизонтальный брус, который проходит под всеми местами соединения стропил.

Нужно заблаговременно выпилить в нижней части стропил запилы для крепления к мауэрлату. Крепление обычно происходит при помощи длинных гвоздей.

Рекомендуется предварительно отметить на земле линию, которая будет соответствовать линии верхней части крыши.

После установки первой пары стропил место крепежа сверяется с этой линией, после чего устанавливается затяжка или прочие элементы жесткости.

Их нужно ставить на каждую пару непосредственно после крепежа стропил, а не тогда, когда уже готова половина крыши.

Специалисты советуют после установки первой пары стропил измерить их и сделать два шаблона.

В дальнейшем это позволит быстрее изготавливать другие стропила, к тому же работать можно будет на земле.

Затем устанавливается пара стропил на противоположной стороне здания. Между уже установленными брусьями натягивается нитка, таким образом можно проверять ровность остальных пар.

Далее рекомендуется сделать на мауэрлате пометки, обозначающие место крепежа остальных деревянных брусьев.

Кроме того желательно иметь деревянный брусочек с такой же разметкой для проверки ровности установки стропил в верхних точках.

Это нужно делать регулярно, поскольку отклонения приводят к снижению прочности конструкции.

Порой случается, что стропила оказываются немного короче, чем нужно.

В этом случае рекомендуется использовать деревянные прокладки. После того как вся висячая стропильная система установлена, все размеры и ровность нужно обязательно перепроверить.

Ошибка в монтаже может в дальнейшем дорого обойтись владельцам дома.

Для крепления всех деревянных компонентов стропильной системы рекомендуется использовать длинные гвозди, однако в некоторых местах можно обойтись саморезами, болтами или шпильками.

Специалисты рекомендуют после окончания установки всех брусьев дополнительно укрепить места соединения.

Сделать это можно с помощью тонких стальных полосок, которые называются шинками. Этими полосками нужно обернуть место крепежа, затем через них в дерево вкручиваются саморезы или вбиваются гвозди, длиной 35-45 миллиметров.

Видео:

Такое дополнительное крепление понижает риск деформации крыши при сильном ветре. После того как монтаж стропильной системы закончен, устанавливается кровля.

Стропильная система — основа всей крыши, и ее обязательно нужно рассчитать и установить правильно. Малейшая ошибка может дорого обойтись в дальнейшем.

Если опыта и знаний в этой области нет или совсем немного, то рисковать не стоит, лучше обратиться за помощью к квалифицированному профессионалу, который произведет точный расчет стропильной системы.

Кроме этого, он посоветует, какая именно конструкция висячей системы подойдет для конкретного здания.

Потолочные балки и балки | СТРОЙКА

Потолки в большинстве современных домов используют деревянные балки и балки.

Что такое потолочные балки и балки?

При обычной конструкции с легким каркасом и с обычным каркасом крыши потолок строится с использованием деревянных балок и балок, проходящих по длине и ширине потолка. Другие материалы, такие как металл и бетон, также могут быть задействованы при изготовлении потолка. Балки и балки создают потолок комнаты и поддерживают облицовку потолка (видимую часть).Балки потолка также помогают закрепить стены, чтобы предотвратить их обрушение внутрь или наружу, а также помогают удерживать крышу в вертикальном положении.

Как устроены потолки из балок и балок?

Изготовление потолочных балок — это часть общего процесса построения каркаса вашего дома. После того, как каркас стены поднялся, можно ставить балки потолка. Балки проходят горизонтально между противоположными стенами и крепятся к вершинам стен стеновой пластиной. Строительные нормы и правила определяют, сколько балок необходимо установить, расстояние между ними и какой толщины они должны быть.После того, как балки построены, устанавливаются другие балки, которые помогают поддерживать стены и крышу вашего дома.

Чем отличаются потолки с балками?

Обычные потолки каркасного типа обычно строятся с использованием трех основных компонентов. Это:

• Балки — это горизонтальные элементы, которые проходят от стены к стене.
• Подвесные балки — Они проходят перпендикулярно верхней части балок, чтобы соединить их вместе.
• Распорки — Они располагаются между балками для поддержки подкосов крыши.

Чем они облачены внутри домов?

Обычно потолочные балки и балки облицовываются гипсокартоном, чтобы создать плоскую поверхность для вашего потолка. Для облицовки балок и балок также можно использовать другие материалы, в том числе металл и дерево. Существует множество вариантов отделки потолка и облицовки.

Какова несущая способность потолочных балок?

