Узлы стропильной системы двухскатной крыши: конструкция и узлы крепления наслонных и висячих стропил, типы подкосов, как усилить стропила

Содержание

конструкция и узлы крепления наслонных и висячих стропил, типы подкосов, как усилить стропила

Содержание:

Хозяева, решившие построить частный дом, как правило, отдают предпочтение более дешевой крыше с двумя скатами. Устройство такого типа кровли – довольно простое и практичное. Благодаря своей прочности, она отлично защищает дом от практически любой непогоды. В этой статье мы подробно расскажем об устройстве стропильной системы двухскатной крыши – как самой важной составляющей ее конструкции.


Коротко о понятии двускатной крыши

Двускатной именуют такую крышу, которая имеет два плоских ската в виде прямоугольника, закрепляемых вверху под углом, и треугольных проемов, расположенных в торцах, в которые монтируются фронтоны. Для обеспечения надежности и долговечности конструкции используются разного рода подпорные и поддерживающие узлы. Самой главной считается система стропил, о которой мы и поговорим ниже.

Узлы конструкции крыш с двумя скатами

По большому счету, все составные части крыш с двумя скатами – это пиломатериалы с различной формой, сечением и длиной, то есть брусья и балки, доска и рейки.

Мауэрлат

Делают мауэрлат из квадратного, размерами сечения, как правило, от 10 до 15 см. Он укладывается по всей длине несущих стен, с последующим закреплением при помощи резьбовых стержней или анкеров. Служит данный элемент кровли для распределения нагрузки от стропил к несущим стенам.


Стропильная нога

Различные типы стропил также изготавливаются из бруса, сечением 15 на 5 (иногда 10) см. Из них собирают контур кровли в виде треугольника, на который будет приходиться вся сила ветра, града, снега и иных проявлений непогоды. Для обеспечения нормальной прочности стропила размещают с промежутками от 0,6 до 1,2 м. С уменьшением этих показателей крыша, соответственно, будет становиться более тяжелой. Промежутки между стропилами также будут зависеть и от конструкционных особенностей применяемого кровельного материала.

Лежень

Представляет собой аналогичный мауэрлату квадратный брус — 10×10 или 15×15 см. Укладывается он на внутреннюю часть несущей стены, для обеспечения равного распределения нагрузки, идущей от кровельных стоек.

Затяжка

Этот узел используют для каркасной конструкции с висячими стропилами. Он является завершающей частью треугольника стропил, не дающий ему расходиться.

Стойки

Также используется квадратный брус. Располагают стойки вертикально, они будут поглощать нагрузку от конька и перенаправлять ее на несущую стену дома.

Подкосы

Данные компоненты играют роль передаточных звеньев от стропил к несущим конструкциям. После соединения стяжек с подкосами образуется крепкая ферма. Даже если представить, что имеется большой пролет, ферма все равно сможет противостоять всем нагрузкам.

Обрешетка

Обрешетку получают путем укладки брусков под прямым углом к стропилам. Перенося всю массу кровли на стропильные ноги, этот элемент конструкции скрепляет их еще лучше. Лучше всего для создания обрешетки применять обрезные доски или бруски. Если таковых нет, подойдет и необрезная доска, но с нее должна быть снята кора. Если вы будете использовать любой тип мягкой кровли, то понадобится сплошная обрешетка. В этих целях можно воспользоваться водоотталкивающими фанерными листами.


Конек крыши

Коньком называется место кровли в верхней ее части, где происходит соединение двух скатов крыши. Формируется он после соединения стропильных ног – укладывается горизонтально.

Свес кровли

Является элементом, выходящим из-за стены приблизительно на 40 см, он не дает дождевым осадкам промочить стены.

Кобылки

Давайте разберемся,что такое кобылка и для чего она нужна. Этот узел крепления стропильной системы необходим для организации свеса крыши. Кобылки используют лишь в тех случаях, если стропильные ноги получаются очень короткими, и их недостаточно для свеса. В таких ситуациях ноги приходится удлинять при помощи кобылок, которые представляют собой не что иное, как доски чуть меньшего сечения.

Разновидности стропильных систем

Таких систем насчитывается две: наслонного и висячего типа. Ко второму типу прибегают тогда, когда внешние стены дома находятся на удалении друг от друга на 10 м или еще меньше. К нему еще прибегают в случае, когда между стенами не планируется устанавливать несущую стену, разделяющую дом на две части.


В иных случаях нужно устанавливать систему стропил наслонного типа. Если возводящийся дом разделяют не несущей стеной, а колонами, то устанавливают одновременно две стропильных системы. Стропила, которые укладывают под укосом, будут опираться на колонны, а висячие должным образом будут расположены между ними.

Висячая стропильная система

Такая конструкция характеризуется тем, что в качестве опор под стропила выступают боковые стены. Негативным нюансом является то, что возникают распирающие нагрузки, которые спустя некоторое время могут повреждать стены. Для недопущения этого, соединение стропильных ног осуществляют при помощи затяжек. Таким образом создается жесткий треугольник, который не деформируется из-за нагрузок, а висячая стропильная система двухскатной крыши остается надежной и устойчивой. Нередко затяжки заменяют балками перекрытия, в особенности это требуется, если вы планируете возводить мансарду под крышей.


У такой стропильной конструкции двухскатной крыши есть и положительные стороны, а именно – можно не производить крепление мауэрлата. К тому же, довольно просто устанавливаются узлы конструкции, в которых стропильные ноги опираются на стены. Для придания ферме ровных очертаний и устойчивости, через слой изоляции прокладывают доску, тем самым увеличивая площадь опоры. Ниже опишем главные типы трехшарнирных висячих стропил.

К первому виду можно отнести обычную треугольную трехшарнирную арку. Такая конструкция является несложной – это закрытый треугольник с двумя верхними сторонами, предназначенными для противодействия нагрузкам на изгиб. Вместо затяжки в этой конструкции можно использовать стальной тяж. Карнизный узел можно выполнить одним из существующих конструкционных решений: при помощи ортогональной лобовой врубки или с использованием дощатых или пластинчатых креплений.

Особенности крепления узлов висячих стропил

Далее следует трехшарнирная треугольная арка с усиленной бабкой или подвеской. Такую разновидность использовали давным-давно, при строительстве огромных помещений промышленного или сельскохозяйственного назначения, имеющих пролеты свыше шести метров. Она не подходит для сооружения частных домов. В основе ее лежит то, что масса затяжки приходится на конек. Данные узлы скрепляются между собой и хомутом подвески методом косого или прямого прируба. В качестве крепежных элементов применяются болты. Подвеску из дерева именуют бабкой, а из стали – тяжом. Данный элемент свисает с узла карниза. Затяжку закрепляют к ее низу через накладки из дерева. В качестве переходников используются хомуты, дающие возможность изменять прогиб затяжки в случае ее провисания.

Третьей следует трехшарнирная треугольная арка с приподнятой затяжкой. Если вы собираетесь обустроить под крышей мансарду, то такая схема в данном случае подойдет, как нельзя лучше. Растяжка устанавливается не снизу, а сверху. Стропила закрепляются на балке мауэрлата методом ползуна. Таким образом, нагрузка распределяется равномерно, а вся система становится устойчивой. При этом торцы стропил должны выходить за пределы наружных стен дома с крышей с открытыми стропилами. Если вы собираетесь устанавливать подвесной потолок или прокладывать слой изоляции, то затяжку лучше уравновесить подвеской.


Существует и трехшарнирная треугольная арка с ригелем. Ее устанавливают, когда присутствуют довольно высокие распорные нагрузки. В нижней части закрепляется затяжка, а сверху – ригель. Установка мауэрлата в данном случае не нужна. Учтите, что ригель не должен быть оснащен шарнирным креплением к стропилам, иначе конструкция получится шаткой.

Далее стоит рассказать об арках с дополнительными подкосами в стропильной системе. Если вы решили устанавливать длинные стропила, то их нужно будет подпирать. Для этой цели потребуются подкосы, которые будут уменьшать нагрузку на прогиб на стропила. В виду отсутствия несущих стен, подкосы придется убирать в бабку. Как правило, затяжка в такой системе – комбинированная, скрепленная прирубом. Таким образом, происходит подтягивание вниз конькового узла, который, в свою очередь, сжимает подвес и стропила.

Наслонная стропильная система двухскатной крыши

Имеют свои узлы конструкции и наслонные стропила. Прямо в центре такой системы устанавливается вертикальная балка, через которую масса всей крыши направляется от конька к несущей стене, расположенной посредине здания.

В безраспорном типе наслонных стропил стропильные ноги испытывают лишь усилие на изгиб.


Их установку можно осуществлять одним из трех вариантов:

  • В роли опоры под стропила выступает мауэрлат. Крепление осуществляется при помощи метода врубки зубом. Для надежности используют хомуты или проволоку. Верхушки стропил укладывают на прогон конька, скрепляют конструкцию методом скользящих опор. Пробоины сверху стропил нужно не забыть закрепить.
  • Второй вариант является наиболее популярным. В данном случае нижняя часть стропил закрепляется к мауэрлату подвижным методом соединения – ползуном, или штучным бруском. Для лучшей фиксации ноги, сверху можно вбить гвоздь или закрепить гибкую стальную пластину. Уложенные на прогоне конька стропила закрепляют или пробоинами попарно, или по одному к прогону.
  • Наконец, последний из методов монтажа выделяется тем, что стропила и прогон конька закрепляются наглухо. Достигается это за счет набивания дощечки с двух сторон в одном направлении с брусом конька. Данный метод сложнее реализовать, из-за чего применяется он не так часто.

Правила установки стропил наслонного типа

Наслонные стропила распорного типа по своей конструкции практически не отличаются от описанных выше трех вариантов, за исключением одного нюанса: вместо жесткого крепления стропил нужно использовать подвижное крепление. Распорные стропила такого типа отличаются тем, что для них не обязательно устанавливать прогон. Для распорной системы нужно очень тщательно закреплять мауэрлат к стенам дома. При этом они должны быть толстыми и крепкими.

Немного о наслонных стропилах с подкосами. Они представляют собой третью подстропильную ногу, которая работает на сжатие, и устанавливается с наклоном в 45 градусов. В итоге можно перекрывать даже 14-метровые пролеты, при этом балки могут быть использованы не самых больших сечений.


В расчете крепления подкосов нет необходимости, можно просто зафиксировать их с двух сторон, расположив под стропилами. Это предотвратит подкос от смещения. Нужно всего лишь ровно срезать угол подкоса, беря во внимание наклон стропил. Чтобы определиться с тем, какого сечения нужны узлы наслонных стропил, вычисляют усилие на нажатие.

К последнему типу наслонных стропильных систем стоит отнести конструкции на подстропильных балках.

Если в вашем доме будет две несущие стены, ты понадобится устанавливать две подстропильные системы. В них входят балки, смонтированные на стороне крыши, которая длиннее. Под балками смонтированы стойки, а в качестве опор служит лежень и расположенные внутри стены дома. В случае отсутствия прогонов, стойки устанавливаются под всеми стропилами. Верхушки стропильных ног соединяются друг с другом, после чего их перевязывают накладками из дерева или стали. В виду отсутствия конькового прогона создается распор.

Затяжку устанавливают ниже сквозного прогона – таким способом избавляются от распора в безраспорной системе. Снизу стоек для улучшения устойчивости закрепляют схватки. Они выполняют функции ригеля, принимая на себя нагрузки сжатия, а также не дают стойкам упасть. Фиксируются расшивки крест-накрест.

В этой статье мы подробно рассказали о том, как усилить стропила двухскатной крыши, какими бывают такие системы, и как их устанавливать. 



виды (висячая и наслонная), устройство крыши с мансардой + чертежи, схемы и фото

Стропильная система — мощный каркас кровли для удерживания кровельного покрытия и других элементов.

Насколько правильно устроен кровельный каркас зависит прочность крыши в целом.

Иначе может ухудшится ее функциональность, способность защищать здание от внешних воздействий и обеспечивать тепло в доме.

Поэтому нужно правильно подойти к выбору стропильных систем и верно составить план стропил двускатной крыши.

А как произвести расчет стропильной системы вы можете прочитаете здесь.

Содержание статьи

Виды стропильных систем для двухскатной крыши

В зависимости от назначения помещения, размеров двухскатной крыши, устройство стропильной системы двухскатной крыши классифицируются следующим образом: висячая система и наслонная.

Висячая система

Висячая стропильная система двухскатной крыши имеет опору только на несущие внешние стены здания.

В зависимости от ширины пролета, проекта крыши устройство висячих систем имеет особенности.

Для небольших домов

Висячую конструкцию целесообразно возводить для строений, где расстояние от одной стены до противоположной не превышает 6 метров. Каркас имеет вид треугольника.

Чтобы усилить несущую способность граней каркасного треугольника, используют несколько методов:

  • Основания стропильных ног в вершине закрепляют накладками;
  • Используют на боковые части бруски большего сечения;
  • Закрепляют бруски, производя их врубку в коньковый элемент;
  • Наращивают скаты для оборудования навеса путем вырубки в наращенных досках проем для каркасного бруса так, чтобы они сводились за линией, проходящей от края внутренней стены к наклону стропила.

ВАЖНО!

Используя данные методы, можно распределить нагрузку по всей конструкции.

Усиление каркасного треугольника

Для мансардных крыш

При обустройстве каркаса под мансарду следует обратить внимание на некоторые моменты:

  • Обязательный монтаж мауэрлата, на который каркасный брус устанавливается путем врубки;
  • Установка ригеля — основания для потолочного навеса этажа. Самый эффективный вариант крепления — врубка ригеля в стропило полускворднем;
  • Длина доски скоса должна быть длиннее линии стены;
  • Сечение каркасных брусков должно быть максимальным;
  • Затяжку следует закрепить подвеской. При длинной затяжке требуется ее укрепление в центре с помощью прибитых досок сверху и снизу.

ОСТОРОЖНО!

Особое внимание следует уделить креплению элементов, так как мансарда испытывает нагрузки снаружи и внутри.

Кроме того, стропильная система двухскатной крыши с мансардой оборудуется утеплителями, что увеличивает нагрузку.

Стропильный каркас для мансардных крыш

Для больших домов

При пролете больше 6,5 метров для монтажа висячей системы требуется установить больше закрепительных элементов, чтобы не допустить провиса затяжки, который вызывает ее собственный вес.

Моменты, которые необходимо учесть:

  • Затяжку целесообразно изготовить из двух брусьев путем врубки, закрепить металлическими пластинами;
  • В центральной части каркаса следует установить бабку;
  • Для уверенного распределения тяжести к бабке и стропильным доскам лучше крепить подкосы, а также другие удерживающие элементы.

При установке системы подвесного типа иногда может обойтись без монтажа мауэрлата и ограничиться установкой на гидроизоляционную пленку досок. Кроме того, висячая система отличается отсутствием сложных узлов, что облегчает работы по обустройству кровельного каркаса.

Висячая система

Наслонная система

Отличие конструкции наслонного типа от висячей в том, что конструкция имеет дополнительные точки опоры внутри помещения. Обязательным условием установки наслонной системы является монтаж мауэрлата.

Проект системы предусматривает монтаж как распорного, так безраспорного каркаса.

Безраспорный каркас

Безраспорный каркас следует устанавливать в домах, имеющих бревенчатые стены. При монтаже стропил, их основания должны крепиться к мауэрлату.

Варианты крепления основания системы к мауэрлату:

  • Путем скашивания подошвы стропильной ноги таким образом, чтобы площадь ее с мауэрлатом была одинаковой, а выруб не превышал 0,25 см высоты балки. При этом стропила, не соединяясь между собой, крепятся к коньковому элементу с двух сторон;
  • Путем соединения одним гвоздем стропильных брусьев у конька — вверху, и шарнирного соединения гибкой металлической пластиной к мауэрлату — внизу.

При креплении стропильных ног без соединения их в коньковой части следует особое внимание уделить точности расчетов.

Даже при незначительных расхождениях в схеме, на стены здания будет действовать распорное давление, которое может привести к разрушению стен.

Безраспорный каркас

 

Со схватками

Для усиления конструкции и придания ей устойчивости, к стойкам конструкции монтируют схватки. Следует использовать брус того же сечения, как и для стропил. Для увеличения прочности схватки прибивают с обоих сторон бруса.

Такой же вариант крепления эффективен при прочной фиксации конькового элемента, что препятствует смещению кровли в горизонтальном направлении.

Каркас со схватками

С подкосами

Подкосы усиливают несущую способность деревянного каркаса и обеспечивают прочность стропильной доски.

Важное требование при установке подкоса — правильно вымеренный угол среза, который дает возможность плотно прилегать подкосу к соединяемым элементам.

ВНИМАНИЕ!

Если при наслонной системе опорная часть находится по центру основания каркаса, то подкос крепится под углом 45° к горизонтальной линии, если опора находится ближе к одной из несущих стен, то угол крепления может быть другим: от 45° до 53°.

Каркас с подкосами целесообразно возводить в местах, где есть вероятность посадки фундамента, или в деревянных постройках, где допустима небольшая усадка стен.

Каркас с подкосами

С двумя опорами внутри помещения

Когда имеются две опоры в виде внутренних стен, то при обустройстве стропильных ног под них подкладывают балки. Если балки не установлены, то к основанию стропил прибивают стойку, опирающуюся на внутреннюю опору.

Подстропильные балки устанавливаются на несущих опорах. На опорах внутри помещения устанавливают лежни, на которые падает нагрузка от подстропильных балок со стоек. Стропилы подрезают таким образом, чтобы они плотно прилегали друг к другу, и закрепляют.

При такой конструкции коньковый прогон не устанавливают.

Для обеспечения безраспорности конструкции крепят затяжки.

Стабильность конструкции обеспечивается с помощью стоек, которые установлены горизонтально от внутреннего основания к стропильной ноге, и расшивок, — деревянных балок, которые соединяют основания стоек наискосок.

Если конструкция распорная, то над прогоном крепится балка, соединяющая каркасные ноги, — ригель.

Наслонная система

Виды стропильных систем

Устройство стропил для мансардной крыши

Перед монтажом стропильной системы под мансарду, необходимо правильно рассчитать нагрузку кровли и учесть другие факторы, которые могут повлиять на ее функциональность. Все деревянные элементы необходимо обработать антисептиками.

Монтаж стропильной системы выполняется поэтапно:

  • Устанавливают мауэрлат на гидроизоляционный слой. Крепят доску к стенам скобами или гвоздями и привязывают металлической проволокой к заранее подготовленным в стене крюкам;
  • Выпиливаются элементы каркаса;
  • Изготавливается основной прямоугольник из затяжки и стоек;
  • Монтируются два средних прогона, к которым крепят нижние стропильные брусья;
  • Конструкцию можно поднять на крышу, где уже установить верхние стропила, соединив их у верхнего основания, закрепив коньковую балку и боковой прогон;
  • Усиливают конструкцию необходимыми элементами: затяжками, стойками, подкосами, дополнительными упорами.

После установки каркаса на него укладывают пароизоляционную пленку, устанавливают обрешетку, элементы кровельного пирога и покрывной материал.

Устройство мансардной крыши

Устройство стропил для чердачного помещения

Чердак двухскатной крыши имеет самую простую висячую систему.

Для чердачного перекрытия целесообразно изготовить готовые фермы на земле, а затем их поднять на крышу, предварительно установив мауэрлат.

Фермы состоят из стропильных ног, прочно закрепленных затяжкой у нижнего основания. Можно дополнительно использовать подкосы или бабки.

Большое значение имеет закрепление затяжек на стропилах. Рекомендуется устанавливать затяжки так, чтобы их брусья располагались за линией стены на полметра, тогда отпадет необходимость дополнительно устанавливать свес.

Как изготовить стропила самостоятельно вы можете прочитать здесь.

Фермы закрепляют с помощью верхних и нижних прогонов.

Стропильная система для чердачного помещения

Стропильная система двухскатной крыши: элементы

При обустройстве каркаса двухскатной крыши используют элементы:

  • Мауэрлат. Элемент, который крепится к несущей стене. К нему монтируется вся конструкция стропильного каркаса;
  • Прогон. Брус, соединяющий стропильные ноги по бокам и в коньковом элементе;
  • Затяжка. Балка, прикрепленная к стропильным ногам, препятствующая их расхождению;
  • Бабка. Брус, расположенный вертикально и закрепленный у конька и затяжки;
  • Подкос. Планка, соединяющая под наклоном лежень и стропило;
  • Стойка. Вертикально упирается в лежень и стропило;
  • Конек. Балка соединения верхних оснований стропил;
  • Кобылка. Наращиваемая часть стропила для свеса;
  • Свес. Дополнительная конструкция, служит для защиты от дождя наружной стены;
  • Обрешетка. Решетка, установленная на стропильный каркас для прикрепления покрывного слоя.

Совокупность нескольких элементов (стропил, стоек, раскосов) в одной плоскости называется фермой.

Стропильная система двухскатной крыши, чертежи и фото ниже:

Чертеж элементов стропильной системы

Узлы стропильной системы двухскатной крыши

Надежное закрепление узлов конструкции обеспечивает прочность и выносливость конструкции, способствует увеличению ее срока службы.

Прочность основания двухскатной крыши зависит не только от правильного крепления.

Так же она состоит из правильного расчета всех элементов каркаса, от выверенного определения типа конструкции на этапе проекта.

Стропила для двухскатной крыши соединяются с разными элементами конструкции.

Основные узлы конструкции:

  • С балкой: крепят либо шипованным зубом, либо зубом с упором. Дополнительно используют уголки. К балке монтируют, вырезая упор для шипа в балке с гнездом. Одинарный зуб крепят с шипом и упором. Если делают врубку, то расстояние от края бруска должно быть 0,2 — 0,4 м;
  • С мауэрлатом: при жестком креплении используют уголки или делают запил, который закрепляется гвоздями или скобами, при шарнирном — двигающийся металлический крепеж, при запиле — гвоздь или скоба;
  • С коньком: обрезав край под углом крепят встык с помощью гвоздей, закрепив скобой или накладной доской. Внахлест доски скрепляют болтом или шпильками.

