Ветровые связи стропильной кровли – каркас, установка стропил и что такое мауэрлаты крепления, брус для опоры кровли в строительстве, устройство ломаной и многощипцовой конструкции кровли, укладка поперечин

Ветровые связи стропильной кровли

Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Крыши с наслонными стропилами

Такая конструкция в принципе представляет собой простейшую стропильную конструкцию: стропильные ноги устанавливают на горизонтальные прогоны. Вертикальные нагрузки с кровли на стены здания передаются через прогоны, вертикальные стойки и наклонные раскосы. Стропильные ноги работают только на изгиб в пролетах между своими опорами.

Стропильные ноги. В обычном случае стропильные ноги закрепляют на прогонах только при помощи врубки. Максимально допустимое расстояние между прогонами для стропильных ног — 4,5 м, консольные концы стропил (например, при отсутствии конькового прогона) не должны быть длиннее, чем 0,45 длины ближайшего к консольному участку пролета стропильной ноги.

Восприятие ветровых нагрузок. При крышах с уклоном кровли более 40° ветровые нагрузки на несущие конструкции передаются через систему раскосов, устанавливаемых в тех же плоскостях, что и стойки, под стропильными ногами на некотором расстоянии от них и заанкериваемых в своем основании. Вместе с нижней обвязкой, ригелями и стойками раскосы образуют конструкцию треугольной стропильной фермы жесткости (рис. 128, 129). Большую роль здесь играет тщательная анкеровка элемента нижней обвязки, равно как и сопряжение подкосов с нижней обвязкой и стойками.

Расстояние между стропильными фермами жесткости должно составлять, как правило, 4—5 м.

При стропильных конструкциях с уклоном кровли менее 40° горизонтальные нагрузки воспринимаются непосредственно стропилами. Поэтому последние должны быть особенно хорошо закреплены на опорных участках, опорные элементы стропильной конструкции, в свою очередь, должны надежно крепиться к наружным стенам и перекрытиям. В этих случаях эффективная работа стропильной конструкции в целом обеспечивается ригелями, устанавливаемыми в уровнях конькового и промежуточного прогонов (см. узлы I и III на рис. 128).

Сами прогоны следует заанкеривать в щипцовых (торцовых) стенах с помощью кладочных анкерных связей.

Ветровые связи продольного направления образуются подкосами, устанавливаемыми между стойками стропильных ферм и прогонами.

Конструктивное решение крыши с насланными стропилами зависит от размеров крыши и от предполагаемого использования чердачного пространства.

Простейшие стропильные конструкции имеют обычно один ряд стоек, подпирающих как коньковый прогон, так и промежуточные прогоны (через систему подкосов). Если объем крыши предполагается каким-либо образом использовать, то применяют стропильную конструкцию с двумя или тремя стойками (см. рис. 128).

Только система стропил с вертикальными стойками обеспечивает образование свободного объема чердачного помещения. Однако больший внутренний объем помещения дает стропильная конструкция, при которой стопки заменены наклонными подкосами. В этом случае подкос выступает как в роли элемента, несущего прогон, так и в роли детали, воспринимающей горизонтальные усилия, соответственно для таких подкосов принимаются доски (или брусья) больших сечений.

Стропильные конструкции с наклонными стойками применяют в тех случаях, когда конструкция чердачного перекрытия позволяет организовать анкеровку нижней обвязки стропильной конструкции таким же образом, как в крышах с висячими стропилами.

Конструкция с наслониыми стропилами годится для крыш любой формы. Кроме того, она делает практически возможной любую перестройку крыши в процессе эксплуатации здания, так как стропильные ноги могут быть подперты в любой точке.

Так как такая несущая конструкция всегда статически определима, ее расчет производится с помощью простых формул.

Источник: www.alobuild.ru

Аэродинамические параметры

Угол наклона ската – важнейшая величина при расчете нагрузок на крышу. Боковое давление ветра на крутые скаты может привести к опрокидыванию.

Но слишком пологую крышу воздушный поток стремится приподнять, сорвать.

Грамотный проект должен быть составлен с учетом географического положения здания, особенностей климата и рельефа местности. На ветроустойчивость влияет также парусность кровельного материала и качество закрепления элементов стропильной системы и обрешетки.

