Наслонные стропила конструкция и узлы: Наслонные стропила конструкция и узлы

15.04.2020 By alexxlab Конструкц Комментариев нет

Наслонные стропила конструкция и узлы: Наслонные стропила конструкция и узлы

Содержание

конструкция и узлы, безраспорная и распорная системы

Помимо декоративных особенностей, кровля любых строений должна иметь качественный тип конструкции и быть высокопрочной. Эти факторы имеют первостепенное значение для надежности крыши, они достигаются при помощи монтажа стропил и каркаса, передающих необходимое давление на стены постройки.

В строительстве домов с опорными стенами необходимо применять узлы стропил наслонного типа.

В строениях с наличием опорных стен применяются узлы стропил наслонного типа. Они подразделяются на несколько видов, особенности которых рассмотрены ниже.

Узлы соединения стропильных конструкций

Основное преимущество таких стропил – это долгий срок службы, поскольку они размещаются в местах, где происходит постоянный воздухообмен. Это обстоятельство не позволяет сырости сохраняться в древесной структуре элементов конструкции, таким образом защищая их от гниения и разрушения. Наслонные стропила имеют простейшую конструкцию, поэтому их устройство не вызывает каких-либо проблем.

Схема узлов соединения стропильной системы.

Узлы соединения стропильной системы включают в себя следующие детали:

опорное основание;
части, размещающиеся под стропилами;
каркас.

Конструктивные особенности наслонных несущих для односкатного типа кровли оснащаются дополнительными опорами, боковая часть которых размещается на противоположных сторонах стен здания. Для двухскатного типа кровли дополнительно используются двойные стропильные ноги с уклоном. Их нижняя часть размещается в упор к стене, а верхняя часть опирается на прогон, поддерживаемый при помощи специальных стоек.

Если расстояние прохода увеличить, есть риск сгибания, поломки и дальнейшего прихода в неисправность стропильной ноги. Это можно предотвратить при помощи несущих частей, размещающихся под стропилами. Они состоят из специальных стоек и подпорок из досок, которые размещаются во время соединения опор. Такой подход позволяет укрепить наслонную конструкцию, придав ей больше надежности.

Опорные системы делятся на 2 основных типа: безраспорная и распорная.

Несущие узлы и метод крепления стропильного основания позволяют определить, создается ли распор на несущие стены.

Безраспорные наслонные стропила

Схема расположения наслонных стропил для двухскатных крыш.

В этой конструкции опорное основание монтируется на изгиб, оно не перераспределяет распирающее усиление на несущие стены. Обустройство безраспорной системы предполагает 3 различных вариации.

В первом случае внизу опорного основания закрепляется несущий брус или создается выемка и соединяется с мауэрлатом. В верхней части опоры создается выемка с большим размером и небольшим уклоном. Это нужно для предотвращения упора в прогон краевой частью, так как возникнет вероятность оказания давления на стропила, что приведет к прогибу.

Учитывая, что на концах опоры прогиб стремится к нулевой отметке, его все равно можно подрезать, но с небольшой оговоркой.

Во всех случаях размер подреза должен быть меньше величины сечения опоры. Если по определенным обстоятельствам не удается осуществить подрезку, принято производить наращивание при помощи стропильных обрезков. Они закрепляются строительными пластинами со всех сторон.

В процессе установки потребуется создать наибольшую степень горизонтальности для покрытия верхней выемки. Изменив тип несущей опоры, существует вероятность образования распорной наслонной системы.

Во 2-ом случае нижняя часть опорной основы размещается на ползуне. Этот метод является самым популярным. Верхняя часть крепится на болтовом соединении или гвоздях. Крепление также делается путем упора стропил друг в друга, они соединяются при помощи монтажных пластин или древесных накладок.

Схема узла крепления стропил на ползуне.

Данный метод подразумевает закрепление опоры к мауэрлату с учетом задуманного интервала. Соединение можно создать посредством 2-х гвоздей, забивающихся под определенным наклоном в краевое покрытие, или при помощи 1-го, прибитого в верхнюю часть. Кроме того, можно воспользоваться любой пластиной смягченного типа.

В 3-м случае создается крепкое защемление конька. Если верхняя часть закрепляется таким образом, а нижняя размещается на ползуне, удается избежать возникновения распора на стены. Этот метод подразумевает образование повышенного давления на изгиб, но вместе с тем опорное основание больше защищено от прогиба. Крепкое защемление верхней части стропил позволяет обеспечить резервную надежность, увеличивающую несущую способность опоры.

Вышеперечисленные методы конструкции наслонных стропил имеют единый принцип построения: одна сторона опоры крепится на шарнире, а другая размещается на ползуне, что позволяет осуществлять поворот.

Схема вариантов крепления стропил к стене.

Закрепление на скользящих опорах осуществляется несколькими способами:

забиванием гвоздей;
строительными скобами;
укрепляющими пластинами.

Все методы наделяют конструкцию неподвижностью при оказании неровного давления и при различной степени уклона кровли. Для этого потребуется опереть коньковый прогон краями на стенные фронтоны. Если упор будет сделан на стойки, то неподвижность не гарантируется.

2 и 3 методы обеспечивают неподвижность посредством равномерного давления на 2 ската кровли, а также идентичности степени их уклона. Практика показывает, что абсолютно равномерного давления на кровельные скаты не бывает. Это обусловлено атмосферными и погодными явлениями, так как растаявший снег и ветер оказывают различную степень нагрузки на каждый из скатов.

Первый метод позволяет создавать различную степень уклона кровельных скатов, отлично справляясь с неравномерным давлением. Но для этого потребуется добиться абсолютной вертикальности стропил, которые поддерживают крышной конек.

Распорные наслонные стропила

Схема соединения распорных наслонных стропил.

Для получения распорной системы во всех 3-х методах необходимо поменять двойной уровень опоры на одинарный. 1-ый метод подразумевает крепкое закрепление верхних частей опорной основы на болты или гвозди, образуя несущую на основе шарнира.

Узлы соединения для распорной системы являются практически такими же, как и для безраспорной. Давление на изгиб и защемление остается неизменными, образуя распор, оказывающий нагрузку на стены здания. Эта система включает в свою конструкцию и наслонные, и висячие опоры, поэтому ее принято называть гибридной.

Распорная конструкция статична, устойчива ко всем возможным типам давления, но для этого необходимо хорошо закрепить мауэрлат на стене. Монтаж коньковых прогонов также уменьшает распор. Его надежность можно повысить посредством увеличения количества опор и поперечин. Эта система больше всего подходит для построек, возведенных на основе бревен, бруса и облегченного бетона. Здания на бетонной, кирпичной и панельной основе гораздо лучше справляются с распором.

Детали, размещающиеся под стропилами

Схема поперечной схватки стропил.

Для придания надежности конструкции необходимо оснастить ее поперечной схваткой. Этот метод слегка повышает устойчивость в узлах наслонных стропил. Закрепление схватки производится в пунктах пересечения опор, которые удерживают коньковый прогон. Она размещается на расстоянии 2 м от пола чердака, чтобы люди могли свободно перемещаться по нему. Если край стропила выносится за стену, надежность наслонной системы обеспечивается при любом типе давления.

Укрепляя поперечные схватки, необходимо высверливать идентичные с диаметром болтов отверстия или на 1 мм меньше. Если возникнет непредвиденная аварийная ситуация, схватка сработает моментально.

Повышение надежности наслонных стропил достигается при помощи дополнительного укрепления нижней части опор, удерживающих коньковый прогон. Однако это не всегда осуществимо, так как каждый чердак имеет свои особенности построения.

Если применяется подкос, стропила подпираются дополнительной стойкой, которая создает систему из 2-х пролетов. Он закрепляется под наклоном в 45° при помощи бруска или накладок.

Грамотный подбор системы наслонных стропил и ее конструктивных особенностей с учетом всех деталей обеспечит любую крышу высокой степенью прочности.

Наслонные стропила для крыши конструкция узлы

Стропила: — несущие конструкции скатной крыши, поддерживающие основание кровли (обрешётку или настил).

Различают наслонные (при промежуточных опорах) и висячие стропилы (без промежуточных опор). При сравнительно больших пролётах стропилами служат фермы.

Простейшие стропила

Наиболее простыми стропилами: -являются наслонные стропила, образованные стропильными ногами из бревен, брусьев или досок и укладываемые на брусчатые или бревенчатые мауэрлаты и скрепляемые с последними помощью врубок и скоб.

При наличии долевых стен и при пролетах более 5—6 м стропильные ноги поддерживаются промежуточными опорами на столбах. При редко расставленных поперечных стенах (через 4—5 м) мауэрлаты поддерживаются подкосами (рис. 6), обычно образующими в долевом направлении ригельно-подкосную систему. При отсутствии промежуточных опор стропильные ноги подпираются подкосами, врубленными в стропильные ноги шипом. В виду наличия распора от подкосов верхние концы стропильных ног должны быть надежно связаны межйу собой болтами и скобами.

Стропила являются несущей конструкцией, воспринимающей все постоянные и временные нагрузки. Форма стропил и расположение их в плане зависят от очертания крыши и контуров здания. Конструкция стропил зависит от характера расположения опор, величины перекрываемых пролетов, а также от величины постоянной и временной нагрузок, действующих на стропила. Стропильные конструкции крыши выполняются из дерева, стали и железобетона.

Различают две основные системы стропил: наслонные — односкатные и двухскатные — и висячие. В наслонных стропилах каждая нога опирается не менее чем на две опоры, образованные наружными стенами, стойками или прогонами. Наслонные стропила не дают распора на стены, поэтому иногда эти стропила называют безраспорными. Висячие стропила опираются на стены нижним основанием затяжек, в которые врубаются нижние концы стропильных ног, а верхние концы соединяются вместе, поддерживая друг друга на весу. Распор, который возникает при этом, воспринимается горизонтальной затяжкой или ригелем.

Наслонные стропила

1. Наслонные стропила (рис. 1) применяются в гражданских зданиях. В качестве опор для них используются внутренние стены или столбы.

2. Стропильные ноги выполняют из бревен, брусьев и досок на ребро, уложенных наклонно вдоль ската. Бревна отесывают сверху на один кант для прибавки обрешетки и укладывают комлем книзу

Нижние концы стропильных ног при деревянных стенах врубают непосредственно в венцы или в верхнюю обвязку стены; при каменных стенах — под нижние концы стропил подкладываются брусья или бревна, диаметром 18—20 см, отесанные на два канта снизу и сбоку (мауерлат).
При расстоянии между стропилами до 1,5 м мауерлаты укладывают сплошными, при большем расстоянии — из отдельных коротышей 70— 80 см длиной. Мауерлат укладывают на обрез (уступ) каменной стены и изолируют для предохранения от загнивания со стороны, обращенной к каменной кладке, толем или осмаливают.

3. Стропильные ноги сопрягают с мауерлатом, венцом или обвязкой, неглубокой врубкой и скрепляют скобой. Скобы относятся к нерабочим связям и служат для соединения бревен и брусьев. Для изготовления скоб применяется круглая и квадратная сталь.
Скобы следует забивать в предварительно рассверленные отверстия диаметром от 0,8 до 0,9 диаметра скобы и глубиной не менее 0,6 от загиба скобы

4. При односкатных крышах наслонные стропила могут состоять только из одной ноги. Такие стропила без устройства дополнительных опор (подкосов) целесообразны только для пролетов до 4,5 м. При длине стропильных ног 6—9 м для уменьшения прогиба и придания всей системе стропил жесткости стропильные ноги укрепляют подкосами, упирающимися нижним концом на прогон, уложенный на выступ (обрез) стены. При наличии на чердаке столбов или поперечных стен на них укладывается лежень, на который и ставят стойки.

По верху стоек укладывают прогон, поддерживающий стропильные ноги. Для уменьшения сечения прогона и повышения общей жесткости всей стропильной системы под прогоны устанавливают подкосы, нижние концы которых упираются в стойки и лежни.

Рис. 1. Наслонные стропила
а — без подкоса; б — с подкосом; в — с одним рядом стоек и подкосами; е — с одним рядом стоек и прогонами на подкосах; д — с одним рядом стоек и подкосами; е — со смещенной стойкой, подкосами и ригелем; ж — со стойками и ригелем жесткости; 1 — подкос под каждой стропильной ногой; 2 — мауерлат; 3 — прогоны; 4 — подкладка; 5 — сквозной лежень; 6 — подкосы у стоек; 7 — лежень; 8 — подкос; 9 — ригель; 10 — обвязка; 11 — кирпичный столб; 12 — ригель жесткости; 13 — железобетонное перекрытие; /—X/ — узлы

Наслонные стропила для двухскатных крыш имеют две стропильные ноги, нижний конец каждой из них врезается в мауерлат или венец, а верхний — в коньковый прогон. При этом верхние концы стропильных ног противоположных скатов сопрягаются врубкой вполдерева. Прогон поддерживают при помощи стоек, которые ставят на лежни, уложенные на внутренние продольные стены или столбы.

При расстоянии между стойками более 3 м для усиления прогона и уменьшения его прогиба в лежень и прогон врубают подкосы. При пролете двухскатных наслонных стропил от 10 до 14 м стропильные ноги стягиваются ригелем из пластин или досок, врубленных сквороднем.

При четырехскатных крышах устанавливают диагональные стропильные ноги, образующие шатровые (вальмовые) скаты, которые нижними концами врубаются в мауерлаты, а верхними — в выпущенный конец конькового прогона. В диагональные стропильные ноги, в пределах треугольных участков ската крыши, врубаются полусквороднями укороченные стропильные ноги, отходящие от диагональной ноги (варожники) (рис. 2).

Рис. 2. Деталь стропил четырехскатной крыши
1 — диагональная стропильная нога; 2 — нарожник

5. Наслонные стропила из досок делают так же, как и стропила, из брусьев или бревен с той лишь разницей, что сопряжения элементов таких стропил осуществляются в узлах с применением гвоздей или болтов, а не врубок. Расстояние между дощатыми стропилами принимаются от 1 до 1,25 м

6. В зависимости от веса кровли, принятого сечения обрешетки и несущей способности стропильных ног расстояние между осями стропил обычно принимают в пределах 1—1,5 м (реже до 2 м), а сечение элементов стропил — по расчету на прочность и жесткость. Однако их не рекомендуется делать меньше величии, приведенных в табл. 1.

Таблица 1. Наименьшие допускаемые сечения элементов наслонных стропил

Наименование элементов	Диаметр бревна (в верхнем отрубе) в см	Диаметр пластин из бревен в см	Сечение досок в мм
Стропильная нога	13	15	50 х 100
Подкос	13	15	50 х 100
Стойка	13	15	50 х 100
Прогон: верхний	14	—	—
нижний (лежень)	18	—	—
Мауерлат	16	—	—

7. Сечение стропильных ног из бревен для наслонных стропил можно ориентировочно определить по данным табл. 2.

Нагрузка, допускаемая на стропильные ноги наслонных стропил из бревен для разных пролетов в зависимости от сечения стропил

Расчетная схема	Пролет в м	Допускаемая предельная нагрузка q в кг\пог.м при сечении стропильных ног в см
Расчетная схема	Пролет в м	13	14	15	16	17	18	19	20	22
	3	190	240	275	355	430	505	—	—	—
	3,5	140	170	200	257	310	365	430	—	—
	4	105	135	155	200	240	285	325	390	520
	4,5	—	100	125	160	190	225	265	310	410
	5	—	—	95	125	155	180	215	250	330
	5,5	—	—	—	95	120	150	180	210	275
	6	—	—	—	—	—	115	145	175	230

Для определения допускаемой предельной нагрузки на стропила крыш требуется установить снеговую нагрузку (учитываемую при уклоне ската кровли до 50°), ветровую нагрузку и собственный вес крыши.

Ветровая нагрузка учитывается при уклоие кровли более 30° и принимается:
для условий городской застройки — 15—20 кг/м2;
для побережья моря и низовьев больших рек — 35—50 кг/м2.

При строительстве на открытых степных местах указанные нормы повышаются на 67%, а при строительстве в защищенных лесистых местностях — понижаются на 25%.

Стойки и подкосы наслонных стропил, работающие только на сжатие, обычно не рассчитываются. Диаметр этих элементов на практике принимается на 1—3 см меньше диаметра стропильных ног.

устройство конструкции, узлы, схема, шаг стропил

Крыша должна выдерживать большие нагрузки. Для придания ей крепости устраивается специальная конструкция, которая состоит из стропильных ферм и обрешетки. Ее предназначение — передать нагрузку от веса кровли и снежного покрова на внутренние опоры сооружения. Наслонные стропила используются в зданиях с небольшими пролетами или в сооружениях со средней несущей стеной или промежуточными опорами. Если таковые отсутствуют, то применяется конструкция из висячих стропил.