В зависимости от пролета элементы крепят:

  • Бабкой. Верх — скобами и хомутом, низ — хомутом;
  • Подкосом. Верх крепят к стропило, низ — к бабке;
  • Стойками. Крепят деревянными или металлическими накладками, шпильками.

Схема стропильной системы двухскатной крыши представлена ниже:

Схема узлов стропильной системы

Полезное видео

В данном видео вы узнаете о том, как строится двускатная крыша и стропильная система мансарды.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Почему Стропильные Системы Двухскатной Крыши так Популярны?

ЭкономияSavedRemoved 0

Формирование кровли – это важный и ответственный этап строительства домов. От него зависит, как потом будет себя “чувствовать” постройка в целом. Комфорт и, что не менее важно, долговечность – напрямую зависят от качества выполненных работ.

Существует достаточное количество конструктивных решений, но стропильная система двухскатной крыши, в силу своей популярности у домовладельцев, заслуживает отдельного и более пристального внимания. “Чем проще – тем лучше” – это именно про неё.

Однако, несмотря на элементарность конструкции, существуют моменты, которые могут значительно уменьшить срок её службы. Чтобы избежать негативных последствий, нужно найти эти “подводные камни”, а для этого придётся немного окунуться в теорию, познакомиться с немногочисленными терминами и рассмотреть некоторые практические рекомендации.

Читайте также: Навес во дворе частного дома из поликарбоната и других материалов (250 ФОТО ИДЕЙ) – Красивый вид, удобство и практичность

Конструкция двухскатной кровли

Двускатная крыша

Принципиальное устройство двухскатов элементарно, и заключается в наличии у крыши двух наклонных прямоугольных плоскостей, по которым и происходит сброс атмосферных осадков, будь то снег или вода.

Эти плоскости сходятся сверху в одной горизонтальной линии, называемой “коньком”. При построении такой геометрической формы с торцов скатов неизбежно образуется два вертикальных треугольника – фронтона.

Виды двухскатов

Отличия крепления стропил

1

Классическая – наиболее распространённая конструкция. При такой компоновке крыша формируется с симметричными скатами, т.е. с одинаковой их крутизной.

В своём строительстве простой “двухскат” может формироваться двумя способами:

  • наслонная
  • висячая

Более подробно эти системы будут рассматриваться ниже.

Крыша каркасного дома

Преимуществ такой вариации налицо:

  • Простота в проектировании. С расчётами справиться практически каждый, владеющий азами математики. Существует множество готовых проектов, которые находятся в открытом доступе
  • Надёжность конструкции. Минимальное количество соединительных узлов делает её прочной и долговечной
  • Простота монтажа. Ничего “хитрого” здесь нет – элементов немного, узловые соединения элементарны, инструмент простой, крепёж доступен
  • Классический дизайн всегда в моде. К тому же при желании домовладелец легко может изменить облик дома, поменяв угол наклона скатов кровли
2

Ассиметричные формы – это необычно. Однако при нарушении симметрии нарушается баланс в распределении нагрузки, что неизбежно влечёт за собой значительное усложнение в несущем “скелете” всего конструктива. Самостоятельно рассчитать такой проект крайне сложно. В этом случае придётся воспользоваться услугами профессионалов

Асимметрия – это красиво

3

Мансардный тип кровли – ещё одна разновидность. От классической вариации она отличается тем, что скатную поверхность создают ломанной.

Конструкция её несколько сложнее, чем у классических аналогов, но также доступна для простого обывателя, который решил своими силами её спроецировать и скомпоновать.

Главное отличие от классики заключается в том, что мансардный тип сочетает обе технологии, используемые для строительства стропильных крыш.

Терминология и элементы

Варианты исполнения

Для полноценного изучения кровельной тематики без специальной терминологии не обойтись. В цели наглядности ниже представлена схема с примерами использования описываемых элементов.

Основные элементы стропильных систем

  • Маурлат – элемент практически любой кровельной конструкции. Выполняется из деревянного доски или бруса, жёстко крепится по периметру торца внешних стен постройки. Главное его предназначение – равномерно распределять нагрузку на несущие стены здания. Именно к этому элементу крепятся все стропильные ноги кровли
  • Стропила – несущий каркас для кровельного покрытия. Устанавливают их парно, соединяя между собой в верхней части, называемой коньком. Нижняя часть их, как уже упоминалась крепиться к маурлату. Выставленные с определённым шагом стропила, служат основой для обрешётки, на которой в дальнейшем будет крепиться кровельный материал

Много вопросов возникает по поводу соединительных узлов –  хороший видеоматериал можно найти по следующей ссылке:

ВИДЕО: Узлы стропильной системы
  • Ригель и (или) затяжка. Элементы усиления конструкции. Устанавливаются горизонтально, врезаются в стропильные пары, крепятся на гвозди, болтовые соединения и т.п. В случае необходимости, для придания дополнительной жёсткости дублируются два-три раза (верхний – средний – нижний)
  • Стойка или бабка – служит в роли как основной, так и дополнительной вертикальной опоры. Они устраняют прогибы каркаса
  • Прогоны – брус, одна или две сшитые доски, а также может быть и отдельная конструкция. В простых вариантах коньковый прогон пришивается к узловым соединения верхней части стропильных ног, в более сложных он подпирается бабками (вертикальными стойками), которые в свою очередь крепятся к лежню
  • Лежень – это прогонная балка, т.е. брус, лежащий по всей длине крыши. Формируется для дополнительной фиксации и усиления всей кровельного формирования. Укладываться может как на несущую перегородку здания, так и лишь на внешние стены (в двух местах)
  • Подкосы – усиливающая деталь. Применяют в случаях, когда стропильные ноги обладают повышенной длинной, когда есть необходимость дополнительно усилить и исключить их прогиб. Чем сложнее крыша, тем больше этих деталей может потребоваться
Читайте также: Многолетние цветы (ТОП-50 видов): садовый каталог для дачи с фото и названиями | Видео + Отзывы

Типы двухскатных классических крыш

Типы двухскатов

Если с принципиальным устройством всё понятно, то по конкретным решениям нужно ещё разбираться. Здания бывают разнообразные, и для каждого требуются конкретные решения. Различных схем существует очень много, но все их можно разделить на два типа по одному критерию: крепление конька. Рассмотрим их более подробно.

Система наслонных стропил

Наслонная система

Следует сразу отметить, что эта конструкция любима кровельщиками за её надёжность и простой монтаж.

Основа для крепления стропильных пар в этой системе являются маурлаты и коньковый прогон, который устанавливается на вертикальные балки, которые в свою очередь крепятся на лежень.

Таким образом, получается следующая картина – каждая пара стропил крыши жёстко крепится в трёх местах: два узла на маурлатах и одно на коньковом прогоне. Получается очень крепкая конструкция, с отличным запасом прочности.

В зависимости от длины стропил и угла наклона скатов конструктив может дополняться усиливающими элементами: затяжками, ригелями, подкосами, подстропилами и т.д. Также при отсутствии в здании капитальной внутренней перегородки в качестве лежня допустимо использование потолочной балки.

Висячая стропильная система

Наслонная система

Принципиальное отличие от наслонной системы является то, что в качестве опоры для стропил только маурлаты, т.е. деревянные брусья, жёстко зафиксированные на торцах внешних стен дома. Вверху, на коньке у стропил опоры нет, они лишь сколачиваются между собой, и как бы “висят” в пространстве, – это и является определяющих критерием данной технологии.

Эта система используется при возведении небольших по ширине зданий, как правило, это не более 7-8 метров. При увеличении этих значений при этой технологии потребуется устанавливать дополнительные элементы – ригели и затяжки, которые в некоторой степени будут преобразовывать силы давления на внешние стены и более равномерно распределяют нагрузку.

Чем больше ширина здания, тем большим количеством усиливающих элементов будет оснащена кровля. На схеме выше наглядно показано отношение ширины укрываемого пролёта к количеству дополнительных деталей.

Читайте также: Проекты дачных домиков для 6-10 соток: 120 фото, описание и требования | Самые интересные идеи

Проектирование и монтаж симметричной двухскатной кровли

Для основательных домов со сложной геометрией требуется профессиональный проект, где будут учтены различные факторы: роза ветров, статистика осадков, местоположение здания, используемые материалы и т.д. На коленке такой проект создать крайне сложно.

Снег не удержится под таким углом

Однако если же нужно спроектировать и самостоятельно построить небольшую кровлю для своего загородного домика, без каких либо изысков и сложных дизайнерских решений, то нужно лишь придерживаться некоторых общеизвестных истин и правил:

Порядок монтажа “классического” навесного варианта

Анкера справятся

Работа с монтажом не сложная, с ней может справиться два человека. Что нельзя сказать о подготовке и транспортировке материала на место.

1

Прежде всего, по периметру несущих стен укладываются маурлаты (по уровню). Между кирпичной стеной и деревянным брусом укладывают теплоизолирующий материал, чтобы убрать мостик холода, тем самым удаляя возможность возникновения на стыке камня и дерева конденсата. Это убережёт древесину от гниения, а кирпич от разрушения.

В качестве крепежа могут выступать:

  • болтовые шпильки, заранее зафиксированные в стену
  • анкерные болты, закрепляемые непосредственно по месту
  • металлические армированные П-пояса или обычная металлическая проволока, стянутая монтажкой

Монтаж стропильной системы

После наступает этап подготовки стропил: подгонка по длине и формирование посадочных мест для маурлата. Поскольку конькового прогона в этой технологии не предусмотрено, а на весу проделывать манипуляции с разметкой проблематично, – всё равно ошибёшься, и плоскость получится волнообразная,  – то формируют временный прогон из 50й доски.

2

С помощью шнура отбивают середину потолочного пространства и по уровню устанавливают временные бабки, к которым пришивают 50ю доску. Следует учитывать все размеры, чтобы коньковая доска была выставлена ровно посередине и на необходимую высоту. По ней будут размечаться и выставляться все пары стропильных ног.

Сначала прогон, а потом остальное

3

Приставляя каждую доску к прогону и маурлату делается разметка для пропила посадочных мест. Для ускорения работ на данном этапе, можно использовать ранее подготовленный трафарет. Для его изготовления можно использовать угольник “Свенсона”.

4

Конёк формируется упором друг в друга парных стропил. Для этого приставив пару по месту, с помощью уровня по оси прогона чертят перпендикуляр на одной доске. После отпила, приставляют её обратно и по ней делают разметку на второй доске. Отпиливают, устанавливают обратно и сколачивают доски.

Разметка доски

5

После монтажа каждой пары устанавливают верхний ригель. Для чего приставляют доску на необходимой высоте, выставляют по горизонтали по уровню, размечают и делают в этом месте пропил для посадочного места, пришивают, лишнее спиливают.

Запил делается только для несущего ригеля. Для остальных затяжек эта операция не обязательна, достаточно использовать гвозди и скобы.

6

Шаг между осями стропильных ног составляет 60 см.

7

Дальнейшие действия по формированию кровельного “скелета” аналогичны”.

Также для облегчения понимания принципа монтажа рекомендуется ознакомиться со следующим информативным роликом:

ВИДЕО: Строительство каркасного дома. Стропильная система. Строй и Живи
Читайте также: Веранда пристроенная к дому – расширяем жизненное пространство: проекты, советы как создать своими руками (200 оригинальных фото идей)

Заключение

Проверено временем

Сколько существуют дома, столько же существуют двухскатные конструкции. Они проверены временем, они просты в изготовлении, экономны и достаточно симпатичны. Если нужна недорогая, но надёжная крыша, которая долго будет сохранять уют в доме, то двухскаты это то, что нужно.

9 Total Score

Для нас очень важна обратная связь с нашими читателями. Оставьте свой рейтинг в комментариях с аргументацией Вашего выбора. Ваше мнение будет полезно другим пользователям.

Доступность применения

8.5

Актуальность информации

9

Раскрытие темы

9.5

Оценки покупателей: Будьте первым!

Узлы стропильной системы двухскатной крыши

Конструкция и монтаж стропильной системы двухскатной крыши

Двускатная стропильная система выбирается многими собственниками жилых строений. Это обусловлено ее высокой практичностью и легкостью создания. Если тщательно изучить устройство стропильной системы двухскатной крыши, то процесс ее формирования может выполняться своими руками. Полученная конструкция отличается высокой надежностью и прочностью, а также гарантирует прекрасную защиту строения от холода и осадков.

Основные элементы системы

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши считается несложной. Она состоит из разнообразных элементов, сделанных из деревянных элементов, обладающих разной длиной, конфигурацией и сечением. К основным узлам относится:

    Мауэрлат. Представлен брусом, обладающим сечением в форме квадрата. Для его создания обычно используется хвойная древесина. Его размеры варьируется от 10 до 15 см. Он укладывается вдоль всех несущих стен строения. Фиксируется он к ним с помощью анкеров или специальных стержней. Если сделать и прикрепить его правильно, то он будет равномерно распределять нагрузки от стропильных ног по всем стенам сооружения.

Важно! Шаг между ногами стропил выбирается в соответствии с тяжестью кровли, так как чем более она будет увесистой, тем меньше должен быть этот промежуток.

Таким образом, устройство стропильной системы двускатной крыши считается достаточно простым, поэтому сделать эту конструкцию своими руками несложно.

Виды конструкций

Правила и особенности монтажа данной конструкции зависят от выбранной разновидности.

Виды стропильной системы двухскатной крыши:

  • Симметричная. Она считается простой, поэтому встречается наиболее часто. Может создаваться такая стропильная система двухскатной крыши своими руками, так как надо пользоваться только стандартными элементами. Если установка будет выполнена правильно, то гарантируется получение прочной и долговечной конструкции. В ней присутствует симметрия, поэтому все нагрузки распределяются равномерно по мауэрлату и несущим стенам строения. При грамотном определении сечения бруса обеспечивается получение запаса прочности крыши. Стропила не будут пригибаться, а также допускается в разных участках конструкции устанавливать подпорки и распорки.Важно! Допускается наличие сучков, но их длина не может быть больше, чем 1/3 толщины используемого бруса.

    Правила расчета

    Чтобы сделать стропильную систему двухскатной крыши надежной и качественной, предварительно уделяется много внимания грамотным расчетам. Они должны затрагивать все элементы будущей конструкции:

    • Расчет нагрузки. На любую систему влияет два вида нагрузки. Постоянные будут регулярно воздействовать на конструкцию, а сюда относится вес от кровельного покрытия крыши, обрешетки, теплоизоляционного материала, гидроизоляции, доборов и материалов для отделки, используемых для мансарды. Обычно такая нагрузка равна 40 кг/м. кв. Переменные нагрузки могут обладать разной силой, так как к ним относится ветер, воздействие снега и интенсивность осадков. Для расчета нагрузки умножается ветровая нагрузка конкретного региона на специальный поправочный коэффициент.
    • Определение угла наклона. Крыша с двумя скатами может обладать разным углом наклона, причем определяется он используемым кровельным материалом. Если монтируется мягкая кровля, то для нее выбирается наклон в пределах от 5 до 20 градусов, угол наклона для профнастила или металлочерепицы варьируется от 20 до 45 градусов.
    • Расчет снеговой нагрузки. Зимой на крыше может скапливаться большое количество снега. Чтобы не возникало никаких проблем с конструкцией, каркас должен выдерживать эти нагрузки. Для расчета требуется вес снега умножить на поправочный коэффициент.
    • Определение шага стропил. Промежуток между этими элементами обычно выбирается в пределах от 60 до 100 см, а окончательный выбор зависит от кровли и веса крыши.
    • Определение длины стропил. Для этого рекомендуется пользоваться стандартной теоремой Пифагора.
    • Определение сечения стропил. На этот параметр влияет несколько важных факторов: нагрузки на крышу, вид используемых материалов, длина стропильных ног, а также шаг между ними.

    Важно! При расчете нагрузок дополнительно учитывается возможность возникновения шторма или торнадо, так как если дом располагается в регионе, где могут появляться такие нагрузки, то делается для крыши запас прочности, читайте подробнее: расчет стропильной системы двухскатной крыши.

    Виды стропил

    Перед непосредственными работами по созданию двускатной крыши своими руками следует сделать специальный план, в котором будет содержаться чертеж и раскладка всей конструкции. При этом учитывается, какие стропила будут применяться, так как могут использоваться виды:

    • Висячие. Подходят для небольших строений. Их установка заключается в фиксации ноги к несущей стене сооружения, а также к коньковому прогону. Особенностью использования этих элементов является то, что на стропильные ноги воздействует распирающее усилие, а для снижения этого влияния используются затяжки. Они могут быть сделаны из древесины или металла.
    • Наслонные. Подходят для крыши, обладающей любой формой и размерами. Наслонная конструкция используется совместно со стойками и лежнем. Лежень укладывается параллельно закрепленному мауэрлату, поэтому на него переходит определенная часть нагрузки. Это позволяет приклонить друг к другу ноги стропил, которые дополнительно поддерживаются стойкой.
    • Комбинированные. Они применяются при использовании необычных конфигураций двускатных крыш.

    После определения основных параметров конструкции, начинается расчет нужного количества материала. Далее можно приступать к непосредственному созданию стропильной системы.

    Монтаж конструкции

    Стропильная система двухскатной крыши своими руками создается только после предварительного формирования чертежей и планов. Схема будущей контракции должна быть четкой и правильно рассчитанной. Для этого рекомендуется пользоваться специальными компьютерными программами.

    Важно! При наличии денежных средств допускается обратиться в специализированные строительные компании для правильного расчета.

    Монтаж стропильной системы двускатной крыши делится на последовательные этапы:

    • К стенам строения фиксируется мауэрлат. Его монтаж производится по всей их длине. Если дом сделан из бревна, то мауэрлат выступает в качестве его верхнего венца. Если для строения выбран ячеистый бетон или кирпич, то монтируется он сверху несущей стены по всей ее длине. Требуется сращивать мауэрлат, для чего брусья запиливаются под прямым углом и соединяются болтами. Крепиться он может со смещением на сторону стены или по ее центру. Укладка производится на слой гидроизоляции, для чего обычно используется рубероид.

      Таким образом, если грамотно подойти к работе, то можно самостоятельно получить действительно качественную и долговечную стропильную систему. Она будет прочной и надежной, а также легко справляющейся со всеми нагрузками и воздействиями за счет предварительного расчета всех ее параметров. Требуется только выбирать качественные материалы, грамотно производить расчет и точно следовать правильной последовательности действий.

      Конструкция, виды и монтаж стропильной системы двускатной крыши дома

      Двускатная крыша – самый простой, недорогой и потому весьма популярный в частном домостроении вид крыши. Такую конструкцию можно вполне построить своими руками, если имеются хотя бы некоторые строительные навыки. Главным элементом крыши является ее стропильная система, от правильного монтажа которой зависит прочность и долговечность всего здания.

      Элементы конструкции двускатной крыши

      Для строительства стропильной системы любой крыши обычно выбирают древесину хвойных пород (сосна), прочную, легкую, долговечную и недорогую.

      Чтобы правильно составить проект двускатной крыши, нужно хорошо знать, из каких элементов она состоит. Рассмотрим ее основные конструктивные элементы:

      Мауэрлат – брус квадратного сечения размером от 100 мм до 150 мм, который прокладывается по периметру дома с креплением на несущих стенах. Служит для того, чтобы передавать нагрузку от стропил на несущие стены.

      Стропильные ноги (стропила) – доски с сечением 50 (100)х150 мм, формирующие основной контур крыши и образующие треугольник. Они равномерно передают нагрузку от кровли на мауэрлат. Устанавливаются на расстоянии друг от друга от 60 до 120 см, что зависит от тяжести кровельного покрытия.

      Если используется наслонная система, то порядок монтажа будет иной: сначала устанавливают лежень, на него монтируют опоры, на них – коньковый брус, и уже после этого крепят стропила, фиксируя их на коньковый брус и мауэрлат.

      После того, как стропильная система закончена, можно приступать к следующим видам работ: монтажу кровельного покрытия и зашивке фронтонов и свеса крыши.

      Конструкция, виды и монтаж стропильной системы двускатной крыши дома

      Двускатная крыша – самый простой, недорогой и потому весьма популярный в частном домостроении вид крыши. Такую конструкцию можно вполне построить своими руками, если имеются хотя бы некоторые строительные навыки. Главным элементом крыши является ее стропильная система, от правильного монтажа которой зависит прочность и долговечность всего здания.

      Элементы конструкции двускатной крыши

      Для строительства стропильной системы любой крыши обычно выбирают древесину хвойных пород (сосна), прочную, легкую, долговечную и недорогую.

      Чтобы правильно составить проект двускатной крыши, нужно хорошо знать, из каких элементов она состоит. Рассмотрим ее основные конструктивные элементы:

      Мауэрлат – брус квадратного сечения размером от 100 мм до 150 мм, который прокладывается по периметру дома с креплением на несущих стенах. Служит для того, чтобы передавать нагрузку от стропил на несущие стены.

      Стропильные ноги (стропила) – доски с сечением 50 (100)х150 мм, формирующие основной контур крыши и образующие треугольник. Они равномерно передают нагрузку от кровли на мауэрлат. Устанавливаются на расстоянии друг от друга от 60 до 120 см, что зависит от тяжести кровельного покрытия.

      Читать еще:  Стропильная система шатровой крыши схема

Стойки – вертикальные бруски с сечением, как у мауэрлата, передающие нагрузку от конька на внутреннюю несущую стену.