Устойчивая стропильная система

При возведении каркаса не допускается использование каких-либо подложек или иных деталей, способных деформироваться со временем.

Существуют определенные параметры крепления бруса, уложенного по периметру здания. Он фиксируется к стене различными способами, и притом на определенном расстоянии от края. Все крепления – и стропил к мауэрлату, и самого мауэрлата к стене – должны быть выполнены тщательно.

Все стропила должны быть дополнительно надежно прикручены проволочными скрутками – если в местности преобладают сильные ветры, и через одно – если ожидается умеренное ветровое давление.

Различные участки кровли испытывают различные ветровые нагрузки – жесткость каркаса должна противостоять этому давлению.

Также ветер занимается распределением снега по крыше – и распределяет он неравномерно, за счет чего на одни участки снега наметается больше, и давление снега возрастает. Поэтому во всей кровельной конструкции не должно быть слабых мест.

Еще один важный момент: прочными должны быть не только соединения – нужно, чтобы стропильные ноги были выполнены из качественной древесины.

Шатровая крыша

Такой вид оптимально подходит для квадратного в основании дома.

Однако будущий владелец жилья должен помнить о том, что мансарду в этом случае обустроить не получится.

Классическая вальма

Этот четырехскатный вариант подразумевает использование диагональных опор – накосных стропил, направляющихся от двух концов конька к четырем углам дома. Такой несущий каркас практически не подвержен деформациям.

Отсутствие фронтонов значительно уменьшает сопротивление ветру, который почти беспрепятственно «скользит» по поверхности.

Голландский тип полувальмы

Для полувальмовой крыши голландского типа характерны трапециевидные фронтоны и обрезанные снизу скаты-вальмы.

У нее нет такого острого выступа, как у двухскатной верхней конструкции здания: усеченные торцевые скаты повышают возможности полувальмы противостоять нагрузкам.

Односкатная крыша

Если расположить наклон в направлении преобладающих ветров, кровля будет надежной: то есть, с подветренной стороны должна быть та часть, которая находится ниже. Здесь действует то же правило: чем больше будет уклон, тем больше будет ветровая нагрузка.

Кровельное покрытие против ураганного ветра

Листовые материалы обладают множеством достоинств, однако вместе с тем – большой парусностью.

Мягкая битумная черепица

Это покрытие оптимально подойдет для верхней конструкции здания с самой сложной конфигурацией.

В модельном ряде присутствуют специально разработанные виды, имеющие особую форму – с усиленным сопротивлением ветровым нагрузкам. Гонты не только приклеиваются, но и прибиваются специальными гвоздями – такое крепление к основе максимально надежно, и выдерживает даже ураганный ветер – до 220 км/ч.

Натуральная черепица

Основные аргументы в пользу глиняной или цементно-песчаной черепицы – это ее вес и небольшие размеры. Ветру сложно справиться с тяжестью натурального покрытия, однако если все же черепица будет сорвана, в случае падения этот самый вес станет серьезной угрозой.

Повысить надежность можно, закрепив не только нижний и верхний ряды, но и черепичные плитки полностью на всем скате – с помощью скоб.

Источник: okrovle.com

Устройство стропильной системы кровли

Надежность конструкции

От того насколько правильно рассчитана стропильная система кровли зависит прочность и устойчивость кровли дома. Главной несущей частью крыши являются стропила.

Собранные в единую систему они должны выдерживать давление порывов ветра, дождя снега и вес кровли. Для правильного расчета стропильной системы необходимо учитывать силу ветра, максимальную толщину снега для местности, в которой возводится здание и тип используемого кровельного материала.

Прочную систему получают путем скрепления между собой стропил. Собранный каркас надежно скрепляют с коробкой дома. Для изготовления каркаса крыши в основном используют натуральное дерево. Деревянные конструкции при необходимости можно подтесать, укоротить или нарастить.

Монтаж системы стропил и укрепление несущих элементов производят с использованием хомутов, гвоздей, скоб, шурупов и болтов.

Установка стропильной конструкции

Для равномерного распределения нагрузки конструкции на стену монтируют продольный брус (мауэрлат). При установке мауэрлата на кирпичные стены обязательно на стену укладывается сначала материал, изолирующий влагу.