Если у вас нет плоской крыши, потолочные балки и подвесные балки должны поддерживать только потолок.Они не выдержат нагрузку на скатную крышу — в этом роль подкосных балок.

Профессиональные кровельщики объясняют балки, фермы и стропила

В сегодняшнем блоге профессиональных кровельщиков мы решили немного заглянуть «под черепицу», чтобы обсудить некоторые важные структурные термины, относящиеся к вашей крыше, но вы, безусловно, выиграли Не видно снаружи вашего дома: балки крыши, балки потолка, стропила и фермы.В зависимости от стиля и наклона крыши вашего дома, у вас, вероятно, будет один или два из этих структурных элементов, интегрированных в ваш дом. Все эти структурные компоненты немного отличаются, что мы вскоре объясним более подробно, и все же они все выполняют одну и ту же работу: несут рабочие и статические нагрузки на вашу крышу, поддерживают стены вашего дома, предотвращают возникновение стен вашего дома. дома от разложений или стеллажей (встряхивания) и создания пространства для вентиляции и изоляции. Другими словами, они невероятно важны и совершенно необходимы для любого современного дома.

Независимо от того, есть ли у вас наклонная крыша или плоская крыша, вам понадобится какая-то структурная опора, чтобы выдержать вес кровельных материалов, выбранных вами или вашими подрядчиками, и соединить стены вашего дома и предотвратить их раскладывание или стеллажи. Эта структурная опора имеет форму балок перекрытия, балок перекрытий, стропил или ферм и может быть изготовлена ​​из различных материалов, включая дерево, металл, железобетон и т. Д .; тем не менее, в Канаде наиболее распространенным материалом, используемым в жилищном каркасе, является дерево, поэтому мы и обсудим его здесь.Предполагая, что ваши строители решили использовать дерево для каркаса вашего дома, ваши кровельные балки, балки перекрытия, стропила или фермы будут сделаны из длинных деревянных досок, размещенных параллельно друг другу с равными интервалами по длине вашей крыши.

Если у вас есть крыша с низким уклоном (или плоская крыша) размером менее 2 из 12, эти равномерно расположенные доски будут называться балками перекрытия. «Балка» — это термин, используемый в строительстве для несущих досок, которые проходят горизонтально или почти или почти горизонтально до земли.Таким образом, единственная причина, по которой эти доски называются балочными перекрытиями, заключается в том, что они идут горизонтально или почти горизонтально к земле. Точно так же «потолочные балки» — это деревянные доски, которые создают плоскую поверхность мансардного этажа или потолка верхнего этажа. Балки перекрытия могут быть как на крышах с низким уклоном, так и на крышах с большим уклоном и помогают предотвратить раскатывание и раскладывание стропил или стен, что может привести к провисанию. Они являются важными несущими конструктивными элементами, которые выдерживают как вес потолочных материалов нижнего этажа, так и вес любых предметов или людей, которые могут находиться в чердачном помещении.

Теперь, вероятно, вы сможете угадать, как называются доски крыши, если они имеют более крутой уклон, чем 2 из 12; тем не менее, мы собираемся вас немного повесить, так как мы будем обсуждать эту тему в нашем следующем блоге! Присоединяйтесь к нам в следующий раз, когда мы обсудим, что такое фермы и стропила, а также некоторые важные различия между ними.

Общая терминология кровли | металлическая крыша

Общая терминология кровли

Ниже вы найдете проиллюстрированные и краткие описания основных компонентов крыши.

Балка

Длинный кусок дерева или стали, поддерживающий крышу.

Карниз

Свисающая часть крыши, выступающая за стены.

Покрытие

Степень защиты от атмосферных воздействий, обеспечиваемая кровельным материалом. Чаще всего встречаются битумная черепица, древесная тряпка, металлическая крыша, черепица или шифер.

Профнастил или обшивка

Обычно фанера, которая обеспечивает плоскую поверхность, покрывающую ваш дом.

Дормер

Двускатная пристройка, выступающая из наклонной крыши для окон в раме.

Слуховые окна — это, по сути, конструкция вокруг окна, которое выступает из наклонной крыши. Эта конструкция установлена ​​вертикально на скате крыши и имеет собственную крышу.

Дренаж

Форма, расположение и уклон кровли для снега и воды.

Капельная кромка

Это кусок металла, пластика или винила, который прибивается к нижней части края крыши или карниза для облегчения отвода воды.Это позволяет воде стекать в желоба или чисто с крыши, а не стечь по краю крыши и по фасции, что в конечном итоге приведет к гниению. Кромка отлива является одной из первых вещей, прикрепляемых к крыше, и должна быть установлена ​​под кровлей из фетра с выступом примерно на дюйм, выходящим за лицевую панель и свисающим прямо над желобами. Кромка капельницы может быть разной по материалу и толщине.