Правила и тонкости устройства наслонных стропил

Наслонной стропильной конструкцией можно перекрыть пролет, максимальная длина которого составляет от 6 до 6,5 метров. При условии, что внутри здания могут быть такие несущие конструкции, как колоны или стены, то появляется дополнительная возможность устанавливать на них стойки.

Схема наслонных стропил

Поскольку большие пролеты встречаются в частном строительстве довольно редко, то в индивидуальных постройках в основном применяются наслонные стропила.

По технологии стропильная нога опирается на мауэрлат (в случае с деревянной постройкой его функция передается верхнему ряду стены). Это узловое соединение считается особенно важным.

Если стропильные ноги стянуть при помощи ригеля, то величина пролета может быть увеличена до 8 м, при одной опоре – до 12 м, с использованием двух опор – до 16 метров.

Нельзя укладывать деревянные стропила на каменные стены. На них постоянно образовывается конденсат, который будет разрушать дерево. Чтобы оно не гнило, мауэрлат нужно заизолировать. То же нужно делать во всех местах, где дерево примыкает к конструкциям из камня или металла. В качестве изолирующего материала используется рубероид в 2 слоя или похожий материал.

Во время монтажа наслонной кровельной системы особого внимания заслуживает правильное закрепление стропил на подстропильном бруске.

Схема креплений стропил

В первую очередь, нужно надежно закрепить мауэрлат. Он представляет собой брус со сторонами размером 140-160 мм. Делается это с помощью металлических штырей, которые бетонируют в стену не менее чем на 40 см. Таким же образом можно закрепить и болты.

С этой целью могут использоваться проволочные скрутки диаметром не меньше 6 мм. Они закладываются при возведении стен не выше, чем в третьем ряду кладки, считая с верхнего края.

Наслонные стропила могут крепиться к мауэрлату с помощью скоб. К брусу, который кладут поверх внутренних наружных конструкций и называют «лежнем» предъявляют аналогичные требования.

При строительстве домов используются наслонные стропильные системы, изготовленные из дерева. Использование таких элементов из металла или железобетона себя не оправдывает и, вообще, трудно реализуемо.

Для соединения и крепления деревянных стопил, опорных брусьев и других деталей удобно использовать соединения в виде шипов, зубьев и сковородень, которые широко применяются в плотницком деле.

Наслонная система, конструкция которой выдерживает давление кровельного пирога и самой себя, должна быть хорошо рассчитана еще до того, как начнут укладывать стропила.

Когда срубы домов еще хорошо не высохли, и не произошла их полная усадка, монтаж несущих конструкций кровли необходимо производить особенно внимательно.

Помните, что при коэффициенте усадки сруба дома (изготовленного из бревен или брусьев и имеющего высоту 3 метра), который составляет 4-6%, дом может за год усесть на 10-20 см. При этом могут пострадать несущие элементы крыши и вставленные столярные изделия. Вот почему размеры дома принято закладывать в проекте в двух вариантах – первоначальном и после усадки.

Одним из решений проблемы может быть использование висячих стропильных систем. В противном случае придется

ожидать окончательной усадки дома,
использовать стропила, которые имеют скользящие опоры,
укрепить все опорные конструкции, подставив под них в качестве компенсаторов усадки винтовые домкраты.

В первом случае, недостаток состоит в длительном ожидании, в последнем – требует высоких профессиональных навыков и точности во время проведения работ ручным способом. А вот использование скользящих креплений, которые можно считать саморегулирующими, дает дополнительные преимущества.

Например, скользящая конструкция прекрасно компенсирует свойство древесины давать усадку и способность «дышать» и деформироваться (хотя и незначительно) на протяжении всего срока службы.

Эту конструкцию делают следующим образом: на мауэрлат под нужным углом набивают брусок или делают вырубку нужной формы. Затем на него крепят уголок, одна полка которого загибается. Под загиб продевают рабочую рельефную пластину.

Пластина на стропиле закрепляется так, чтобы по направлению к коньку дома оставалось значительное расстояние для свободного скольжения, которое происходит в наружную сторону.

Приобретая соединение для скольжения, необходимо знать, что оно может быть разного рабочего размера (опорные площадки пластин находятся на разном расстоянии). Выбирать его нужно, учитывая планируемую степень усадки здания. При этом обращают внимание, что распределение размера усадки будет происходить на стропила двух скатов.

Упор стропил на подстропильный брус является не единственным подвижным узлом стропильной конструкции. Конек также нуждается в устройстве шарнирного соединения какого-либо типа. Наслонные стропила можно соединять встык, используя металлические пластины. С торца оставляют значительный угол. Он не позволяет стропилам во время схождения упираться друг в друга. Можно использовать и другой вариант, когда стропила соединяются внакладку. В этом случае в обеих ногах делаются отверстия, через которые проходит болт.

Конструкция наслонных стропил

Стропильную систему, в которой крепление верхнего узла осуществляется при помощи шарнира, а нижнего – при помощи шарнира и плавающего соединения (выше описывался вариант ползуна), принято называть безраспорной. В такой системе не происходит передача нагрузок на мауэрлат , а через него – на стены.

В отличие от них, в распорной системе жестко выполняется коньковое соединение, а опора на мауэрлат происходит с помощью шарнира (как вариант, соединение «зубом»). В этом случае,на стены передаются раздвигающие усилия.

Такую систему, которая объединяет наслонные и висячие стропила, можно считать гибридной.

В этом случае происходит перераспределение нагрузки. Вес кровли принимают на себя исключительно стропильные ноги, которые соединены встык и работают на изгиб. Коньковый брус в этом случае перестает быть обязательным элементом стропильной системы, поскольку, практически, бездействует.

При распорной схеме особенно важно учитывать качество выполнения болтовых соединений. Их производят с помощью предварительно просверленных отверстий , диаметр которых должен быть на 1 миллиметр меньше диаметра шпильки или болта. В том случае, если они будут излишне большими, в процессе выбора деталью свободного хода может произойти повреждение мауэрлата.

Работа стропил будет отличаться в зависимости от того, какие из соединений стропил будут работать в жестком режиме, а какие будут шарнирными.

Когда эксплуатация кровли происходит в нормальных условиях, без перегрузок, то вся нагрузка, которую испытывает стропильная система, равномерно распределяется на все ее элементы. Но с приходом зимы и выпадением снега на каждый скат приходится разная нагрузка. В случае плохо закрепленных или неправильно смонтированных стоек может произойти сдвиг кровли в сторону перегруженного ската. Возможность такого смещения наиболее вероятна,когда речь идет о безраспорной схеме. Проблему можно предотвратить, если надежно закрепить коньковый брус, исключая его продольные сдвиги.

В каком порядке производится устройство стропил

Технологический процесс устройства кровли состоит из следующих этапов:

Приведенная таблица дает возможность рассчитать сечение стропильных ног, отталкиваясь от их длины;
Сечение стропильных ног
В случае, когда в наличии нет пиломатериалов, которые имели бы требуемую по проекту длину и толщину, их можно получить путем сращивания при помощи саморезов или гвоздей;
Необходимо изготовить шаблон стропил, а если конструкция состоит из стоек и подкосов, было бы неплохо сделать шаблоны и для них;
Помните, что при устройстве вальмовых крыш, которые в основном имеют 4 ската, важно принять во внимание некоторую особенность. Длина стропил, которые располагаются в месте, где происходит смыкание скатов, должна уменьшаться по мере спуска от конька в сторону мауэрлата. Ее называют диагональной стропильной ногой или накосной ногой. Поскольку вальмовая кровля имеет сложную конструкцию, шаблоны в этом случае изготавливаются для элементов скатов, которые являются основными. Все остальные элементы приходится собирать и подгонять непосредственно на месте.
Подготовленные и подогнанные материалы поднимаются на кровлю;
Монтаж начинают со стоек и конькового бруса (прогона)– это делается, когда они предусмотрены проектом. Для большей уверенности было бы неплохо дополнительно прикрепить стойки к несущим конструкциям сооружения. Такие меры предотвратят возможные, но нежелательные сдвиги;
Учитывая вышеприведенныеправила, в дальнейшем стропила устанавливают к крепежу и закрепляют наиболее подходящим способом к мауэрлату. В местах верхнего соединения их крепят к коньковому брусу или закрепляют друг с другом;
В случае, когда проектом предусмотрено применение горизонтальных схваток (что в некоторой степени объединяет наслонные и висячие стропила), то на этом этапе происходит их крепление;
В дальнейшем происходит установка подкосов, шпренгелей и других опорных элементов;
Затем производят устройство отвесов, на которые влияет конструкция крыши и длина стропильных ног; Всевозможные осадки могут попадать на нижнюю часть ограждающих конструкций дома (стен). Чтобы это не произошло, кровля сооружается так, что в большинстве зданий выходит за пределы наружных стен на расстояние не менее 50 см. Если упор стропил на мауэрлат осуществляется при помощи зуба или шипа, к их нижнему краю, расположенному с боковой стороны, с целью удлинения прибивается специальный элемент – кобылка.
В случае, когда проектом предусмотрено устройство кобылок, их необходимо обшить по всему периметру дома деревянной сплошной обрешеткой.

Следующий этап, когда наслонные стропила, конструкция которых рассматривалась выше, обшиваются обрешеткой, является последним перед производством кровельного пирога. В него входит устройство пароизоляции, гидроизоляции, а также работы по утеплению и покрытию кровли.

Устройство наслонных стропил: конструктивные элементы и виды

Крыша, кроме придания архитектурной выразительности сооружению, должна иметь достаточную прочность и надежность. Обеспечение прочностных характеристик крыши достигается путем установки на нее стропильных конструкций и обрешетки, которые передают постоянные и временные нагрузки на стены сооружения. Для зданий, имеющих внутренние несущие стены или буферные (промежуточные) опоры, используют наслонные стропила.

Элементы конструкции наслонных стропил

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

стропильная нога;
подстропильные элементы;
обрешетка (настил).

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

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

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

Безраспорная наслонная система стропил

В безраспорной наслонной системе стропильная нога работает на изгиб и не передает распирающего горизонтального усилия на стены. Существует три варианта реализации безраспорных наслонных стропил:

1. К низу стропильной ноги крепится опорный брусок или делается запил (врубка) и упирается в мауэрлат. Вверху стропила делается увеличенный горизонтальный запил (врубка) со скосом под некоторым углом для того, чтобы не произошло упора в прогон боковой щекой и не создалось сопротивление изгибу стропила.Хотя на краях стропила изгибающий момент стремится к нулю, его подрезка в этих местах допустима, но имеет пределы по глубине: при высоте стропила h≥180 мм не более 0. 3h, при высоте h=120-180 мм не более 0.4h и при высоте h≤120 мм не более 0.5h. Для всех вариантов длина подрезки (зона опирания) не должна превышать высоту сечения стропила. Когда по каким-то причинам подрезку верха стропила выполнить невозможно его наращивают искусственно обрезком стропила и крепят монтажными пластинами с двух сторон.

При монтаже необходимо добиться максимально горизонтальной поверхности верхней врубки, иначе, при изменении вида опирания, система станет распорной!

1. Наиболее распространенный вариант, когда низ наслонной стропильной ноги делается на ползуне. Верх закрепляется при помощи гвоздевого боя или болтового соединения, либо стропила упирают друг в друга и объединяют металлическими зубчатыми пластинами или деревянными накладками.В этом варианте, при креплении стропила к мауэрлату, необходимо обратить внимание на рассчитанный проектный шаг. Крепление стропила может происходить при помощи двух гвоздей, вбитых под некоторым углом в боковые поверхности, либо с помощью одного гвоздя, забитого через верх, либо при помощи гибкой пластины.
2. При жестком защемлении конькового узла, когда верх жестко фиксируют, а низ делают на ползуне, также не возникает распора на стены. В таком случае, в жестко соединенном коньковом узле появляется максимальный изгибающий момент, стремящийся разрушить узел, и стропильные ноги получают гораздо меньший прогиб. Применив жесткое защемление верха стропил, мы получим некоторый запас прочности, который увеличит их несущую способность.

Все варианты включают в себя общий принцип: один край стропила делается на шарнире, позволяющем только поворот, другой край делается на скользящей опоре, допускающей поворот. Крепление на жестких опорах и ползунах выполняют различными вариантами: гвоздевым боем, скобами, крепежными пластинами. Все три варианта при воздействии неравномерной нагрузки и разных углах наклона скатов крыши имеют статическую устойчивость, если коньковой прогон опирается концами на фронтоны стен. В случае опирания конькового прогона на стойки — ситуация становится хуже.

Во втором и третьем варианте, где коньковой прогон опирается на стойки, статическая устойчивость обеспечивается при равномерной нагрузке на оба ската крыши и одинаковом угле наклона. На практике добиться совершенно симметричных скатов крыши проблематично. Нагрузка неравномерно распределяется по скатам крыши ввиду поступательного таяния снега или давления ветра с определенной стороны. Первый вариант допускает разные углы наклона скатов и хорошо справляется с неравномерными нагрузками только при условии безусловной вертикальности стоек, удерживающих коньковой прогон.

Распорная система наслонных стропил

Если взять три варианта безраспорных стропильных систем и заменить в них опоры с двумя степенями свободы на опоры с одной степенью свободы, то получим распорную систему. Для первого варианта, чтобы получить распорную систему, необходимо верхние края стропильных ног жестко зафиксировать при помощи гвоздей или болтов и получить, таким образом, шарнирную опору.

Расчетные схемы почти такие же, как для безраспорных наслонных стропил, конструкция и узлы также неизменны. Напряжение сжатия и изгиба остается прежним, появляется распор, который оказывает раздвигающее усилие на стены сооружения. Такую систему, которая включает в себя наслонные и висячие стропила, можно называть смешанной (гибридной).

Распорная система статически устойчива к любым видам нагрузок и требует жесткой фиксации мауэрлата на стене. Установка жестких коньковых прогонов также позволяет снизить распор на стены. Жесткость прогона увеличивается путем добавления стоек, подкосов и консольных балок и, особенно актуальна, для домов, рубленных из бревна, брусовых и легкого бетона. Панельные, бетонные и кирпичные дома переносят распор гораздо лучше.

Подстропильные элементы конструкции

Чтобы придать устойчивость системе, конструкция наслонных стропил оборудуется горизонтальной схваткой. Она немного повышает устойчивость системы, но не в значительной мере. Крепление схватки происходит в местах пересечения со стойками, поддерживающими коньковой прогон. Схватка работает как на сжатие, в случаях появления на крыше равномерной нагрузки, так и на растяжение, в случае прогиба или просадки конькового прогона, но это уже предаварийный вариант работы. Располагают схватки на высоте не менее 1.8 метра для нормального прохождения человека по чердачному помещению. При выносе конца стропилины за стену, устойчивость конструкции достигается в любых сочетаниях нагрузок.

При креплении горизонтальных схваток, отверстия делают равными или меньше на 1 мм диаметра болтов (или шпилек). Это позволит, при наступлении аварийной ситуации, сразу же работать схватке, не выбирая зазор между болтом (шпилькой) и стенкой отверстия!

Повысить устойчивость наслонных стропил и системы в целом можно путем жесткой фиксации низа стоек, поддерживающих коньковой прогон. Но это не всегда возможно из-за конструктивных особенностей чердачного перекрытия.

При использовании подкоса, у стропила появляется третья опора, которая превращает ее в двухпролетную неразрезную балку. Подкосы крепятся под углом не менее 45° к горизонту при помощи накладок или опорного бруска.

В сооружениях, имеющих две внутренние несущие стены, применяют подстропильные конструкции, которые состоят из сквозных прогонов и опираются на лежень через брусья стоек, а лежень на внутренние стены.

Правильный выбор конструкции стропил, а также всех составных элементов сделают крышу прочной, устойчивой и надежной.

Наслонные стропила конструкция и узлы

Наслонная стропильная система крыши

Основой любой стропильной системы являются стропила, которые принято подразделять на наслонный тип, висячие стропила, а также висячие фермы, оснащённые шпалами. Наслонные стропила относятся к числу самых надёжных конструкционных элементов и обладают характерным отличием в виде промежуточных опорных стоек, которые могут быть возведены в условиях внутренних стен, сводов или потолочных балок.