Монтаж стропил делается в соответствии с углом наклона ската. Нижние концы ног стропил упираются через мауэрлат на наружные стены. Для упора верхних концов стропильных ног используют промежуточные прогоны или подконьковый брус.

Расстояние между стропилами может быть от 0,8 м до 2,0 м. Выбор расстояния зависит от материала кровли, сечения стропил и конструкции крыши.

Для монтажа крыш используют висячие и наклонные виды стропил. Висячие стропила имеют упор только на стены здания.

Для уменьшения распирающего горизонтального усилия устанавливают деревянную стяжку располагая ее у основания стропил или выше. Более высокое положение стяжки требует более мощной конструкции и более крепкого соединения.

В домах с промежуточными столбчатыми опорами или несущей стеной по середине устанавливают наклонные стропила. Концы стропил упираются на наружные стены, а середина на опоры или стену внутри здания. Единая стропильная конструкция над несколькими пролетами может состоять из наклонных и висящих стропил.

Для соединения ферм между собой в верхней точке стропильной конструкции укладывают прогон. На нем устраивают конек. Для противостояния ветровым нагрузкам в скатах крыши устанавливают диагональные связи.

Узлы крепления

Они предназначены для обеспечения прочного крепления всей конструкции.

Есть три вида узлов:

1. Узел треугольной фермы со стропильными ножками и ригелем.
2. Узел треугольной фермы с центральной затяжкой.
3. Узел фермы треугольной с нижней затяжкой.

Прочный стык брусьев обеспечивается специальными накладками с гвоздями или скобами.

К мауэрлату стропильная система крепится:

— саморезами по дереву и монтажными уголками,

— скользящее крепление (используют при строительстве домов из дерева).

Стягивающие стропила крепят шпильками.

При большой длине стропил или срощенных стропил устанавливаются прогоны для обеспечения большей жесткости.

Коньковый прогон крепят к фронтону или на вертикальные стойки, что обеспечивает несущую способность всей системы крыши.

Прочность стропильной системы крыши зависит от качества подобранного материала, надежности креплений и мастерства бригады занимающейся установкой конструкции.

Источник: info-krovlya.ru

Характеристики стропильной системой

Основные елементы стропильной системы

Без преувеличения можно сказать, что конструкция стропил, материал из которого они сделаны играют важную роль в устройстве всей крыши и является нечто похожим на фундамент для здания. Характеристики стропильной системы оказывают существенное влияние на прочность крыши, являясь для нее несущей конструкцией, и, кроме того, своим весом совместно с кровлей оказываю нагрузку на стены и фундамент дома. Рассмотрим традиционную систему стропил, ее классический вариант, из чего она состоит и на что нужно обратить особое внимание при ее монтаже.

Основные элементы стропильной системы

Монтаж стропильной системы начинается с крепления к каменной стене бруса, который называется мауэрлат и крепится с помощью анкеров, заделанных в кладку или, если стены деревянные, посредством гвоздей. Конструкции стропил делятся на висячие и наслонные .

Висячие стропила

Геометрически они имеют конструкцию в виде треугольника, опирающегося на стены дома. В этом варианте стропильные ноги подвергаются усилиям на изгиб и сжатие, оказывая давление на стены дома своим весом и весом кровли, пытаясь развести стены в разные стороны. Этому препятствуют верхние и нижние затяжки, которыми стягивают стропильные ноги, причем нижняя затяжка в будущем может служить основание пола для строительства мансарды. Если по каким- либо причинам нет возможности произвести нижнюю затяжку, тогда нужно уделить особое внимание верхней затяжке, обращая внимание на надежность крепления ее через стропильную ногу ко всей стропильной системе.

Наслонные стропила

Схема наслонных стропил

Отличаются от висячих наличием средней точки крепления кроме крайних, опираясь на среднюю часть стены дома или на специальные для этого устроенные опоры. Если пролеты в доме превышают 6 м. то без наслонных стропил невозможно будет обеспечит прочность всей стропильной системы крыши. При ширине пролета до 12 м достаточно будет одной наслонноой стропилы, а при размерах до 15 м уже нужно будет добавлять еще одну. Не исключены варианты применения совместно в разных частях дома как висячих, так наслонных стропил. Все зависит от размеров помещений дома.