Затяжки – элементы висячей стропильной системы, объединяющие снизу стропильные ноги в треугольник.

Подкосы – отрезки досок, устанавливающиеся под углом от стропильных ног к нижним несущим элементам. Затяжка вместе с несколькими подкосами образует ферму – прочную конструкцию, которая распределяет нагрузки при больших пролетах.

Обрешетка – доски или бруски, которые фиксируются к стропилам перпендикулярно их направлению и соединяют их в единое целое. Она предназначена для равномерного распределения нагрузки от кровельного материала на стропильные ноги.

Если используется наслонная система, то порядок монтажа будет иной: сначала устанавливают лежень, на него монтируют опоры, на них – коньковый брус, и уже после этого крепят стропила, фиксируя их на коньковый брус и мауэрлат.

После того, как стропильная система закончена, можно приступать к следующим видам работ: монтажу кровельного покрытия и зашивке фронтонов и свеса крыши.

Стропильная система двухскатной крыши — правильный расчёт стропил для различных покрытий

В любой скатной крыше имеется система с наклонными плоскостями (скатами). Подбор и расчет стропильной системы необходимо делать с учетом опор, необходимых для нее, а также типа крыши, габаритов и форм перекрываемых конструкций. Произведя расчет стропильной системы двухскатной крыши, Вы сможете выбрать нужный размер стропильной ноги, а также обеспечите высокую прочность кровли.

Виды и устройство стропильной системы двухскатной крыши

Данную систему следует выбирать, из условий и количества опор, а также расстояния между ними.

Например, наслонные типы стропил будут опираться несущие стены сооружений (со внешней стороны), а также на доп. опоры внутри, если вдруг между основными будет более четырех с половиной метров расстояние. В нижней части стропильная нога опирается на брусья, передающие вес между крышей и стеной сооружения. Что же касается верхнего конца, то его соединяют с коньковым типом прогона, а также с иной стропильной ногой.

Висячая стропильная система двухскатной крыши обладает затяжкой, расположенной на том уровне, где находятся нижние опорные узлы, а может быть и выше, чем они. Здесь не предусмотрено промежуточных опор. Что касается расстояния между несущими с внешней стороны, оно должно быть до шести с половиной метров. Такой вариант относится к треугольной ферме, а между ними расстояние по плану от 1.3 до 1.8 метра.

Покрытия

Этернитовые типы кровли – волокнистые или плоские асбестоцементные листы. Они дешевые и просто устанавливаются.

Сланец относится к шиферным вариантам крыш, их делают из природных материалов слоистых сланцев. К шиферу также относится ондулин и еврошифер.

Покрытия из металла применяют для покрытия жилых сооружений. Они надежно защитят от воздействия атмосфер, нетяжелые и просты в плане монтажных работ. Сюда относят алюцинк, оцинковку и профнастил.

Рулонный тип относится к мягкой кровле. Он имеет свойство не пропускать влагу, и очень устойчив к негативным влияниям окружающей среды. Также их легко монтировать. Сюда относится рубероид, бито-полимерный материал, мембранная кровля.

Некоторые используют кровлю из дерева. Но очень редко, поскольку они сложны в плане монтажа.

Варианты кровли, которые пропускают свет, производятся из стекла, полимера.

Обрешечиваем

Именно обрешетка – основание кровель. Производится из брусьев или деревянных досок. Если обустраивается деревянная, металлическая, черепичная крыша, выбирается брус, сечение которого:

5 на 5 см, если расстояние между стропилами в диапазоне одного метра 1.1м).

5 на 6 см, если стропиловый шаг от 1.2 до 1.3 метра.

6 на 6, если шаг 1.4 или 1.5 метра.

В других случаях доски могут быть до 2.5 см по толщине.

Стропила

Из дерева используют бревенчатые варианты, которые спилены буквально на один кант. Для того, чтобы делать наслонные стропила, подойдет больше сечение бревна круглой формы с диаметром от 12 до 20 см.

Как рассчитать настольную стропильную ногу?

Между ногами может быть расстояние от метра до полутора. Их сечение нужно определить в соответствии с расчетами. Для этого узнается прочность и жесткость конструкций. Поэтому нужно узнать, какова постоянная нагрузка на стропилу, в которую включены регулярные нагрузки и снега, на каждый метр погонный.

Для проведения расчетов необходимо знать такие данные, как:

  • Шаг, с которым устанавливаются стропильные ноги
  • Под каким углом наклонена кровля
  • Какие габариты кровли

То, какие будут выбраны параметры и вообще, многие коэффициенты, зависит от выбранного материала для крыши и его детального состава.

Стоит учитывать, что между прогонами и стропильными ногами должно быть надежное сопряжение. Благодаря этому стены сооружений не будут разрушающе распороты. Если у Вас конструкции из дерева, их нужно периодически осматривать.

Варианты двускатных крыш на сегодняшний день достаточно распространены. А ведь правильно обустроив кровлю, у Вас будет прочное, красивое и очень долговечное жилье!



Устройство стропильной системы двухскатной крыши своими руками

Конструктивно двускатная конструкция крыши наиболее простая в изготовлении. Она может иметь несколько отличающихся видов: ломаная, ассиметричная и симметричная, но в целом ее конструкция выглядит примерно одинаково во всех случаях. В отличии от других видов, устройство стропильной системы двухскатной крыши своими руками выполнить сможет любой, имеющий строительные навыки, человек.

Двускатная конструкция — самая популярная для обустройства крыши дома

Элементы конструкции стропильной системы

  • стропильная нога – это наклонная балка из бруска с сечением 150х50 мм, соединяющая конек и мауэрлат. На этот элемент ложится основная нагрузка всей кровли, поэтому стропильные ноги нужно располагать на расстоянии 60-120 см. между собой, в зависимости от вида материала для кровли и планируемых нагрузок;
  • лежень представляет собой брус, аналогичный мауэрлату, лежащий на внутренней перегородке. В него опираются центральные стойки. У висячей стропильной системы двухскатной крыши, устройство которой несколько отличается от наслонной, этот элемент отсутствует;
  • затяжка соединяет между собой две противоположные стропильные ноги в висячей системе, образуя вместе с ними треугольник. Служит для того, чтобы они не разъехались;

Стропила двускатной крыши

  • стойки подпирают конек и упираются в центральную несущую стену здания. Они принимают часть нагрузки всей кровли и передают на стену. Изготавливают стойки из бруса;
  • подкосы соединяют стропильные ноги с жесткими несущими элементами: стойками и затяжками. Это в несколько раз увеличивает жесткость конструкции;
  • обрешетка набивается на стропила двускатной крыши сверху. Делают ее из досок толщиной до 30 мм. Может быть сплошной, разреженной и из листовых материалов. Обрешетка несет функцию опорной плоскости для кровли, а также придает дополнительную жесткость всей стропильной системе двухскатной крыши. Устройство обрешетки того или иного типа зависит от требований, предъявляемых к кровельному материалу;

Стропильные системы наслонного типа

  • конек – это брусок, соединяющий все стропильные ноги в местах их крепления друг к другу в верхней части крыши. Он имеет горизонтальное расположение;
  • свесом называется, выступающая за стены до 40 см, часть стропильных ног. Он нужен для того, чтобы дождевая вода не мочила стены;
  • кобылки – это дощечки, прибиваемые к стропильным ногам в случае отсутствия свеса. Они играют роль удлиняющих элементов.

Стропильные системы висячего типа

Устройство стропильной системы двухскатной крыши своими руками

Перед тем, как начинать устройство стропильной системы двухскатной крыши своими руками необходимо определиться с ее типом и рассчитать потребность в материалах. Висячую систему устраивают в тех случаях, когда в конструкции здания не предусмотрена внутренняя несущая стена, или если необходимо просторное чердачное пространство, например для строительства мансарды. Количество пиломатериала рассчитывают, исходя из площади перекрытия и высоты крыши.

Монтаж стропильной системы своими руками

Порядок проведения работ при сооружении стропильной конструкции может быть следующий:

  • установка и крепление мауэрлата на наружные стены. Он укладывается с той стороны, куда планируется делать наклон крыши. Предпочтительно, чтобы эти стены были параллельны внутренней несущей стене здания. Под брус необходимо положить слой гидроизоляции любого типа;
  • укладка лежня производится аналогично сооружению мауэрлата;

Устройство стропил для сруба

  • на лежень вертикально устанавливаются стойки. Закрепить их можно в паз или металлическими уголками. От высоты стоек напрямую зависит угол, под которым наклонена кровля, поэтому если требуется сделать крышу с заданным углом, то вычислить высоту стоек можно с использованием простейших тригонометрических формул. К примеру, для угла в 45 градусов, необходимо, чтобы высота стоек была равна расстоянию между мауэрлатом и лежнем. Расстояние между стойками должно соответствовать желаемому расстоянию между стропилами двускатной крыши;
  • все стойки соединяются между собой коньком, который должен лечь строго горизонтально.

На этом устройство основных несущих элементов можно считать законченным. Следующим этапом в устройстве стропильной системы двухскатной крыши своими руками является установка стропил.

Стропильная система для двухскатной крыши

Установка стропил двухскатной крыши своими руками

Как уже было сказано ранее, стропильные ноги можно скреплять между собой внизу на земле. Для этого изготавливается шаблон из небольших брусков с заданным углом и длиной. Затем по нему делается необходимое количество стропильных ног. Если система висячая, то они еще соединяются затяжками. После этого производится установка стропил двухскатной крыши своими руками на место и закрепление их на коньке.

В случае устройства стропильных ног «по месту», они просто укладываются на конек в местах, где находятся стойки и соединяются между собой в верхней своей части. В нижней части они крепятся к мауэрлату. После этого стропилам можно придать жесткость с помощью подкосов. Выполняя установку стропил двухскатной крыши своими руками, необходимо учитывать, что на эти конструктивные элементы приходится самая большая нагрузка.

Схема строения стропил для двухскатной крыши

Крепление стропил к мауэрлату

Обеспечить надежность всей конструкции можно, только если все соединения и крепления выполнены грамотно и качественно. Одним из самых ответственных мест во всей конструкции является точка, где стропильная нога контактирует с мауэрлатом. В этом месте равнодействующая всех сил, действующих на кровлю, направлена в направлении стропильной ноги, «смотрящей» под углом вниз. Поэтому стропила со временем могут разъехаться. Задача стоит такая, чтобы эту равнодействующую направить перпендикулярно стен, то есть в направлении действия силы тяжести.

Сделать это можно двумя способами:

  • Упереть стропильную ногу под углом в мауэрлат и прибить гвоздями. В этом случае нужно будет делать кобылки, так как свес не образуется.
  • Сделать прямоугольный вырез в стропильной ноге, которым она будет упираться в мауэрлат. Такая конструкция более надежная.

    Удлинение стропильных ног с помощью кобылок

    Крепление стропил к мауэрлату любым из этих способов позволит избежать деформации стропильной конструкции.

    Устройство обрешетки и мелких элементов

    Когда вся основная конструкция уже установлена и нет сомнений в ее надежности, можно приступить к монтажу остальных элементов. Вначале можно закрыть фронтоны досками. Это позволит обрезать пиломатериал «по месту» более ровно. Если требуется монтаж кобылок для устройства свеса, то производятся и эти работы. К кобылкам крепят карнизную доску и подшивают карниз.

    Обрешетку делают из досок с необходимым шагом или сплошную. Начиная с нижней, прибивают доски на нужном расстоянии друг от друга. Первая доска должна быть прибита строго параллельно карнизу.

    Стропильная система двускатной крыши — вид изнутри

    Монтаж стропил двускатной крыши дело ответственное, так как от этого зависит прочность и долговечность всей сооруженной конструкции. Выполнить эту работу нужно качественно.

    Установка стропильной системы двухскатной крыши (видео)

  • Стропильная система двускатной крыши своими руками: схема и чертежи

    Неудачно оформленный верх здания сведет «на нет» все внешние фасадные решения. Однако внешняя непрезентабельность – это еще не все, ведь грамотно построенная крыша – это эффективная защита строения от внешних воздействий, обеспечивающая долгий срок его эксплуатации. Естественно актуальность этого вопроса в первую очередь остро стоит для тех, кто решился на постройку индивидуального дома или коттеджа. Еще на стадии проектирования ему нужно, к примеру, определиться с формой кровли и решить – стропильная система двухскатной крыши будет реализована или может быть односкатной.

    Оглавление:

    1. Двухскатная крыша: суть понятия
    2. Стропильная система двускатной крыши
    3. Угол наклона
    4. Стропильная система односкатной крыши

    Двухскатная крыша: суть понятия

    Двухскатная крыша или же двускатная/щипцовая – конструкция, имеющая два наклонных ската по направлению от конька до наружных поверхностей стен. Эта форма по праву считается самой оптимальной по практичности, эффективности, внешнему виду и стоимости. Она предполагает систему, когда стропила опираются друг на друга, а соединенные пары скрепляются обрешеткой. Торцевые стены двускатной крыши, имеющие треугольную форму, называются фронтонами или щипцами (отсюда щипцовая). Как правило, под сводом такой крыши обустраивается чердачное помещение – жилое или нежилое. В любом случае для его освещения выполняются фронтонные окна.

    Стропильная система двускатной крыши

    Особенности конструкции

    Двускатная стропильная система формируется:

    • стропилами;
    • подкосами;
    • мауэрлатом;
    • обрешеткой.

    Справка! Мауэрлат – это кровельный конструкционный элемент. Физически представляет собой бревно или брус, укладываемый по периметру наружных стен здания. Его назначение – крайняя нижняя опора для стропил. В классическом исполнении выполняется из древесины, хотя, если кровельный каркас производится из металла, то мауэрлат может выполняться из двутавра, швеллера, пр.

    Верха стропильных ног скрепляются внахлест с использованием специальных накладок. Внизу концы прикрепляются к мауэрлату (опорному брусу из бревна, с обработкой в 2 канта). Стропила двускатной крыши, в зависимости от пролета и формы кровли, могут входить в состав висячей или наклонной системы.

    Ферма наклонная

    Стропильная система двускатной крыши с мансардой устраивается в зданиях, где есть внутренние несущие стены, которые играют роль опор для такой конструкции. Кроме того, в проекте обязательно расчетным путем определяется количество дополнительных опор. При этом учитывается ширина пролета. Если этот показатель составляет до 10 метров, то достаточно одной промежуточной опоры, а если от 10 метров – то потребуется два и больше элемента.

    Для монтажа на внутренние стены также предназначены специальные стойки из расчета 4 единицы на 6 м. К ним затем прикрепляются прогоны или коньковый брус. Описанное выше устройство щипцовой крыши является отличной технологией, если возможности позволяют использовать пиломатериалы малой длины. Кроме того, такая конструкция наиболее проста в монтаже.

    Ферма висячая

    Висячие системы предназначены для построек с большими пролетами и отсутствием внутри несущих стен. Стойкость к воздействиям различного характера и интенсивности обеспечивается благодаря 2 поясам:

    • верхнему, состоящему из пары стропильных ног;
    • нижнему, представляющего собой набор жестко соединенных в ферму затяжек.

    Если говорить более просто, то двускатная стропильная система висячего типа предполагает укладку стропил концами на наружные стены. Функцию опоры для них выполняет мауэрлат.

    Справка! Мауэрлат распределяет сосредоточение нагрузки, которая передается в точках опоры стропил на всю плоскость верха стены. Кроме того, посредством него крыша привязывается к стенам строения.

    Висячая ферма позволяет при отсутствии внутренних опор реализовать полноценную двухскатную крышу, а также подвесить к ее нижнему поясу элементы конструкции перекрытия чердачного пространства. И еще один важный момент: если длина пролетов превышает 9 метров, выполняется дополнительная решетка – стойки + подкосы + ригели. Таким образом жесткость системы увеличивается и стропила не будут прогибаться. Собирать конструкцию такого вида нужно на земле и уже в готовом виде она монтируется на верху здания.

    Угол наклона

    • Ключевая характеристика любой кровли – угол наклона. Именно от его величины зависит насколько оперативно и эффективно осадки будут отводиться с крыши. Определяющим фактором при проектировании кровли является особенности климата. Если местность находится в засушливой зоне, то уклон может быть от 25 до 45 градусов, а в регионах с большим количеством осадков оптимальная величина угла наклона 45-60 градусов.
    • Одновременно с этими маркерами нужно учесть и прямую зависимость угла наклона ската и парусности: чем большое угол, тем выше парусность. Это имеет критическое значения для конструкций, расположенных в районах, где частое явление – сильные ветра. Поэтому рассчитывая двухскатную крышу нужно сделать так, чтобы ее наклон не явился причиной чрезмерных ветровых нагрузок, способных ее разрушить.
    • Если в разработке крыша мансардного типа, то еще одним важным фактором является вид внешнего покрытия кровли. К примеру, применение черепицы или шифера допускается на скатах с углом от 22 градусов, в противном случае велик риск, что осадки будут проникать через стыки в подкровельное пространство.
    • Величина наклона ската также влияет и на общую цену кровельной конструкции. Чем выше крыша, тем большее количество материалов потребуется и, как результат, больший финансовый ресурс будет затрачен.

    Справка! Независимо от климатической зоны, в которой находится здание, угол наклона двухскатной крыши не может быть меньше 5 градусов.

    Стропильная система односкатной крыши

    Односкатная крыша в последние годы также становится популярной. Ее выбирают за разнообразие возможных декоративных решений. Это обуславливается простотой конструкции, а, следовательно, ее малым весом.

    Схема постройки односкатной кровельной конструкции понятна даже для непрофессионала:

    • Посредством стропил выполняется перекрытие пролета, образованного торцевыми сторонами строения.
    • Величина угла наклона ската зависит от показателя перепада высоты стен.

    Для обеспечения разницы высот, необходимой при устройстве односкатной крыши может использоваться один из двух способов:

    • Кирпичная (как вариант) кладка стен выполняется таким образом, что одна из противоположных несущих стеновых конструкций выше другой.
    • Противоположные стены одинаковой высоты, но на одной из них производится монтаж специальных подпорок. На них и укладывается прогон, на который в свою очередь опираются верхние концы стропил.

    Исходя из логики первый вариант подходит при возведении строений из любых штучных стройматериалов. Во втором же случае, предоставляется возможность экономии расходных материалов.

    Справка! Уклон односкатной кровельной конструкции не может превышать 50-60 градусов. Профессиональные кровельщики указывают, что оптимальными показателями в данном случае являются 18-35 градусов.

    При расчете строительной системы односкатной крыши нужно заложить такой запас прочности, чтобы она выдерживала не только собственный вес, но и была устойчива к дополнительным внешним нагрузкам: ветровой и снеговой. При этом величина угла ската влияет на интенсивность указанных нагрузок.

    Надежность односкатной крыши

    Прочностные качества конструкции напрямую зависят от шага стропил. При уменьшении шага, величина расчетной нагрузки повышается. С другой стороны, если величина шага неоправданно занижена, то имеет место увеличение веса кровли, что в большей степени нагружает стены и фундамент здания. При слишком большом шаге стропильных элементов устойчивость крыши к воздействию внешней среды критически снижается.

    Внимание! Расчет стропильных конструкций (односкатных, двухскатных) сейчас может выполнить грамотно даже непрофессионал. Для этого необходимо воспользоваться специальными компьютерными программами. Как вариант, на многих сайтах кровельных компаний представлены он-лайн калькуляторы, где также можно выполнить такие расчеты. Проект будет действительно качественным, если в нем отражается шаг, габариты, размеры сечений конструкционных элементов, а также схемы устройства всех составных узлов каркаса крыши.

    Если предполагается строительство крыши с небольшими пролетами, то в качестве стропил могут быть использованы балки или доски. В том случае, когда длина пролета больше 4,5 метра, придется позаботиться об удлиненных стропильных ногах.

    Подбор материалов для стропильных конструкций – это отдельная тема для обсуждения, которая освещается в других материалах нашего сайта. Сейчас же, хотим сделать акцент на том, что все элементы кровельных систем должны быть отлично высушены. Также они не должны содержать изъянов, влияющих на их прочностные качества. Прежде, чем начинать монтаж ферм, деревянные элементы необходимо обработать специальным составом, который сделает их огнестойкими, а также инертными к биологической коррозии. Таким образом, создается большой рабочий ресурс как стропильной конструкции, так и всей кровли в целом.

    И еще один важный момент: правильно сформированная стропильная система позволит соорудить кровлю, которая будет эффективно защищать здание от воздействия осадков, если стропильные ноги выступают на 30-40 см за края стен, образуя свес.

    Висячие стропила — конструкция и узлы крыши

    Приветствую вас, друзья! В сегодняшней статье мы подробно рассмотрим все аспекты, касающиеся висячих стропил. Они являются основными составляющими элементами кровли, вместе с которыми формируют каркас замкнутого типа, который обладает высокой прочностью и устойчивостью к воздействию осадков и ветровой нагрузки.

    Но прежде чем мы начнем, я кратко хотел бы остановлюсь на видах стропил, которые бывают двух видов – наслонные и висячие – и особенностями их применения.

    Виды стропильных систем

    Различаются между собой наслонные и висячие стропильные системы способом передачи весовой нагрузки от крыши дома на его стены:

    • Для строения, в конструкции которого не предусмотрены внутренние несущие перегородки, стропильные балки опираются только на внешние стены – такие стропила называются висячими. В этом типе сооружений всегда применяется затяжка, которая объединяет ноги балок, что позволяет существенно снизить распирающую нагрузку от стропил.
    • В случае, если здание обладает внутренними несущими стенами или промежуточными опорами, в конструкции таких сооружений используются наслонные стропила. Эти сооружения, в отличие от висячих элементов, характеризуются простотой в изготовлении и применении, а также меньшим количеством используемого материала. Однако, для их применения потребуется возведение дополнительных перегородок и опорных узлов внутри строения.