Карниз

Части крыши, которые выступают за лицевую поверхность стены у нижнего края крыши или выходят за нее.

Карнизный желоб

Они также известны как желоба. Они обеспечивают метод, с помощью которого вода, капающая с крыши, улавливается и уносится вниз по желобам в подходящее место для смывания.

Экспозиция

В частности, воздействие погодных условий.

Фасция

Фасция крепится ниже линии крыши и соединяется с потолком, а часто и там, где водосточные желоба прикреплены к дому.

Войлок

Строительная бумага на прочной, прочной основе, пропитанной асфальтом.

мигает

Кусочки металла, используемые для предотвращения просачивания воды вокруг любых пересечений или выступов на крыше, таких как вентиляционные трубы, дымоходы, впадины и стыки на вертикальных стенах.

Гейбл

Торцевая стена здания, переходящая в треугольную точку под скатной крышей; также известен как разновидность кровли.

бедра

Внешний угол, образованный соединением двух наклонных концов крыши от конька до карниза; также известен как разновидность кровли.

Вентиляционная труба

Вертикальная труба относительно небольших размеров, которая проходит через крышу для вентиляции. В некоторых случаях после установки поверхности крыши вентиляционная труба закрывается вентиляционным отверстием. Эта техника позволяет получить красивую и эстетичную отделку.

Стропила / Фермы

Основной каркас всех крыш, обычно сгруппированный по форме треугольника, который поддерживает крышу.Часть стропильной фермы. Стропила опираются на верхнюю часть стены здания и наклонены вверх, чтобы встретиться с коньком или другим стропилом, к которому они прикреплены. Стропила будут размещены через каждые 16-48 дюймов в зависимости от конструкции крыши. Стропила часто выходит за пределы стены (свес), образуя карниз здания, чтобы защитить сайдинг и окна зданий, а также гарантировать, что вода от дождя и / или снега будет стекать с крыши дальше от крыши. фундамент дома.

Обычные стропила — общие для всех типов, эти балки проходят под прямым углом от плиты к коньку крыши. Их используют как основу для выкладки стропил другого типа.

Hip Rafters — балки крыши, которые проходят от угла плиты до конька.

Стропила долины — балки крыши простирались от плиты до конька вместе с пересечением двух крыш.

Jack Rafters — / вальмовая / кровельная балка, которая простирается от плиты до тазобедренного стропила.

— / Едина / балка крыши, простирающаяся от гребня до впадины

— / искалечить / балку крыши, которая помещается между шатровым и ендовым стропилами. он не касается конька, крыши или плиты.

Грабли

Наклонный край скатной крыши над торцевой стеной.

Ридж

Это самая высокая точка крыши, которая проходит по всей длине крыши.Ридж — это место, где стороны встречаются, образуя угол, и его необходимо накрыть гребневым колпаком, чтобы вода не попадала на чердак.

Конь Вентс

/ вентилируемые заглушки конька / часто устанавливаются для помощи в вентиляции чердака и могут проходить по всей длине конька. Эти вентиляционные отверстия позволяют теплому воздуху выходить с чердака, втягивая прохладный воздух через вентиляционные отверстия в потолке. Важная часть поддержания температуры чердака ближе к температуре наружного конькового вентиляционного отверстия помогает защитить от накопления влаги и образования ледяных плотин.

Вентиляционные отверстия конька обычно закрываются крышкой конька для поддержания постоянного внешнего вида и видны наверху крыши.

Софит

Это горизонтальная область под свесом крыши, когда она была закрыта для придания более законченного вида. Он покрывает пространство между концом карниза и домом.

Квадрат

Количество кровельного материала, необходимое для покрытия 100 квадратных футов (10 футов x 10 футов) поверхности крыши.

Подложка

Слой защиты от влаги между настилом и наружным кровельным покрытием. В северном климате MFM Ice and Water Shield помогает минимизировать проблемы, связанные с повреждением льда.

Долина

Определяется как область, где два поля крыши соединяются под углом вверх.

Кровельные впадины как очень частое место разрушения кровли, поэтому важно позаботиться о впадине (ах) на вашей крыше, убедившись, что ветки, грязь, листья и т. Д..не разрешается собирать. Когда это происходит, дренаж затрудняется, и вода может начать скапливаться под черепицей, что в конечном итоге приведет к утечке. Лучшим методом является использование металлических окладов, которые обычно обеспечивают более длительный срок службы крыши.