Коньковые элементы стропил

Коньковые элементы стропил

Очень важным элементом является конек или коньковый перегон, соединяющий в единое целое всю стропильную систему, включающую в себя, кроме всего прочего, раскосы и диагональные стяжки. Если в строении нет несущих стен, вся система стропил может базироваться на прогоне, установленного на колоннах. Расстояние между стропилами составляет 1- 2 м и зависит от многих причин: размеров кровельного материала, свойства утеплителя, традиционных погодных условий для данной местности, площади сечения стропильных ног. Особенно нужно уделять внимание деталям фронтонов, которые принимают на себя различную ветровую нагрузку.

Особенности конструкции стропильной системы

Основная задача всех деталей конструкции (схваток, подкосов, стоек,затяжек) состоит в том, чтобы распределить равномерно нагрузку на стропильные ноги, которые могут прогнуться под весом кровельного материала. Деталью, которая принимает на себя все силы растяжения и не дает стропильным ногам разойтись, является нижний пояс, иногда служащий и как балка перекрытия. Немаловажную роль играют также диагонали, распределяющие силы растяжения и сжатия, а также другие нагрузки по всей конструкции.

При проектировании крыши обычно делают два расчета: перекрытия и кровли. Перекрытие должно быть спроектировано таким образом, чтобы оно выдержало не только нагрузки от стропильной системы и кровли, а также влияние природных факторов таких как ветер, снег, дождь и прочее.

Главным элементом стропильной системы является высококачественная древесина

При монтаже стропильной системы используется только качественная древесина хвойных пород, прошедшая необходимый период времени сушки в естественных условиях. Допускается для монтажа конструкций древесина влажностью не более 18%, которая в будущем уже не даст большей усушки, а значить во всей конструкции стропил не будут появляться трещины и всю систему не поведет. Кроме того, все детали, которые задействованы в конструкции, должны быть обработаны антисептиком от гниения, так как не все они будут надлежащим образом проветриваться и подвергаться конденсату. Речь идет об элементах, которые находятся в уголках конструкции. Обрабатывать древесину можно различными методами. Сюда подходит и ручной способ нанесения защитных покрытий, который, если честно, не дает полноценного эффекта, так как в этом случае нет возможности проникнуть внутрь дерева. Поэтому наиболее желаемый результат зашиты древесины обеспечивается на промышленных предприятиях где применяется метод погружения.

Источник: remontzhilya.ru

Несущие конструкции покрытий — Как сделать ремонт квартиры самостоятельно?

Несущая конструкция покрытия несет кровлю и должна воспринимать нагрузки от снега и ветра. Для восприятия и передачи этих нагрузок на сооружение или на основание имеются различные виды несущих конструкций покрытий. Важнейшими являются стропильная крыша, крыша из стропил с затяжкой, крыша с наслонными стропилами и висячие стропила и фермы.

Несущие конструкции покрытия должны быть устроены таким образом, чтобы конек не мог передвигаться в продольном направлении. Это достигается установкой элементов продольной жесткости или продольных связей, которые могут быть различными в зависимости от вида несущей конструкции покрытия. Кроме того, несущие конструкции покрытия должны быть закреплены от отрыва при ветровых нагрузках. Поэтому стропила связываются с порогами, или с мауэрлатами гвоздями или металлическими башмаками (анкеры стропил на мауэрлатах, стальные уголки). Мауэрлаты и башмаки, как правило, закрепляются на стенах с помощью закладных болтов, с помощью плоских стальных накладок или с помощью стальных уголков.

Стропильная крыша

В стропильных крышах стропильные ноги соединены попарно (рис. 1). Они соединены в коньке усиленным соединением и образуют с нижележащим перекрытием несмещаемый треугольник. За счет взаимного подпирания стропильные ноги дополнительно к изгибу несут еще и продольную нагрузку. Эти усилия сжатия у опор стропильных ног воспринимаются пятой и прямо или через порог передаются на перекрытие (рис. 1). При этом перекрытие работает на растяжение. Вертикальные нагрузки передаются исключительно на наружные стены.

Соединение у подошвы стропильных ног в случае железобетонных перекрытий производится с помощью опорных брусков, которые упираются в пороги (рис. 1). Соединение стропильных ног может происходить также с помощью гнутых профилей из стального листа. В случае перекрытий по деревянным балкам усилия сжатия у подошвы стропильных ног передаются на балки перекрытия с помощью плоских стальных соединительных элементов или с помощью накладок.