    Основные узлы висячей стропильной системы

    Висячая стропильная система состоит из следующих элементов:

    • Стропильные ноги. Это опорные брусья, в задачу которых входит формирование двускатной крыши. Они изготавливаются из досок или брусков, имеющих следующие размеры: 50х150 либо 100х150 миллиметров. Шаг установки варьируется в диапазоне от 0,6 до 1,2 метра, в зависимости от многих факторов.
    • Мауэрлат – представляет собой брус сечения 100х100 или 150х150 миллиметров. Он монтируется в верхней части несущих стен, в том месте, где на них будут опираться стропильные балки, и выступает в роли устройства по распределению веса кровли, передаваемого на стены и фундамент здания.
    • Затяжка – горизонтальная балка, которая осуществляет стягивание нижних участков стропильных ног. Данный элемент способствует компенсированию нагрузки на распирание, действующую на главные узлы кровли.
    • Подкосы и стойки – это подпорки, выполняющие функцию поддержания стропильных ног, дополнительно защищая их от воздействия нагрузки на изгиб. Они примыкают к верхним или нижним частям балок.
    • Прогон – является элементом, на которую опираются ноги стропил в верхней части крыши.
    • Обрешетка. Представляет собой обрезные доски или бруски, которые предназначены для передачи нагрузки от кровли на стропильные ноги.
    • Конек крыши. Это участок, в котором соединяются 2 ската крыши.

    Основные элементы стропильной системы с висячими стропилами

    Особенности конструкции висячих стропил

    Крыша с висячими стропилами является наиболее простым вариантом фермы, обладающей треугольной формой. Она способна перекрывать пролёты длиной до 17 метров. В её состав входят две стропильные ноги, упирающиеся друг в друга и затяжка, которая их дополняет.

    Такая система считается распорной и благодаря её особенностям, возникающее напряжение не передаётся на стены здания.

    Всего существует пять видов конструкций, образованных висячими системами.

    Треугольная шарнирная арка

    Такая конфигурация имеет замкнутую треугольную форму, в которой стропильные балки работают на изгиб, а затяжка — на растяжение. Для того чтобы система правильно работала, высота конька должна быть не меньше 1/6 длины пролёта фермы. Эта конструкция пользуется большой популярностью при устройстве чердаков.

    Арка шарнирная с бабкой

    Эта конструкция основана на подвешивании бабки к арочному коньку. Система такого типа работает на растяжение, которое возникает от изгиба самой затяжки. В зависимости от характера и назначения конструкции, подвеска может изготавливаться из дерева либо металла. Затяжка может быть выполнена из отдельных компонентов, которые фиксируются на нижнем участке подвески при помощи болтовых соединений.

    Арка шарнирная с приподнятой затяжкой

    Данная конструкция является аналогом треугольной арки, но в отличие от последней, затяжка фиксируется не внизу стропильных ног, а вверху сооружения. Такая форма соединения весьма популярна при создании полноценных мансардных помещений. Крепление затяжки к стропильной ноге осуществляется посредством врубки полусковороднем и при помощи болтового соединения. Чем выше располагается затяжка, тем большее растягивающее усилие она воспринимает.

    Арка шарнирная с ригелем

    В этой конфигурации в качестве опорного узла выступает неподвижный элемент шарнирного типа. Крепление с мауэрлатом осуществляется за счёт опорного бруса или посредством врубки зубом. Сами распределительные балки необходимо жёстко закреплять к несущим стенам. При больших распорных нагрузках внизу конструкции может устанавливаться затяжка.

    Арка с подвеской и подкосами

    Этот тип является некоторым подобием трёхшарнирной арки с подвеской. В систему висячих стропил, конструкция которых претерпела небольшие изменения, были введены подкосы, избавившие сооружение от избыточного напряжения. Когда на подвеску воздействует растягивающее напряжение, происходит сжатие подкосов и арка приобретает жёсткую структуру.

    Способы крепления стропильных ног

    Соединение основных элементов висячих конструкций чаще всего осуществляется при помощи двух методов.

    Двойным зубом

    Способ используется в тех случаях, когда крыша является достаточно пологой и угол наклона скатов относительно горизонтальной поверхности составляет менее 35 градусов.

    Применяться может двойной зуб как с шипом, так и без него. Для первого элемента в балке делаются два упора, в крайнем из которых вырезается шип, а в стропильной ноге устраивается соответствующее отверстие, подогнанное по размерам. Для правильной работы конструкции, геометрические размеры этих компонентов должны максимально совпадать.

    Болтом и хомутом

    Технология заключается в следующем: в стропильной ноге срезается торцовая часть, далее она устанавливается на балку в то место, где вырезана выемка и закрепляется болтом. Это соединение должно располагаться перпендикулярно верхней части стропильного элемента. В некоторых случаях может использоваться соединение с использованием хомута.

    Принципы расчета

    Для проведения грамотного расчёта стропильной конструкции необходимо руководствоваться следующими принципами:

    • Климатическими факторами, преобладающими в конкретном регионе – следует учесть такие моменты, как средний уровень осадков, выпадающих за год, а также снеговые и ветровые нагрузки;
    • Типом конструкции висячих стропил;
    • Значениями углов наклона, в соответствии с которыми будут установлены скаты;
    • Высотой стропильного треугольника;
    • Размерами и количеством карнизных свесов;
    • Расстояниями между стропилами;
    • Архитектурной формой строения;
    • Характеристиками материалов, которые предполагается использовать в конструкции крыши.

    Стропильная система проектируется с учётом конструктивных особенностей будущего сооружения: в расчёт идёт не только длина пролёта фермы и размер сечения стропильных ног, но и характеристики таких важных деталей, как ригели, подкосы и бабки.

    Монтаж висячих стропил

    Для проведения работ по монтажу стропил потребуются следующие инструменты:

    • строительный уровень;
    • топор;
    • молоток;
    • нож;
    • карандаш;
    • отвесное приспособление;
    • рулетка;
    • ножовка.

    В качестве примера рассмотрим монтаж треугольной трехшарнирной арки с приподнятой затяжкой, как одного из самых популярных вариантов, позволяющих сделать мансарду.

    Для установки системы с висящими стропилами необходимо выполнить следующие шаги:

    • Осуществить подъём на перекрытие стропильного бруса;
    • Установить и соединить стропила в верхней части. Сделать это можно несколькими способами:
      • выполнив запил на обеих стропильных ногах (что увеличивает прочность всей конструкции), а соединение выполнить с помощью болта и гайки;
      • запилить стропила в стык, и соединить металлической пластиной или набив брусок;
    • Сделать разметку в месте опирания стропила на мауэрлат, после чего на стропильной ноге сделать выемку, позволяющую увеличить надежность опоры. Провести эту же операцию по формированию выемки на второй балке;
    • После того, как ферма подогнана по размерам, на ее основы нужно сделать шаблоны для левой и правой стропильной ноги – это позволит удобно подготовить новые фермы на земле, не занимаясь их подъемом наверх. В качестве основы для шаблона можно использовать фанеру;
    • Установить стропила на край кровли и зафиксировать к мауэрлату при помощи гвоздей;
    • Подготовить еще одну ферму, и смонтировать ее на противоположной стороне крыши. Между ними натягивается веревка, которая будет выступать в роли уровня для следующих стропильных ферм;
    • Установить горизонтальный брус (затяжку). Данный компонент используется для связывания стропильных ног и уменьшения распорных сил, передающихся от кровли на стены строения – чем выше она закреплена, там большие нагрузки на растяжение испытывает. Врубка затяжки в стропило выполняется полусковороднем, а крепление осуществляется с помощью болтов. Лучше если затяжка будет из цельного бруска, но при необходимости наращивания используются гвозди или болты;
    • Выполнить установку остальных ферм кровли в соответствии с разметкой.

    Изначально, при формировании системы из висячих стропил, фиксация ног к мауэрлату выполняется с использованием гвоздей. После завершения сборки, данный участок рекомендуется укрепить:

    • специальными полосами (шинами), изготовленными из тонкой стали. Для этого стропильный брус оборачивают шиной, далее с обеих сторон в металлическую полосу забивают гвозди либо ввинчивают шурупы.
    • Металлическими уголками (крепление осуществляется на саморезы).

    Используя перечисленные метод дополнительного крепления, можно значительно усилить конструкцию кровли и избежать её повреждений при различного рода нагрузках. В заключении рекомендую ознакомиться с подробным видео-гайдом по устройству двускатной кровли с использованием висячих стропил:

    Если у вас появились вопросы по другим разновидностям конструкций висячих стропил – пишите об этом в комментариях, подробно разберем.

    Висячие стропила: узлы, применение

    Выбор схемы крыши определяется климатическими условиями, количеством осадков, конструкцией дома и в большей мере опытом строительства. В основе классической двухскатной крыши дома лежит применение стропильных балок, соединенных в вершине треугольника – венце или коньке, и служащих каркасом для обрешетки и собственно кровли. Такие стропильные балки, или стропильные ноги, образуют жесткий замкнутый каркас, очень прочный и устойчивый к осадкам и ветровой нагрузке.

    Различают наслонные и висячие стропила. Главным отличием в устройстве стропил является то, каким способом передается вес крыши на стены. Для простого дома, не имеющего внутри коробки несущих внутренних стен-перегородок, нет возможности подпереть потолочные стойки, поэтому стропильные балки опираются только на наружные стены. Такие стропила называют висячими. Крайние опоры двух стропильных ног всегда соединяются между собой третьим элементом – затяжкой. Это мощная и прочная балка, применение которой позволяет убрать львиную долю распирающих нагрузок от стропил. Висячие стропила всегда применяются с затяжкой.

    Конструкции крыш с висячими стропилами

    Различают несколько основных конструкций крыш с висячими стропилами:

    • Простой треугольник без дополнительных элементов усиления;
    • Треугольная арочная конструкция с внутренними усиливающими узлами – бабкой, подкосами и ригелем;
    • Арочная треугольная конструкция с поднятой поперечной балкой, мансардного типа.

    Если в каркасе стропильной системы есть дополнительные опоры каркаса на внутренние стены дома, такие стропила называют наслонными. В отличие от висячих стропил, они проще и легче в применении и изготовлении, используется меньше материала, но требуют «нарезки» внутреннего пространства коробки дома дополнительными внутренними стенами или опорными узлами. Находят применение для легких крыш небольших домов.

    Конкретное устройство и конструкция двухскатной крыши на висячих стропилах во многом зависят от параметров здания. В северных широтах с большим количеством снега и дождя находят применение двухскатные высокие крыши с висячими стропилами, имеющими небольшой угол вершины треугольной арки. Как следствие, — применение крутого наклона ската кровли. Применение системы на висячих стропильных балках потребует значительного усиления узлов внутренних перекрытий вследствие значительных нагрузок из-за большой парусности конструкции.

    На южных широтах, наоборот, дома имеют скаты крыш очень пологие и легкие, поэтому находят применение крыши, в которых висячие стропильные ноги чередуются с наслонными.

    Среди подавляющего большинства современных построек чаще всего находит применение конструкция крыши с висячими стропилами, именно она зарекомендовала себя, как наиболее удобная и практичная:

    • Внутреннее пространство помещения дома не уменьшается из-за необходимости обеспечить дополнительную опору, как в случае применения наслонных стропильных брусов;
    • Конструкция получается прочнее, все силовые элементы каркаса спрятаны в чердачном пространстве;
    • Узлы конструкции проще и легче ремонтируются, чем в других схемах.

    Важно! Несмотря на кажущуюся простоту изготовления конструкции с висячими стропильными ногами, работы по их расчету и установке требуют знаний и навыков плотницких работ, пренебрежение точностью и качеством соединений и состыковки балок делает тяжелые брусья и бревна потенциально опасными для хозяев дома.

    Варианты конструкций с висячими стропилами, их схемы и узлы

    Стоит отметить, что применение в конструкции висячих стропильных брусов позволяет применить в качестве подошвы для опоры стропильных ног на верхнюю часть каменной стены обычную 50мм дубовую доску, что упрощает и удешевляет работы.

    Простейшая арочная конструкция без элементов усиления

    Среди особенностей каркаса стоит отметить два момента. Первый – узел соединения опоры с затяжкой должен выполняться с соблюдением требований СНиП, а именно – осевая линия балки затяжки должна проходить по центру ослабленного сечения соединения. Это хорошо видно на схеме.

    Вторым является требование места установки опоры, в котором соединены конец стропильной ноги и затяжки, в центре подложки или мауэрлата. Точнее, воображаемая точка пересечения осей балок стропила и затяжки должна располагаться над продольной осью подкладочной доски. Высота конька в обычном исполнении рекомендуется не выше шестой части длины затяжки.

    Чаще всего в узле соединения конца стропила и окончания бревна затяжки применяют способ врезания одним зубом и «двойным» зубом. Принцип выполнения пазов хорошо понятен из схемы. Прочность узла соединения в обоих случаях удовлетворительная, второй вариант применяют, если толщина балки затяжки невелика, или используется менее стойкая к смятию древесина. Скрепляется узел с помощью болтового соединения, обшивки досками и гвоздями, либо посредством листов металла.

    Узлы соединения подготавливают и подгоняют до поднятия балок на верхушку дома, далее идет только закручивание гаек и забивание гвоздей. Большинство работ выполняется с применением шаблонной пары стропил, по ним размечают отверстия и места врубки.

    В коньковом узле применяют так называемое сопряжение концов стропильных балок небольшим несовпадением их осей в плоскости контакта, что усиливает жесткость их соединения.

    Арочная схема с внутренними усиливающими элементами

    По приведенной схеме изготавливается подавляющее большинство крыш с длиной пролета крыши, превышающей шесть метров. Как правило, это большие и высокие помещения ангарного типа. Конструктивно можно увеличить толщину балки затяжки, чтобы избежать прогиба, это дорого, неэффективно и увеличивает вес всего строения. Более рациональным является применение узлов усиления с дополнительными балками, перераспределяющими нагрузку. Самыми распространенными можно назвать ригель, бабку или подвеску, и приподнятую затяжку. Все они призваны увеличить устойчивость арки с висячими стропилами.

    Подвеска зачастую позволяет вместо одной длинной балки затяжки использовать две в половину длины пролета. Обе части соединяют в центральном Т-образном узле. Как правило, в месте соединения добавляется узел крепления – хомут для дополнительной легкой стойки, называемой подвесом, или бабкой. По сути, такая конструкция идентична предыдущей, так как не меняет распределение сил и нагрузок в висячих стропилах. Применение подвеса позволяет перенести часть вертикальной нагрузки на пролет на узел конькового соединения висячих стропил.

    Большие пролеты автоматически влекут за собой увеличение длины самих висячих стропил. Возможный прогиб балок висячих стропил компенсируется применением дополнительного узла подкосов. Стойки подкосов устанавливаются попарно и абсолютно симметрично. Узел крепления к подвесу обычно представляет собой вырез в теле балки подвеса двух одинаковых пазов с опорной площадкой. Для крепления к стропилам находит применение узел жесткого крепления, аналогичный соединению концов затяжки и висячего стропила.

    Конструкция с поднятой затяжкой

    Устройство крыши на висячих стропилах с поднятой затяжкой сложнее предыдущих схем. Зачастую подобные варианты имеют увеличенное число узлов соединения, требуют более тщательного измерения и точного сопряжения элементов. Схема находит применение в домах, где чердачное помещение планируется выполнить, как мансарду.

    В основе схемы лежит новое применение затяжки и узлов крепления. Она поднята на две трети от высоты конька крыши и жестко соединяется с помощью двух косых пазов. Такой узел крепления называется «полусковородным» и дополнительно усиливается болтами или шипами. Выполнение такого узла требует немалой сноровки и хорошей практики.

    Жесткое закрепление затяжки требует применения специального узла опоры висячих стропил. Одну из точек опоры делают скользящей, или «ползающей» по мауэрлату или опорному брусу. Это нужно для выравнивания нагрузки на конструкцию арки, если один из скатов крыши будет нагружен больше другого. В ряде случаев опорные «ползуны» изготавливают с выносом конца стропил за наружную плоскость стены. Ассиметричное усилие через висячие стропила и крепления приведет к выравниванию положения второго ската крыши. Зачастую подобная ситуация возникает для крыш с углом ската выше 30о при сильном ветре.

    .

    Если в будущем мансардном помещении запланировано утепление и гидроизоляция потолка, основу которого будут выполнять балки затяжки, последние усиливают установкой узла подвески с помощью хомутов.

    Важно! Подобная конструкция всегда получается сложной в распределении нагрузки, и при расчете параметров узлов требуется применение знаний профессионального строителя-конструктора.

    Что такое обычное стропило? (с иллюстрациями)

    Обычные стропила — это строительный элемент, используемый для устройства скатной крыши. Эти стропила изготавливаются из деревянных пиломатериалов и составляют часть стандартной системы деревянного каркаса. На традиционной двускатной крыше треугольной формы общие стропила образуют наклонные стороны треугольника. Каждая крыша состоит из множества стропил общего назначения. Количество общих стропил, необходимых для каждого проекта, во многом зависит от размера и объема крыши, а также от расстояния, которое должно проходить каждое стропило.

    Каждое общее стропило проходит от вершины внешней стены здания до пика или конька крыши.Стропила у основания связаны балками перекрытия, идущими параллельно полу. Для стабилизации каждой пары стропил на полпути к вершине используется серия небольших балок или хомутов. Одиночная доска, известная как гребневая плита, вставляется между вершинами каждой пары стропил.

    Строители полагаются на винты или гвозди, чтобы прикрепить каждое общее стропило к окружающим конструктивным опорам.Верхний конец каждого стропила имеет угловой или отвесный срез, что позволяет ему плотно прилегать к пластине конька. Низ общих стропил часто вырезают заостренной формы для размещения потолков и гидроизоляции. Для того, чтобы стропила плотно прилегала к верху внешних стен, используется специальный вырез, известный как вырез «птичий рот».

    При выборе обычного стропила важно рассчитать правильную длину каждой единицы.Строители и установщики могут использовать различные инструменты для определения размеров стропил, включая онлайн-калькуляторы и таблицы производителя. Большинство строительных калькуляторов также включают функцию определения размеров стропил. Как правило, длина стропил является фактором общего пролета или ширины, а также уклона или наклона крыши.

    Во многих частях света строители перешли со стандартных деревянных каркасов на сборные стропильные фермы.Эти фермы имеют треугольную форму, состоящую из двух общих стропил и соединительной балки крыши. Для соединения этих компонентов используются металлические пластины и другие крепежные детали. Эти общие стропильные конструкции обычно стоят дороже, чем деревянный каркас, но также имеют много преимуществ для строителей и домовладельцев. Они позволяют подрядчикам возводить крышу намного быстрее, чем при использовании традиционных методов, что может снизить затраты на рабочую силу и сократить сроки выполнения проекта.

    14 терминов, которые каждый подрядчик должен знать о двускатных крышах

    Время для небольшого урока лексики! Ниже приведены ключевые термины, которые каждый подрядчик и домовладелец, участвующий в строительстве, должны знать, строят ли они остроконечную крышу собора.Мы включили некоторый отраслевой жаргон, но посыл универсален: знайте, что вы делаете, или наймите того, кто это делает.

    1. Стены
      • Стены могут быть обычно обрамлены шпильками 2 x 4 или 2 x 6 дюймов, хотя последние более распространены в соответствии с современными правилами. Шпильки размером 2 x 4 дюйма по-прежнему допустимы, но необходимо использовать гораздо более дорогостоящий тип изоляции — вспененную изоляцию с закрытыми ячейками — в отличие от традиционной вкладываемой стекловолоконной изоляции, чтобы соответствовать строительным нормам
      • .
      • Другой способ обрамления стен, особенно для строительства веранды, — это система стоек и балок.Для этого используются стойки 4 ‘x 4’ или 6 ‘x 6’, которые прикрепляются к палубе, и несущая балка наверху, которая обычно представляет собой двойную деталь 2 ‘x 10’ или тройную 2 ‘x 8’
    2. Балка балка
      • Балка — это большая, очень прочная балка, охватывающая всю длину комнаты. Это необходимо, когда пристройка соединена с домом, а со стороны дома нет стены.
    3. Брус клееный (LVL)
      • Изделие из инженерной древесины, в котором используется несколько слоев тонкой древесины, скрепленных клеями.Обычно он используется для заголовков, балок, обода и кромкоформовочного материала. LVL имеет несколько преимуществ по сравнению с обычными пиломатериалами:
        • Изготовлено на заводе по контролируемым техническим условиям
        • Сильнее, прямее и однороднее
        • Намного менее вероятно, чем у обычных пиломатериалов деформироваться, скручиваться, изгибаться или усадиться из-за характеристик композитных материалов.
    4. Обрамление портала
      • Обрамление портала используется при больших проемах, например, в солнечной комнате.При портальном обрамлении балка ЛВЛ строится по периметру помещения и крепится к колоннам с помощью фурнитуры.
    5. Заголовки
      • Заголовки — это небольшие балки, обычно двойные или тройные два на шесть, которые идут над оконными блоками и дверями. Коллекторы переносят нагрузку на крышу вокруг окон и дверей, чтобы избежать проблем при использовании в условиях непортального каркаса \
      • Вид на солнечную комнату с остроконечной крышей в Фэрфаксе, штат Вирджиния, близится к завершению

    6. Стойки коньковые
      • Коньковые столбы — это столбы, которые простираются от вершины стены до конька.Гребень находится непосредственно на стойках гребня и соединен с помощью оборудования
      • .
    7. Балка коньковая
      • Коньковая балка — это балка на пике двускатной крыши. При обрамлении открытого соборного потолка коньковая балка должна быть достаточно солидной; многие примеры будут использовать LVL 11 7/8 ’’ или 14 ’’ LVL
    8. Стропила
      • Стропила — «балки крыши»
      • Обычно они расположены на расстоянии 24 дюйма по центру, они простираются от вершин стены до вершины конька, образуя каркасную конструкцию для крыши.Стропила соединяются с балкой конька с помощью вешалки Simpson Utility Hanger (фурнитура), а к стене — с помощью стяжки Simpson Hurricane Tie (фурнитура). Поверх стропил устанавливается стропильная планка (метизы)
    9. Подвес для принадлежностей
      • Металлический кусок под углом 90 градусов длиной около 6 дюймов, который используется для соединения двух деревянных кусков, перпендикулярных друг другу. Для каркаса крыши стропила соединяет стропило с коньком
      • .
    10. Галстук Huricane
      • Фурнитура, используемая для крепления стропил к стенам
      • Забиваемый кусок металла — ураганная стяжка
    11. Стропила
      • Куски металла размером 2 x 24 дюйма, установленные на стропилах.Они охватывают балку конька так, чтобы 12 футов ремней находились на вершине каждого стропила с обеих сторон конька. Из них строят открытый соборный потолок без воротничков.
        • Хомутовые стяжки — это куски дерева, устанавливаемые под коньком между двумя стропилами. Устанавливаются в нижней трети стропильного подъема
    12. Обшивка
      • Обшивка из фанеры обычно поставляется в виде листов размером 4 x 8 дюймов, но OSB 5/8 дюйма является наиболее часто используемой обшивкой для каркаса крыши.Устанавливается поверх стропил
      • .
    13. Водосточная доска
      • Кусок каркасного материала размером 2 x 6 футов, который устанавливается на концах стропил для создания выступа за стены. Его крепят к торцу стропил, чтобы можно было установить обшивку и желоб
    14. Грабли
      • Свес, устанавливаемый на передней части фронтона. Вы хотите, чтобы свес, создаваемый стропильными хвостовиками
      • Обшивка из фанеры покрывает грабли и стропила, составляющие бесшовную крышу.