Отличия висячих и наслонных стропил

Наслонная стропильная система чаще всего находит применение в зданиях, которые обладают дополнительными рядами стен. Такие стены используются в качестве дополнительных опор под стропильную систему. При этом, параметры здания могут достигать восемнадцать метров при условии наличия двух дополнительных элементов опорного характера.

Основным требованием является не более восьми метров пролётного пространства между двумя опорами. Стропильный шаг зависит от особенностей расчётов и может составлять 80-120 сантиметров. Нижние сегменты наслонной стропильной системы имеют опору в виде специальных подстропильных брусьев, а также мауэрлата.

Опорные стойки и прогоны разделяются при помощи подкосов, которые разгружают прогоны и придают всей конструкции необходимую степень жёсткости. Кроме того, подкосы служат в качестве разгрузочных элементов для ног стропильной системы и позволяют увеличить параметры перекрываемой ширины помещения. Стропильные ноги, имеющие более длинный размер чем стандартные показатели используемого пиломатериала, могут иметь составную конструкцию.

Отличие висячих и наслонных стропил

Висячий тип стропильной системы имеет характерные отличия от наслонного типа. В качестве опоры для нижних концов стропил выступают исключительно опорные стены, а стропильные ноги такой конструкции обладают нагрузкой в обоих направлениях монтируемой стропильной системы.

Кроме того, висячая конструкция имеет значительную степень нагрузок, которые распирают стены опорного характера. Такие нагрузки нивелируются посредством специальных затяжек, которые объединяют ноги в висячей стропильной системе. В качестве материала для затяжек может быть использована древесина или металл, а для расположения всегда выбирается горизонталь на удобной высоте. Следует учитывать, что чем выше расположены затяжки, тем более прочным должно быть крепление к стропильной системе.

Наиболее часто наслонный тип стропил используется для обустройства двускатных кровель над сооружениями, имеющими длину стены не более шести метров.

Устройство конструкции стропильной системы

Основными элементами наслонной стропильной системы служит наклонный тип балок, которые необходимо располагать вдоль кровельного ската. Поэлементный состав правильной наслонной стропильной системы выглядит следующим образом:

стропильные ноги, являющиеся элементом, к которому монтируется конструкция обрешётки;

прогоны, являющиеся элементами стропильной системы, которые укладываются не только на капитальные стены, но и столбы промежуточного характера;

стойки, подкосы, лежни, мауэрлаты, которые применяются с целью усиления всей конструкции и позволяют более равномерно распределить всю стропильную нагрузку на прогоны и опорный тип конструкций.

Конструкция и узлы наслонной стропильной системы

Необходимость применения

Наслонная стропильная конструкция необходима в случаях, когда требуется перекрыть пролёты с максимальной длиной от шести метров до шести с половиной метров, с соблюдением условия по наличию дополнительных несущих конструкций в виде колон или стен, способных удерживать стойки.

Крепление стропил к мауэрлату

Пролёты, имеющие максимальные значения протяжённости в условиях частного домостроительства, встречаются крайне редко. Именно поэтому при возведении индивидуальных построек рекомендуется применять наслонный тип стропил.

В основе технологии лежит опора стропильных ног на мауэрлат, но в случае с деревянными постройками функцию мауэрлата берёт на себя верхний стеновой ряд. Такой соединительный узел является наиболее важным в наслонной стропильной системе. Использование ригеля, которым стягиваются стропильные ноги, позволяет увеличить длину пролёта до восьми метров, в условиях одной опоры – до двенадцати метров, а при использовании двух опор – до шестнадцати метров.

Расчёт элементов крыши

Любая конфигурация и конструкционные особенности кровельной системы решаются ещё на этапе проектирования здания. Конструкция крыши коренным образом влияет на набор материалов, используемых в процессе монтажа и конструкцию несущих стен. Именно поэтому стропильная конструкция, которая будет служить опорой кровле, а также каркас обрешётки являются основными предметами расчетов крыши.

Для грамотного расчёта сечения стропильных ног за основу берётся показатель их длины.

Если пролёт между стропилами составляет 100 сантиметров:

длина менее трёх метров – бруски 8х10 см. или брёвна 10 см.;
длина 3-3,6 метра – бруски 8х13 см. или брёвна 13 см.;
длина 3,6-4,3 метра – бруски 8х16 см. или брёвна 16 см.;
длина 4,3-5 метров – бруски 8х18 см. или брёвна 18 см.;
длина 5-5,8 метра – бруски 8х20 см. или брёвна 20 см.;
длина 5,8-6,3 метра – бруски 10х20 см. или брёвна 20 см.

Если пролёт между стропилами составляет 140 сантиметров:

длина менее трёх метров – бруски 8х13 см. или брёвна 13 см.;
длина 3-3,6 метра – бруски 8х16 см. или брёвна 16 см.;
длина 3,6-4,3 метра – бруски 8х18 см. или брёвна 18 см.;
длина 4,3-5 метров – бруски 8х20 см. или брёвна 20 см.;
длина 5-5,8 метра – бруски 10х20 см. или брёвна 22 см.;
длина 5,8-6,3 метра – бруски 12х22 см. или брёвна 24 см.

Если пролёт между стропилами составляет 175 сантиметров:

длина менее трёх метров – бруски 9х10 см. или брёвна 15 см.;
длина 3-3,6 метра – бруски 8х18 см. или брёвна 18 см.;
длина 3,6-4,3 метра – бруски 9х18 см. или брёвна 18 см.;
длина 4,3-5 метров – бруски 10х20 см. или брёвна 20 см.

Если пролёт между стропилами составляет 213 сантиметров:

длина менее трёх метров – бруски 9х16 см. или брёвна 16 см.;
длина 3-3,6 метра – бруски 9х18 см. или брёвна 18 см.;
длина 3,6-4,3 метра – бруски 10х20 см. или брёвна 18 см.

Особенности монтажа и крепления

Весь технологический процесс по устройству стропильной наслонной системы состоит из нескольких основных этапов:

подготовка пиломатериалов согласно произведённых расчётов;

при необходимости, сращивание недостающих по длине элементов посредством саморезов или гвоздей;

изготовление шаблонов стропил, стоек и подкосов;

подъём подготовленного пиломатериал на крышу;

установка стоек и прогона конькового бруса, предусмотренных конструкцией крыши и крепление стоек на несущие конструкции для предотвращения нежелательных сдвигов;

установка стропил к крепежам и закрепление их предпочтительным способом на мауэрлате;

верхние соединения стропил следует закрепить к коньковому брусу или друг к другу;

если запроектированы горизонтальные схватки, то необходимо их закрепить;

установка опорных конструкций, включая подкосы и шпренгели;

если на отвесы могут повлиять конструкционные особенности крыши и стропильные ноги, то возникает необходимость их предварительной установки;

в случае упора стропильных ног в мауэрлат посредством зуба или шипа, необходимо выполнить удлинение кобылками, которые обшиваются по всему периметру сплошным типом обрешётки.

Далее, выполненная стропильная конструкция с использованием стропил наслонного типа, обшивается обрешёткой, на которую монтируется кровельный пирог с пароизоляцией и гидроизоляцией, а далее выполняется утепление и покрытие кровли.

Подробнее о монтаже стропил смотрите в видео.

Усадка дома

Стандартный коэффициент усадки сруба, высота которого составляет порядка трёх метров, равен порядка пяти процентов. Таким образом, усадка дома за один год может составлять около двадцати сантиметров, что негативно сказывается на несущих элементах крыши. Грамотные строители при проектировании составляют два варианта – первоначальный и с учётом усадки.

Таких проблем лишены висячие стропильные системы. Для наслонного типа стропил будет необходимо применить один из нескольких возможных вариантов:

дождаться окончательную усадку строения;

применить стропильную систему с скользящими опорами;

выполнить укрепление всех опорных конструкций при помощи компенсаторов, в качестве которых допускается использование винтовых домкратов.

Подводим итоги

При монтаже деревянных стропил на каменные опоры следует выполнить грамотную изоляцию при помощи двух слоёв рубероида или любого другого гидроизолирующего материала.

При использовании наслонных стропил для обустройства крыш мансардного типа необходимо устанавливать внутренний брусовый каркас под нижними стропилинами, а верхние стропильные ноги упирать в коньковый прогон, монтируемый на стойках.

Для выполнения соединения стропильной ноги с мауэрлатом рекомендуется использовать ползун или жёсткое защемление.

Для наслонного типа стропил допускается соединение встык, которое выполняется посредством металлических пластин. Для такого соединения требуется оставлять значительный торцевой угол, который в процессе схождения позволяет стропилам делать упор друг в друга.

Наслонная стропильная система может быть выполнена с соединением внакладку, что подразумевает просверливание специальных отверстий под крепёжные болты.

Наслонные стропила: обзор конструкции, узлов и план монтажа

В основе любой крыши лежит система балок, стоек, прогонов. Они являются тем проводником нагрузок, который позволяет крыше выдерживать порывы ветра и вес снега зимой. В разрезе стропила представляют традиционную фигуру — треугольник жёсткости. В строительстве используется множество стропильных систем. Наиболее востребованы наслонные стропила.

Варианты стропил

Стропила — основа крепления кровли. По устройству различают три вида:

Наслонные, считающиеся одними из самых надёжных компонентов, использующихся в конструкционных работах.
Висячие стропила.
Висячие фермы, оборудованные шпалами.

Каждая из систем имеет особенности конструкции. Проведение точных расчётов позволит создать прочную и надёжную конструкцию.

Наслонного типа

В сооружениях, имеющих ещё несколько рядов стен, служащих, кстати, в роли вспомогательных опор, чаще всего используется наслонная стропильная система.

Если в наличии имеется пара вспомогательных компонентов, имеющих возможность применяться в роли опоры, здание в своих размерах может достичь 17—19 метров. Главное, делать не больше 8 метров пространства между соседними опорами. До 120 сантиметров величины порой достигает стропильный шаг, главное, правильно провести расчёты и учесть все необходимые особенности.

Нижние части такого вида обладают опорой, состоящей из подстропильных брусьев. В том числе вкупе с ними используется мауэрлат.

Чтобы разделить опорные стойки и прогоны, о которых также не стоит забывать, используют подкосы. Их главная функция заключается в том, что они выполняют разгружающую и поддерживающую функцию, в том числе и для ног стропильной системы, увеличивающих размер сооружения. Они сами имеют больший размер, чем обычный коэффициент пиломатериала, и их нужно собирать.

Висячая система

Висячие стропила кардинально отличаются от наслонных. Их нижние концы занимают опорные стены. Стропильные ноги этой системы нагружены в двух частях всей монтируемой системы.

Нагрузки от висячей конструкции распирают стены, которые имеют опорный характер.

В роли использованного материала с целью затяжек применяют дерево либо сплавы. Для того чтобы это всё расположить, в основном избирается линия в комфортной высоте. А также принимайте во внимание, что крепление к стропильной системе зависит от высоты расположения затяжки.

Наслонный тип чаще всего применяется для того, чтобы была возможность обустроить двускатные кровли над сооружениями. Их стены длиной должны быть не больше 5—6 метров.

Конструкция и узлы

Наслонные стропильные системы обладают достаточной долговечностью благодаря тому, что их эксплуатация происходит под действием различного вида проветривания, например, сквозного. Это препятствует возможности загнивания деревянного материала. Устройство выполнено очень просто. И это играет значительную роль.

Пришло время рассмотреть, на какие конструкционные составляющие разбивается система наслонных стропил:

неотъемлемой частью структуры служит стропильная нога;
применяются, конечно, подстропильные компоненты;
не забываем про обрешётку.

Такая система, используемая при строительстве крыши с одним скатом, в своём строении обладает сооружениями, которые разносторонними концами упираются в противоположные стенки. Когда крыша уже с двумя скатами, стропильная система будет состоять из нескольких стропильных ног, упирающихся разными своими сторонами на погон и стойки.

Нельзя увеличивать размер пролёта, так как может случиться прогиб, а может и произойдёт вырывание стропильной ноги. Чтобы это не произошло, применяют специальные компоненты, носящие название стойки и подкосы. Применяются такие компоненты также, когда есть необходимость состыковать стропила, состоящие из небольшого количества досок, чтобы конструкция имела ещё большую стабильность.

Специализированные наслонные стропила подразделяются на два разных вида:

Условия создания распора на стенку определяются с помощью узлового распирания.

Безраспорная система

Работа ноги в такой системе соответствует собственному особому механизму, а именно на изгиб. Её характерная черта заключается в том, что на стены она не оказывает никакого усилия.

Безраспорные наклонные стропила используются тремя разными способами. Специально на конец ноги присоединяется опирающийся брусок, можно осуществить врубку, или по-другому запил, и упереть в мауэрлат.

Особенности монтажа конструкции

На верху стропила проделываем больших размеров запил и скашиваем его под небольшим углом. Подрезка на концах стропила обладает различными границами, характеризующимися по глубине. Главное, чтобы размер подрезки превышал размер сечения стропила.

Если не представляется возможным сделать подрезку верха стропила, используют искусственное наращивание, крепление осуществляется по обеим сторонам. Используются монтажные пластинки.

Когда будете проводить монтаж, обязательно сделайте так, чтобы верх врубки был максимально ровным, чтобы система внезапно не стала распорной. Чаще всего низ стропильной ноги присоединяют на ползуне.

Верхняя часть фиксируется с применением гвоздей или же, например, болтового крепления, стропила могут также взаимно упирать и связывать железными пластинками, имеющими зубчатое строение либо древесными накладками.

Сильное защемление конькового участка

Бывает, что присутствие сильного защемления конькового участка, если верхнюю часть твёрдо закрепляют, а основание ставят в ползуне, никак не появляется распор в стенке. В этом случае в твёрдо объединённом коньковом узле возникает экстремальный искривляющий период, который должен уничтожить узел, тогда стропильные ноги приобретают значительно меньший прогиб. Защемив верх стропил, мы приобретаем определённый резерв крепости, повышающий все характеристики.

У всех способов есть объединяющая особенность: одна область стропила мастерится на шарнире, который использует только поворот, а другую область конструируют на скользящей опоре. Она имеет возможность позволить себе поворот. Крепится это по-разному. Иногда применяют гвоздевой бой или могут использовать даже крепёжные пластинки.

Плохо становится, если происходит упирание прогона на специальные стойки. В других двух вариантах, статическая устойчивость существует благодаря тому, что нагрузка равномерно распределяется по обеим сторонам крыши, используя при этом одинаковый угол наклона.

Но на самом деле сделать наклон крыши абсолютно ровными невероятно трудно. Растаявший снег распределяется по крыше неровно, особенно когда вмешиваются сильные порывы ветра. Первоначальный способ разрешает делать различные угловые наклоны скатов. Он также неплохо справляется со всеми нагрузками, только если стойки будут стоять абсолютно вертикально.

Распорная система

Распорную систему мы имеем возможность создать, применяя несколько безраспорных стропильных систем с заменёнными в них различными степенями систем. Получаем шарнирную опору для использования её в качестве распорной системы, крепко-накрепко зафиксированной гвоздями. Все составляющие системы остаются неизменны, даже напряжения стропильных систем и соответственно изгиба. Но в этой ситуации образуется распор, который раздвигает стенки постройки.

Система, имеющая в своём составе разные виды стропил, называется смешанной. Зато распорная система обладает высокой устойчивостью к различным нагрузкам, только мауэрлат нужно обязательно зафиксировать на поверхности стены сооружения.

Чтобы значительно снизить распор на стенки, рекомендуется установить прогоны, обязательно жёсткие, которые можно получить, если добавить побольше стоек или балок.

Компоненты подстропильных конструкций

Система должна обладать высокой устойчивостью. Для того чтобы достичь этого, наклонные стропила нужно обеспечить горизонтальной схваткой, использование которой немного обеспечит устойчивость, но совсем немного. Прикреплять её стоит там, где схватка пересекает стойки. Она обязательно сработает в любых обстоятельствах. Их расположение нужно сориентировать со средним человеческим ростом. А если вы конец стропила вынесете наружу, устойчивость гарантируется.

Если случиться аварийная ситуация это обеспечит схватке сработать молниеносно и безошибочно. Если целью стоит повышение устойчивости наслонных стропил и системы в целом жёстко зафиксируйте стойки. Если перекрытие чердака неудачно, то усиление устойчивости окажется невозможным. Те строения, которые содержат 2 внутренние стены, используют сквозящие стропильные конструкции. Нужно правильно выбрать все компоненты, от этого зависит качество сделанной работы и надёжность крыши.

Особенности использования

Наслонная стропильная конструкция применяется тогда, когда возникает срочная необходимость перекрыть пролёты с наибольшей длиной, существует необходимость в применении стоек, прибавляющих устойчивости.