Уклон

Является ли мера того, насколько «крутая» крыша? Например, если высота крыши 4 на 12 дюймов, крыша поднимается на 4 дюйма на каждый горизонтальный пробег на 12 дюймов. Наклон крыши является определяющим фактором, определяющим виды материалов, которые можно использовать, и долговечность крыши.Обычно более крутая крыша (больший уклон) прослужит дольше из-за ее лучших дренажных свойств.

Сколько веса можно повесить на ферме крыши

Eagle’s Garage может получить долю от продаж или другую компенсацию по ссылкам на этой странице. Это не требует дополнительных затрат, а все цены и наличие актуальны на момент публикации.

Потолок вашего гаража может быть вашим самым важным активом, но вы никогда не задумываетесь об этом, пока он не начнет трескаться или падать.Хорошая новость заключается в том, что вы можете использовать это ценное пространство для хранения вещей, которыми не пользуетесь достаточно часто, и максимально увеличить свое пространство, правильно спланировав его.

Но вы также должны помнить, что потолок вашего гаража может выдержать только такой вес. Чрезвычайно важно не перегружать потолочную конструкцию.

В этой статье мы расскажем о весе, который действительно может выдержать потолок вашего гаража, и о том, что дает потолку гаража его номинальный вес.

Какова грузоподъемность потолка вашего гаража?

В зависимости от того, что у вас есть, потолок вашего гаража может выдерживать большой вес.Потолок вашего гаража может выдержать от трех до четырех тонн. Например, если у вас есть металлическая крыша, которая может выдержать ограничение веса в 2000 фунтов, у вас есть вместимость в три тонны.

С другой стороны, если у вас есть древесина, способная выдержать только 2 000 фунтов, у вас будет грузоподъемность всего одна тонна. Так что, если у вас есть гараж длиной 90 футов, вы все равно можете разместить внутри более 25 тонн вещей, если будете держать вещи разумно организованными и разделенными.

Что такое грузоподъемность? Грузоподъемность — это число, показывающее, какой вес может выдержать потолок, деленное на его длину.Ваш максимальный вес указан на воротах вашего гаража. Цифры колеблются от 1 тонны до 5 тонн.

Как был построен потолок вашего гаража?

Перед тем, как оценить потолок гаража и спроектировать гараж, посмотрите, как он был построен. Вы наняли кого-то, чтобы построить его, или сделали это сами?

Ответ на этот вопрос повлияет на вероятность того, что ваш потолок устоит под тяжестью времени. В простом в строительстве встроенном гараже или складском помещении большая часть веса потолка приходится на пол, что может сделать потолок дополнительным расходом или ненужной функцией.

Существует несколько причин, по которым пол в гараже весит больше потолка, но наиболее важными из них являются материалы, которые вы использовали для его строительства.

Если вы использовали неправильное количество пиломатериалов для постройки потолка гаража, на вас может лежать большой вес. Чем больше пиломатериалов вы использовали, тем тяжелее будет потолок вашего гаража.

1. Балки и стропила потолочные

Когда вы строите гараж, вы часто сталкиваетесь с дилеммой проектирования: строить или расширять.Обычно люди выбирают наращивание, потому что это более рентабельно и обеспечивает более четкую структуру.

Но иногда может быть лучше построить и максимально увеличить истинный объем гаража и использовать полые фермы меньшего размера, которые могут свисать с потолка. Вес потолка вашего гаража будет зависеть от размера стропильных ферм, который также должен зависеть от размеров вашего гаража.

2. Ферма перекрытия

Фермы перекрытий — это то, что многие строители гаражей используют для строительства потолка гаража: они поддерживают крышу над ним.Они сделаны из стали, которая может весить тысячи фунтов.

Поддерживает вес потолка. При расчете веса, который может выдержать ваш потолок, учитывайте вес ферм перекрытия. Также помните, что у ваших напольных ферм будут болты, чтобы зафиксировать их на месте.

3. Балки

Балочная или балочная конструкция используется для удержания потолка на месте. Балка обычно состоит из прямой линии деревянных балок с рядом отверстий для гвоздей или винтов, проходящих через них, чтобы соединить каждую балку с потолком.

Они устанавливаются на бетонную или асфальтовую плиту и удерживаются деревянными подпорками. Балки могут иметь номинальный вес от минимум 1200 фунтов до 2700 фунтов.

4. Проект

Если вы проектируете свой собственный гараж, вы можете убедиться, что он выдержит практически любой вес, который вам нужен. Один из способов сделать это — включить вес гаражных ворот.