Рис. 1. Стропильные крыши

Соединение стропильных ног в коньке производится с помошью цапф, работающих на срез, соединением в нахлест или с помощью горизонтальных планок, называемых коньковыми цангами. Часто под или между стропильными ногами устанавливается коньковая доска или коньковый брус, которые облегчают рихтовку пар стропильных ног (рис. 2).

Рис. 2. Устройство конька в стропильной крыше

Обеспечение продольной жесткости производится путем обрешетки, иногда путем устройства сплошного настила из досок, а также диагонально установленных ветровых связей (рис. 3). Коньковые доски и брусья также способствуют обеспечению продольной жесткости крыши. В качестве ветровых связей в большинстве случаев к обрешетке прибиваются оцинкованные, перфорированные плоские стальные ленты. Вместо плоских стальных диагоналей ветровые связи могут выполняться также из досок. Эти ветровые кобылки прибиваются под стропильными ногами.

Рис. 3. Обеспечение продольной жесткости стропильной крыши

В стропильной крыше чердачное пространство может иметь свободную планировку, так как в нем нет мешающих конструктивных элементов. Большие оконные проемы и люкарни, однако, устраивать в таких крышах нельзя, так как пары стропильных ног должны раскрепляться друг с другом. Для того чтобы горизонтальные силы у подножия стропил не были слишком большими, уклон кровли не должен быть меньше 25°. Стропильные крыши подходят для пролетов около 10 м.

Крыша из стропил с затяжкой

Крыша из стропил с затяжкой является дальнейшим развитием стропильной крыши для пролетов от 9 до 14 м (рис. 4). При таких пролетах получаются относительно длинные стропильные ноги, так что необходимы промежуточные распорки. Их функцию выполняют затяжки. Затяжки устанавливаются на высоте помещения горизонтально между каждой стропильной парой и связываются по бокам с ними дощатыми планками. Затяжки могут состоять также из двух брусьев с промежуточными прокладками. Последние прибиваются сбоку к стропилам гвоздями или крепятся к ним с помощью дюбелей.

Рис. 4. Стропильная крыша с затяжками

Чтобы предотвратить боковой выгиб работающих на сжатие стропильных ног, к затяжке сверху прибивают в качестве продольных распорок доски вблизи стыка затяжек со стропильными ногами. Соединения у опорных частей стропил и у конька выполняются так же, как у стропильных крыш.

Крыша с насланными стропилами

В крыше с наслонными стропилами стропильные ноги лежат на горизонтальных настенных брусьях, которые называют мауэрлаты (рис. 5). Поэтому стропильные ноги могут быть представлены как наклонно положенные балки, нагруженные преимущественно на изгиб. Обе половинки крыши образуют статически отдельные несущие системы. Поэтому стропильные ноги не должны обязательно, как это имеет место в стропильных крышах, быть связаны попарно. Кроме того, возможно легко осуществлять прогалы между стропилами любого размера для труб, окон в плоскости кровли и для люкарен или слуховых окон.

Рис. 5. Крыша с наслонными стропилами

Опорные части стропил выполняются обычно в виде врубок. Мауэрлаты воспринимают передаваемые опорами стропил нагрузки от крыши и передают их на опоры. Последние расположены в длину с шагом от 3 до 5 м. По направлению опор различают стоячие крыши с наслонными стропилами и крыши с наслонными стропилами и лежачей опорной системой. По количеству опорных брусьев такие системы делятся на простые, двойные и тройные крыши с наслонными стропилами. Крыши с опорными брусьями могут быть выполнены в виде усиленных подпертых стропильных систем, опирающихся на поперечные несущие стены, в виде висячих стропил или в виде шпренгельных систем.

Для обеспечения продольной жесткости в таких крышах обычно устраиваются продольные подкосы или распорки (рис. 6). Последние вместе с опорными брусьями и стойками образуют треугольники, которые делают конструкцию крыши несмещаемой в продольном направлении. Кроме того, с помощью этих подкосов уменьшаются пролеты коньковых или промежуточных продольных брусьев. Соединения должны воспринимать усилия сжатия и передавать их дальше. Вертикальные подкосы соединяются со стойками и продольными брусьями с помощью цапф или врубок. При больших нагрузках, однако, более целесообразными являются соединения с помощью накладок, так как при этом можно избежать ослабления сечения стропил и опорных элементов.