    Модуль 04 — Обрамление_ крыши_BLDG4001

    Модуль 04 — Обрамление_ крыши_BLDG4001

    Модуль 4 — Обрамление

    Часть 4.6 — Каркас крыши


    Модуль Цель

    Цель этот модуль должен дать представление о компонентах кровли. система.Будет обсуждаться терминология крыши, включая формы крыши.

    Результаты модуля

    К концу этого модуль, который Обучающийся сможет использовать:

    • обсудить крыши различной формы
    • объясните, как плоская и скатная крыши различаются
    • описать наклон в метрической и британской системе мер
    • объясните виды и методика устройства кровли

    Выберите содержимое в указателе ниже или прокрутите вниз:

    Подготовка к чтению / повторение
    Страницы 66-77

    Веб-сайт WebCT
    Канадское деревянно-каркасное домостроение

    Два основных типа кровель

    Как правило, крыши можно разделить на 2 категории:

    • плоская крыша
    • скатная крыша
      • Мелкий шаг (менее 1: 3)
      • Нормальный тон (1: 3 или больше)

    К началу

    Уклон крыши

    Наклон крыши — это отношение подъема к длине спуска, которое также могут быть выражены в единицах.

    Ниже приведен пример британского и метрического уклона крыши.

    К началу

    Типы крыш

    Типы и формы крыш.

    Наиболее распространены следующие типы крыш:

    • Квартира
    • Сарай
    • Фронтон
    • бедра
    • Полное бедро
    • Голландское бедро
    • Мансарда
    • Гамбрель
    • пересечение фронтона или бедра

    Источник: Методы жилищного строительства и чтение планов, автор В.Л. Смит стр. 9-2

    Имеет ли значение форма крыши для дизайна или внешнего вида? дома?

    Отзыв План Брукса слева. Подойдет ли любой другой дизайн крыши для этого дома?

    Источник: Методы жилищного строительства и чтение планов, автор В.Л. Смит стр. 9-2

    К началу

    Строительство крыш

    Две основные системы конструкции для крыш:

    • Изготовленные предварительно собранные фермы крыши
    • Палка изготовлена ​​на месте

    Изготовленные предварительно смонтированные стропильные фермы

    Ферма крыши — сборка

    Сборочный конвейер для изготовленных сборных стропильных ферм.Наведите указатель мыши.

    Ферма крыши — Доставка

    Изготовленные стропильные фермы будут доставлены на строительную площадку. как пакет.

    Важно отметить, что в некоторых случаях требуется время выполнения заказа. на изготовление и отгрузку ферм на объект.

    Ферма крыши — установка

    Произведено предварительно смонтированные стропильные фермы устанавливаются с помощью переносного кран.

    Наведение указателя мыши.

    Рукоять на месте

    Крыша со стропильным каркасом

    Крыши можно обрамить прямо на месте, а не использовать кровельные фермы.

    Крыши со стропильным каркасом уже не так популярны, как раньше.

    Форма изготовленных ферм или стропил

    Прежде чем продолжить, посмотрите на следующую переднюю высоты и решите, можно ли оформить крышу с помощью:

    1. стропила на месте
    2. или изготовленные предварительно собранные фермы

    К началу

    Обшивка кровли

    Типы обшивки кровли следующие:

    • вафельный картон
    • Плита OSB
    • Обшивка ель
    • пиломатериалы

    Обшивка кровли

    Обшивка вафельной кровли, устанавливаемая на ферменную крышу.

    Мышь над.

    Металлические H-образные зажимы

    Несмотря на тип кровли обшивки края обшивки между фермы или стропила должны иметь опоры. Фанерные зажимы.

    Металлические H-образные зажимы используются в качестве краевой опоры для кровельной обшивки.

    Наведите курсор мыши.

    Источник: Building Construction Technology, F. Hatley, стр.164

    К началу

    Снеговые нагрузки

    Независимо от формы крыши или метода строительства кровля при проектирование кровля снеговая нагрузка региона или город, в котором будет располагаться здание, очень важно.

    К началу

    К началу

    Длиннопролетная крыша — Designing Buildings Wiki

    Длиннопролетные крыши обычно определяются как крыши, пролет которых превышает 12 м. Длиннопролетные крыши могут создавать гибкие внутренние пространства без колонн и могут снизить затраты на опорные конструкции и время строительства. Они обычно встречаются в самых разных типах зданий, таких как фабрики, склады, сельскохозяйственные постройки, ангары, большие магазины, общественные залы, спортивные залы и арены.

    Их основные функции, как и у обычных крыш, обычно заключаются в защите от погодных условий, ограничении распространения огня, обеспечении звуко- и теплоизоляции и т. Д. Однако, поскольку они могут предложить единственную конструктивную систему, кроме стен по периметру, им, возможно, также придется обеспечивать поддержку строительных услуг, путей доступа, подъемного оборудования, освещения и так далее.

    Длиннопролетные крыши могут быть изготовлены из различных материалов, таких как сталь, алюминиевый сплав, древесина, железобетон и предварительно напряженный бетон.Часто предпочтение отдается стали из-за ее высокой прочности и потому, что она не распространяет огонь по своей поверхности. Проектирование длиннопролетных стальных и (железобетонных) композитных балок обычно выполняется в соответствии с BS 5950, BS EN 1993 или BS EN 1994.

    [править] Фрейм портала

    Рамы порталов — это тип структурной рамы, которая в своей простейшей форме характеризуется балкой (или стропильной балкой), поддерживаемой с обоих концов колоннами, однако соединения между балкой и колоннами являются жесткими, поэтому изгиб момент в балке передается на колонны.Это означает, что балка может быть уменьшена в поперечном сечении и может охватывать большие расстояния.

    Обычно стык между балкой и колоннами делается «жестким» путем добавления вута, кронштейна или углубления секции в местах стыков. Рамы порталов обычно изготавливаются из стали, железобетона или клееной древесины, иногда называемой «клееной древесиной».

    См. Фрейм портала для получения дополнительной информации.

    [править] Скатная ферма

    Скатные фермы представляют собой триангулированные плоские рамы, разнесенные по соответствующим центрам.Чтобы предотвратить расползание, стропила, образующие верхний край фермы, соединяются у их ног стяжным элементом. Крепление обеспечивается в пределах основного треугольника с помощью распорок и стяжек. Между фермами крепятся прогоны, к которым можно прикрепить кровельные покрытия.

    Скатные фермы обеспечивают хороший сток дождевой воды, разумное распределение дневного света от потолочных фонарей и большой объем крыши благодаря треугольному формату.

    Они часто изготавливаются из стальных профилей, соединенных вместе болтами или сваркой с фасонными пластинами, называемыми косынками.Стальные элементы фермы обычно представляют собой угловые секции, поскольку они экономичны и воспринимают как растягивающие, так и сжимающие напряжения. В качестве альтернативы можно использовать деревянные элементы, соединенные болтами и деревянными соединителями.

    [править] Пила крыша

    Крыши с зубьями состоят из ряда гребней, один уклон которых намного круче другого — по профилю они похожи на зубья пилы. Они позволяют возводить скатную крышу с большим пролетом, не создавая очень высокой вершины.Более крутые поверхности часто обращены на север и застеклены, чтобы пропускать естественный свет в глубокое здание или фабрику, поэтому они также известны как «крыши северного света».

    Исторически они использовались в промышленных и производственных зданиях до того, как было введено электрическое освещение, и когда стратегии дневного света были важны. Хотя они пришли в упадок с появлением искусственного освещения, архитекторы и дизайнеры начали повторно использовать их из-за их экологической эффективности и того факта, что их форма предлагает хороший потенциал для установки солнечных панелей.

    [править] Стропила стропильная

    Стропила могут быть спроектированы для очень длинных пролетов от 15 до 45 м. Обычно они изготавливаются из дерева или стали и располагаются в подходящих центрах для несения прогонов. Обычно они имеют низкий угол наклона, чтобы обеспечить приемлемый сток дождевой воды, и могут обеспечивать разумное распространение дневного света от фонарей. Хотя они имеют то преимущество, что уменьшают объем крыши, глубина и, следовательно, объем увеличиваются с увеличением пролета.

    [править] Космическая колода

    Это модульная структурная кровельная система, основанная на простой пирамидальной единице, обычно изготавливаемой с использованием трубчатых диагоналей, приваренных к формующему поддону и вершине.Конструкции с одним пролетом могут обеспечивать большие световые пролеты до 22 м, а конструкции с двумя пролетами могут обеспечивать до 33 м.

    Компоненты могут быть легко доставлены на площадку и собраны в балки, при этом вся космическая палуба строится на уровне земли перед подъемом на верхние опоры по периметру. В качестве кровельного покрытия уместен любой легкий конструкционный настил. Потолочные светильники также могут быть установлены непосредственно на квадратные верхние палубы.

    [править] Космический фрейм

    По концепции аналогичен космической палубе, но имеет большую гибкость конструкции и компоновки.Космические рамы — это легкие жесткие кровельные системы, состоящие из ряда соединительных элементов, которые соединяют пояса (или распорки) и элементы распорки. Их сила проистекает из жесткости треугольника, при этом изгибающие нагрузки передаются как растягивающие и сжимающие нагрузки по длине каждого пояса. Большинство космических рам изготавливаются из труб из конструкционной стали или алюминиевого сплава.

    Бакминстер Фуллер впервые применил космические каркасы в 1960-х годах для своих геодезических купольных конструкций.

    [править] Структуры ткани

    Архитектурные ткани, такие как стекло PTFE и полиэстер ПВХ, чрезвычайно прочны при растяжении и могут покрывать очень большие площади с минимальным использованием материала. Их можно подтолкнуть к растяжению с помощью опорных конструкций, потянуть за структурные тросы или надуть за счет давления воздуха. Как правило, они полупрозрачные и поэтому обеспечивают хорошее естественное освещение.

    См. «История тканевых структур» для получения дополнительной информации.

    [править] Монитор крыш

    Крыша для монитора — это плоская крыша с приподнятыми остекленными частями, называемыми «мониторами».Они обеспечивают хорошее равномерное распределение дневного света от мониторных ламп, на которое не влияет ориентация здания. Они могут быть сконструированы с использованием легких длиннопролетных балок, поддерживающих рамы мониторов, или сборной железобетонной портальной рамы.

    [править] Длиннопролетная арка

    Длиннопролетные арки полностью самонесущие, без ферм, рам, опорных стоек или прогонов. Они также известны как ракушечные крыши. Они представляют собой структурную изогнутую оболочку, покрывающую заданную форму в плане и область, где силы в оболочке или мембране являются сжимающими, а в ограничивающих краевых балках — растягивающими.

    Для получения дополнительной информации см. Хранилище стволов.

    [править] Подвесные конструкции

    Подвесные конструкции — это такие конструкции, в которых основные элементы, поддерживающие нагрузку, такие как провода, тросы, цепи и т. Д., Подвергаются только усилиям растяжения. В плоских (горизонтальных) конструкциях используется проволока, прикрепленная к опорам, на которых подвешиваются элементы, воспринимающие местные напряжения. Они используются в основном на мостах и ​​крышах.

    [править] Вантовые конструкции

    Это структурная система, полученная из мостостроения, где конструкция плоской крыши поддерживается сверху стальными тросами, расходящимися вниз от мачт, которые возвышаются над уровнем крыши.Тросы ведут себя как простые элементы подвески, в то время как конструкция крыши ведет себя как обычная несущая конструкция, подверженная воздействию моментов, сдвигов и других видов воздействия. Ожидается, что даже при ветровом подъеме из-за собственного веса крыши подвесные элементы останутся в напряжении.

    Типы крыш, компоненты и терминология

    Презентация на тему: «Типы крыш, компоненты и терминология» — стенограмма презентации:

    ins [data-ad-slot = «4502451947»] {display: none! important;}} @media (max-width: 800px) {# place_14> ins: not ([data-ad-slot = «4502451947»]) {display: none! important;}} @media (max-width: 800px) {# place_14 {width: 250px;}} @media (max-width: 500 пикселей) {# place_14 {width: 120px;}} ]]>

    1 Типы крыш, компоненты и терминология

    2 Типы крыши Двускатная крыша — наиболее распространенный тип крыши, двускатная крыша состоит из двух наклонных поверхностей, которые встречаются наверху, образуя простую треугольную крышу.

    3 Типы крыш Односкатная крыша — крыша с уклоном только в одном направлении, иногда называемая односкатной.

    4 Типы крыш Вальмовая крыша — еще один распространенный тип крыш, в котором шатровая крыша наклонена вверх от всех внешних стен, исключая двускатные концы.

    5 Типы крыши Пересекающаяся крыша — требуется для зданий, которые не являются просто «коробкой» и имеют части здания, которые «выступают» из основной конструкции дома.Когда две крыши пересекаются, образуются долины.

    6 Типы крыш Gambrel Roof — разновидность более распространенной двускатной крыши, Gambrel добавляет второй уклон с каждой стороны стандартной двускатной крыши, причем нижний уклон намного круче верхнего.

    7 Типы крыш Мансардная крыша — вариант вальмовой крыши с двумя скатами с каждой стороны.Похож на крышу Gambrel, но на бедре, а не на фронтоне.

    8 Типы крыш Крыша-бабочка — перевернутая двускатная крыша, наиболее часто встречающаяся в современной архитектуре.

    9 Элементы каркаса крыши

    10 Элементы каркаса крыши Гребня — самый верхний элемент крыши, используемый для упрощения конструкции крыши, хотя он не обязательно требуется для структурных целей.Верхние концы стропил прикрепляют к грядке.

    11 Элементы каркаса крыши Общие стропила — названы потому, что они являются наиболее распространенными элементами на любой крыше, они простираются от гребня до внешних стен. Они используются как отправная точка для всех остальных стропил (расчеты для других типов стропил основаны на этом «шаблоне»).

    12 Элементы каркаса крыши Вальмовые стропила — Вальмовые стропила образуют пересечение двух секций крыши.Обычно они проходят под углом 45 градусов от верхних пластин и используются для формирования внешних углов крыши.

    13 Элементы каркаса кровли Valley Rafter — они также используются для создания пересечений двух крыш, но выступают внутрь, создавая внутренний угол.

    14 Элементы каркаса крыши Jack Rafter — стропила Jack бывают трех типов и в основном являются обычными стропилами, которые приземляются на бедро, долину или и то, и другое.Хип Джек Вэлли Джек Калека Джек

    15 Стяжки воротников для элементов каркаса крыши — Горизонтальные элементы, которые добавляют прочности обычным стропилам, связывая стропила вместе с каждой стороны гребня, где-то над балками потолка.

    16 Элементы каркаса крыши Концевые шпильки фронтона — используются для обрамления треугольной стены под двускатной крышей.

    17 Условия кровельного каркаса

    18 Термины каркаса крыши Единичный прогон — Единичный прогон — это горизонтальное расстояние под стропилами. Это расстояние всегда составляет 12 дюймов для обычного стропила. Это дюймы (17 дюймов) для стропил вальмы и впадины.

    19 Термины, связанные с каркасом крыши. Общий пролет — горизонтальное расстояние, пройденное крышей, измеренное от внешней стены до внешней стены.

    20 Термины, связанные с каркасом крыши Подъем единицы — расстояние, на которое крыша поднимется по вертикали в дюймах на каждую единицу пробега. Пример. Если высота блока составляет 6 дюймов, то обычное стропило будет подниматься на 6 дюймов на каждые 12 дюймов, которые оно покрывает по горизонтали.

    21 год Термины, связанные с каркасом крыши. Общий пролет — общее расстояние по горизонтали, на которое уклон стропила (обычно составляет половину от общего пролета крыши).

    22 Термины каркаса крыши Общий подъем — Общее расстояние по вертикали от плиты до конька.

    23 Термины, связанные с каркасом кровли. Теоретическая длина линии — длина стропила от плиты до конька. Это гипотенуза прямоугольного треугольника, образованного общим пробегом как основанием и общим подъемом как вертикальным катетом.

    24 Единичная длина конструкции кровельного каркаса — длина стропила, необходимая для покрытия горизонтального расстояния в одну единицу пробега. Это гипотенуза правого хода, образованного единичным пробегом и единичным подъемом.

    25 Термины, связанные с каркасом крыши Шаг — доля, представляющая величину наклона крыши. Высота звука определяется делением подъема на размах.Пример: если общий пролет составляет 32 фута, а подъем — 8 футов, шаг составляет 8/32, что сокращается до. Говорят, что крыша имеет уклон.

    26 год Термины, связанные с каркасом крыши. Наклон — общий термин, используемый для обозначения крутизны крыши. Он записывается как пропорция — увеличение единицы измерения к пробегу единицы (которое всегда составляет 12 дюймов). Пример: Если увеличение единицы измерения составляет 4 дюйма, наклон выражается как 4:12.

    27 Термины каркаса крыши «Птичья пасть» — это вырез в стропиле, который позволяет стропилам сидеть на верхней плите.

    28 год Термины стропильного каркаса Стропильная стойка — Стропильная стойка с высотой над пластиной (HAP) — это часть стропильной балки, которая остается после прорезания устья птицы. Измеряется вертикально (отвес).

    29 Термины каркаса крыши Линия отвеса — любая линия на стропиле, которая является вертикальной после того, как стропила установлена ​​на место.При правильной установке на коньке, стене и в хвостовой части стропила всегда есть отвес.

    30 Линия уровня кровельного каркаса — любая линия на стропиле, которая является горизонтальной после установки стропила.

    31 год Фермы Ферма крыши — это спроектированный структурный компонент, который используется для замены потолочных балок, стропил, хомутов, коньковых досок и т. Д.Ферма крыши обычно представляет собой единое целое, которое используется вместе с рядом других ферм для создания всей конструкции крыши. Фермы требуют меньше древесины для производства и, как правило, могут быть спроектированы так, чтобы выдерживать большие пролеты и нагрузки.

    32 Типы ферм

    33 Части фермы

    34 Схема фермы

    35 год Обрамление свесов Существует два основных способа обрамления свесов двускатной крыши: Метод блокировки Метод выносных опор

    36 Метод блокировки В методе блокировки в качестве распорок используются короткие отрезки пиломатериалов, прибитые гвоздями между вторым стропилом (обычное стропило, которое находится заподлицо с внешней стеной фронтона) и граблями.Этот метод следует использовать только для свесов 12 дюймов или меньше, и это самый слабый из двух методов.

    37 Метод выносных опор Существует три варианта метода выносных опор:
    Метод выносных опор с выемками Метод лестницы или фронтона, торцевой стены, Метод опускающейся фермы

    38 Метод зубчатых выносных опор
    В методе зубчатых выносных опор используется размерный брус, повернутый лицевой стороной, прибитый к поверхности третьего стандартного стропила и врезанный в край второго стропила, и, наконец, прибитый к поверхности грабельного стропила.

    39 Метод лестницы / торцевой стены фронтона
    В методе лестницы используется полностью обрамленная стена под ней для поддержки выносных опор, которые повернуты по краю и прибиты к поверхности второго стропила и стропила граблей.

    40 Зубчатый против лестницы

    41 год Метод опускающейся фермы Метод опускающейся фермы использует опускающуюся ферму на торцевой стене фронтона (1-е расположение фермы).Drop Truss — это ферма, которая короче по высоте, чтобы разместить на ней повернутые торцевые опоры, которые выходят наружу и поддерживают стропила граблей. Затем добавляются 2×4, чтобы заполнить зазор над подвесной балкой перед установкой обшивки.

    42 Метод опускающейся фермы


    Устройство стропильной системы из деревянных элементов. Как сделать стропильную систему двускатной крыши своими руками.Варианты стропильных систем с усадками

    Для изготовления стропил в индивидуальном строительстве обычно используются деревянные материалы: доски, брус, бревна. Несмотря на относительную дешевизну, деревянные стропила достаточно прочны, чтобы выдерживать все кровельные нагрузки и верно служить долгие годы.