Существуют разные подходы к определению веса потолка гаража.В одном методе для определения грузоподъемности используется объем, а в другом — вес наконечника.

Вы можете рассчитать вес наконечника, измерив высоту гаражных ворот. Пока у вас есть хорошее представление о том, что вы хотите, чтобы потолок удерживал, вам будет хорошо.

5. Живые и постоянные нагрузки

Во-первых, вы должны понять, как устроен потолок вашего гаража. У вас есть потолочная плита, которая обычно лежит на бетонной плите. Далее у вас бетонный пол.Тогда у вас есть стропила. Наконец, у вас есть двускатная балка, которая соединяет все остальные секции потолка гаража.

Вот как обычно входит потолок вашего гаража и где он обычно заканчивается. Пределы веса потолка вашего гаража зависят от таких факторов, как вес стропил, плиты перекрытия и стропильных ферм на крыше.

Фактически, в большинстве случаев потолок гаража в вашем доме выдерживает только около 60 процентов статической нагрузки, которую может выдержать весь дом.Это означает, что у вас есть около 30 процентов вашей общей нагрузки, которая будет поддерживаться крышей гаража.

6. Типовые нагрузки

Если вы хотите знать, сколько может выдержать потолок вашего гаража, лучше всего внимательно посмотреть на средний вес материалов, которые обычно используются для изготовления потолков гаража.

Типичный вес металлических кровельных материалов, таких как дерево, обработанное давлением, составляет 12 фунтов на квадратный фут, в то время как обычный бетон составляет около 14 фунтов на квадратный фут.

Потолки с металлическим каркасом одинаковых размеров, как правило, имеют одинаковый вес. В зависимости от количества времени, которое у вас есть на постройку гаража, вы можете обойтись относительно легким кровельным материалом, который может быть хорошим вариантом для небольшого гаража.

Гараж с легким металлическим каркасом может выдержать от 1000 до 1500 фунтов, а металлическая крыша с двойным остеклением — до 4000 фунтов.

Пиломатериалы какого размера использовались?

Ответ прост: размер древесины, которую вы используете, зависит от количества места, с которым вам нужно работать (или «мощности» вашего проекта).Размер и толщина пиломатериалов должны соответствовать вашим требованиям к весу.

Очень важно подумать о размере пиломатериалов, которые вы собираетесь использовать для потолка гаража. Неудивительно, что потолок должен соответствовать вашим потолочным балкам, иначе потолок упадет.

Напоминаем, что также важно подумать о том, для чего именно вы собираетесь использовать пиломатериалы. Если вы хотите повесить связку крючков, вы можете использовать более тонкий брус, так как вы будете вешать связку вещей на плоскую поверхность.

Как разогнать вес

Другими словами, никогда не пытайтесь нагружать одну часть потолка вашего гаража. Например, не имеет смысла поднимать сверхтяжелый блок двигателя в правом заднем углу потолка вашего гаража, а в трех других углах должны висеть только комнатные растения.

Распределение веса, особенно для потолка гаража, чрезвычайно важно. Это влияет на все, от взгляда на потолок до пола гаража.

Часто задаваемые вопросы

Несущие фермы крыши?

Гаражные фермы известны как универсальные строительные элементы и могут выдерживать большой вес.Гаражи часто собирают из плоской фермы, которая может выдерживать большой вес и выдерживать простую конструкцию стен.

Вес потолка гаража можно измерить, посмотрев на стропильные фермы, образующие крышу вашего гаража. Это структурно несущая область потолка вашего гаража, которая предназначена для поддержки крыши вашего гаража и, следовательно, веса любых подвешенных над головой предметов.

Если потолок вашего гаража имеет ту же конструкцию, что и фермы крыши, вы можете использовать номинальные веса для определения веса потолка вашего гаража.

Несущие фермы крыши?

Для потолка гаража необходима прочная стропильная ферма, способная выдержать большой вес. Как вы понимаете, в гараже много движущихся частей, поэтому конструкция такого типа является ключевым компонентом любого гаражного здания.

Главное, на что следует обратить внимание, это то, что даже если вся конструкция крыши рассчитана на то, чтобы выдерживать такой вес, внутренние стропила, деревянные поперечные балки и рейки должны выдерживать этот вес.

Это означает, что если потолок не был достаточно прочным, чтобы выдержать вес потолочных элементов, он может легко прогнуться и нанести большой ущерб вашему гаражу и транспортному средству.