Рис. 6. Обеспечение продольной жесткости в крыше с наслонными стропилами с помощью подкосов к стойкам

Стоячие крыши с наслонными стропилами

В случае стоячих крыш с наслонными стропилами продольные брусья подпираются стойками. Чтобы на перекрытие не действовали сосредоточенные нагрузки, стойки располагают на несущих наружных стенах.

Наслонные стропила с одинарными стойками подходят для пролетов до 10 м при сечении стропильных ног до 12/18 см (рис. 5). Стропильные ноги у конька поддерживаются коньковым брусом а внизу опираются на мауэрлаты.

В крыше с наслонными стропилами двойной стоечной системы стропильные ноги лежат на мауэрлатах и на промежуточных продольных брусьях и выступают над ними до конька (рис. 7). Длина выступающей части наиболее целесообразна, если она составляет 3/10 длины стропильной ноги от мауэрлата до конька. Более длинные выступающие части стропил требуют больших сечений этих элементов или требуют того, чтобы они, как в случае стропил с затяжками, опирались друг на друга, что приводит к передаче продольных усилий на стропильные ноги, которые не могут быть восприняты опорными конструкциями стропил.

Рис. 7. Крыша с наслонными стропилами двойной стоечной системы

Крыша с наслонными стропилами тройной стоечной системы целесообразна при ширине здания от 14 м и более, если для опира-ния стоек имеются поперечные стены (рис. 8).

Рис. 8. Стропильная крыша тройной стоечной системы

Стоечные наслонные стропила с уклоном до 35° не требуют, как правило, никаких особых строительных элементов для обеспечения поперечной жесткости. Устойчивость в поперечном направлении достигается тем, что стропильные ноги жестко связаны с продольными брусьями. При малых усилиях для этого достаточно стропильных нагелей, при больших усилиях применяются специальные соединительные элементы из листовой стали. Стропильные ноги вместе со стойками и покрытием образуют жесткие треугольники. Для рихтовки стропил у конька тем не менее часто устанавливается коньковый брус и коньковые накладки (цанги).

Стропильные крыши с подкосами

Стропильная крыша с угловыми подкосами получает в качестве элементов поперечной жесткости на расстоянии 4 м угловые подкосы и затяжки (рис. 9). Подкосы стоят на опоре, заанкериваемой с перекрытием, и оканчиваются под головкой стойки, на которой лежит промежуточный продольный брус. Вместе с затяжкой, которая обеспечивает боковое расстояние продольных брусьев, получается трапециевидный элемент поперечной жесткости. Чтобы этот элемент жесткости работал эффективно необходимы прочные на изгиб накладки и прочные на растяжение соединения подкосов. Стропильная крыша с подкосами, потому, является очень дорогой и статически нецелесообразной конструкцией.

Рис. 9. Стропильная крыша с подкосами

Стропильные крыши лежачей системы передают нагрузки от крыши через подкосы только на наружные стены. Лежачие системы выполняются в виде двойных или тройных стоечных систем.

При двойной стоечной системе лежачих стропильных крыш средние продольные брусья лежат на несущей конструкции, образованной подкосами и напрягаемым ригелем (рис. 10). Чтобы эта несущая трапециевидная система при одностороннем нагружении не могла деформироваться, она должна получить дополнительную жесткость в поперечном направлении с помощью оголовочных связей, образующих жесткие треугольники.

Рис. 10. Стропильная крыша двойной лежачей системы

Шпренгелъная система и висячая система стропил

В шренгельных стропильных крышах нагрузки, передаваемые от стропильных ног на стойки, передаются через угловые подкосы на несущие стены. С помощью двойной шпренгельной системы нагрузки передаются только на наружные стены (рис. 11). Стойки, на которые передается нагрузка от стропильных ног, подвешены у их оголовков в местах их соединения между угловыми подкосами и напрягаемым ригелем. Нижние концы стоек, например, присоединяются с помощью подвысных цапф таким образом, чтобы через них не могли передаваться усилия сжатия.