    Другие возможные материалы для стропильных систем — металл и железобетон — не подходят для частного строительства из-за их большого веса, сложности монтажа и высокой стоимости.

    Стропильная система должна быть прочной, но не тяжелой. Конечно, для несущего основания кровли крупных промышленных зданий и многоэтажек приходится использовать металл или железобетон. А для обычных частных домов — это лишнее. В этом случае стропила делают из дерева — из досок, бруса (обыкновенного или клееного), бревна.

    Бревна используются редко, исключительно для срубов. Этот материал слишком увесистый, требует от плотника высокого профессионализма и умения выполнять сложные пропилы в местах крепления.

    Брус — лучший вариант, из которого можно смонтировать прочные и прочные стропила. Единственный недостаток бруса — высокая цена.

    В качестве замены бруса часто используются более дешевые доски, минимальной толщиной 40-60 мм. В список их преимуществ также можно отнести небольшой вес, простоту монтажа и высокий запас прочности.

    К выбранному пиломатериалу предъявляются следующие требования:

    • Минимально допустимые сорта древесины 1-3.Допускается наличие сучков в небольшом количестве (лучше вообще без них!), Не более трех сучков, высотой до 3 см, на 3 м. Допустимы и трещины, но они не должны проникать в древесину, их длина не может превышать половину длины материала.
    • Допускается использование высушенной древесины влажностью до 18-22%. Если эти показатели выше, стропила по мере высыхания могут трескаться или гнуться и потерять форму.
    • Несущие части стропильной системы изготавливаются из материала толщиной 5 см, шириной 10-15 см.
    • Длина элементов из хвойных пород до 6,5 м, из твердых пород дерева до 4,5 м.
    • Все деревянные части стропил перед началом эксплуатации необходимо обработать защитными составами, предотвращающими их гниение, возгорание и повреждение древесными насекомыми.

    Основные части деревянной стропильной системы

    Основным элементом деревянной стропильной системы является ферма — плоская треугольная конструкция. Стороны «треугольника» образуют стропильные ноги, соединенные под углом сверху.Для соединения стропил по горизонтали используют затяжки, ригели, утяжки.

    Стропильная система состоит из нескольких ферм, выступающих на мауэрлат и скрепленных между собой балками.

    Чтобы лучше понять специфику фермы, определимся с ее элементами. Их состав и количество в одной конструкции зависит от типа кровли, ее размеров и типа используемых стропил.

    Итак, компоненты могут быть такими:

    • Стропильная нога — это сами стропила, на которые набивают обрешетку и укладывают рубероид.Ферма состоит из двух стропил (балок), соединенных сверху коньком в виде треугольника. Угол наклона равен углу наклона скатов кровли.
    • Пуф — турник, скрепляющий стропила по горизонтали и не позволяющий им разойтись в обратном направлении под действием нагрузки. Используется в подвесной стропильной системе.
    • Ригель — балка, похожая на затяжку, но работающая по другому принципу. В системе он сжат, а не растянут.Крепим стропила в их верхней части.
    • Scramble — также горизонтальная перекладина, соединяющая стропила и повышающая устойчивость фермы. Применяется в системе многослойных стропил.
    • Стойка — горизонтальная балка, служащая дополнительным упором для фиксации стропильных ног.
    • Раскос — элемент, устанавливаемый под углом к ​​горизонтали, придающий стропилам дополнительную устойчивость.
    • Mares — используется для удлинения стропил при необходимости создания свесов.

    Также к стропильной системе можно отнести детали, которые не имеют прямого отношения к фермам, но используются для их монтажа и сборки. Их:

    • Прогон — Балка, проходящая по откосам, соединяющая опоры ферм. Особым случаем является коньковый прогон, который устанавливается по скату крыши в ее высшей точке (коньке).
    • Обрешетка — состоит из брусков или досок, набитых на стропила сверху по скату кровли.На обрешетку монтируется рубероид.
    • Мауэрлат — брус или доски, уложенные по периметру наружных (капитальных) стен здания. Предусмотрено наличие мауэрлата для фиксации на нем нижних концов стропил.
    • Подоконник — элемент, похожий на мауэрлат, но проложенный вдоль внутренней стены здания. На кладке закреплены вертикальные столбы.

    Виды стропильных систем

    Из дерева можно собрать множество вариантов ферм и, соответственно, стропильных систем.Но все их можно разделить на два типа: подвесные и многослойные.

    Стропильные системы подвесные

    Применяются для помещений без внутренних стен. Фермы из стропил опираются исключительно на внешние стены, дополнительная опора не требуется. То есть висячие стропила покрывают один пролет шириной 6-14 м.

    Обязательной частью подвесных ферм, кроме стропильных ног, соединенных вверху под углом, является затяжка — горизонтальная балка, соединяющая стропила. Затяжка становится основой «треугольника» фермы.В большинстве случаев он располагается ниже конструкции, соединяя нижние концы парных стропил. Но используются и схемы с приподнятой затяжкой. А также с его модифицированной версией — перекладиной, которая выглядит как приподнятая затяжка, но работает на сжатие, а не на растяжение, как настоящая затяжка.

    Необходимость использования мауэрлата зависит от наличия затяжки и ее расположения в хозяйстве. Если затяжка расположена у основания стропил, то мауэрлат не нужен. Во время установки ферма опирается на внешние стены за счет существующей затяжки, которая одновременно становится балкой перекрытия.Если затяжка приподнята вверх, или если вместо нее используется болт, мауэрлат обязательно включается в схему, как основу для крепления стропил по верхним краям стен.

    В качестве дополнительных элементов в подвесной системе используются передняя бабка и стойки. Они служат для укрепления фермы при покрытии широких пролетов.

    Бабушка по виду напоминает вертикальную стойку, идущую от центра затяжки до верхней точки фермы (коньковой части). Фактически, передняя бабка представляет собой подвеску, функция которой заключается в поддержании слишком длительного затяжки (более 6 м) и предотвращении ее прогиба.

    В паре с передней бабкой, при еще большем увеличении длины затяжки, используйте подкосы — диагональные балки. Они упираются одним концом в стропильную ногу, другим — в бабку. В одной ферме используются две стойки по обе стороны от передней бабки.

    На дачных участках и небольших частных домах подвесные стропила из дерева хороши тем, что позволяют устраивать просторные чердачные помещения без перегородок внутри. Конечно, речь идет о схемах, где нет подкосов и бабочек.Их наличие заставляет застройщика разделить чердак как минимум на две комнаты.

    Стропильные системы

    Оригинальная конструкция деревянных стропил применяется для помещений с внутренними массивными стенами, которые служат дополнительной опорой для системы. При этом расстояние между внешними стенами (общий пролет перекрытия) может быть в пределах 6-15 м.

    Всплывающие фермы в обязательном порядке состоят из стропил, опирающихся на внешние стены, и вертикальных водостоков, опирающихся на внутреннюю стену.Если в схеме две внутренние стенки, можно использовать две стойки.

    В отличие от навесной, в многоуровневой системе всегда присутствует мауэрлат, к которому крепятся стропила. Стойки врезаются в своеобразный мауэрлат — лежачий. Это балка, уложенная поверх внутренней несущей стены.

    При пролете 6 м и менее используется простейшая пилонная ферма, состоящая из двух парных стропил и стойки. Устройство деревянных стропил при увеличении пролета требует внесения в схему дополнительных деталей, таких как подкосы и подкосы (стропильные ноги).

    Усадки аналогичны затяжкам в подвесных системах, но всегда расположены над основанием стропил. Основная цель боя — повысить стабильность системы.

    Для устойчивости предназначены также раскосы

    , которые также называются стропильными ногами. Стойка поддерживает стропильную ногу, то есть фактически становится дополнительной (третьей по счету после мауэрлата и конькового прогона) опорой.

    Привычные деревянные стропила — самые распространенные для частных домов, коттеджей.Обычно такие постройки имеют одну или несколько внутренних капитальных стен, перегородок, которые могут стать опорой и дополнительной опорой для прочной стропильной системы.

    Способы крепления стропил на мауэрлат

    Точка крепления стропил к мауэрлату — одна из важнейших, от правильности ее выполнения зависит функциональность стропильной системы и ее способность воспринимать нагрузки.

    Всего таких креплений бывает два типа: жесткие и выдвижные.Выбор одного из них зависит от схемы стропильной конструкции. Замена жесткого крепления на скользящее или наоборот, а также недостаточное обеспечение необходимой степени смещения стропильных ног приведет к «поломке» цепи и неработоспособности.

    Жесткое крепление обеспечивает прочное фиксированное сочленение стропил с мауэрлатом. Сдвиг не допускается, однако стропила могут вращаться в шарнире. Организуйте это крепление двумя основными способами:

    • путем врезания стропильной балки в мауэрлат и последующей фиксации сборки уголками, скобами, гвоздями;
    • , используя металлические уголки и опорную планку.

    Раздвижное крепление (или как его еще называют кровельщики — «скользкое») — это немного другой тип и функциональность. Он позволяет стропильной ноге двигаться относительно опоры. Конечно, этот сдвиг не будет заметен глазу, но позволит стропильной системе не деформироваться при естественной усадке стен дома. Раздвижное крепление особенно необходимо при строительстве деревянных срубов. Также это реализуется при строительстве домов любого другого типа, если этого требует схема и расчет деревянных стропил.

    Чтобы обеспечить стропильной ноге небольшой запас хода относительно мауэрлата, применяют специальные крепления — бегунки. Конструктивно они состоят из двух металлических элементов, первый из которых неподвижен, а второй способен перемещаться относительно первого. Раздвижные крепления бывают двух типов: открытые и закрытые.

    Слайдер открытого типа представляет собой сборную конструкцию, состоящую из двух отдельных частей: статической направляющей и уголка с изгибом вверху. Направляющая продевается в изгиб уголка и закрепляется на стропильной ноге, уголок крепится к мауэрлату.При изменении геометрических размеров постройки направляющая может перемещаться относительно жестко закрепленного угла на 60-160 мм.

    Выдвижная опора закрытого типа по своим свойствам точно такая же. Немного меняется конструкция, она уже не разборная, а цельная. Уголок, который крепится к мауэрлату, имеет в центральной части петлю. В него вставляется направляющая, которая, в свою очередь, крепится к стропильной ноге.

    Какие два варианта крепления (раздвижной и жесткий) показаны в видеоролике:

    Еще одним важным узлом фермы является стропильная установка в коньковой части.В частном домостроении для этих целей чаще всего используются следующие варианты крепления:

    • внахлест;
    • приклад
    • с помощью спила дерева.

    Самым простым вариантом считается фиксация внахлест. Верхние края парных стропил просто кладут друг на друга. Затем на обоих концах проделывается отверстие и соединение фиксируется шпилькой или болтом с гайкой.

    Для соединения спина к спине верхние концы стропильных ног обрезаются под углом, чтобы можно было соединить пропиленные поверхности.Крепление осуществляется гвоздями, которые забивают конец конька через оба стропила. Для дальнейшего закрепления гвоздевого соединения используют горизонтальные деревянные пластины или металлические пластины, которые укладывают поверх соединения с обеих сторон фермы.

    Соединение полудерева предусматривает предварительную обрезку на верхних концах стропил углублений на половину толщины бруса. Это позволяет совмещать стропила в коньке, как части конструктора, не увеличивая толщину конькового узла (как это бывает при перекрытии).После соединения деталей их фиксируют гвоздями, болтами или шпильками.

    Кроме описанных способов существуют и другие, менее распространенные. Например, соединение шип-паз. Он не пользуется популярностью, так как требует от плотника большого профессионализма. Суть крепления в том, что на одном стропиле делается паз, а на другом вырезается шип. Шип и паз совмещаются и скрепляются гвоздем бой или гвоздем.

    Одно из возможных соединений стропил в коньке (стык, через коньковый ход) рассмотрено на видео:

    Преимущества и недостатки деревянных стропил

    Однако работа с деревом и установка деревянных стропил особых трудностей не представляет.Кроме того, есть и другие преимущества использования дерева в качестве материала для стропил:

    • невысокая стоимость дерева;
    • широкое распространение;
    • относительно легкий, упрощающий установку;
    • нет необходимости привлекать тяжелую строительную технику;
    • универсальность, возможность использования на постройках из любого материала и вне зависимости от несущей способности фундамента.

    Недостатки выбора деревянных стропил незначительны, но их тоже нужно знать «лично» перед началом строительства:

    • необходимость обработки защитными средствами, предотвращающими возгорание и гниение дерева, а также снижающими его «привлекательность» для различных насекомых-вредителей;
    • использование деревянных стропил возможно только на пролетах до 14-17 м, для более широких пролетов рекомендуется использовать металлические или железобетонные;
    • немного сокращен срок службы по сравнению с металлическими или железобетонными фермами.

    Таким образом, все недостатки скорее являются особенностями, чем настоящими отрицательными сторонами. Этим объясняется широкое распространение деревянных стропил в частном домостроении.

    При строительстве одноэтажных домов очень популярна двухскатная крыша. Это связано со скоростью строительства. По этому параметру с двускатной крышей может соперничать только двускатная крыша. Устройство двускатной крыши не слишком сложное. И вы сами успешно освоите эту работу.

    Устройство двускатной кровли

    Двускатная крыша состоит из двух наклонных поверхностей прямоугольной формы. Благодаря этому осадки, которые представлены дождевой и талой водой, естественным образом стекают с крыши. Двускатная крыша имеет довольно сложную конструкцию. Состоит из следующих конструктивных элементов: мауэрлат, стропильная система, кобылка, конек, свес, подкладка, подкосы, затяжки, обрешетка и стойки:

    1. Мауэрлат. Этот элемент выполняет функцию передачи и распределения нагрузки, создаваемой стропильной системой, на несущие стены дома.Для изготовления мауэрлата используется брус квадратного сечения — от 100 до 100 до 150 до 150 мм. Лучше использовать хвойную древесину. Балка размещается по периметру здания и крепится к внешним стенам. Для крепления используйте специальные стержни или анкеры.
    2. Стропильная нога. Стропила составляют основной каркас любой крыши. В случае двускатной крыши они образуют треугольник. Стропила отвечают за равномерную передачу нагрузок на мауэрлат. В первую очередь, те, которые возникают из-за осадков, ветра и веса самой крыши.Для изготовления стропил используют доски сечением 100 на 150 или 50 на 150 мм. Шаг стропил выбирайте примерно 60-120 см в зависимости от типа рубероида. При использовании тяжелых перекрытий чаще ставьте стропила.
    3. Маленькая лошадка. Этот элемент соединяет два ската наверху крыши. Конек образуется после соединения всех стропил.
    4. Mares. Они выступают продолжением стропил и образуют свес двускатной крыши. Кобылы обычно устанавливаются, если стропила очень короткие и не допускают образования свеса.Для изготовления данного конструктивного элемента возьмите доску, имеющую меньшее сечение, чем стропила. Использование кобылки облегчает возведение стропильной системы, так как позволяет использовать короткие стропила.
    5. Карниз. Эта часть конструкции стропильной системы двускатной крыши отвечает за отвод воды во время дождя со стен и в то же время предотвращает их намокание и быстрое разрушение. Свес, как правило, выступает из стены на 400 мм.
    6. Подоконник. Он расположен на внутренней стене и служит для равномерного распределения нагрузки от опор крыши.Для изготовления домиков используется брус, имеющий сечение 150 на 150 или 100 на 100 мм.
    7. Стеллажи. Эти вертикальные элементы отвечают за передачу нагрузки с конька на внутренние стены. Для создания этого элемента подготовьте балку квадратного сечения 150 на 150 или 100 на 100 мм.
    8. Распорки. Они нужны для передачи нагрузок от стропил на несущие стены. Подтяжки и затяжки образуют прочную конструкцию, называемую фермой. Подобное устройство рассчитано на то, чтобы выдерживать нагрузки при больших пролетах.
    9. Puff Эта структурная единица вместе со стропилами образует треугольник. Он не дает разойтись стропилам в разные стороны.
    10. Ящик. Эта конструкция состоит из досок и брусков. Их крепят перпендикулярно стропилам. Обрешетка необходима для равномерного распределения на стропилах веса кровельного покрытия и нагрузок, создаваемых погодными явлениями. Кроме того, обрешетка необходима для приклеивания стропил друг к другу. При устройстве мягкой кровли для создания обрешетки следует использовать не доски и бруски, а влагостойкую фанеру.

    Разновидности стропильной системы двускатной крыши

    Существуют системы двускатных крыш с навесными и многослойными стропилами. В идеале дизайн сочетает и то, и другое. Стропила подвесного типа обычно устанавливают, если внешние стены расположены на расстоянии менее 10 м. Также между ними больше не должно быть стен, разделяющих пространство жилого дома. Конструкция с нависающими стропилами создает передающуюся на стены разрывную силу.Уменьшить его получится, если устроить затяжку из дерева или металла и поместить ее в основание стропил.

    При этом стропила и затяжка образуют жесткую геометрическую фигуру — треугольник. Он не может деформироваться под нагрузками в любом направлении. Если поместить выше, затяжка будет сильнее и мощнее. Затяжки балки перекрытия. Благодаря их использованию подвесная стропильная система двускатной крыши выступает основой устройства мансардного этажа.

    Стропила крыши по своей конструкции имеют опорную балку, которая расположена посередине.Она отвечает за перенос веса всей крыши на опору промежуточного столба или среднюю стену, расположенную между внешними стенами. Стропила рекомендуется устанавливать, если внешние стены располагаются на расстоянии более 10 м. Если вместо внутренних стен стоят колонны, можно чередовать стропила кладочного и навесного типа.

    Стропильная система своими руками

    Крыша должна быть прочной, чтобы выдерживать различные нагрузки — атмосферные осадки, порывы ветра, вес человека и самой кровли, но и легкая, чтобы не оказывать сильного давления на стены дома.Правильно устроенная двускатная крыша равномерно распределяет нагрузку на все несущие стены.

    Расчет двускатной крыши

    Выбор уклона двускатной крыши будет зависеть от материала, который вы выбрали для укладки на крышу, и архитектурных требований:

    • Возводя двускатную крышу, помните, что она должна быть наклонена под углом более 5 градусов. Бывает, что уклон кровли достигает 90 °.
    • Для участков с сильными дождями и при рыхлом кровле делают крутые уклоны.В этой ситуации угол должен составлять 35-40 °, чтобы на крышу не задерживались осадки. Но такой угол не позволяет построить жилище на чердаке. На выходе получится сломанная конструкция крыши. У него будет пологая верхняя часть, а снизу — крутой уклон.
    • В регионах с сильными порывами ветра устраивают плоские крыши. Если на участке преобладают постоянные ветры, то для качественной защиты кровли сделайте уклон 15-20 °.
    • Лучше всего выбрать средний вариант.Обустроить двускатную крышу не слишком круто. Но и склон не должен быть очень пологим.
    • При выборе большого угла наклона крыши увеличивается ее парусность, а соответственно и цена стропильной системы двускатной крыши и обрешетки. Ведь такой уклон влечет за собой увеличение площади кровли и, соответственно, количества необходимого материала — строительного и кровельного.

    При покупке материалов для устройства двускатной крыши полезно рассчитать ее площадь:

    1. Найдите площадь одного ската конструкции, а затем удвойте результат.
    2. В идеале пандус представляет собой наклонный прямоугольник, который размещается вдоль длинной несущей стены. Чтобы определить площадь пандуса, умножьте его длину на ширину.
    3. Длина пандуса равна длине стены. Кроме того, к длине прибавляется длина выступа крыши над фронтоном. Помните, что выступы присутствуют с обеих сторон.
    4. Ширина откоса равна длине стропильной ноги. К нему добавляется длина выступа крыши над несущей стеной.

    Для правильного проектирования конструкции рекомендуется провести точный расчет стропильной системы двускатной крыши, включая определение нагрузок и характеристик стропил:

    1. При возведении крыши типового здания с одним этажом расчетная нагрузка на крышу будет складываться из двух значений. Первый из них — это вес кровли, второй — нагрузка от внешних факторов: осадков и ветра.
    2. Рассчитайте вес кровли, добавив вес каждого слоя «пирога» — теплоизоляционных, пароизоляционных и гидроизоляционных материалов, стропильной системы, обрешетки и кровельного материала напрямую.Рассчитайте вес на 1 м2.
    3. Увеличить результат на 10%. Также можно учесть поправочный коэффициент. В нашем случае К = 1,1.
    4. Если вы планируете со временем менять конструкцию крыши и увеличивать ее угол наклона, то закладывайте в расчет запас прочности. Возьмите сразу более высокие нагрузки, чем те, которые вы получили во время расчета. Рекомендуется отталкиваться из расчета 50 кг на 1 м2.
    5. При расчете нагрузки, вызванной атмосферными явлениями, необходимо учитывать климатические особенности местности, где находится конструкция.В этом расчете учитывают уклон пандуса. Если двускатная крыша образует угол 25 градусов, то примите снеговую нагрузку 1,
    6. .
    7. Если крыша оборудована большим уклоном — до 60 градусов, поправочный коэффициент достигает 1,25. Снеговая нагрузка для угла более 60 градусов не учитывается.
    8. Стропила передают всю нагрузку от созданной конструкции на несущие стены. Следовательно, их параметры должны быть приняты соответствующим образом. Выбирайте сечение и длину стропильных ног в зависимости от текущей нагрузки на крышу и угла наклона ската.Увеличьте полученные значения на 50%, чтобы обеспечить высокий запас прочности.
    Способы установки мауэрлата

    Возведение любой кровли начинается с установки мауэрлата:

    • Если для возведения стен использовались бревна или брус, то верхний брус будет выступать в роли мауэрлата, как показано на фото стропильной системы двускатной крыши.
    • Если для возведения стен вы использовали кирпич, то кладите в кладку металлические стержни.Они должны иметь резьбу с резьбой для крепления мауэрлата. Установите стержни через каждые 1-1,5 м. Выбирайте стержни диаметром не менее 10 мм. Между кладкой и мауэрлатом уложите гидроизоляцию.
    • Для стен из керамических или пенобетонных блоков сверху залить бетоном. Обязательно сделайте слой армированным. Он должен иметь высоту примерно 200-300 мм. Обязательно прикрепите к приспособлению металлические стержни с резьбой.
    • Для мауэрлата используйте брус сечением 15 на 15 см.Он будет выступать своеобразным фундаментом для стропильной системы.
    • Положите мауэрлат на верхний край стены. В зависимости от конструкции мауэрлат можно укладывать по внешнему и внутреннему краю. Не ставьте его близко к самому краю, иначе ветер может его сорвать.
    • Мауэрлат рекомендуется укладывать поверх гидроизоляционного слоя. Для соединения всех деталей между собой используйте болты и металлические пластины.
    • Чтобы избежать провисания, сделайте решетку из столбов, подкосов и ригеля.Для этого возьмите доску размером 25х150 мм. Угол между подкосом и стропильной ногой по возможности должен быть прямым.
    • Если вы используете слишком длинные стропильные ноги, установите другую опору. Он должен лежать на кровати. Каждый элемент связан с двумя соседними. В результате получается устойчивая конструкция по всему периметру кровли.