Заключение

И все. Мы надеемся, что вы смогли почерпнуть много информации из нашей статьи «Сколько может выдержать потолок моего гаража?» Если вы рассчитываете свои требования относительно предельного веса потолка вашего гаража, у вас не должно возникнуть проблем с использованием дополнительной недвижимости.

Если вам нравится то, что вы читаете, проверьте другие сообщения в нашем блоге:

• Facebook
• Twitter
• Pinterest

Как установить балку крыши

Балка крыши — это часть дома, которая удерживает несущую нагрузку на саму крышу.Эти балки крыши располагаются от одной стены к другой и должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать вес кровельной системы. Установка балок на крышу должна быть произведена до того, как на здании будут установлены стропила. Хотя мысль об установке балок крыши может показаться сложной для домовладельца, это простой процесс.

Шаг 1 — Измерьте верхнюю стеновую пластину

Чтобы получить необходимое количество пиломатериалов 2 на 6 для использования в качестве балок крыши, вам нужно будет измерить верхнюю стеновую пластину.Расстояние между балками крыши должно составлять 16 дюймов по центру. Это означает, что от центра одной балки до центра другой проходит 16 дюймов.

Шаг 2 — Установите кронштейн балки

Есть два основных способа прикрепить балку крыши к верхней стеновой пластине. Балку можно прибить гвоздями к верхней пластине или использовать кронштейн для балки. Кронштейн — лучшая идея, поскольку он предотвращает любой тип перекоса или опрокидывания балки, когда она находится под большой нагрузкой.Поскольку балка находится поверх настенной плиты, металлические кронштейны важны для сохранения прочности балок. Установите кронштейн на верхнюю пластину стены и прибейте их к дереву.

Шаг 3 — Поднимите балку крыши в положение

Когда кронштейн балки установлен наверху стены, балку крыши можно установить в нужное положение. Убедитесь, что соседний кронштейн выровнен с первым, так что балка находится на прямой линии. Вы также должны убедиться, что балка полностью опирается на стену.Это означает, что он занимает всю ширину верхней пластины. Для стандартной стены 2 на 4 высота подшипника должна составлять не менее 3 1/2 дюймов. Вставьте брус 2 на 6 в кронштейн и закрепите гвоздями 16d. Будет один гвоздь сверху и один снизу.

Шаг 4 — Продолжение установки балок крыши

Установив первую балку на место, вы можете продолжить подъем других балок на место и закрепление их на месте. Убедитесь, что вы правильно подобрали пиломатериал, чтобы на балках не было никаких прогибов, провисаний или изгибов.

Шаг 5 — Установка поперечин

В домах с широким пролетом по балкам или с большой кровельной системой, которую собираются построить, следует подумать об установке поперечин на балки. Эти поперечные связи представляют собой пиломатериалы 2 на 4, которые устанавливаются между балками, чтобы они оставались устойчивыми и прямыми при большой нагрузке. Измерьте расстояние между подъемниками и отрежьте 2 на 4 части. Прибейте эти детали ногтями к каждой балке. В зависимости от веса вы можете использовать от трех до четырех промежуточных балок между балками.

Детали крыши | Институт геодезистов и инженеров

Деревянная облицовочная доска в нижней части стропил защищает стропильные ноги от элементов и обеспечивает крепление водосточного желоба. Свесные карнизы обычно включают в себя доски софита. Они могут быть изготовлены из различных материалов (традиционно обшивка из мягкой древесины, но в настоящее время это слой или ряд синтетических материалов), поддерживаемые простым деревянным каркасом, прибитым к стропилам, или как показано на рисунке ниже.Панель перекрытия предотвращает проникновение насекомых и птиц в пространство крыши и обеспечивает поверхность, которую относительно легко декорировать. Свесные карнизы обеспечивают лучшую защиту от атмосферных воздействий для стены, расположенной ниже, но стоят дороже.

В некоторых домах внешние стены продолжаются выше карниза, образуя парапеты. В этих жилищах требуется альтернативная деталь карниза. Стропила часто подрезали так, как показано на схеме. Дренаж будет обеспечен желобом, облицованным цинком или свинцом, в месте соединения стропил с парапетом.

Крыши с парапетными стенами по самой своей природе не могут иметь стропил, выступающих за стеновую плиту. Стропила подрезают, как показано на схеме, — это нормальная практика.