Более подходящей конструкционной чертой представляется применение скользящей опоры, что разрешает соединение различных переходных стропил к мауэрлату. Практически не попадаются длинные пролёты в собственном строительстве сооружений. Из этого следует, что наилучшим из всех вариантов является использование специализированных наслонных стропил. Главный компонент техники строительства — это опирание на мауэрлат строительных ног. Когда сооружение из дерева, эту способность берёт на себя верх.

Такого рода стыковочный узел представляется более значимым в наслонной стропильной концепции. Применение ригеля даёт возможность повысить величину пролёта вплоть до 8 метров, в обстоятельствах одной опоры — вплоть до 12-ти метров, а рядом с применением 2-х опор — вплоть до 16 метров.

Расчёт компонентов крыши

Каждая структура и конструкционные характерные черты кровельной концепции находят решение ещё на рубеже проектирования сооружения. Структура кровли главным способом оказывает большое влияние в комплект материалов, применяемых во время монтажа и систему несущих стенок.

Стропила наслонного вида отделываются обрешёткой. На них устанавливается кровельный пирог с пароизоляцией и гидроизоляцией.

Практические советы

Если нужно сделать мансардную крышу с применением наслонных стропил, обязательным условием является установка брусового каркаса внизу, а вверху стропильные ноги следует прятать в коньковый прогон.

Если вам нужно соединить стропильную ногу с мауэрлатом, используйте защемление. Можете соединить его металлическим материалом. Для этого существует способ, заключающийся в использовании большого торцевого угла. Он в будущем обеспечит возможность стропилам взаимно упираться.

Применяется наслонный тип вкупе с соединением, подразумевающим за собой просверливание отверстий для болтов.

Конструкция наслонных стропил: тонкости устройства

Надежность скатной крыши в основном определяет ее стропильная система, которую образуют специальным образом уложенные деревянные или металлические балки – стропила. Они становятся своеобразным проводником нагрузок, создаваемых весом крыши, ветром, снегом, на внутренние опоры и несущие стены. Главная фигура во всей этой конструкции – треугольник, известный в геометрии как наиболее жесткая фигура.
В зависимости от технологии и условий укладки различают наслонные и висячие. Главное их отличие в наличии или отсутствии средней несущей стены или промежуточных опор. Есть два основных варианта устройства наслонных систем :

две точки опоры – прогон и мауэрлат;
три очки опоры – в качестве дополнительной опоры между ними выступает подкос или прогон на стойках.

Нередко приходится устанавливать единую конструкцию кровли над несколькими пролетами, тогда, наслонные и висячие фермы могут чередовать друг друга: где есть промежуточные опоры, применяют первые, там, где нет – вторые.

Наслонные конструкции и узлы ↑

Крыша с наслонными стропилами считается оптимальным вариантом для жилых домов, поскольку в качестве дополнительной опоры выступят внутренние стены. Точкой опоры в этой конструкции становится коньковый прогон, к которому крепят стропильные ноги.

Какой может быть система ↑

Конструкция бывает распорной или безраспорной. Будут распирать стропила стены или нет зависит от правильного их сочленения и грамотного устройства узлов опирания.

Безраспорная система

Стропила в подобной системе работают на изгиб и не оказывают на стены дома распирающего давления по горизонтали. Исключить образование нежелательных нагрузок на стены можно тремя способами.

Стропило нижним концом либо прошивают бруском, либо упирают в мауэрлат. Для крепежа используют врубку зубом. Для дополнительной страховки его можно фиксировать к стене, используя проволоку или хомут. Что же касается верхних концов, их свободно укладывают на прогон. Если крыша двухскатная , их крепят только к прогону (между собой – нет) аналогично креплению скользящей опоры, скажем, горизонтальной врубкой.

Расчет наслонных стропил для этой установочной схемы требует большой аккуратности и точности, иначе можно получить в итоге вместо безраспорной распорную схему. Поэтому для двухскатных крыш предпочтительнее использовать следующую схему.

опирание низа стропил без врубки в мауэрлат с закреплением верха, не дает распора на стены

Рассмотрим, как рекомендуется проводить крепление в подобных случаях. Низ стропила делают на ползунке, то есть оставляют подвижным, а верх закрепляют:

связывая болтом или гвоздевым боем,
либо уперев в прогон концы, либо один в другой, их связывают при помощи МЗП (пластины металлические зубчатые) или деревянных прибоин.

опирание низа стропил без врубки в мауэрлат с защемлением конькового узла, не дает распора на стены

Избежать распора можно и в случае жесткого защемления конькового узла, причем низ в то же время делают на ползуне. В результате, возникающий в прогоне изгибающий момент оказывается максимальным, а несущая способность стропил, благодаря меньшему прогибу, возрастает. Таким образом, при жестком защемлении конькового узла, обеспечивается определенный запас прочности системы.

Во всех указанных вариантах придерживаются общего правила: один из опорных концов выполняют на скользящей опоре, допускающей поворот, в то время как другой на шарнире позволяет только поворот.

Устройство стропил этого типа на крышах, где коньковый прогон невозможно закрепить от горизонтального смещения, может оказаться статически неустойчивым и требует принятия определенных мер для повышения устойчивости, скажем, установки горизонтальной схватки.

работающая на сжатие схватка частично снимает распор со стен

Вальмовые крыши или с кирпичными и каменными фронтонами в этом отношении вполне устойчивы, однако устанавливать схватки все-таки рекомендуется.

Распорные системы

стропила упертые обоими концами в мауэрлат и прогон показывают распор

Конструкция позволяет в этом случае через опорные ноги передавать оказанное на них давление на стены. Это довольно легко представить – достаточно в приведенных выше типах крепежа заменить ползуны на вариант шарнирного жесткого крепления, как конструкция при передаче полученного внутреннего напряжения станет оказывать распирающее воздействие, давление на стены.

Как повысить жесткость системы ↑

Для повышения жесткости можно воспользоваться несколькими способами.

Все о наслонных стропилах — устройство и порядок монтажа

Правила и тонкости устройства наслонных стропил

Схема наслонных стропил

Нельзя укладывать деревянные стропила на каменные стены. На них постоянно образовывается конденсат, который будет разрушать дерево. Чтобы оно не гнило, мауэрлат нужно заизолировать. То же нужно делать во всех местах, где дерево примыкает к конструкциям из камня или металла. В качестве изолирующего материала используется рубероид в 2 слоя или похожий материал.

Помните, что при коэффициенте усадки сруба дома (изготовленного из бревен или брусьев и имеющего высоту 3 метра), который составляет 4-6%, дом может за год усесть на 10-20 см. При этом могут пострадать несущие элементы крыши и вставленные столярные изделия. Вот почему размеры дома принято закладывать в проекте в двух вариантах – первоначальном и после усадки.

Одним из решений проблемы может быть использование висячих стропильных систем. В противном случае придется

ожидать окончательной усадки дома,
использовать стропила, которые имеют скользящие опоры,
укрепить все опорные конструкции, подставив под них в качестве компенсаторов усадки винтовые домкраты.

Пластина на стропиле закрепляется так, чтобы по направлению к коньку дома оставалось значительное расстояние для свободного скольжения, которое происходит в наружную сторону.

Упор стропил на подстропильный брус является не единственным подвижным узлом стропильной конструкции. Конек также нуждается в устройстве шарнирного соединения какого-либо типа. Наслонные стропила можно соединять встык, используя металлические пластины. С торца оставляют значительный угол. Он не позволяет стропилам во время схождения упираться друг в друга. Можно использовать и другой вариант, когда стропила соединяются внакладку. В этом случае в обеих ногах делаются отверстия, через которые проходит болт.

Конструкция наслонных стропил

Такую систему, которая объединяет наслонные и висячие стропила, можно считать гибридной.

При распорной схеме особенно важно учитывать качество выполнения болтовых соединений. Их производят с помощью предварительно просверленных отверстий , диаметр которых должен быть на 1 миллиметр меньше диаметра шпильки или болта. В том случае, если они будут излишне большими, в процессе выбора деталью свободного хода может произойти повреждение мауэрлата.

В каком порядке производится устройство стропил

Технологический процесс устройства кровли состоит из следующих этапов:

Приведенная таблица дает возможность рассчитать сечение стропильных ног, отталкиваясь от их длины; Сечение стропильных ног

В случае, когда в наличии нет пиломатериалов, которые имели бы требуемую по проекту длину и толщину, их можно получить путем сращивания при помощи саморезов или гвоздей;

Необходимо изготовить шаблон стропил, а если конструкция состоит из стоек и подкосов, было бы неплохо сделать шаблоны и для них;

Помните, что при устройстве вальмовых крыш, которые в основном имеют 4 ската, важно принять во внимание некоторую особенность. Длина стропил, которые располагаются в месте, где происходит смыкание скатов, должна уменьшаться по мере спуска от конька в сторону мауэрлата. Ее называют диагональной стропильной ногой или накосной ногой. Поскольку вальмовая кровля имеет сложную конструкцию, шаблоны в этом случае изготавливаются для элементов скатов, которые являются основными. Все остальные элементы приходится собирать и подгонять непосредственно на месте.

Подготовленные и подогнанные материалы поднимаются на кровлю;

Монтаж начинают со стоек и конькового бруса (прогона)– это делается, когда они предусмотрены проектом. Для большей уверенности было бы неплохо дополнительно прикрепить стойки к несущим конструкциям сооружения. Такие меры предотвратят возможные, но нежелательные сдвиги;

Учитывая вышеприведенныеправила, в дальнейшем стропила устанавливают к крепежу и закрепляют наиболее подходящим способом к мауэрлату. В местах верхнего соединения их крепят к коньковому брусу или закрепляют друг с другом;

В случае, когда проектом предусмотрено применение горизонтальных схваток (что в некоторой степени объединяет наслонные и висячие стропила), то на этом этапе происходит их крепление;

В дальнейшем происходит установка подкосов, шпренгелей и других опорных элементов;

Затем производят устройство отвесов, на которые влияет конструкция крыши и длина стропильных ног; Всевозможные осадки могут попадать на нижнюю часть ограждающих конструкций дома (стен). Чтобы это не произошло, кровля сооружается так, что в большинстве зданий выходит за пределы наружных стен на расстояние не менее 50 см. Если упор стропил на мауэрлат осуществляется при помощи зуба или шипа, к их нижнему краю, расположенному с боковой стороны, с целью удлинения прибивается специальный элемент – кобылка.

В случае, когда проектом предусмотрено устройство кобылок, их необходимо обшить по всему периметру дома деревянной сплошной обрешеткой.

Разновидности наслонных стропил конструкция и узлы

Стропильные конструкции или просто стропила – это несущий остов крыши. Этот термин происходит от деревянных конструкций плотницкой работы. Сегодня конструкции могут быть и из металла и из железобетона.

Важно: крышей называют именно верхнюю несущую часть здания, а кровлей – лишь элементы покрытия (то есть не являющиеся несущим остовом детали: листы железа, черепица и т.д.)

Виды и типы узлов опирания

Наслонные стропила могут быть распорными и безраспорными. Стропила в безраспорной системе работают на изгиб, соответственно не передают распирающего усилия на стены.

Крепление мауэрлата

Основные узлы стропильной конструкции приходятся на места крепления стропил к лежащим вдоль стен мауэрлатам (как показано на рисунке). Важно располагать мауэрлат перпендикулярно стене и поясу перекрытия, а не под углом наклона крыши. Крепление мауэрлата происходит с помощью анкерных болтов, как к балкам перекрытия, так и к стропилам крыши.

Верхнее крепление стропил

Конек крыши держится благодаря конструктивному деревянному элементу – коньковому прогону из бруса. Существует два способа крепления к нему стропил: 1 – с подрезкой, 2 – без подрезки стропил.

В первом случае стропила находятся на одной оси и подрезаются под сечение конькового прогона и для стыковки стык в стык. Затем крепко зажимаются при помощи анкерных болтов и металлической накладки.

Во втором случае, стропила не нужно подрезать, и их располают внахлест (бок о бок). Затем также зажимают металлической накладкой с двух сторон.

Нижнее крепление стропил

Опирание стропильной ноги с подрезкой. Чтобы сделать надежным узел крепления стропильной ноги и мауэрлата из бревна необходимо сделать стеску бревен в нужном месте и в мауэрлате и в стропильной ноге. А для крепления кобылки придется сделать еще одну подрезку в стропильной ноге, толщиной в 20 мм.

Обрешетка

Шаг обрешетки обычно приравнивают к 300 — 350 мм, так как на нее с равными промежутками будет крепится кровля. Бруски обрешетки начинают укладывать сверху, от конька. Обрешетка не кладется на карнизе, там устраивают специальный карнизный щит, который держится на кобылке.

Безраспорная наслонная система опирания

Безраспорная система подразумевает такое конструктивное решение, при котором наслонные стропила создают только вертикальную нагрузку на несущий остов здания. Такую конструкцию можно построить 3 способами, учитывая во всех, что один конец стропил должен быть твердо закреплен, а другой – быть подвижным. Оба конца должны иметь способность вращения.

Первый вариант

Нижний конец стропильной ноги подрубают зубом или наращивают снизу бруском, затем опирают на мауэрлат. (можно поверх еще зафиксировать узел проволокой). Верхний конец стропила крепят на коньковый прогон по принципу скользящей опоры: либо пришивают скобой, либо петлевой пластиной.

Важно! Стропила между собой нельзя скреплять.

Второй вариант закрепления

Нижний конец стропил фиксируют подвижным соединением. Либо зацепляют стальными уголками с двух сторон, без крепления к мауэрлату, либо вбивают по одному гвоздю с каждой стороны.

Верхнюю часть не фиксируют к коньковому прогону. Вполне достаточно крепления болтами и гвоздями стропил между собой.

Третий вариант

Жесткое защемление верхней части стропил 2 ригелями-затяжками, которые связывают стропильные ноги между собой и с коньковым прогоном. При этом нижний конец остается в свободном (скользящем закреплении, как в предыдущем варианте.)

Однако в качестве дополнительных мероприятий – обязательно увеличение промежуточных опор под коньковым прогоном. Так как опоры только на фронтоны будет недостаточно.

Нижний конец можно крепить с помощью проволочной тяги.

Второй вариант наиболее распространен при строительстве двускатных крыш. О более подробных вариантах конструктивного решения для различных скатов крыш читайте здесь.

Распорная система

Распорные стропила в отличии от безраспорных работают и на изгиб и на сжатие. То есть распределяют не только вертикальное но и горизонтальное усилие на стены. Чтобы снять излишнюю горизонтальную нагрузку на стены стропильные ноги связывают горизонтальной затяжкой. Такая затяжка может скреплять нижние концы стропильных ног – тогда она будет одновременно и балкой перекрытия. Если затяжка идет выше, то ее называют ригелем.

Подстропильные элементы

Одними из вспомогательных элементов конструкции являются стойки. Это вертикальные балки, которые опираются на расположенные горизонтально лежни, и поддерживают верхний продольный брус – прогон.

Для обеспечения жесткости стойки укрепляют подкосами, благодаря которым уменьшается нагрузка на прогон. Примерный угол между подкосом и стойкой должен быть равен 40 – 45º.

Стропила и накосные стропильные ноги во избежание загнивания не должны соприкасаться с кладкой стены. Поэтому сбоку от стропильных ног на расстояние равное свезу кровли крепят прибоины (кобылки) – антисептированные короткие деревянные доски.

Для крепления кровельных материалов, на стропильные ноги, в поперечном направлении укладывают обрешетку(деревянные бруски).

О других особенностях конструкции наслонных стропил читайте здесь.

Виды и устройство стропильной системы двухскатной крыши – обзор конструкции и узлов

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.

Наслонные стропила — как устроена конструкция или секрет надежности крыши

Что представляет собой наслонная система

Наслонная конструкция представляет собой обычную скатную кровлю. Главная же ее особенность заключается в том, что она опирается не только на внешние стены, но и внутренние несущие элементы, к которым могут относиться не только стены, но и колонны. Такое решение обладает двумя важными достоинствами:

Позволяет укладывать стропила на большие пролеты, так как часть нагрузки с них снимается, и передается на внутренние несущие стены;
Разгружают наружные стены и, соответственно, фундамент.

Наслонные системы укреплены стойками и другими деталями, передающими нагрузку на внутренние стены

Конечно, конструкция не лишена минусов, а точнее, одного минуса — элементы каркаса, которые передают нагрузку от крыши внутренним стенам, занимают чердачное пространство. Поэтому системы наслонного типа не применяются в случаях, когда чердак планируется использовать как жилой этаж. Других недостатков, можно сказать, нет.