Рис. 11. Двойная шпренгельная крыша

Висячими стропильными системами крыш называются несущие системы крыш, которые наряду с нагрузками на кровлю еще несут часть нагрузки от деревянного чердачного перекрытия (рис. 12). Различают простые и двойные висячие системы.

У простых висячих систем пара угловых подкосов поддерживает висячую стойку от опор балки чердачного перекрытия. Верхний конец этой стойки, как правило, несет коньковый продольный брус. На ее нижнем конце подвешивается продольный лежень, проходящий вдоль здания снизу или поверх балки подвешенного чердачного перекрытия (рис. 12). Так как этот лежень на расстоянии около 4 м поддерживается такой подвесной системой, он образует подвесную промежуточную опору для балок чердачного перекрытия.

Рис. 12. Висячая крыша

Двойная подвесная система состоит из пары угловых подкосов и двух подвесных стоек. Подкосы подпирают друг друга, как и у двойной шпренгельной системы, через напрягаемый ригель. Стойки, на которые передается нагрузка от продольных брусьев, также подвешиваются между подкосами и напрягаемым ригелем. Однако за счет подвешенного через продольные лежни чердачного перекрытия двойная подвесная система гораздо больше нагружена, чем двойная шпренгельная система, которая несет нагрузку только от кровли.

Свободно опертые фермы

Свободно опертыми фермами называют предварительно изготовленные конструкции покрытия, которые опираются только на продольные стороны здания. Они подходят особенно для крыш с большими пролетами. Свободно опертые фермы преимущественно выполняются в виде шпренгельных балок, в виде решетчатых ферм и в виде клееных рам.

Для свободно опертых крыш пролетом 10 м, но не более 15 м могут применяться раскосные фермы с поясами из хвойной древесины, или с клеефанерными поясами и с раскосами из плитных деревосодержащих материалов, или из гнутых стальных профилей с огневой оцинковкой.

Шпренгельные балки

Балки из полнотелой древесины или клееные дощатые балки прямоугольного сечения и небольшой строительной высоты работают на изгиб. Они поэтому подходят только для небольших пролетов. За счет устройства шпренгельной системы снизу таких балок и одного или нескольких брусьев, которые подпирают балку, можно экономично выполнить свободно опертые балки больших пролетов с хорошей несущей способностью (рис. 13). Растянутый пояс может быть, как и сама балка и стойки, выполнен из дерева. Но решение узловых точек и монтаж будут более простыми, если растянутый пояс выполнен из стали.

Рис. 13. Шпренгельная балка

Кроме того, растянутые пояса из стали могут достаточно просто предварительно напрягаться с помощью специальных натяжных замков (рис. 14).

Рис. 14. Растянутый пояс с натяжным замком в шпренгельной балке

Решетчатые фермы

Решетчатые фермы различают по их форме в основном на треугольные, трапецеидальные и фермы с параллельными поясами (рис. 16). Они делаются в основном симметричными, однако могут быть и односкатными (рис. 15). Решетчатые фермы состоят из верхнего и нижнего поясов, стоек и раскосов (рис. 16).

Рис. 15. Односкатная крыша с решетчатыми фермами

Рис. 16. Формы и названия решетчатых ферм

Стержни ферм устроены таким образом, что их оси пересекаются в одной узловой точке.

Пояса, стойки и раскосы решетчатых ферм образуют треугольники и нагружены преимущественно в продольном направлении. Расположение стержней определяет то, какработают эти стержни, на сжатие или на растяжение. Это необходимо учитывать при выборе формы поперечного сечения стержней и при устройстве узловых соединений. В случае треугольных ферм, например, верхние пояса вместе с нижними поясами можно рассматривать как шпренгельные системы (рис. 17). В них верхний пояс работает на сжатие, а нижний пояс работает на растяжение. Если между коньком верхнего пояса и нижним поясом расположена стойка, то возникает простая висячая конструкция. От места подвески верхние пояса, несущие нагрузку, подпираются диагональными стержнями. В этом случае вертикальный стержень работает на растяжение, а диагональные стержни — на сжатие.