Большинство домов с традиционными крышами слишком глубоки для простых закрытых парных или воротниковых крыш. Для домов глубиной в две комнаты обычно требуется крыша, высота которой составляет не менее 7 метров. Нагрузка от кровельного покрытия, снега и ветра приведет к прогибу стропил и создаст дополнительную нагрузку на гвозди, удерживающие стропильные ноги.Теоретически возможно увеличить пролет крыши и предотвратить прогиб, используя все увеличивающиеся размеры стропил. Однако использование очень глубоких секций неэкономично, а также создает проблемы при транспортировке на месте из-за их веса. В традиционном строительстве эта проблема решалась введением прогона. Прогон — это большая деревянная балка, которая обычно поддерживает средний пролет стропил, предотвращая прогиб. Пролетная обрешетка пролетает от фронтона до фронтона (иногда с промежуточной опорой) и, помимо поддержки стропил, обеспечивает боковую устойчивость торцевых стен фронтона.

Прочная крыша — очень распространенный тип конструкции, особенно в ее простейшей форме, где она широко используется в домах с террасами.

Очень редко конструкции крыши имеют деревянные фермы для поддержки прогонов. Они были довольно распространены вплоть до 1920-х годов и иногда встречаются в очень больших зданиях, где большие комнаты приводили к небольшому количеству несущих стен. Ферма сделана из очень больших деревянных секций, скрепленных болтами и стяжками, и может проходить от внешней стены до внешней стены.Функция фермы — поддерживать прогоны, а на очень широких зданиях, таких как старые склады, деревянные фермы могут поддерживать три или четыре прогона на каждом склоне. Они исключительно редки в современном строительстве, хотя в 1950-х годах была популярна облегченная версия, разработанная Ассоциацией исследований и разработок древесины в ответ на послевоенную нехватку материалов.

Балки перекрытия, простирающиеся от плиты к плите, часто имеют меньшее сечение, чем стропила, и для предотвращения их провисания посередине требуется некоторая промежуточная опора.Если нет промежуточной опоры в виде внутренних несущих стен, наиболее распространенным решением является закрепление балок потолка с помощью горизонтального элемента, называемого связующим, и подвешивания связующего на коньке. Альтернативой, конечно же, является использование балок большей глубины, но обычно это более дорогое решение.

Большинство современных домов построены с полыми стенами, и типичная деталь карниза показана ниже. Перед установкой настенной плиты полость обычно закрывается.Это действует как барьер полости в случае пожара и предотвращает попадание влажного воздуха из полости в пространство крыши, где он может конденсироваться и приводить к условиям, которые способствуют возникновению сухой гнили.

В закрытии полости нет необходимости, если она заполнена изоляцией. Тем не менее, недавнее руководство Национального совета строителей домов предполагает, что имели место некоторые случаи горизонтального растрескивания чуть ниже стенной плиты, вызванного разным перемещением внутренних и внешних створок.Они связывают это с использованием легких блоков во внутренней створке. Поэтому NHBC рекомендует закрывать полости гибкой минеральной ватой, расположенной внутри верхней части полости.

Современные строительные нормы и правила требуют использования ремней на новых крышах, и в настоящее время существует требование, чтобы фронтальные стены были привязаны к конструкции крыши с интервалом не более 2 м. Обвязка предназначена для предотвращения смещения двускатных стен при ветровой нагрузке.Эта обвязка требуется на уровне стропил, а на крутых крышах — на уровне балок перекрытия, чтобы предотвратить коробление или выпуклость середины стены.

Сколько веса можно повесить на ферме крыши?

Когда вы приносите в гараж товары для улицы, пространство в гараже становится беспорядочным. Лучший способ освободить гараж — это поместить предметы в ферму крыши. Но возникает вопрос — какой вес можно подвесить на стропильной ферме?

Поскольку стропильные фермы предназначены для поддержки крыши конструкции, она не может выдерживать большие нагрузки.Если вы превысите предел допустимой нагрузки, безопасность и устойчивость вашего здания будут поставлены под угрозу.

Какой вес может выдержать ферма крыши?

Прежде чем перейти к основной теме, вам необходимо узнать о конструкции, типах нагрузки и т. Д. Стропильных ферм.

Что такое ферма крыши?

Фермы крыши предназначены для поддержки конструкции крыши. Поскольку в стропильной ферме используется очень мало материала, она требует минимальных затрат труда и затрат. Опять же, стропильные фермы могут нести определенную нагрузку.Если эта нагрузка будет превышена, конструкция окажется в опасности. Вот почему, прежде чем загружать какую-либо нагрузку на ферму крыши, владельцы гаража должны знать, какую нагрузку они могут положить на свою ферму крыши.

Конструкция фермы крыши

Фермы крыши предназначены для распределения нагрузки от объекта вниз и наружу от здания. . Это становится возможным с помощью верхних аккордов.