    Крепление стропильных ног

    Лучшим вариантом стропильной системы двускатной крыши является сочетание стропил наклонного и подвесного типа.Такая конструкция позволяет создать надежную двускатную крышу и удешевить стройматериалы. При работе учитывайте следующие рекомендации:

    1. В качестве материала используйте только древесину самого высокого качества. Никогда не следует использовать балки с трещинами и сучками.
    2. Стропила имеют типоразмеры — 50х150х6000 мм. При длине балок более 6 м рекомендуется увеличить ширину доски, чтобы балки не ломались под собственным весом. Берем доски шириной 180 мм.
    3. Сначала изготовьте шаблон стропильной ноги. Прикрепите доску к балке перекрытия и концу коньковой балки. Наметив две линии, отпилите по ним доску. Шаблон готов.
    4. Обрежьте стропила по этой схеме. После этого сделайте на них верхний надрез.
    5. Возьмите получившуюся заготовку, поднесите ее к балке перекрытия, чтобы отметить нижний срез на месте.
    6. Установить все стропила. При этом помните, что после установки одной ножки необходимо сразу установить противоположную.Так вы быстро снимете боковые нагрузки с коньковой балки.
    7. Если скат слишком длинный, то стандартных досок для изготовления стропильных ног недостаточно. В этом случае можно сращивать две доски между собой. Для этого помойте на них деревяшку аналогичного сечения. Он должен иметь длину 1,5 — 2 метра. По схеме стропильной системы двускатной крыши стык всегда должен находиться внизу. Установите под него дополнительную подставку.
    8. Прикрепите стропильную ногу к коньковой балке с помощью гвоздей.Для крепления стропил к балке перекрытия используйте саморезы. Также подойдут металлические монтажные планки. Кроме того, добавляется несколько гвоздей.
    9. Если вы строите конструкцию исключительно из подвесных стропил, то следующий шаг пропустите. Возводя конструкцию с многослойными стропилами, нужно подумать о опорах, которые устанавливаются на их перекрытие. Чтобы уменьшить прогиб стропил, правильно рассчитайте расположение таких опор.
    10. Если вы строите двускатную крышу, промежуточные стойки станут каркасом для боковых стен.
    11. При выполнении этой работы выдерживайте определенный шаг балок. Его размер задается еще на этапе проектирования.
    12. После установки стропил прикрепите конек. Ставится на их верхний край. Для крепления используйте металлические уголки или скобы. И самые популярные — болты.

    Ребро жесткости

    После установки стропильной системы двускатной крыши укрепите ее по следующей технологии:

    • Для небольших зданий, таких как сауны, дачи, хозяйственные постройки и крыши с простейшей подвесной стропильной системой, соедините каждую пару стропил снизу затяжкой, а сверху перекладиной.
    • Для больших зданий, которые в то же время легкие, установите нетяжелую крышу. Стены должны выдерживать это.
    • Если дом имеет ширину 6-8 м, то конструкцию следует подтянуть. Устанавливаем посередине опоры. Такие стеллажи называются дибами. Разместите их на каждой паре стропильных ног.
    • Если пролет стен достигнет 10 метров, то потребуются арматурные балки. Стойки служат дополнительной опорой для стропил при затяжке. Их крепят к каждому стропилу — ближе к коньку или посередине стропильной ноги.Закрепите их к нижнему концу шпиндельной бабки и друг к другу, как показано на видео о стропильной системе двускатной крыши.
    • В ситуации с длинными крышами двускатные балки следует разгружать. Делается это путем крепления подтяжек. Верхний конец должен упираться в угол фронтона. Дно крепится на центральной балке перекрытия. Для крепления используйте брус, имеющий большое сечение. Так вы сможете предотвратить их поломку при сильных порывах ветра.
    • В районах с преобладанием ветра стропила должны быть устойчивы к таким воздействиям.Укрепите их, установив диагональные стяжки. Доски прибивают от низа одного стропила до середины следующего.
    • Для большей жесткости при создании самых ответственных приспособлений гвозди лучше не использовать. Используйте для этого накладки и металлический крепеж. Гвозди не смогут обеспечить качественное крепление, так как древесина способна через некоторое время просохнуть.

    Обрешетка стропильной системы

    Завершающим этапом устройства стропильной системы двускатной крыши является создание обрешетки.Именно на нее вы будете укладывать кровлю. Выполняйте работы в следующей последовательности:

    1. Выберите сухую древесину для обрешетки. На нем не должно быть трещин и узлов. Прибейте бруски снизу. Прикрепите две доски возле конька, чтобы не было зазоров. Обрешетка должна выдерживать тяжесть верхнего рубероида и не прогибаться под тяжестью рабочих.
    2. Если будете обустраивать мягкую крышу, сделайте два слоя кожи. Один разреженный, второй сплошной. То же самое и с рулонной крышей.Для начала расположите параллельно коньковой балке доски толщиной 25 мм и шириной не более 140 мм. Допускается небольшой зазор — не более 1 см. Сверху уложите твердый слой. Для этого лучше использовать кровельную фанеру, рейки или доски небольшой толщины. После этого убедитесь, что на обрешетке нет ошибок — неровностей и узлов. Также убедитесь, что шляпки для ногтей не торчат.
    3. Подложите один слой бруса под металлочерепицу. Он должен иметь сечение 50 на 60 мм.То же самое сделайте при использовании шиферных или стальных кровельных листов. Сохраняйте шаг между брусом, в зависимости от выбранного вами кровельного покрытия — от 10 до 50 см. Забейте гвозди ближе к краям доски, а не посередине. Загнать шляпы вглубь. Так что впоследствии они не смогут повредить крышу. Если вы делаете обрешетку под металлочерепицу, то помните, что соединение бруса на одном уровне должно приходиться на стропила.

    После того, как вы установили и укрепили стропильную систему двускатной крыши, можно приступать к монтажу кровельного пирога.Между стропилами поместите теплоизоляционный материал, слой пароизоляции и гидроизоляции. При использовании утеплителя в плитах заранее рассчитайте шаг стропил для его установки. На завершающем этапе прикручиваем рубероид.

    Крыша здания защищает его от холода, дождя и ветра. Это такой же важный элемент, как и внешние стены и фундамент. Стропильная система — это несущий каркас крыши. Она принимает на себя все нагрузки: от конструкций, от снега и ветра.Во избежание проблем при эксплуатации конструкция крыши дома должна быть прочной и надежной. Монтаж стропильной системы своими руками следует производить только после тщательной подготовки и изучения всей необходимой информации.

    Крыша и крыша

    Перед тем, как приступить к возведению крыши частного дома, нужно различать два понятия. Непрофессионалы часто путают, но строители четко разделяют определение крыши и крыши. Крыша — это вся конструкция, отделяющая здание от улицы сверху.В состав кровли частного дома входят стропила, все остальные несущие элементы, утеплитель, кровля.

    Стропила — Конструкции крыши

    Крыша является верхом крыши. Она кровельная . Устройство кровли требует тщательного подбора материала. Ведь именно от него будет зависеть надежность гидроизоляции и комфорт проживания.

    Системные требования

    Чтобы правильно смонтировать стропильную систему своими руками, нужно учитывать определенный набор правил.Без их рассмотрения конструкция не сможет эффективно противостоять негативным воздействиям извне.

    Прежде всего стоит учесть прочность. Все элементы должны выдерживать нагрузку, не ломаясь. . Устройство стропильной системы крыши предполагает предварительный расчет несущих конструкций по первому предельному состоянию. Именно он проверяет элементы стропильной системы на прочность.


    Стропильная система должна быть прочной и жесткой.

    Второе требование — жесткость.. Здесь учитывается максимальный прогиб. Конструкция крыши деревянного или любого другого дома не должна слишком сильно прогибаться. Допустимые деформации в середине пролета равны длине этого пролета, деленной на 200. Перед началом строительства конструкцию стропильной системы следует рассчитать по второй группе предельных состояний — жесткости.

    Обшивка крыши своими руками делается так, чтобы конструкция была легкой. В противном случае нагрузка на стены и фундамент сильно возрастает.Именно по этой причине дерево широко используется в качестве основного материала. Деревянная стропильная система имеет достаточную прочность, но при этом сравнительно небольшой вес. Следует обратить внимание не только на конструкцию крыши, но и грамотно выбрать кровельный материал. Он не должен быть слишком тяжелым. Керамическая черепица потеряла свою популярность не только из-за стоимости, но и из-за того, что под нее следует укреплять крышу дома, его стены и фундамент.


    Вес кровельного материала для деревянной стропильной конструкции не должен быть слишком большим.

    К качеству материала предъявляются особые требования.Изготовление деревянных элементов должно осуществляться только из хорошего сырья. Стоит учесть следующие рекомендации:

    • В качестве основных элементов используйте древесину 1 или 2 сорта. Уровень 3 можно использовать только для ящиков и других мелких деталей.
    • Конструкции скатных крыш рекомендуется изготавливать из хвойных пород. Они более устойчивы к гниению и другим неприятностям, поскольку содержат смолу. При том же сечении допустимый пролет для лиственных пород будет меньше.
    • Перед началом работ все элементы необходимо обработать антисептиком. Этот этап подготовки помогает предотвратить многие неприятности в будущем. По желанию можно обработать дерево антипиренами. Это повысит огнестойкость.
    • Лучше покупать древесину из северных регионов, заготавливаемую зимой. Это такой материал высочайшего качества.

    Строительные детали

    Схема стропильной системы включает множество элементов.Чтобы понимать рисунки и правильно воспринимать информацию, нужно знать хотя бы базовые. Так из чего состоит крыша?


    Конек, карниз и откосы — основная часть крыши

    Прежде всего, это лошадь, карниз и скаты. Эти элементы являются основными частями. . Конек — самая верхняя часть конструкции. Карниз или свес — нижний. Откосы — это наклонные поверхности, которые расположены между коньком и карнизом.

    Возведение стропильной системы требует знания несущих элементов.К ним относятся:

    • Мауэрлат — брус, который укладывается по обрезным стенам дома . Мауэрлат нужен для равномерной передачи нагрузки со стропильных ног, которые точечно упираются. Обычно для его изготовления используется брус размером 150х150 мм или 200х200 мм (для больших построек).
    • Стропильные ноги — это наклонные балки, которые передают нагрузку от собственного веса крыши, снега и ветра на мауэрлат . Такие балки обычно устанавливают от конька до карниза.Но при строительстве вальмовой крыши появляются элементы, у которых есть только одна из этих точек. Их держат на коньке или на карнизе. Такие детали называют пауками. У них обычно такое же сечение, как у стропил. По сути, веточки — это обрезанные с одной стороны стропила.
    • Run — балка, на которую опираются элементы крыши . Прогон можно установить под стойки. Еще один вариант — коньковый прогон (перекладина). На него опираются стропила в верхней точке. Сечение прогона зависит от его пролета, обычно 200х200 мм.
    • Наклонные ножки нужны только для вальмовых крыш . Это диагональные стропила на основе мауэрлата по углам. Сечение берут увеличенным, обычно 150х200 или 100х200 мм.
    • Конструкция деревянной кровли предполагает наличие затяжек, подкосов и стоек . Они предназначены для снижения нагрузки на основные элементы. Строя дом своими руками, важно помнить, что стойки нельзя полагаться на пролет потолка. Установка возможна только на подстилающих стенах или на балках между стенами.Такие элементы можно монтировать на потолок только в том случае, если он рассчитан на такую ​​нагрузку и усилен в нужной зоне.
    • Обрешетка нужна для того, чтобы сделать основу под покрытие . Для металлочерепицы и фальцевых крыш обрешетка может быть разреженной из досок толщиной 32-40 мм. Для битумной плитки понадобится прочная основа из досок толщиной 25-32 мм или влагостойкой фанеры.
    • Чтобы карниз взлетел, установите кобылку . Они становятся продолжением стропил.Крепление кобылки к стропилу осуществляется на длине не менее 1 м. Сечение элемента обычно берется 50х100 мм.
    Опорные элементы вальмовой кровли

    Еще одним элементом стропильной системы является ферма. Это неразъемная конструкция, которая состоит из жестко связанных между собой стропил, затяжек, подкосов и подкосов. Ферма имеет треугольную форму, а внутри разделена на несколько меньших треугольников, что обеспечивает ей хорошую устойчивость.

    Профили крыш

    Крыши скатных крыш бывают разных форм.Здесь стоит выделить:

    Типы стропил

    Существуют две конструкции:

    • со слоистыми стропилами;
    • с подвесными стропилами.

    Устройство кровли деревянного дома возможно только с помощью первого. Это вызвано двумя правилами: подвесные стропила

    • должны быть надежно закреплены на мауэрлате; №
    • В деревянном доме стропила должны крепиться к мауэрлату на петлях.

    Эти два утверждения противоречат друг другу, поэтому стропильная система деревянного дома может содержать только слоистые элементы.


    В деревянном доме монтируются только деревянные стропила

    Карнизные балки — это элементы, опирающиеся на мауэрлат внизу и коньковый ход наверху . Это позволяет уменьшить горизонтальную стойку, которая действует на стены, когда стропила пытаются разойтись и занять горизонтальное положение. Элементы могут быть усилены подкосами или подкосами. Сокращения в этом случае могут происходить через одну пару ног.

    Подвесные цистерны опираются только на самую нижнюю точку мауэрлата .Наверху они просто упираются друг в друга. Чтобы система из деревянных элементов не разошлась, обязательно сделайте затяжки. Их лучше устанавливать на каждую пару ножек. Для этого варианта характерно сильное воздействие давления на внешние стены, но он позволяет получить больше свободного места внутри чердака.

    Соединения

    Перед тем, как сделать стропильную систему своими руками, нужно внимательно изучить узлы. Чтобы построить свой дом, не экономьте ни время, ни деньги. Только в этом случае результат будет радовать долгие годы.


    Основные узлы стропил

    Местами крепления стропильной системы, заслуживающими особого внимания, являются:

    • крепление мауэрлата к стене;
    • крепление стропил к мауэрлату;
    • крепление стропил в верхней точке;
    • сращивание стропил по длине.

    Мауэрлат к стене

    Этот узел можно выполнить несколькими способами. Выбор во многом зависит от материала стены.Строительство здания из кирпича, блоков или бетона позволяет использовать следующие методы:

    • на проволоку;
    • на скобах;
    • на шпильках;
    • на анкер с устройством монолитного пояса по краю стены.

    Соединение мауэрлата со стеной при строительстве кирпичных зданий осуществляется с помощью анкеров

    Стропила к мауэрлату

    Крепление выполняется двумя способами:

    • жесткое для зданий из кирпича, бетона или бетонных блоков;
    • шарнирно-сочлененный для деревянных домов.

    Жесткое крепление может быть с выемкой или без нее. Разрез рекомендуется делать на стропилах, а не на мауэрлате, так как это его ослабляет. В обоих случаях ножка жестко фиксируется гвоздями, шурупами, скобами или металлическими уголками.


    При жестком креплении лучше сделать сруб на стропилах и закрепить конструкцию крепежом

    Для петли используйте специальную деталь — ползун . Они позволяют брусу беспрепятственно перемешиваться при усадке стен здания.


    Вертлюг позволяет балке перемещаться

    Дополнительно к стене крепятся стропила. Это нужно для того, чтобы крышу не сорвал ветер. Для крепления используют скрутку двух проволок диаметром 4 мм, закрепленных в стене на анкере или ершике. В деревянном доме скрутки можно заменить скобами. Монтаж осуществляется на каждую балку или через одну.

    На уровне конька

    Скользящие элементы опираются на гребень с выемкой .Дополнительно с двух сторон сделать вагонку из доски. Подкладка нужна еще и для навешивания элементов. Он может быть деревянным или металлическим с отверстиями для шурупов.


    Коньковый прогон и стропила соединяются с помощью паза

    Стропила для стыковки

    Существует несколько способов стыковки стропил на крыше своими руками. Выбор между ними во многом зависит от опыта мастера. Место сращивания находится на расстоянии 0,15 пролета от опоры .При этом опорами считаются не только коньковый прогон и мауэрлат, но и подкосы и стойки.


    Соединение стропил по длине

    Есть пять способов:

    • стыковое соединение;
    • косой срез;
    • перекрытие;
    • составные опоры;
    • две ножки.

    Чтобы построить качественную крышу, нужно внимательно изучить технологию, правильно выбрать тип стропил и способы соединения элементов в важных узлах. Это особенно важно, когда стропильная система строится своими руками.

    Практически любая современная крыша малоэтажного дома строится на стропильно-каркасной системе. Теоретически устройство кровли можно выполнить в виде плоского потолка. Но простое изготовление конструкции такой кровли нивелируется массой недостатков, потребуется тщательное увеличение теплоизоляционного слоя и обеспечение принудительного удаления снега, дождя и талой воды. Даже при строительстве гаражей или промышленных построек к такому устройству кровли прибегают в крайнем случае, отдавая предпочтение более сложному стропильному варианту.

    Почему так популярны стропильные системы

    Стропильная система появилась в результате естественного отбора среди множества различных вариантов построения каркаса. Современное устройство стропильной системы кровли основано на нескольких основных конструктивных элементах:

    • Стропильный каркас, который представляет собой набор балок одинаковой длины, образующих плоскость ската кровли. Стропила укладываются симметрично «шалашу», верхним краем на самой высокой горизонтальной части каркаса — гребневой полосе, и опираются на мауэрлат — толстую доску, пришитую к верхней горизонтальной плоскости кирпичной коробки здания;
    • Основание или система креплений, на которые опирается стропильный каркас, состоит из мауэрлата, станины и балок перекрытия на верхней части стен здания.Благодаря такому устройству нагрузка от веса крыши и стропил перераспределяется, выравнивается и передается на внутренние и внешние стены дома;
    • Обрешетка кровли вместе с дополнительными силовыми элементами — подкосами, подкосами, перекладинами служит для придания дополнительной жесткости стропилам.

    К сведению! Кроме того, основа для укладки кровли формируется из досок обрешетки.

    Для устройства стропильной системы малоэтажного дома традиционно используются сосновые бревна и балки.Это позволяет получить легкую и в то же время жесткую конструкцию крыши. Попытки заменить деревянную балку на стальной профиль приводят к увеличению веса и стоимости стропильной системы минимум в два-три раза, а из-за многочисленных мостиков холода необходимо будет уложить дополнительный слой теплоизоляции.

    Одной из самых популярных стропильных систем является устройство в виде двух- или четырехскатной кровли с парой стропил. При этом каркас из симметричных силовых элементов отлично воспринимает нагрузку в вертикальном и поперечном направлениях по отношению к коньковому ходу.

    Если преобладающее направление ветров на заданном участке примерно одинаково, то продольная сила, создаваемая потоком воздуха на устройство крыши, чаще всего компенсируется складыванием кирпичных фронтонов. При сильном и порывистом ветре рациональнее применить четырехскатную конструкцию бедра.

    Устройство и особенности стропильной системы

    Понятно, что использование стропильной технологии направлено на формирование скатов кровли с наиболее рациональным углом наклона для заданной площади.Чем круче угол, тем быстрее и легче удаляются дождевая вода и снег.

    Для оценки нагрузки можно использовать информацию метеослужбы о мощности и максимальном давлении снежного покрова на квадратный метр плоской кровли для различных регионов страны.

    Для стропильной системы снижается нагрузка на элементы стропильной системы, исходя из угла наклона ската кровли:

    1. Для вариантов с углом наклона до 10–20 ° С уменьшение при давлении снежной массы крайне незначительно, в среднем на низкую крышу приходится 80–90% от величины для плоской поверхности;
    2. Для скатов крыши, установленных под уклоном 25 °, нагрузка составит 70% от «плоского» значения, а для угла 65 ° давление снега снизится на 70-80%;
    3. На более крутых склонах давление вообще не учитывается, в этом случае прочность стропильной системы рассчитывается исходя из ветровой нагрузки.

    Важно! Даже небольшой одноэтажный дом с уклоном крыши 45 °, расположенный в средней полосе России, с большим количеством осадков, получает дополнительную снеговую нагрузку, достигающую 5 тонн.

    Поэтому даже в небольших коттеджах и домах в качестве материала для устройства стропильной системы используют бревно или брус сечением не менее 100-150 мм.