Детали стропильной системы

Для удобства разобьем все детали, из которых состоит наслонная стропильная система, на две группы:

Базовые элементы каркаса. К ним относятся те детали и узлы, которые формируют каркас кровли;
Подстропильные (вспомогательные) элементы. Предназначены для повышения несущей способности каркаса, его жесткости и надежности.

Базовые элементы

Итак, к базовым элементам можно отнести следующие детали и узлы:

Мауэрлат. Представляет собой брус или бревно, которое укладывается на стены для предотвращения неравномерной нагрузки на них. Другими словами, это основа крыши, которая воспринимает на себя все нагрузки, и равномерно передает их на несущие стены;

Мауэрлат обеспечивает равномерное распределение нагрузки на стены

Стропильные ноги (СН). Это основные элементы, которые формируют скат крыши. По сути, они представляют собой наклонные балки из досок или бруса.

В нижней части СН крепятся к мауэрлату, а в верхней — опираются на коньковый прогон или друг на друга;

Стропильная ферма. Является также базовым элементом каркаса, основанным двумя ответными (смежными) СН;

Коньковый прогон представляет собой несущую балку, расположенную по центру конструкции

Коньковый прогон. Представляет собой горизонтальную балку, которая связывает все фермы между собой, проходя сквозь их коньковый узел;

Стык двух стропил и прогона обеспечивают коньковый узел

Коньковый узел. Является вершиной фермы, образованной стыком стропильных ног и коньковом прогоном. Правда, иногда каркас собирают без конькового прогона, если конструкция небольшая;
Коньковые (диагональные) стропила. Представляют собой угловые ноги, которые устанавливаются на стыке боковых и торцевых скатов вальмовых крыш. У двухскатной крыши они отсутствуют;
Нарожники. Это стропила, которые крепятся к мауэрлату и коньковым ногам.

Вот и все базовые детали каркаса крыши. Отмечу, что они абсолютно такие же, как и у других стропильных каркасов, к примеру, висячих. Разница заключается в установке вспомогательных узлов, с которыми ознакомимся ниже.

Вспомогательные детали

Подстропильные элементы включают в себя следующие детали:

Затяжка (ригель, схватка подстропильная балка). Неукрепленная ферма оказывает распор на стены, т.е. вектор нагрузки направлен не только вертикально вниз, но и наружу в горизонтальной плоскости. При помощи горизонтальных схваток, которые соединяют две ответные ноги, эта нагрузка уменьшается.

Надо сказать, что подстропильные балки могут располагаться как возле конькового узла, так и у основания фермы;

Основные подстропильные укрепляющие детали

Лежень. Выполняет ту же функцию, что и мауэрлат, но, в отличие от последнего, укладывается на внутренние стены;
Прогоны. Горизонтальные балки, которые связывают между собой стропильные ноги на одном из скатов;
Опоры. Это вертикальные стойки, которые могут подпирать различные участки каркаса, и передавать нагрузку на лежень. Чаще всего они устанавливаются для снятия нагрузки с конькового бруса, т.е. по центру каркаса;
Подкосы. По сути, эти подкосы выполняют ту же функцию, что и опоры, т.е. снимают нагрузку со скатов, и передают их несущим конструкциям. Разница заключается лишь в том, что располагаются они не вертикально, а под наклоном. Чаще всего подкосы подпирают стропильные ноги, тем самым снижая изгибающий момент.

На схеме распорная система стропил

Конструкции со стойками, подпирающими коньковый брус, называются распорными, так как оказывают на стены большие распорные нагрузки. Чтобы их снизить, необходимо использовать затяжки и подкосы.

Как я уже говорил, благодаря всем этим элементам прочность наслонных стропил значительно возрастает.

Несколько слов о креплениях

Что представляют собой наслонные стропила мы выяснили. Теперь давайте напоследок ознакомимся с вариантами креплений основных узлов, а именно:

СН к мауэрлату;
СН к коньковому прогону.

Крепление стропил к мауэрлату

Надо сказать, что всевозможных вариантов креплений существует великое множество. Поэтому далее рассмотрим наиболее современные и распространенные:

Пазовым способом. В мауэрлате выбирается паз по ширине ноги, который выпиливается под углом наклона скатов. Дополнительно нога фиксируется шурупами и металлическими уголками;

Фиксация ноги пазовым способом осуществляется с использованием крепежного уголка

Путем зарезки. В этом случае край стропильной ноги зарезается так, чтобы она упиралась не только в горизонтальную поверхность мауэрлата, но и вертикальную, т.е. в ноге вырезается прямой угол;

Ползун обеспечивает скользящее крепление ноги

При помощи ползуна. Ползун представляет собой крепежный элемент, состоящий из петли и скользящей опоры. Благодаря такому крепежу ноге предоставляется определенная степень свободы.

Крепление ног подобным способом применяется обычно для срубов и брусовых домов, которые дают большую усадку. Ползун позволяет избежать перекосов кровли, но, в то же время, сохраняет устойчивость системы.

Чтобы не выполнять зарезку СН под прямым углом, можно реализовать соединение при помощи опорного бруска, который накладывается на нижнюю кромку стропила, в результате чего упирается в вертикальную поверхность мауэрлата.

Закрепить ногу на мауэрлате можно как при помощи запила, так и с использованием опорного бруска

Крепление к коньку

Фермы могут крепиться к прогону также несколькими способами:

Методом накладки. Это наиболее простой вариант, при котором край ноги зарекается под углом наклона кровли, т.е. в рабочем положении СН линия реза должна быть вертикальной, для обеспечения максимальной площади соприкосновения с балкой. Затем стропило фиксируется на балке уголком;

Крепление к прогону пазовым способом требует зарезки ног

Путем зарезки. В этом случае края ног закрепляются так, что при состыковке с ответной ногой образуется паз для балки. Дополнительная фиксация осуществляется уголком и шурупами;

Жесткое защемление является наиболее простым способом крепления ферм к прогону

Методом защемления. Принцип такого крепления предельно простой — к ферме над балкой и под ней крепятся затяжки, в результате чего происходит жесткое защемление прогона.

Вот, собственно, и все важные моменты устройства наслонных систем.

Вывод

Мы с вами выяснили что представляют собой наслонные стропила, а также разобрались из каких узлов состоит подобная стропильная система. Если я какой-то момент я упустил или вы что-то не поняли, пишите комментарии, и мы обсудим все интересующие вас нюансы.

Наслонные стропила: обзор конструкции, узлов и план монтажа

Варианты стропил

Стропила — основа крепления кровли. По устройству различают три вида:

Наслонные, считающиеся одними из самых надёжных компонентов, использующихся в конструкционных работах.
Висячие стропила.
Висячие фермы, оборудованные шпалами.

Каждая из систем имеет особенности конструкции. Проведение точных расчётов позволит создать прочную и надёжную конструкцию.

Наслонного типа

Висячая система

Нагрузки от висячей конструкции распирают стены, которые имеют опорный характер.

Конструкция и узлы

Пришло время рассмотреть, на какие конструкционные составляющие разбивается система наслонных стропил:

неотъемлемой частью структуры служит стропильная нога;
применяются, конечно, подстропильные компоненты;
не забываем про обрешётку.

Специализированные наслонные стропила подразделяются на два разных вида:

Условия создания распора на стенку определяются с помощью узлового распирания.

Безраспорная система

Особенности монтажа конструкции

Сильное защемление конькового участка

Распорная система

Чтобы значительно снизить распор на стенки, рекомендуется установить прогоны, обязательно жёсткие, которые можно получить, если добавить побольше стоек или балок.

Компоненты подстропильных конструкций

Особенности использования

Расчёт компонентов крыши

Практические советы

конструкция, крепление и опирание стропил

В строительстве крыш используется два вида стропильной системы, где стропила бывают наслонными и висячими. Выбор определенной системы стропил зависит от:

функциональности крыши;
от климатических особенностей данного региона;
от количества нагрузок принимаемых крышей;
от предпочтений владельца дома к архитектурному облику крыши.

Но, несмотря на выбранный тип стропил, в каждом из них узлы стропильной системы, которые обеспечивают прочность, надежность и долговечность всей конструкции крыши.

↑

Конструкция и основные узлы висячих стропил

Висячие стропила представляют собой треугольную конструкцию, состоящую из двух стропильных ног, соединенных в верхней точке и нижней затяжке, которая соединяет между собой нижние концы стропильных ног. Благодаря нижней затяжке, стропила не передают распорные усилия на несущие стены, оказывая только вертикальное давление на стены.

При использовании висячих систем узел опирания стропил на маэурлат делать не обязательно, так как сам мауэрлат не устраивается, что упрощает сам процесс возведения крыши и удешевляет строительство.

Простейшая трехшарнирная конструкция стропильной фермы предполагает две стропильные ноги и затяжку. В этом случае высота конька должна быть не меньше 1/6 ширины пролета, перекрываемого такой треугольной фермой.

варианты врубки стропил в балку

Специалистами рекомендуется использовать ортогональный способ врубки стропильных ног в балку или в затяжку, когда продольная ось стропильной ноги располагается перпендикулярно к площадке врубки. В карнизном узле при такой лобовой врубке нижний торец стропила выполняется под прямым углом и в таком виде присоединяется в врубке затяжки или потолочной балки.

Узлы стропильной системы крыши в этом случае могут выполняться по методу одинарного или двойного зуба.

Для больших пролетов устройство висячих стропил предусматривает наличие составной затяжки, которая должна поддерживаться бабкой.

Бабка — это вертикальный брусок, который работает на растяжение. Если бабку делают из металла, то в этом случае её называют тяжем. Составную затяжку делают из двух или более брусьев, соединенных между собой косым или прямым прирубом.

Кроме этого стыки закрепляются болтовыми соединениями. Бабку могут выполнять даже из металлического прута, так как она работает на растяжение, прочность на сжатие ей не нужна. Бабка и вертикальная стойка по внешнему виду очень похожи, но существенная разница в том, что стойка принимает нагрузки на сжатие, поэтому она упирается нижним концом в балку, затяжку или лежень. Бабка или подвеска выполняет функцию подвески затяжки к коньковому узлу и имеет не жесткое соединение, которое может регулироваться. Такая система в настоящее время применяется редко.

↑

Узлы опирания на мауэрлат

Если в чердачном пространстве планируется мансардное помещение, то висячие стропила усиливают затяжкой, которая располагается наверху. В этом случае, узлы стропильных конструкций делают при попрании на мауэрлат скользящим способом.

Затяжка же принимает на себя растягивающие нагрузки и чем выше она расположена, тем большие нагрузки она испытывает.

Если нагрузки на крышу будут распределяться не равномерно, то возникает риск съезжания кровли в сторону наибольших нагрузок. Для того, чтобы избежать этого делают соединения ползунами только, когда стропила выносятся на определенную длину за стены дома.

Верхняя затяжка врубается в стропильные ноги способом «полусковородень» внахлест и скрепляется болтами. Иногда верхнюю затяжку подвешивают еще и при помощи бабки к коньковому узлу, страхуя её от провисания.

Если нагрузки на крышу предполагаются неравномерные, то есть смысл сделать нижний узел крепления стропила и мауэрлата неподвижным с помощью опорного бруска или способом врубки зубом. В этом случае стропильная конструкция становится распорной и действует на несущие стены с распирающими нагрузками.

Поэтому мауэрлат крепится к стенам жестко и прочно. Если такой возможности нет, то делается стропильная конструкция с верхним ригелем и нижней затяжкой. Теперь уже стропильная ферма не оказывает на стены распирающего действия. Ригель должен крепиться к стропильным ногам жестким соединением, в противном случае вся конструкция будет неустойчивой.

При расчетах сечения ригеля и стропильных ног нужно учитывать, что на ригель будет оказываться нагрузка от подвесного потолка мансардного помещения.

↑

Наслонные стропила: узлы и конструкция

Наслонные стропила должны опираться нижними концам стропильных ног на стены или какие другие опоры, если расстояние между ними не превышает 6 метров. Это могут быть внутренние стены или колонны, столбы. Выполняются они по трем схемам:

стропила распорные и безраспорные;
стропила с установкой подкосов;
стропила устанавливаемые на подстропильных балках.

↑

Безраспорные стропила

Узлы соединения стропил с мауэрлатом и коньковым прогоном выполняются тремя способами.

Стропильная нога упирается в брус мауэрлата выпиленным зубом или подшитым бруском, дополнительное крепление осуществляется с помощью металлических уголков, исключающих подвижку стропильной ноги в горизонтальном положении и хомутов, закрепленных в стене. В коньковой части стропильные ноги соединяются врубками. При этом в месте горизонтальной опорной площадки рекомендуется делать скос, для того чтобы стропило своей щекой не упиралось в коньковый прогон. Т. е. делается скользящее соединение.

Другой способ возведения безраспорных стропил заключается в создании скользящего соединения в месте примыкания стропильной ноги к мауэрлату. Для этого в нижнем узле вбивается всего один гвоздь или ставятся гибкие металлические пластины.

Третий вариант создания узла стропил состоит в создании очень жесткого узла соединения стропил с коньковым прогоном и на практике применяется не часто ввиду сложности его изготовления.

Какой бы способ крепления не выбирался, принцип у них один — один конец стропильной ноги должен иметь скользящую опору, другой конец крепиться жестким способом, который может работать только в поворотном режиме.

Для создания устойчивых стропильных конструкций используют дополнительный элемент — схватку. Этот элемент вместе с вертикальными стойками призван удерживать конек от сдвигов в разные стороны под действием неравномерных нагрузок.

Схватка устанавливается на высоте, примерно, 2 м от перекрытия.
Для безраспорных стропильных конструкций схватка бесполезна, если на крышу не действуют никакие нагрузки. Она делается востребованной тогда, когда возникают нагрузки, а при аварийных ситуациях- просадке фундамента или прогибе конькового прогона схватка начинает работать на сжатие, тем самым спасая ситуацию.
При установке схватки и вертикальных стоек их соединение закрепляется гвоздями.
Размеры схватки выбираются такими же, как и брус для стропил, но иногда её допускается делать меньшего сечения.
Схватки могут устанавливаться, как с одной стороны стропильных ног, так и с двух.
При креплении ее гвоздями в стропильных ногах ослабления не наблюдается, но когда делают крепление на болтах, то несущая способность стропильных ног уменьшается. Поэтому требуется увеличивать сечение стропил.
Для создания более устойчивой стропильной конструкции, практикуют установку подкосов, ригелей, прогонов.

↑

Распорные стропильные системы

Распорные стропила передают нагрузки на несущие стены здания. По своей сути они являются промежуточной формой висячих и наслонных стропил. В таких конструкциях схватка устраивается как можно ниже, если требуется снять высокие распорные нагрузки, но в этом случае она превращается в затяжку, для чего применяется иная конструктивная схема. При устройстве такой конструкции делается армированный пояс из железобетона и укладывается мауэрлат, связанный в жесткую раму по всему периметру стен дома.

Когда в доме имеется внутренняя стена, стропильную систему устраивают с использованием стоек, на которые опираются стропильные ноги. Вверху стропильные арки связываются ригелем, затяжкой или схваткой. При устройстве затяжки в верхней части стропильных ног давление от всей конструкции происходит вертикально на стены.

Когда стропильные ноги связываются верхним ригелем и нижней схваткой, образуется конструкция, которая производит распирающие усилия. Вертикальные стойки устанавливаются на лежни, и на внутренние стены. В коньковом узле стропила соединяются встык, и дополнительно укрепляются металлическими или деревянными накладками.

Также советуем посмотреть:

Терминология деревянного каркаса

Фото: Джеймс Рэй Спан. Посмотрите больше об этом доме здесь.

Вам не нужно быть специалистом по деревянному каркасу, чтобы иметь возможность идентифицировать различные части конструкции вашего дома или оценить уникальную красоту его различных компонентов. Большинство владельцев быстро усваивают эти термины, потому что они очень гордятся своими домами, которые часто состоят из подписи столбов, балок, ферм, украшений и других вариантов обрамления.
В то время как дома традиционной постройки обычно содержат тысячи отдельных деревянных деталей, все из которых исчезают из поля зрения при нанесении внутренних отделанных поверхностей, дома с деревянным каркасом могут содержать менее 200 ключевых структурных компонентов, которые остаются видимыми жильцам после завершения строительства дома. И хотя архитектура со временем развивается, а конструкции каркасов могут сильно отличаться от дома к дому, технические названия или номенклатура, используемые для обозначения каждого из этих важнейших компонентов, неизменны и передавались строителями каркасов на протяжении веков.