Эти верхние пояса переплетаются с нижними по горизонтали. Опять же, эти горизонтальные нижние пояса играют решающую роль в переносе грузов.

2 типа нагрузок — постоянная и динамическая нагрузка на нижний пояс фермы

Живая нагрузка

Это временная нагрузка, оказывающая давление на конструкцию. Некоторые из этих временных нагрузок — осадки, пешеходный поток, ветер и так далее.

При проектировании стропильной фермы инженеры должны будут соблюдать местные строительные нормы в отношении динамических нагрузок и соответственно строить стропильную конструкцию. Обычно, если нижние пояса работают как балка перекрытия в жилом помещении, грузоподъемность составляет около 40 фунтов на квадратный фут .

Собственная нагрузка

В отличие от временных нагрузок этот тип нагрузки постоянный . Нагрузка на конструкцию, материалы, мебель, изоляцию из гипсокартона, нагрузку на хранящиеся предметы и т. Д. — вот некоторые из примеров живых дорог.

Кровельные фермы изготавливаются таким образом, чтобы выдерживать как постоянные, так и постоянные нагрузки. Если общая нагрузка превышает совокупный предел, конструкция здания будет в опасности.

Допустимая статическая нагрузка стропильной фермы зависит от материала, из которого она изготовлена, например, от гипсокартонной изоляции. Обычно допустимая статическая нагрузка фермы крыши составляет от 7 до 10 фунтов на квадратный фут . Тем не менее, чтобы рассчитать точную статическую нагрузку на стропильную конструкцию, необходимо также учитывать вес подвешивания.

Факторы, которые следует учитывать — Калькулятор веса фермы крыши

Местный строительный кодекс

Прежде чем строить стропильную конструкцию для гаража, вам необходимо понять местные строительные нормы и правила. Обычно эти местные строительные нормы и правила следуют IRC или Международному жилищному кодексу. Согласно IRC, минимальная допустимая нагрузка на ферму крыши для неспальных зон должна составлять около 40 фунтов на квадратный фут . Опять же, если он построен для спальных зон, он должен быть около 30 фунтов на квадратный фут.

Кроме того, вам нужно знать об прогибе полов. Согласно IRC, прогиб пола не может превышать 1/360 всей площади пола.

Таблицы диапазона

Эта таблица используется для определения того, будет ли конструкция фермы крыши соответствовать местным руководствам по строительству или нет.В этой таблице прочность измеряется значением Fb, а жесткость — значением E.

Обычно эти значения используются инженерами при строительстве стропильных ферм для зданий.

Прочие факторы

Помимо местных строительных норм и таблиц пролетов, вам необходимо учитывать статические и временные нагрузки на ферму крыши. Как я упоминал выше, динамическая нагрузка на ферму крыши должна составлять около 40 фунтов на квадратный фут, а статическая нагрузка должна составлять от 8 до 10 фунтов на квадратный метр.ступня.

Определите, сколько веса можно повесить на ферму перекрытия

Чтобы определить пределы нагрузки, сначала необходимо учесть сорт пиломатериалов, размер, пролет и расстояние между этажами. Вы найдете эту информацию на штампе на балке перекрытия.

После этого используйте таблицу значений, чтобы найти значения Fb или значения прочности. Если ваша площадь пола составляет десять футов на одиннадцать футов и построена из балок Дугласа класса два на шесть балок номер один, согласно расчетной таблице, ваше значение Fb будет 1495, а значение E или жесткость будет 1 900 000.

Затем используйте таблицу диапазона для перекрестной проверки значений, полученных из таблицы параметров. После определения всех пределов нагрузки вы также можете узнать максимальную грузоподъемность помещения.

Часто задаваемые вопросы о грузоподъемности фермы мансарды

Это не рекомендуется переносить более 5 фунтов веса из гипсокартона .

Обычно пролет может выдерживать около 10 фунтов / кв.ступня. Но для потолочной балки 2 × 8 она может выдерживать около 20 фунтов на квадратный дюйм.

Вы можете передать около 20 фунтов веса с тонкой деревянной шпильки .

Максимальный вес шпильки 2 × 4 составляет от 25 000 фунтов до 30 000 фунтов .

Заключение

Общее практическое правило: на стропильной ферме крыши можно подвесить от 5 до 10 фунтов веса .Помните, что если вы планируете построить ферму крыши для гаража, рекомендуется нанять инженера-строителя. Потому что, если все строительные нормы и правила не соблюдаются должным образом, устойчивость вашего здания может оказаться под угрозой.