    Виды стропильных систем

    Проектирование стропильной системы каркаса крыши чаще всего выполняется по схеме с нависающими или слоистыми стропилами.Использование той или иной схемы определяется множеством факторов, среди которых решающую роль играют габариты дома и потолка, наличие внутренних стен или перегородок, характер использования мансарды.

    Основные различия между нейлоновыми и подвесными стропилами следующие:

    При свободной посадке конца стропила на коньковый прогон каждая пара балок балки крыши не скрепляется между собой, а врезается при скольжении. шаблон. В нижней части стропильные ноги крепятся к мауэрлату в виде жестко закрепленной петли с помощью болтовых соединений или гвоздей.Под нагрузкой такое устройство работает как не стропильная система, за счет того, что любое вертикальное или поперечное усилие на стропильную систему не приводит к появлению горизонтальных растягивающих усилий в опорных точках на мауэрлате.

    Важно! Важной особенностью такого каркасного устройства является минимальное разрывное воздействие на стены дома, что крайне важно для деревянных домов из бруса или бревна. Но практичная сборка такой конструкции требует максимально точного и тщательного соблюдения размеров и аккуратности монтажа элементов.

    Во втором случае нейлоновые балки на прогоне конька жестко фиксируются армирующими подушками из металла или доски, примерно так же, как в случае подвесных стропил. Нижний край крепится на мауэрлат с вырезом на стропилах опорной поверхности и боковыми направляющими для предотвращения скручивания доски или бруса.

    Узлы стропильной системы

    Для обеспечения необходимой прочности стропил, особенно для зданий с пролетами более 8-9 м, необходимо использовать бревна и балки значительной толщины, что делает сборка каркаса крыши — очень сложная и дорогостоящая задача.Проще и эффективнее установить дополнительные силовые элементы, компенсирующие прогиб или передающие основную часть силы на менее нагруженные части рамы.

    Например, для компенсации прогиба стропильных ног используются два основных элемента — подкосы и вертикальные подкосы. В зависимости от устройства стропильной системы силовые стойки могут устанавливаться в центральной части и поддерживать коньковый прогон, принимая на себя часть нагрузки от веса каркаса.Элементы можно комбинировать с подкосами в середине стропил, тем самым передавая нагрузку с боковых прогонов на стягивающие или лежащие — продольные балки, опирающиеся на перекрытие или внутренние сплошные стены. Стойки не врезаются в корпус стропил, а крепятся гвоздями, болтами, шурупами через стальные или деревянные пластины.

    Второй по популярности элемент для армирования подвесных стропил — это либо приподнятая затяжка. Этот элемент позволяет снизить горизонтальный разрыв стропильных ног и вся система, в отличие от предыдущих, работает на растяжение, поэтому устройство крепится к боковой поверхности стропил с помощью хитрого самозатягивающегося узла, называемого половинкой. -противень.

    Для кровельных стропил используется аналогичный элемент, называемый схваткой. Если устройство каркаса, длина и толщина стропил не обеспечивают необходимой устойчивости треугольника, в этом случае придется установить дополнительную горизонтальную распорку — схватку. Этот метод усиления системы эффективен при противодействии неравномерным асимметричным нагрузкам, например, сильному косому дождю или внезапным порывам ветра.

    Для получения длинной балки перекрытия или затяжки длиной более 8 м часто необходимо сращивать две шестиметровые детали по схеме, изображенной на рисунке.

    Одной из проблем, характерных для подвесных стропил с большим пролетом, может быть прогиб в центре затяжки основания потолка. В этом случае прибегают к подвесному устройству или бабке. Несмотря на внешнее сходство с подставкой, этот элемент работает на растяжение, поэтому его сечение может быть намного меньше. При установке бабки необходимо предусмотреть устройство натяжения, позволяющее выбирать зазоры и выравнивать прогиб затяжки.

    Крепление элементов стропильной системы в узлах и стыках, как правило, осуществляется с помощью гвоздей 150-200 мм, забиваемых под разными углами и расстояниями от края балки.С обратной стороны гвоздь загибают закруткой. Такое крепежное устройство позволяет избежать эффекта «самовытягивания» гвоздя при приземлении в бревно или балку. Если в стропильной системе используется балка, то соединение будет удобнее всего производить с помощью накладных стальных профильных пластин, уголков и держателей.

    В отдельных случаях использование таких приспособлений дает возможность выполнить временную или предварительную сборку стропильных балок на саморезы, точно измерить размеры и места пропилов и только после этого произвести капитальный крепеж.

    Наклонное остекление | WBDG — Руководство по проектированию всего здания

    Введение

    Мансардные окна использовались более века для внутреннего дневного освещения. Ранние световые системы состояли из листового стекла (позже — проволочного стекла) в металлических рамах и часто включали как внешний световой люк, так и декоративный внутренний «диффузор» или «световой поток». Большинство современных световых люков в настоящее время состоят из изоляционного остекления, заключенного в алюминиевые рамы, которые могут иметь различную конфигурацию (например, односкатный, коньковый, пирамидальный, цилиндрический свод).Мансардные окна — это спроектированные системы, которые собираются из стандартных или нестандартных профилей, предоставляемых производителями мансардных окон, и, например, единицы, сделанные производителями остекления, но они имеют общие элементы дизайна, необходимые для их работы. На этой странице используется термин «световой люк» для описания собираемых на месте систем наклонного остекления. В строительной отрасли термин «световое окно» часто применяется к относительно небольшим световым окнам, изготовленным в заводских условиях, часто с пластиковым остеклением. Эти световые люки конкретно не рассматриваются на этой странице.

    Описание

    Ниже приводится краткое описание типичных компонентов светового люка:

    Опорные элементы : стропила от подоконника до конька, поперечные балки между стропилами и прижимные стержни, которые прижимают края стекла к стропилам. Прижимные планки часто закрывают стропильными колпаками, чтобы скрыть головки крепежных элементов и защитить их от дождевой воды.

    Заполняющие панели : Обычно стекло (см. Проектирование долговечности отделки — I.G. Предотвращение отказов агрегата и удержание трещин и остекления (см. Ниже) для типичных рекомендаций по конфигурации и дизайну), а также проприетарные полупрозрачные изделия, такие как листы из стекловолокна или сэндвич-панели из стекловолокна (на этой странице не рассматриваются).

    Основы (функции)

    Тепловые характеристики (проводимость, солнечное излучение, тепловой разрыв, комфорт)

    Мансардные окна испытывают значительный приток тепла от солнечной энергии в летнее время и потери тепла в зимний период, которые необходимо рассчитывать и учитывать при проектировании механической части.Этот аспект конструкции обсуждается на странице руководства по проектированию ограждающих конструкций здания Atria Systems. Тепловые характеристики мансардного окна во многом зависят от тепловых характеристик остекления; см. обсуждение тепловых характеристик в разделе «Остекление».

    Защита от влаги (проникновение воды, сопротивление конденсации)

    Функционально световые люки являются крышами и поэтому подвергаются большему воздействию дождевой воды и гораздо более подвержены утечке воды, чем системы вертикальных окон.Даже для новых, хорошо загерметизированных оконных люков некоторая утечка за пределы внешнего остекления неизбежна. Подобно окнам и навесным стенам, световые люки подвержены конденсации в зимний период, когда температура поверхности внутренних стеклянных поверхностей опускается ниже точки росы для внутренних условий. Утечки и конденсат должны быть собраны и отведены наружу с помощью непрерывной дренажной системы, состоящей из соединенных между собой желобов для конденсата и порога.

    См. Обсуждение защиты от влаги в остеклении, которое также применимо здесь.

    Визуальное (дневное освещение, эстетика)

    Мансардные окна исторически использовались для дневного освещения внутренних пространств, используя как экономию энергии, так и положительный психологический эффект естественного освещения над искусственным. Внешний вид поверхностей световых люков во многом определяется используемым остеклением; см. обсуждение в Остеклении.

    Звук (акустика)

    Как и другие системы остекления, передача звука через световые люки в значительной степени зависит от передачи звука через остекление.См. Обсуждение в разделе «Остекление». Подобно системам окон и навесных стен, снижение передачи звука через световые люки требует комплексной стратегии, которая включает не только уменьшение передачи звука через остекление (например, путем добавления толщины ламината, слоев ламината, толщины стекла или воздушного пространства), но и по периметру. конструкция (т.е. уменьшение утечки воздуха).

    Безопасность

    Мансардные окна значительно увеличивают опасность, связанную с разрушением стекла. Строительные нормы и правила давно предусматривают удержание стекла в мансардных окнах нежилых зданий после разрушения, чтобы защитить жителей.Для эффективного удержания стекла требуется ламинированное стекло, стекло с закрепленной пленкой на внутренней поверхности или отдельные внутренние экраны для улавливания падающего стекла.

    Пожарная безопасность (например, автоматические спринклеры и требования к дымоотводу) рассматриваются в Atria Systems.

    Падающий лед и снег

    Здания в холодном климате на протяжении веков боролись с ледяными и снежными образованиями, которые скользили, падали или уносились ветром с их крыш, выступов и подоконников, причиняя вред людям и материальный ущерб.Обратитесь к странице ресурсов по вопросам проектирования зданий в холодном климате.

    Здоровье и качество воздуха в помещении

    Обычно используемые материалы для обрамления световых фонарей и остекления (например, алюминиевый каркас, резиновые прокладки, отвержденные силиконовые герметики) обычно не влияют на качество воздуха в помещении. Но утечка воды из плохо спроектированных или сконструированных мансардных окон или из-за дефектных оконных проемов по периметру может и часто вносит свой вклад в рост плесени и грибка и, как следствие, проблемы с качеством воздуха в помещении.Детали конструкции и конструкции, исключающие проникновение воды, имеют решающее значение для предотвращения проблем с качеством воздуха в помещении. См. Рекомендации по применению и дизайну (ниже) для подробного руководства по конструкции.

    Прочность и ожидаемый срок службы

    Алюминий по своей природе устойчив к коррозии в большинстве сред; см. обсуждение в Windows, которое применимо и здесь.

    Причины i.g. неисправности блока в мансардных окнах обсуждаются в разделе «Остекление». Дополнительное воздействие ультрафиолетового света, ускоряющего старение герметиков для остекления, и большего количества осадков, как правило, приводит к значительному усилению нагрузки на наклонное остекление по сравнению с вертикальным остеклением и приводит к сокращению срока службы оконных стекол по сравнению с окнами.Типичная промышленная гарантия составляет пять лет для наклонного изоляционного остекления по сравнению с десятью годами для вертикального остекления.

    Ремонтопригодность и ремонтопригодность

    Срок службы и необходимое обслуживание для типичных покрытий алюминиевой рамы обсуждаются в Windows. Отделка на наклонных поверхностях рамы и герметики по периметру наклонного остекления портятся быстрее, чем для вертикальных окон, по причинам, указанным в параграфе выше.

    Мансардные окна требуют очистки как внутренних, так и внешних поверхностей остекления.Для больших световых люков очистка требует специальных условий доступа, таких как специальные леса или анкеры для подвесных лесов или промышленного оборудования для веревочного доступа. Эти условия доступа должны соответствовать стандартам Управления по охране труда (OSHA).

    устойчивость

    И. Г. единицы в мансардных окнах имеют более короткий срок службы, чем например, агрегаты устанавливаются в вертикальные окна и навесные стены. Тем не менее, когда потребление энергии вызывает беспокойство, нет разумных альтернатив изоляционному остеклению для строительства световых люков.

    Естественный свет, обеспечиваемый мансардными окнами, может снизить потребность в электроэнергии для освещения. Рейтинговая система USGBC LEED позволяет получать кредиты за дневное освещение, а световые люки — обычная особенность дизайна в зеленых зданиях. Снижение затрат на освещение часто перевешивается повышенными потребностями в энергии для обогрева и охлаждения внутреннего пространства в результате увеличения потерь тепла или притока тепла через световые люки по сравнению с обычными крышами. Требуется индивидуальный инженерный анализ для определения окупаемости энергии и стоимости жизненного цикла, связанной с мансардными окнами; см. обсуждение в Atria Systems.

    В Windows обсуждается возможность вторичного использования остекления и алюминиевых рам.

    Установление рекорда системы

    Подобно навесным стенам и прерывистым окнам, первым шагом к успешному дизайну является выбор системы светового люка, которая имеет успешный опыт в аналогичных применениях и экспозициях. ASTM E1825— Стандартное руководство по оценке материалов, изделий и систем наружных строительных стен предоставляет руководство по оценке послужного списка системы.В дополнение к послужному списку системы, проектировщик должен оценить результаты лабораторных испытаний для системы (сопротивление конструкции ветру, проникновение воды и сопротивление утечке воздуха, сопротивление конденсации и т. Д.), Чтобы установить, что стандартная система способна удовлетворить требования к производительности проекта для конкретного объекта.

    Конструкция для обеспечения гидроизоляции

    Удачный дизайн светового люка признает, что маловероятно предотвратить проникновение воды через световой люк при любых условиях, и обеспечивает систему сбора для защиты от утечек и капель конденсата.Ниже приведены передовые методы проектирования мансардных окон:

    • Обеспечить непрерывную систему желобов, составляющих единое целое со стропилами и поперечинами светового люка, для сбора утечек и конденсата. Желоба поперечины должны иметь выемки на концах, чтобы обеспечить сток в стропильные желоба. Воду необходимо сливать из желоба в желоб, но никогда, например, из желоба. единицы ниже.
    • Обеспечьте внешнее мокрое уплотнение. Влажное уплотнение, состоящее из неотверждающейся бутиловой ленты для остекления и внешнего силиконового валика колпачка и установленное с надлежащим качеством изготовления, обеспечивает лучшую гидроизоляцию, чем сухая прокладка.
    • Выберите систему с неразрезными стропилами. Мансардные окна часто протекают, когда отдельные секции стропил соединяются вместе, чтобы образовать одну более длинную секцию, потому что желоба не являются непрерывными. Использование мембранных заплат или аналогичного ремонта для сращивания стропильных желобов не является надежным. Большинство производителей световых люков могут изготавливать, отделывать и отправлять стропильные секции длиной до 30 футов. Однако транспортировка, подъем и установка очень длинных стропил сложны, и логистика этой работы (например,грамм. доступ грузовика, кран, необходимый для подъема, и т. д.) должны быть продуманы во время проектирования.
    • Обеспечьте непрерывный металлический порог для сбора утечек и конденсата. Гидроизоляция должна быть наклонной и сливаться наружу. См. Раздел «Наружная стена», чтобы узнать, как интегрировать подоконник с внешней оболочкой здания.
    • Выберите систему с защелкивающимися заглушками для стропил, а не с открытыми прижимными планками. Открытые головки креплений в прижимных планках могут вызвать утечку.
    • Предусмотрите горизонтальные стойки с гладким остеклением без внешних прижимных планок, чтобы избежать разбрызгивания воды.
    • Обеспечьте минимальный уклон окна в крыше 3/12.
    • Совместите гидроизоляцию с деталями крепления. Для обеспечения наклонной планки порога обычно требуется наклонный бордюр.

    Конструкция для сопротивления конденсации

    Мансардные окна склонны к конденсации в холодных регионах. Конструкция светового люка должна включать определение необходимого коэффициента сопротивления конденсации (CRF) на основе ожидаемой внутренней влажности и местных климатических данных, а также выбор системы, соответствующей этому CRF.Как и в случае с окнами, коэффициент теплопередачи для остекления недостаточен для определения использования энергии или потенциала конденсации для всей системы, включая раму. Проектировщик должен оценить всю систему, включая условия периметра, на предмет возможной конденсации. Для зданий с высокой внутренней влажностью, таких как бассейны или музеи, требуется компьютерное моделирование светового люка и его теплового и влажного воздействия, чтобы подготовить проект, который ограничивает или предотвращает конденсацию.

    Координатор с дизайнером по механике, конструкции и свету

    Согласуйте конфигурацию и пропорции светового люка с проектировщиком MEP.Чрезмерная потеря или приток тепла, чрезмерный уровень освещенности или блики — частые жалобы на световые люки. В механической конструкции должны быть предусмотрены меры для компенсации тепловых нагрузок, создаваемых световым люком. Иногда требуется затенение для уменьшения уровня освещенности. Дополнительную информацию см. В разделе «Системы Atria».

    Доступ для очистки светового люка может потребовать значительных структурных возможностей. Текущие расчетные нагрузки, требуемые OSHA для страховочных стяжек, составляют 5 000 фунтов. Анкеры для строительных лесов или страховочные анкеры не могут поддерживаться обычным каркасом светового люка и требуют специального конструктивного каркаса.

    Конструкция для дифференциального перемещения

    Большинство световых люков обрамлены алюминиевыми стропилами, которые претерпевают значительные движения в ответ на суточные и сезонные изменения температуры. Это движение должно быть учтено в детали крепления, чтобы предотвратить возникновение напряжений, вызванных ограниченным движением. Стропила в типичных односкатных мансардных окнах имеют один закрепленный анкер гравитационной нагрузки и один или несколько анкеров ветровой нагрузки в скользящих соединениях. Детали конструктивного крепления должны определяться в индивидуальном порядке инженером-строителем и производителем светового люка.В некоторых системах каркас из конструкционной стали поддерживает алюминиевый каркас светового люка. Поскольку сталь и алюминий имеют существенно разные коэффициенты теплового расширения, соединения алюминия со сталью должны быть спроектированы с учетом ожидаемого дифференциального теплового движения.

    Обеспечение долговечности отделки

    См. Обсуждение в Windows. Обратите внимание, что срок службы отделки на наклонных поверхностях рамы меньше, чем у вертикальных поверхностей рамы.

    Дизайн для долговечности остекления — I.G. Предотвращение сбоев агрегата

    Что касается других систем фенестрации, ключ к предотвращению, например. Запотевание агрегата в условиях эксплуатации заключается в том, чтобы вода не попадала по периметру остекления. Мансардные окна, в которых используются дискретные металлические упоры для поддержки нижнего края остекления, менее восприимчивы к скоплению воды, чем системы со сплошной опорой подоконника, в которой может скапливаться вода. Стратегии проектирования, ограничивающие проникновение воды (см. Выше), имеют решающее значение для долговечности остекления. См. Остекление и окна для дополнительного обсуждения i.грамм. отказ агрегата.

    Проектирование долговечности остекления — растрескивание и удержание остекления

    Как и в случае с окнами и навесными стенами, для предотвращения разрушения необходима хорошая практика остекления, предотвращающая контакт стекла с металлом. I.g. блоки должны быть установлены с соответствующим образом разнесенными установочными блоками и подушками для защиты от ходьбы. См. Обсуждение в Остеклении.

    Остекление светового люка иногда разбивается от летящих камней с соседних балластированных крыш или крыш с гравийным покрытием или осколками разбитого стекла над световым люком.Конструкция светового люка должна включать анализ возможности такого повреждения, в том числе возможность попадания гравийного балласта с соседних крыш. Установка парапетов на крышу или отказ от щебеночного балласта крыши в целом снижает риск поломки. В местах, где вероятны удары мусора, световые люки можно защитить с помощью защитной металлической решетки, установленной на верхней поверхности над стеклом. Там, где существует повышенный риск разрушения стекла или последствия разрушения стекла значительны, необходимо обеспечить прослойки ПВБ большей толщины, чем минимальная (например,грамм. 0,06 или 0,09 дюйма вместо типичных 0,03 дюйма, требуемых в соответствии с нормативными требованиями) в ламинированном внутреннем покрытии уместно. Все элементы остекления светового люка должны быть термически упрочнены, чтобы снизить риск разрушения. Монолитное полностью закаленное стекло не должно быть внутренней стенкой светового люка, чтобы избежать выпадения, связанного с самопроизвольным разрушением; см. обсуждение в Остеклении.

    Вопросы управления материально-технического обеспечения и строительства

    Как и в случае с другими системами наружных стен и крыш, наиболее важными задачами управления строительством для успешного проекта светового люка являются испытания макета и обеспечение качества во время строительства.Следующее имеет решающее значение:

    • Требуется преемственность между производственным процессом чертежа и строительством. Некоторые производители навесных стен и световых люков усердно работают с дизайнером во время процесса рисования в магазине, но не работают одинаково усердно, чтобы передать важные детали установки полевым бригадам на этапе установки. Обращение к представителю производителя, знакомому с системой и рабочими чертежами на месте во время строительства, помогает обеспечить реализацию проекта, как показано на рабочих чертежах.Это особенно важно в начале работы.
    • Спроектируйте световой люк и конструкцию по периметру, чтобы можно было заменять компоненты. Сопоставьте ожидаемый срок службы компонентов, соединенных вместе в сборку. Например, детализируйте переходы светового люка на соседние крыши, чтобы можно было заменить кровельную мембрану без демонтажа светового люка. Вместо мембранной гидроизоляции используйте прочные гидроизоляционные материалы, например, пороги из нержавеющей стали.
    • Мансардные окна, которые избегают горизонтальных стержней давления (см. Выше), основаны на структурном силиконовом остеклении для передачи всасывающих ветровых нагрузок от остекления на поперечные балки.Испытания на адгезию (обычно выполняемые производителем силикона) необходимы для проверки расчетных значений конструкционных силиконовых швов. Кроме того, для структурного остекления производитель герметика должен просмотреть рабочие чертежи световых люков, чтобы проверить правильность конструкции стыка герметика, конструктивность герметика и методы его применения в полевых условиях.
    • Проверьте работоспособность светового люка с помощью макетов. Макеты должны включать все репрезентативные детали конструкции периметра (подоконник, бедро, голова, грабли) и должны быть испытаны на сопротивление проникновению воздуха и воды.

    Детали

    Следующие ниже сведения можно загрузить в формате DWG или просмотреть в Интернете в формате DWF ™ (Design Web Format ™) или Adobe Acrobat PDF, щелкнув соответствующий формат справа от заголовка чертежа.

    Наклонное остекление — планка карниза (деталь 3.4-1)