Содержание:

Перейти к …

Фото: любезно предоставлено Yankee Barn Homes. Посмотрите больше об этом доме здесь.

Ключевые термины по деревянному каркасу:

ЗАЛИВ. Для повышения эффективности строительства и использования материалов деревянные каркасные конструкции обычно возводятся коробчатыми секциями, называемыми отсеками, состоящими из двух изгибов (по одному на каждом конце) вместе с дополнительными элементами каркаса, которые соединяют изгибы и образуют конструкцию.

ЛУЧ. Любой горизонтальный брус.

ИЗГИБ. Каждый изгиб образует торцевую стенку пролета. Подобно отдельным ломтикам в буханке хлеба, изгибы полностью проходят через конструкцию от одного конца до другого и от основания фундамента до самого верхнего гребня и служат основными несущими узлами в деревянном каркасе. Изгибы обычно строятся ровно на земле или настиле пола, а затем поднимаются в вертикальное положение с помощью крана (или многих других желающих).

ФАРМА. Плоский край под углом 45 градусов, строганный или фрезерованный вдоль внешнего или «переднего» края древесины. Хотя фаски в основном являются декоративными, они часто размещаются там, где пассажиры могут соприкоснуться с остро обрезанными, открытыми углами и краями древесины, чтобы предотвратить травмы.

ЗЕЛЕНЫЙ ДЕРЕВО. Древесина, используемая в деревянных каркасах, часто встраивается в раму вскоре после резки, когда она еще «зеленая», без какого-либо промежуточного периода сушки. Столярные изделия, используемые в таком каркасе, должны затягиваться и становиться прочнее по мере высыхания и усадки этого зеленого дерева в каркасе.Иногда пиломатериалы сушат на воздухе в защищенных от атмосферных воздействий помещениях, чтобы удалить влагу и уменьшить их до номинального конечного размера, или сушат в печи в нагретой среде до почти мебельного состояния.

ПОСТ. Любой вертикальный брус.

ПЕРЕРАБОТАННАЯ ДРЕВЕСИНА. Древесина, которая утилизируется в целости и сохранности из старых деревянных каркасных зданий, таких как сараи, мельницы и фабрики, а затем повторно используется или перерабатывается в новую структуру. Владельцы часто платят больше за уникальный внешний вид и качества состаренной или «старинной» древесины.

ДЕРЕВО. Согласно стандартной классификации пиломатериалов, древесина — это отрезок цельной древесины со стороной более пяти дюймов в поперечном сечении. Строительство мельницы, обозначение требований норм пожарной безопасности, требует обрезки конструкционной древесины минимум на восемь дюймов с каждой стороны. Пиломатериалы используются как взаимозаменяемые как стойки, так и балки в деревянных каркасных зданиях.

КАБИНА. Большой деревянный дюбель или колышек, используемый в качестве фиксатора в деревянных столярных изделиях. Слово происходит от описательного термина «гвоздь дерева».«В зависимости от прерогатив строителя или владельца открытые колышки либо обрезаются ровно до лицевой стороны бруса, либо остаются неразрезанными, чтобы выступить за пределы для более деревенского вида.

ФЕРМЫ. Расположение горизонтальных и вертикальных деревянных балок, используемых для поддержки крыши, верхнего этажа или балкона. Ферма сочетает в себе и увеличивает несущую способность отдельных бревен, позволяя сборке охватывать большую неподдерживаемую площадь и выдерживать более тяжелые нагрузки. Доступны различные типы конструкций стропильных ферм, в том числе стропильные балки и ножничные фермы.

Строительная терминология:

ЛУЧ. Любой горизонтальный брус.

BRACE. Эти короткие деревянные опоры, расположенные по диагонали, также называемые коленными распорками, угловыми распорками или ветровыми распорками, используются в качестве усиления в углах рамы для предотвращения сдвига или горизонтального движения.

GIRT. Этот критически важный компонент рамы образует горизонтальную полосу или «пояс» полностью вокруг деревянного каркаса.Часто называемый балкой, изогнутой балкой или балкой балки, он также служит основанием или подоконником для каждого верхнего этажа и часто используется в качестве внешней опорной балки для отдельных балок перекрытия.

СТОЙКА. Эта уникальная вертикальная опора, также известная как челюстная стойка, имеет размерно шире вверху, что позволяет образовывать пересечение нескольких балок и опорных элементов.

МОЛОТОЧНАЯ БАЛКА. Сложная анкерная балка, используемая в «открытых» или несвязанных фермах, часто в сочетании с изогнутой распоркой, которая помогает передавать вес крыши конструкции на стены.

JOIST. Эти горизонтальные балки одновременно несут вес внутреннего пола и служат в качестве опоры потолка помещения. Балки поддерживаются основными горизонтальными опорными элементами, такими как балки, и промежуточными несущими балками, такими как летние балки.

КОРОЛЕВСКИЙ ПОСТ. Этот ключевой брус образует центральную точку фермы или геометрического опорного каркаса и часто используется в качестве пересечения для других элементов каркаса. Хотя с технической точки зрения это столб, он обычно подвешивается сверху и редко доходит до пола конструкции.

ТАБЛИЦА. Балка, которая образует горизонтальное основание конструкции и служит фундаментом или точкой крепления для вертикальных элементов каркаса, таких как стойки и стены.

ПОСТ. Любой вертикальный брус.

PURLIN. Верхние секции изгибов деревянного каркаса часто соединяются и укрепляются в горизонтальном направлении прогонами, которые также поддерживают настил крыши.

QUEEN POSTS. Эти вертикальные элементы рамы используются в ферме с двумя симметричными стойками вместо или в дополнение к одной центральной стойке.

РАФТЕР. Стропила для опор крыши, простирающиеся вверх от стеновой плиты до самой верхней балки конька. Иногда стропила и прогоны используются в комбинации. Основные стропила образуют наклонную двускатную линию крыши на каждом изгибе.

КОНЬК. Этот горизонтальный элемент, иначе известный как коньковая балка или коньковая плита, соединяет изгибы на вершине фронтона деревянного каркаса. Коньковые балки не всегда требуются, и их можно не использовать в некоторых конструкциях.

ЛЕТНИЙ ЛУЧ. Эта балка, которую иногда называют центральной балкой, обычно используется для перекрытия больших открытых пространств и поддержки веса других балок, например, балок в центре пола. Поскольку он должен выдерживать значительный вес, он часто является самым большим деревянным элементом в конструкции деревянного каркаса.

СТЯЖНАЯ БАЛКА. Вспомогательный элемент рамы, также известный как анкерная стяжка, устанавливается горизонтально между стропилами крыши, чтобы предотвратить расползание крыши из-за структурной (весовой) нагрузки.

Фото: Heritage Natural Finishes

Столярная терминология:

BIRDSMOUTH. Сложный разрез, сделанный в задней части или нижней части стропила, который позволяет дереву выходить за верхнюю пластину стены и за нее, обеспечивая большую опорную и крепежную поверхность.

BUTT. Одно из наименее сложных соединений, в котором ответные части имеют квадратную форму и просто стыкуются друг с другом.Поскольку это соединение имеет небольшую внутреннюю прочность и зависит от силы тяжести или крепежа, чтобы оставаться на месте, он обычно ограничивается пересечениями, которые не подвержены движению или сильным противодействующим силам, например, там, где деревянные стойки опираются на горизонтальные балки.

ЛЮБИМЧИК. Обычно используемый сустав, который включает веерообразный бивень или шип, который входит в прорезь кармана аналогичной формы и сцепляется с ним. Клиновидная форма этого чрезвычайно прочного соединения предотвращает смещение или расслоение соединенных друг с другом бревен.

LAP. Соединение, в котором концы двух бревен обрезаются под одинаковыми углами и просто накладываются друг на друга, или «внахлест», а затем скрепляются друг с другом. Поскольку направление волокон древесины сопрягаемых деталей является параллельным, эти стыки легко скрыть и часто незаметны. Соединения внахлест обычно используются для удлинения или удлинения бруса на длинных горизонтальных участках.

MORTISE & TENON. Часто используемое соединение в деревянных каркасах, оно включает в себя охватываемый конец (шип), прорезанный на конце одного бруса, который входит в соответствующий гнездовой приемник с квадратным вырезом (паз).Как и многие соединения деревянного каркаса, он часто фиксируется на месте с помощью дюбелей из твердой древесины или колышков, называемых стволами («гвозди для дерева»).

КАРМАННАЯ РЕЗКА. Подобно пазу, этот соединительный сосуд обычно «открыт» в двух измерениях; вырезанный на боковой или верхней поверхности древесины, он предназначен для получения шипа или бивня идентичной формы, образованного на конце сопрягаемой древесины.

СИДЕНЬЕ С СТУПЕНЧАТЫМ РАФРОМ. Улучшенный тип соединения «птичий рот» и перекрытия, он обычно включает в себя дополнительные разрезы в стропиле и пластине, чтобы противостоять толчкам вниз и наружу, а также поперечным движениям.

СПЛАЙН. Длинная относительно тонкая деревянная секция, используемая для соединения двух бревен или усиления стыка. Шпонку обычно накладывают между брусьями, и сборку крепят деревянными дюбелями.

ПЛЕЧО. Выступ, вырезанный на поверхности стыка; эта дополнительная грань увеличивает несущую способность балки за счет передачи направленной вниз силы непосредственно на стойку, в то время как шип сустава сопротивляется боковой нагрузке или растяжению.

ПРОХОДНОЕ СОЕДИНЕНИЕ. Описательный термин, используемый для соединений, в которых шип или бивень полностью проходит через паз или карман, прорезанный в принимающей древесине.

ЯЗЫК И ВИЛКА. Специализированное соединение, часто используемое для соединения верхних концов стропил, которые встречаются для образования пика или фронтона. Один конец бруса разрезается в виде открытой U-образной формы (вилка), а единственный язычок, образованный на пересекающейся древесине, плотно входит в пространство между концами вилки.

ТУСК. Шиповидный удлинитель, образованный на конце бруса, который входит в соответствующий паз или прорезь кармана; это соединение обычно включает дополнительный выступ или выступ, вырезанный на внешней стороне соединения.

КЛИН. Деревянная прокладка, вставленная в соединение, чтобы затянуть и зафиксировать пересекающиеся бруски на месте.

Подробнее Основы деревянного каркаса для дома:

Основы каркаса дома

: типы, условия и компоненты | 2020

Конструкция легкого каркаса (известная просто как «обрамление» в жилищном строительстве) — это метод создания конструкции на основе вертикальных компонентов, известных как стойки, которые обеспечивают устойчивый каркас для внутренних и внешних стеновых покрытий.Горизонтальные элементы, называемые балками, проходят по всей длине пола или между стенами или балками. Балки поддерживают потолки и полы.

Сегодня обрамление платформы — в котором каждая история обрамлена поверх предыдущей — является методом выбора среди большинства строителей. Использование одного этажа в качестве платформы для строительства следующего этажа создает устойчивую рабочую поверхность. Это также позволяет строителям использовать широко доступные куски пиломатериалов определенных размеров по сравнению с более длинными или более естественными пропилами древесины, которые использовались в более старых методах.

Обрамление: краткий урок истории

Деревянный каркас

Деревянный каркас, при котором соединялись вместе большие стойки и балки и соединялись деревянными колышками, было популярно в XVIII и XIX веках. При создании деревянных каркасов строители работают с натуральными бревнами и деревьями, а не с пиломатериалами, предварительно обрезанными до стандартных размеров (например, 2×4). Этот метод обрамления вышел из моды, потому что пиломатериалы обтесывались вручную, а появление пиломатериалов машинной пилы позволило строителям быстрее возводить дома из пиломатериалов стандартных размеров (габаритных размеров).

Обрамление воздушного шара

В 1830-х годах стало популярным создание воздушных шаров. Этот метод предполагает использование длинных вертикальных стоек 2х4 в качестве шпилек, которые простираются от подоконника наверху фундамента до крыши и крепятся гвоздями, а не колышками. В конструкции воздушного шара одиночный стержень мог подниматься на высоту до 30 футов. Проблема с использованием непрерывных гвоздей заключается в опасности возгорания: без разрывов гвоздей пожар, начавшийся на низком уровне в доме, может быстро подняться до самого верха, сравняв конструкцию с землей.

Каркас платформы

Самым распространенным способом обрамления в современном жилом строительстве является платформенное обрамление, при котором каждый этаж обрамляется поверх предыдущего.

Строители обрамляют одноэтажные платформы из каркасов, как правило, восьми или девяти футов высотой, опирающихся на черный пол — платформу. Затем каждая история обрамляется поверх другой, а крыша опирается на конструкцию. Этот метод можно использовать для одно- или двухэтажных домов, и он стал стандартом среди современных домостроителей, потому что:

Для создания каркаса платформы используются более короткие куски пиломатериалов, чем в предыдущих технологиях, например баллонного каркаса, что является преимуществом, поскольку более длинные стойки труднее получить и они более дорогие.
Разрывы шпилек от уровня к уровню создают естественные противопожарные барьеры.
Поскольку строители возводят следующий этаж прямо на платформе, они строят на твердой рабочей поверхности — более безопасной среде с высокой структурной целостностью.

Обрамление — один из бесчисленных аспектов строительства, которые отражены в наборе из чертежей. Узнайте все, что вам нужно знать о чтении чертежей, в онлайн-классе MT Copeland , который преподает профессиональный строитель и мастер Джордан Смит.

Элементы обрамления

Вот общие элементы каркаса, которые вы будете использовать в каждой части дома:

Этаж

Балки: Это компоненты горизонтального каркаса, которые проходят по всей длине пола. Они составляют опору для пола дома и платформу, к которой будут крепиться стеновые панели. На перекрытиях перекрывают черновой пол (обычно из фанеры).
Ферма: Ферма перекрытия состоит из бруса 2 × 4 или 2 × 3, соединенных металлическими пластинами.Ферма может принимать различные конфигурации, но, по сути, она образует устойчивую «сеть», поддерживающую пол и сопротивляющуюся колебаниям.
Обшивка: Обшивка пола, широко известная как черный пол, представляет собой структурную панель, которая крепится к конструкции пола. Он переносит нагрузки сверху на балки пола снизу.

Стены

Внутренние стены делятся на две категории: несущие и ненесущие. Несущая стена поддерживает нагрузку сверху, например, другой пол или крышу.Ненесущая или перегородка возводится отдельно от основной несущей конструкции и может быть внешней или внутренней стеной. Он работает как разделитель, но не поддерживает вес. Стены третьего типа — стены с поперечным срезом, часто используемые в многоэтажных зданиях, не рассчитаны на вертикальную нагрузку. Скорее, поперечные стены предназначены для противодействия боковым силам, таким как ветер и землетрясения. Как правило, это деревянные стены, скрепленные срезанными панелями, железобетон или кладка, или стальные пластины.

Подоконник: Этот кусок бруса прикрепляет дом к фундаменту.Каркас первого этажа возводится поверх плит подоконника и состоит из балок, перекрывающих фундаментные стены.
Верхняя и нижняя пластины: Верхняя пластина представляет собой кусок дерева, который проходит вдоль верхней части каркаса стены и поддерживает крышу и потолок. Нижняя пластина — это кусок бруса, который лежит на полу и образует нижнюю часть стены.
Шпильки: Это компоненты каркаса, которые проходят между верхней и нижней пластинами. Обычно они расположены на расстоянии 16 или 24 дюймов друг от друга и являются наиболее распространенными элементами стеновых панелей.
Обшивка: Обшивка наружных стен укрепляет стены за счет связывания шпилек. Строители обычно используют стеновые панели, такие как гипс, армированная цементная плита или фанера. Сначала прикрепите обшивку к раме, затем вырежьте отверстия для оконных и дверных проемов дверей. На обшивку крепятся наружные материалы вроде сайдинга.
Двери и окна: В обрамлении дверей и окон есть несколько важных элементов, таких как перемычка: горизонтальный структурный элемент, соединяющий две вертикальные колонны и позволяющий устанавливать двери и окна без ослабления стен.Вертикальные стойки, на которые они опираются, обычно 2×4 или 2×6, называются королевскими шипами и триммерами (или шипами для домкратов). Вместе они образуют единицу, которая переносит вес сверху и вокруг дверных и оконных проемов вниз на пол и фундамент.

потолок

Балки: Потолочные балки — это горизонтальные элементы, перекрывающие потолок и передающие нагрузку крыши на стойки. Стандартного размера не существует, но наиболее часто используемые пиломатериалы для балок сегодня — 2 × 6.Обычно они находятся на расстоянии от 16 до 24 дюймов друг от друга.

Крыша

Стропила: Эти конструктивные элементы проходят от конька или крыши до стеновой плиты внешней стены бок о бок и поддерживают обшивку крыши. Метод строительства, который обычно использует стропильную крышу, известен как «каркасная конструкция». Стропила хороши для тех, кто хочет, чтобы сводчатый потолок или дополнительное пространство на чердаке можно было превратить в комнату.
Фермы: Ферма — это деревянная конструкция, которая предварительно изготовлена в виде перемычки из балок, доходящих до верха фермы, и балки, проходящей горизонтально.Форма предназначена для распределения веса крыши на большой площади. Фермы можно установить быстро, а их преимущество заключается в использовании более коротких и менее дорогих деревянных бревен. Тем не менее, они сегментируют открытое чердак, поэтому не подойдут тем, кто захочет переоборудовать чердак позже.
Настил: Настил крыши — это часть конструкции крыши, которая находится поверх стропил или ферм и обеспечивает структуру или «настил» для слоев защиты от атмосферных воздействий и кровли.В жилищном строительстве настил обычно изготавливается из фанеры или ориентированно-стружечной плиты.

Элементы каркаса могут показаться сложными, но, изучив их и их важную ценность для создания прочного каркаса, вы узнаете один из самых важных этапов строительства дома. Каркас не только придает дому структуру и форму, но и является неотъемлемой частью каждого последующего аспекта строительства, от внутренней и внешней отделки до прокладки в механических, электрических и сантехнических схемах.

MT Copeland предлагает онлайн-классы на основе видео, которые дают вам фундамент в области строительства с использованием реальных приложений. Классы включают профессионально подготовленные видеоролики, преподаваемые практикующими мастерами, и дополнительные загрузки, такие как викторины, чертежи и другие материалы, которые помогут вам овладеть навыками.

Как понять 8 слоев вашей крыши

На первый взгляд, крыша выглядит как простой слой черепицы, черепицы или шифера.Но это сложная система, состоящая из нескольких слоев различных материалов, разработанная, чтобы противостоять природным силам снаружи, помогая вам контролировать уровень влажности и температуры внутри.

Каждый слой крыши имеет определенное назначение, но все они работают вместе, чтобы защитить ваш дом и повысить комфорт тех, кто живет под ним. Давайте посмотрим на все слои, входящие в крышу, и их назначение.

Изоляция

В качестве одного из элементов кровельной системы утеплитель кровли представляет собой барьерный материал, уложенный между стропилами (балками, поддерживающими крышу) или балками (балками чердачного этажа).Правильная изоляция замедляет передачу тепла между внешним миром и жилым пространством, создавая более прохладный дом летом и более теплый зимой.

Изоляция чердачного пространства на крыше и вокруг нее поможет сохранить энергию в вашем доме, снизит нагрузку на отопление и охлаждение системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, повысит рейтинг энергоэффективности вашего дома и снизит общие расходы на коммунальные услуги. Изоляция крыши также предотвращает повреждение от обледенения, которое возникает из-за того, что теплый воздух пытается выйти через крышу, но вместо этого нагревает снег неравномерно.

Вентиляция

Ваш чердак является частью вашей общей кровельной системы. Чтобы защитить крышу и получить от нее максимальную пользу, убедитесь, что чердак хорошо вентилируется. Основная цель вентиляции крыши — способствовать естественному потоку воздуха через чердак, чтобы поддерживать в нем постоянный уровень температуры и влажности.

Вентиляционные системы состоят из приточных и вытяжных вентиляционных отверстий, установленных через определенные интервалы на крыше или чердаке. К распространенным типам вентиляционных отверстий относятся коньковые, фронтальные и статические вентиляционные отверстия.Система вентиляции крыши снижает вероятность образования ледяных плотин и обеспечивает комфортные условия жизни, сухую изоляцию, более низкие счета за электроэнергию и увеличенный срок службы крыши.

Палуба крыши

Кровельный настил, также называемый обшивкой, представляет собой слой, устанавливаемый над каркасом и обеспечивающий основу, на которую кладется все остальное. Материал, используемый для настила, различается, но в большинстве домов есть фанера или листы OSB. Также используются другие материалы, такие как гофрированный металл, железобетон, полистирол и двутавр.Настил крыши обеспечивает гвоздь для черепицы.

Подложка

Подкладка — это защитный слой, устанавливаемый на настил крыши. Он предлагает дополнительный слой водонепроницаемости от протечек, вызванных ледяными плотинами. Чаще всего используется войлок, прочная бумага, пропитанная асфальтом. Подложка крыши предотвращает попадание дождя под вашу черепицу, а также предотвращает попадание воды на настил крыши, если черепица порвана или сломана.

Ледяной и водяной щит

На ступеньку выше рубероида является водонепроницаемая мембрана с модифицированным полимером битумным клеем на обратной стороне.Его липкая поверхность позволяет мембране прилипать к настилу крыши и образует водонепроницаемое уплотнение вокруг отверстий для гвоздей. Покрытие всей крыши ледовым и водным щитом может предотвратить проникновение воды в ваш дом, особенно после того, как сильный ветер сдувает кровельные материалы с крыши.

Ридж Вентс

Эти форточки устанавливаются на пике скатной крыши и являются частью системы вентиляции крыши. Коньковые форточки строятся вдоль пространств с каждой стороны конькового конька и обычно закрываются кровельным материалом.

Эта вентиляция позволяет горячему воздуху на чердаке естественным образом подниматься и выходить наружу, обеспечивая равномерное охлаждение по всей поверхности крыши. Правильно установленный коньковый вентиль снижает потребность в кондиционировании воздуха и продлевает срок службы вашей крыши.

Кровельный материал

Выбранный вами кровельный материал является последним слоем кровли. Наиболее распространенные кровельные материалы для жилых домов — это черепица, галька, черепица, металл, дерево или сланец. Поскольку кровельные материалы почти всегда хорошо видны, они являются важной частью эстетики здания в текстурах, узорах и цветах.

мигающий

Гидроизоляция кровли представляет собой плоский тонкий водостойкий материал на пересечении различных плоскостей кровли. Гидравлический оклад может быть изготовлен из различных материалов, таких как алюминий, медь, оцинкованная сталь или цинковый сплав. Он выкатывается на место и затем герметизируется, чтобы предотвратить проникновение воды в определенные области вашей крыши, такие как дымоходы, стены, вентиляционные отверстия, вентиляционные отверстия, впадины, карнизы и световые люки. Вода стекает по краю оклада в сторону от места.

Вопросы профессиональной установки

Неправильная установка крыши может означать катастрофу для вашей крыши, сроков и кошелька.Вы хотите выбрать лицензированного, связанного и застрахованного подрядчика, который не срежет углы при установке вашей новой крыши. Когда пришло время заменить старую крышу в вашем доме в Сакраменто, свяжитесь с нами в Straight Line Construction. Мы предоставляем бесплатную оценку на месте и качественную работу.

BSD-115: Деревянная скатная крыша

Введение

Крыши должны выполнять те же основные функции, что и все элементы ограждающих конструкций здания. Эти функции можно разделить на следующие категории: поддержка, контроль и завершение, а иногда распределение услуг (функция здания) возлагается на корпус.Распределение водопроводных труб и систем принудительного кондиционирования внутри кровельного ограждения может иметь огромное влияние на поведение.

Рисунок 1: Функции корпуса и корпуса

В большинстве практических конструкций корпус собирается из множества слоев, и все чаще эти слои выполняют определенную функцию. Для жилья полезна следующая разбивка:

Рисунок 2: Функции и уровни шкафа

Типовые узлы крыши

Рассмотрим типичный чердак с деревянным каркасом, показанный ниже на Рисунок 3 .Это наиболее распространенный тип деревянной крыши с наклонной водоотводящей поверхностью, горизонтальной плоскостью потолка, поддерживающей изоляцию, разделенной чердачным помещением, вентилируемым наружным воздухом. Общие материалы / системы для функций с 1 по 8 перечислены на этом чертеже.

Варианты опорной функции (1) предоставляются либо стропильными системами (по существу, структурной балкой с распорками, обеспечиваемыми балками, воротниковыми связями, параллельными стенами или их комбинацией), либо стропильной системой (которая не создает внешних толчков и является автономный элемент).Наружный экран и отделка (2) обычно представляют собой композиционную черепицу, древесину, металлические панели или бетонную или глиняную плитку. Внутренняя отделка (8) почти всегда состоит из окрашенного гипсокартона, текстурированного покрытия на гипсокартоне, виниловых обоев или деревянных панелей.

На рис. 4 показана наиболее распространенная геометрия сборки, в результате которой получается собор в виде потолка. В этом случае над изоляцией остается вентиляционное пространство, обеспечивающее путь для вентиляционного потока между коньком и потолком.Эта система часто испытывает проблемы с производительностью в холодную погоду, поскольку скорость вентиляции часто довольно мала (из-за трения о стенки небольшого пространства, длины участка, высокой вероятности неправильного размещения изоляционного материала, блокирующего поток, и многих участки на крышах, допускающие прямое соединение конька и потолка). Если воздух может выходить наружу в холодную погоду (например, воздушный барьер не предусмотрен, или он был пробит светильником, внутренней перегородкой и т. Д.) вентиляционная щель обеспечивает легкий выход из кровельной системы. В этом случае вентиляция крыши способствует выходу наружного воздуха из помещения и способствует образованию значительного количества конденсата, который впоследствии не удастся легко высушить.

Альтернативный, более успешный метод строительства крыши этого типа — использование ножничных ферм, что приводит к гораздо большему, менее затрудненному вентиляционному зазору и дает много возможностей для перетока вентиляции (устранение проблем с слуховыми окнами и дымоходами).

Невентилируемые соборные потолки ( Рис. 5 ) были разработаны для решения некоторых из этих проблем. Однако для этих систем требуется как превосходное управление воздушным потоком — как предотвращение конвективных петель и утечки воздуха через крышу, так и контроль диффузионного увлажнения кровли в холодную погоду. Потенциал сушки у этих систем ниже, чем у большинства других, поскольку они полагаются исключительно на диффузию для удаления влаги, которая непреднамеренно попадает внутрь или в нее попадает. Такие системы могут и будут работать в течение многих лет, если они правильно спроектированы для внутренних условий и внешнего климата.Правильный дизайн требует контроля как воздушного потока, так и диффузии пара. Хотя система воздушного барьера из гипсокартона или листового полиэтилена может теоретически соответствовать требованиям, практика показала, что большинство строителей не могут обеспечить достаточно воздухонепроницаемые потолки в большинстве зданий. Учитывая эту реальность, такие крыши обычно рекомендуются с воздухонепроницаемой и паронепроницаемой изоляцией из распыляемой пены, которая контролирует как конвективные контуры, так и сквозной поток воздуха.

В зонах с 1 по 3 пену с открытыми ячейками (паропроницаемую) можно успешно использовать для ограждения помещений зданий с умеренной или сухой внутренней влажностью.В более холодных зонах (зоны 4 и 5) пена с открытыми ячейками потребует дополнительного контроля паров внутри (в виде распыляемой пароизоляционной краски). В холодных зонах (зона 6 и выше) обычно требуется пена с закрытыми ячейками. Плотная целлюлоза может контролировать конвективные петли и обеспечивает значительные объемы безопасного хранения. Однако в Зонах 4 и выше требуется дополнительный контроль диффузии пара и утечки воздуха (в виде пароизоляционных красок и герметичного гипсокартона соответственно).В помещениях с повышенной влажностью рекомендуется использовать пенопласт с закрытыми порами или другие конструкции крыши.

Размещение непрерывного воздухонепроницаемого изоляционного слоя на внешней стороне крыши в Рис. 5 приводит к сборке, такой как Рис. 6 . Применение утеплителя приближает температуру обшивки стропил к внутренней температуре. Это снижает или устраняет вероятность и серьезность конденсации из-за утечки воздуха наружу, а пена регулирует диффузию пара внутрь от материалов крыши, накапливающих влагу.

Эту систему можно использовать во всех климатических зонах при условии, что коэффициент сопротивления воздухонепроницаемой и паропроницаемой изоляции, размещенной снаружи, достаточен для предотвращения утечки воздуха из-за конденсации на внутренней поверхности в холодную погоду. Стандартный подход к проектированию заключается в обеспечении того, чтобы среднемесячная внутренняя температура точки росы была ниже внутренней температуры изоляционного слоя из пенопласта.

Рисунок 3: Типичный скатный и вентилируемый чердак

Рисунок 4: Типичный скатный и вентилируемый потолок собора

Рисунок 5: Типичный скатный и невентилируемый потолок

Рисунок 4:

и невентилируемый потолок собора с наружной изоляцией

Распространенные отказы кровли

Наиболее частые отказы кровли связаны с утечкой талой воды дождя и снега через обшивку в конструкцию и изолированные части конструкции.Небольшие утечки (например, случайные потеки из отверстий для гвоздей) можно допустить путем хранения и высыхания влаги, но более крупные утечки часто приводят к быстрому гниению и повреждению внутренней отделки. Следовательно, наиболее важной целью проектирования должно быть обеспечение непрерывной плоскости дренажа с соответствующей детализацией проемов в крыше (например, дымоходы, водопроводные трубы, световые люки) и выступов (слуховые окна, пересечения крыш 2-го этажа с низкими крышами).

В климатических условиях с некоторыми холодными погодными условиями происходит еще одна распространенная неисправность, поскольку внутренний воздух с температурой точки росы, равной или превышающей температуру наружного воздуха, просачивается в крышу через несовершенный воздушный барьер, проходит через трещины и воздухопроницаемую изоляцию. и конденсируется на нижней стороне обшивки холодной кровли (, рис. 7, ).Вентиляция наружным воздухом может разбавить воздух в вентиляционном пространстве и, таким образом, снизить количество и вероятность конденсации из-за этого механизма, но вентиляции обычно недостаточно для преодоления крупных протечек в плоскости потолка, высоких температур точки росы в помещении и / или высоких рабочих давлений.

Рисунок 7: Утечка воздуха Конденсация в вентилируемом потолке собора

В некоторых случаях утечка воздуха изнутри, через конструкцию крыши и обратно в здание может привести к такому же типу повреждений, вызванных конденсацией (Рисунок 8 ) как утечка воздуха через крышу.

Оба типа повреждений из-за утечки воздуха и конденсации усугубляются при низкой наружной температуре (почти всегда ночью, когда солнце мало нагревает крышу), при высокой влажности внутри и давлении воздуха внутри выше, чем на улице. (вызвано сочетанием силы ветра, тепловой плавучести и герметизации механического оборудования).

Рисунок 8: Процессы конденсации конвективной петли на крышах (в данном случае соединение в SIPS)

Менее распространенный механизм отказа является результатом влаги, накопленной в отделке крыши (особенно в древесине, но также и в черепице) или удерживаются в небольших зазорах (между нахлестами асфальтовой черепицы), забиваясь внутрь при нагревании под воздействием солнечных лучей.Этот пар перемещается внутрь и затем может конденсироваться на внутренних слоях отделки или пароизоляции, если таковая имеется.

Наконец, ледяные дамбы вызывают повреждение как протечки, так и механического повреждения крыш с плохой изоляцией, плохой вентиляцией или и тем, и другим, в климате с относительно высокими снегопадами и умеренно низкими температурами. Высокий уровень непрерывной изоляции и / или вентиляции под обшивкой крыши необходим для снижения вероятности образования ледяных плотин. Даже в этом случае некоторые дамбы все еще могут возникать, и в уязвимых климатических условиях рекомендуется использовать водостойкий слой в нижних частях крыши.Ледяные дамбы рассматриваются в отдельном документе по кровле.

6.2 Вентилируемые и невентилируемые кровельные узлы

6.2 Вентилируемые и невентилируемые крыши в сборе

Вентилируемые крыши (для уклонов 3:12 или выше)

При правильном описании вентилируемые крыши имеют долгую и успешную репутацию на Тихоокеанском Северо-Западе. Вентилируемые крыши обеспечивают отвод влаги с нижней стороны кровельной обшивки за счет конвекционных потоков в вентиляционной полости.

Поскольку сегодня мы, как отрасль, обычно изолируем пространство ниже вентилируемой полости, само здание больше не нагревает полость. Итак, конвекционные токи нужно тщательно рассчитывать.

Чтобы установить достаточный эффект суммирования для этих конвекционных потоков:

Установите впускные отверстия для наружного воздуха ниже выпускных. Противоположные вентиляционные отверстия без изменения высоты или с минимальным изменением высоты обычно не обеспечивают достаточного воздушного потока.
Обеспечьте свободный проход между вентиляционными отверстиями на всю ширину пролета стропил и глубиной не менее 1 дюйма.

Обратите внимание, что сушильная способность вентилируемых крыш может быть легко нарушена из-за плохого качества изготовления или дефектной конструкции.
Обязательно избегайте этих четырех ловушек:

Проникновение большого количества воды из-за утечек воды извне (плохое качество изготовления).
Проникновение воздушных паров из-за утечки воздуха изнутри (низкое качество изготовления).
Ограничение воздушного потока из-за того, что изоляционные перегородки не полностью проходят от стропил к стропилам (плохое качество изготовления).
Паровой привод изнутри (плохая конструкция).

Чистая свободная площадь (NFA) внешней вентиляции должна составлять минимум 1/300 горизонтальной плоскости под крышей с равными частями сверху и снизу. В случае сомнений следуйте местным нормам.

Крыши без вентиляции

Невентилируемые крыши становятся все более распространенными из-за дизайнерских приоритетов. Понимание тепла, воздуха и влаги, а также причин конденсации имеет решающее значение при детализации невентилируемых кровельных сборок. Потенциальные ловушки, которых следует избегать, включают:

Неправильное соотношение паронепроницаемой изоляции (непосредственно под кровлей и основанием, если таковая имеется) к пароизоляции под ней.Если паронепроницаемая изоляция слишком тонкая, ее нижняя поверхность может быть достаточно холодной, чтобы допустить конденсацию там, где она встречается с паронепроницаемой изоляцией.
Плохое воздушное уплотнение. Если сборка негерметична, движение воздуха через сборку может привести к накоплению влаги в сборке со значительным риском конденсации.
Небрежная детализация частичных проникновений. Если не детализировать должным образом, частичные проникновения в невентилируемую крышу (для таких вещей, как консервные светильники или потолочные вентиляторы) могут подорвать изоляцию и / или стратегии герметичности, упомянутые выше.
Недостаточное заполнение под непроницаемым изоляционным слоем. Если между слоями изоляции имеются воздушные зазоры, конвекционные токи могут значительно снизить производительность сборки и снизить долговечность.

Два возможных невентилируемых узла крыши:
1. Предпочтительно: монолитная сплошная внешняя изоляция (CI) над структурной обшивкой.

Значение R 40% изоляции должно быть выше оболочки. Если это невозможно, требуется дополнительный анализ.
Обшивка крыши должна быть герметичной.
CI должен устанавливаться в несколько слоев для ограничения обхода изоляции из-за зазора между изоляцией.

2. Допустимо, если вышеуказанное невозможно: распыляемая полиуретановая пена с закрытыми порами (ccSPF) в нижней части кровельной обшивки.

R-значение ccSPF должно составлять 40% от общей сборки. Если меньше, требуется анализ.
НИКАКИЕ механические системы (электрические, водопроводные, HVAC, системы пожаротушения и т. Д.) Не могут проникнуть в слой ccSPF.
Изоляция ниже ccSPF должна быть из выдувного стекловолокна, выдувной целлюлозы или аэрозольной полиуретановой пены с открытыми порами (ocSPF).Нет материалов для войлока.

Поскольку сушильная способность невентилируемых конструкций кровли по своей природе ниже, чем у вентилируемых, это особенно важно для контроля встроенной влажности во время строительства. Контролируйте содержание влаги в конструкции с помощью тентового или временного покрытия, когда это необходимо. Перед нанесением покрытия влажность в конструкции крыши должна быть менее 18%. Жесткая изоляция (при ее наличии) должна быть сухой.

Кровельные узлы должны монолитно и полностью контролировать влажность снаружи.Перед укладкой снизу проверьте кровельные мембраны на целостность. На невентилируемых «плоских» крышах или крышах с низким уклоном и парапетами выполните полное испытание на «затопление», чтобы убедиться в установке кровельной мембраны на герметичность.

Сушка невентилируемых кровельных конструкций, по определению, предназначена только для внутренних помещений. Следовательно, анализ влажности внутренних условий и долгосрочная стратегия управления необходимы во всех влажных помещениях или областях с повышенным уровнем влажности, таких как паровые души, кухни, бани, прачечные и бассейны.При выборе и установке кровельных систем на этих участках с высокой влажностью требуется особое внимание и руководство.

Примечание: Информацию о чердаках см. В разделе 5.3 Изоляция — Изоляция чердака

Перейти к 6.3 Парапетные стены >>>

Руководство
Hammer & Hand Best Practices Manual находится под лицензией Creative Commons, которая разрешает распространение, как коммерческое, так и некоммерческое, при условии, что контент передается без изменений и целиком, с кредитом на Hammer & Hand.Если какая-либо часть публикуется в Интернете, необходимо указать Hammer & Hand и включить ссылку на соответствующую страницу источника по адресу https://hammerandhand.com/best-practices/manual/.
Связанные
Невентилируемая, суперизолированная крыша — прекрасное жилищное строительство
Настил для толстой крыши Жесткая изоляция из пенопласта, установленная над конструкцией крыши, может создать энергоэффективную крышу. С тремя слоями по 11⁄2 дюйма. полиизоциануратная изоляция над обшивкой и приблизительно 91⁄4 дюйма.Изоляции из целлюлозы в полостях стропил, показанная здесь крыша имеет R-значение примерно 63. Три слоя пенопласта помогают герметизировать утечки воздуха, но для того, чтобы эта сборка работала хорошо, вам необходимо включить некоторые нетрадиционные детали.
Во многих ситуациях требуется установка изоляции на скатной крыше, а не на чердаке. Соборный потолок над большой комнатой — типичный пример. Другой вариант — чердак с кондиционированием воздуха, предназначенный для защиты воздуховодов от экстремальных температур.
Один из лучших способов утеплить крышу (наклонную или плоскую) — это укладка жесткого пенопласта поверх кровельной обшивки. Наружная пена может уменьшить утечки воздуха, ограничить конденсацию в слое обшивки, прервать тепловые мосты через стропила и сделать маловероятным образование ледяных плотин. Поместив часть или всю изоляцию поверх обшивки, можно добиться высокого R-значения даже в доме с не очень глубокими стропилами.
На чертеже показана наружная пена над невентилируемым чердаком с кондиционированным воздухом, но детали аналогичны для соборных потолков.Такой тип кровли иногда называют «горячей» кровлей.
Какой вид пены лучше всего?
Поверх кровли можно использовать любой тип жесткого пенопласта. Можно выбрать пенополистирол (R-3,8 на дюйм), экструдированный полистирол (R-5 на дюйм) или полиизоцианурат (R-6,5 на дюйм). Из этих трех типов полиизоцианурат является наиболее экологически чистым. В отличие от экструдированного полистирола (XPS), полиизо производится с использованием пенообразователей, которые не способствуют глобальному потеплению. В полиизо также отсутствуют потенциально опасные бромированные антипирены, которые производители добавляют в пенополистирол (EPS) и XPS.
Обязательно возьмите длинные винты
Верхний слой кровельной обшивки крепится длинными винтами через пенопласт к стропилам или стропилам внизу. Поставщики длинных винтов включают Wind-lock (www.wind-lock.com) и FastenMaster (www.fastenmaster.com). Тип крепежа и требования к расстоянию между крепежными элементами зависят от наклона крыши и нагрузок на крышу, особенно ветровых и снеговых нагрузок. Если вы не уверены в нагрузках на крышу, проконсультируйтесь с инженером. Нетрудно найти номиналы сопротивления разрыву, превышающие 400 фунтов., даже для шурупов, крепящихся только к фанере или OSB под пеной. Рейтинг крепежа увеличивается, если шурупы устанавливаются в стропила.
Используйте IRC для определения толщины пены
Если вы решите установить жесткий пенопласт поверх кровельного покрытия, он должен быть достаточно толстым, чтобы нижний слой кровельного покрытия оставался выше точки росы зимой. Если пена будет слишком тонкой, обшивка крыши будет холодной, что может привести к проблемам с конденсацией или скоплением влаги.
К счастью, последние версии большинства строительных норм и правил включают таблицу, показывающую минимальное значение R для пенопласта для наружной крыши. Международный жилищный кодекс (IRC) 2009 года допускает невентилируемые конструкции кровли, которые изолированы с помощью комбинации жесткого пенопласта над обшивкой крыши и воздухопроницаемой изоляции в стропильных нишах. Если вы выберете этот маршрут, в разделе R806.4 кодекса говорится, что «жесткая плита или листовая изоляция должна быть установлена непосредственно над конструкционной обшивкой крыши, как указано в Таблице R806.4 для контроля конденсации ». В этой таблице содержится минимум пены R-5 для климатических зон с 1 по 3, R-10 для климатической зоны 4C, R-15 для климатических зон 4A и 4B, R-20 для климатической зоны 5, R-25 для климатической зоны. 6, Р-30 для климатической зоны 7 и Р-35 для климатической зоны 8.
Рисунок: Стив Бачек
Подпишитесь на участие в голосовании сегодня и получите последние инструкции от Fine Homebuilding, а также специальные предложения.
Получайте советы, предложения и советы экспертов по строительству дома на свой почтовый ящик
× Посмотреть PDF
Каркасные панели крыши, фермы и стропила в Revit [ВЕБИНАР] — Программное обеспечение BIM и приложения Autodesk Revit T4R (инструменты для Revit)
Этот бесплатный 30-минутный веб-семинар, который состоится 3 июня , будет представлять собой расширенное руководство по проектированию и созданию крыши из Revit® с использованием наших решений BIM для крыш с деревянным / металлическим каркасом.Будут покрыты как традиционные конструкции крыши (т.е. построенные на месте), так и сборные крыши (построенные за пределами объекта). Мы также рассмотрим стропильные крыши и их типы, а также затронем ключевые темы, актуальные для проектировщиков, работающих над малыми и крупными зданиями, где используются различные системы деревянных и металлических крыш.
Начиная с простой крыши Revit, вы увидите результаты — это полностью каркасные многослойные кровельные панели, фермы и стропильные конструкции крыши; кровли раскалываются на панели для сборки; автосортировка всех кровельных панелей и элементов конструкций; и изготовление рабочих чертежей.
Приглашаются все профессионалы отрасли AEC, которые проектируют или производят деревянные или стальные крыши. Архитекторы, инженеры, проектировщики и строители — приглашаем вас зарегистрироваться! Веб-семинар будет проводиться дважды, поэтому, пожалуйста, зарегистрируйтесь на сеанс, который вам будет удобнее.
На этом веб-семинаре вы узнаете, как:
Проектировать и создавать фермы и стропильные системы
Создавать уникальные фермы с помощью встроенного Truss Builder
Каркас всей крыши на основе ее 3D-модели, включая шатровую / стропила, гребни, балки, воротники, обрешетки, горизонтальные балки, шпалы, триммеры и т. д.
Автоматическое разделение архитектурной крыши по заданным размерам
Создание детального многослойного деревянного стропильного каркаса крыши
Создание подробного многослойного сборного деревянного каркаса крыши для вашей модели Revit
Каркас больших крыш с идентичными панелями в 10 раз быстрее, чем при использовании стандартный интерфейс Revit
Автоматическое распределение реек, вспомогательной рамы и кровли
Найдите структурные и инженерные противоречия. Вырезайте и обрамляйте проемы в соответствии с заранее определенными правилами.
ВАШ ХОЗЯИН
РЕШЕНИЯ
Наше программное обеспечение для проектирования деревянных крыш в Autodesk Revit позволяет быстро и легко создавать каркас кровельных панелей, ферм и стропил.

Штукатурка стен фактурная – ее особенности, виды для внутренней отделки, фото, нанесение валиками на стены и потолки своими руками, и как покрыть краской?

Заделка откосов пластиковых окон своими руками – как правильно выбрать материал и провести обработку оконного проема внутри и снаружи своими руками?

8 сентября, 1974 alexxlab

Плавающий крепеж для деревянных конструкций: Перфорированный крепеж для деревянных конструкций

Содержание Плавающий крепеж для деревянных конструкцийМеталлические крепления для деревянных конструкций в МосквеКрепеж для деревянных конструкцийДеревянный крепеж: основные элементы конструкций и методы их установки (85 фото)Крепёж с перфорациейШип-пазРейки трёхмерныеПотайные детали ЁжКрепёж с резьбой сложнойСаморезы специального назначенияКрепеж для деревянных конструкцийПерфорированный крепежметаллический перфорированный крепёж, виды и описание, область примененияКрепёж для деревянных конструкцийВиды крепежей для конструкций из дереваПерфорированный держательСкрытый […]

Читать далее

13 марта, 1971 alexxlab

Зенитные фонари конструкция: Проектирование, изготовление и установка зенитных фонарей в Москве. Цена на фонари из структурного остекления.

Содержание Зенитные фонари: виды, типы, конструкция и требованияЧто такое зенитные фонари и кому они нужны?Конструкция зенитных фонарейТипы зенитных фонарейВиды зенитных фонарейКак законодательство регулирует зенитные фонари?Зенитные фонари — особенности установки и стоимость работВиды зенитных фонарей для промышленных зданий, особенности конструкции и материалы, способы крепленияМатериалы изготовленияСферы использования и преимуществаПрактичность конструкцийПовышенная пожаробезопасностиВиды зенитных осветителейПрименение в промышленностиЭтапы монтажаЗенитные фонари […]

Читать далее

2 ноября, 1975 alexxlab

Фермы конструкции: Что такое ферма? — Доктор Лом

Содержание Ферма (конструкция) | это… Что такое Ферма (конструкция)?Содержание История Классификация Область применения Принцип действия Принцип расчёта ферм вырезанием узлов Примеры См. также Примечания СсылкиФермы из металлоконструкцийСценические конструкции, фермы — ЛТМ Прокат Ферма — Проектирование зданий Содержимое [править] Простая ферма [править] Плоская ферма [править] Ферма Pratt [править] Ферма Warren [править] Другие типы ферм: Ферма — […]

Читать далее

Наслонные стропила конструкция и узлы: Наслонные стропила конструкция и узлы

Наслонные стропила конструкция и узлы: Наслонные стропила конструкция и узлы

конструкция и узлы, безраспорная и распорная системы

Узлы соединения стропильных конструкций

Безраспорные наслонные стропила

Распорные наслонные стропила

Детали, размещающиеся под стропилами

Наслонные стропила для крыши конструкция узлы

Простейшие стропила

устройство конструкции, узлы, схема, шаг стропил

Устройство наслонных стропил: конструктивные элементы и виды

Элементы конструкции наслонных стропил

Безраспорная наслонная система стропил

Распорная система наслонных стропил

Подстропильные элементы конструкции

Наслонные стропила конструкция и узлы

Наслонная стропильная система крыши

Отличия висячих и наслонных стропил

Устройство конструкции стропильной системы

Необходимость применения

Расчёт элементов крыши

Особенности монтажа и крепления

Усадка дома

Наслонные стропила: обзор конструкции, узлов и план монтажа

Варианты стропил

Наслонного типа

Висячая система

Конструкция и узлы

Безраспорная система

Особенности монтажа конструкции

Сильное защемление конькового участка

Распорная система

Компоненты подстропильных конструкций

Особенности использования

Расчёт компонентов крыши

Практические советы

Конструкция наслонных стропил: тонкости устройства

Наслонные конструкции и узлы ↑

Какой может быть система ↑

Безраспорная система

Распорные системы

Как повысить жесткость системы ↑

Все о наслонных стропилах — устройство и порядок монтажа

Разновидности наслонных стропил конструкция и узлы

Разновидности наслонных стропил конструкция и узлы

Оглавление

Виды и типы узлов опирания

Крепление мауэрлата

Верхнее крепление стропил

Нижнее крепление стропил

Обрешетка

Безраспорная наслонная система опирания

Первый вариант

Второй вариант закрепления

Третий вариант

Распорная система

Подстропильные элементы

Виды и устройство стропильной системы двухскатной крыши – обзор конструкции и узлов

Коротко о понятии двускатной крыши

Узлы конструкции крыш с двумя скатами

Мауэрлат

Стропильная нога

Лежень

Затяжка

Стойки

Подкосы

Обрешетка

Конек крыши

Свес кровли

Кобылки

Разновидности стропильных систем

Висячая стропильная система

Особенности крепления узлов висячих стропил

Наслонная стропильная система двухскатной крыши

Правила установки стропил наслонного типа

Наслонные стропила — как устроена конструкция или секрет надежности крыши

Что представляет собой наслонная система

Детали стропильной системы

Базовые элементы

Вспомогательные детали