Рис. 17. Устройство треугольной фермы

Решетчатые фермы могут быть изготовлены из брусьев, клееных дощатых конструкций, клеефанерных элементов или из досок. Соединение стержней может происходить с помощью гвоздей, нагельных стальных листовых накладок, нагельных плит, стержневых дюбелей, дюбелей специального типа или с помощью соединений на клею.

Отдельные фермы, также, как и другие конструкции покрытий, должны раскрепляться в продольном направлении. Обеспечение продольной жесткости и жесткости против ветровых нагрузок достигается с помощью диагональных связей. Кроме того, фермы для восприятия ветрового отсоса (ветровой отрывающей нагрузки) должны быть закреплены на опорах.

Рамы

Несущие конструкции покрытия называют рамами, когда вертикальные опоры и несущая конструкция покрытия соединены в единую конструкцию (рис. 18). Работающие как стойки и балки части рамы должны быть жестко связаны между собой или входить друг в друга. Поэтому рамы в местах угловых соединений имеют сравнительно большую высоту сечения. Рамы подразделяются по своему строению на двухшарнирные рамы и трехшарнирные рамы. Они в основном изготавливаются из дощатой клееной древесины. Однако строятся также и решетчатые рамы из клеефанерных элементов или из брусьев. Обычные пролеты рам составляют от 12 до 50 м.

Рис. 18. Рамы

Двухшарнирные рамы имеют ригель, проходящей по всей ширине рамы. Высота его сечения не уменьшается к середине. Двухшарнирные рамы подходят преимущественно для покрытий с очень малым уклоном.

Трехшарнирные рамы состоят из двух половинок, которые подпирают друг друга в коньке. Высота поперечного сечения элементов рамы у конька, как правило, уменьшается. Трехшарнирные рамы могут также устраиваться при более крутоуклонных кровлях.

Проектирование крыш с наслонными стропилами. Расчет настилов и обрешеток построечного изготовления, страница 22

Схема расстановки гвоздей в схватке приведена на рисунке 8.1, в.

Расстояния  между гвоздями поперек волокон должны быть не менее S₃ = S₄ = 4d = 4*4 = 16 мм. На ширине доски b = 150 мм возможное количество гвоздей b/S = 150 : 16 = 9,4.  Ставим гвозди в один косой ряд по 7 гвоздей на каждом конце схватки.

Коньковый узел выполняем на парных накладках.

Крайняя стропильная нога опирается на мауэрлат сечением 15х15 см, а другим – на консоль средней стропильной ноги треугольной фермы. Консоли устроены для уменьшения длины, которая должна быть не более 6,5 м. Стык стропильных ног осуществляем косым прирубом на стяжном болте диаметром 12 мм. Уклон косого прируба должен быть не круче 1 : 2.

10. Обеспечение пространственной жесткости покрытия. Расчет ветровых связей крыши

Для обеспечения устойчивости крыши в продольном направлении при торцовых самонесущих или навесных стенах (фронтонах) необходима установка ветровых связей между стойками и связевых поперечных ферм покрытия в скатах кровли, поскольку взаимно перпендикулярно прибиваемые обрешетка и стропила не обеспечивают геометрическую неизменяемость плоских скатов крыши и возможна депланация скатов покрытия.

При несущих торцовых стенах или жестких из своей плоскости фронтонах двускатных крыш для обеспечения продольной жесткости   достаточно постановки наклонных ветровых связей в скатах крыши и вертикальных связей между стойками.

Наклонные поперечные ветровые связи в двускатных крышах должны быть рассчитаны на погонную расчетную ветровую нагрузку, которая является треугольной p_w = w_o k c_e γ_f h/2 и горизонтальную нагрузки от вертикальной каждой несущей конструкции q_г.н = k_св q , где w_o – нормативный скоростной напор ветра на торец двускатной крыши; k – коэффициент, учитывающий увеличение давления ветра от высоты здания;  c_e – аэродинамический коэффициент с наветренной стороны, равный с_е = +0,8;  γ_f = 1,4 – коэффициент надежности ветровой нагрузки;  h – высота крыши с коньке; k_св = 0,024 – коэффициент, учитывающий возможный наклон стропил от вертикали для двускатных крыш; q – расчетная вертикальная равномерно распределенная нагрузка на стропила. Треугольную или трапециевидную ветровую нагрузку заменяют эквивалентной равномерно распределенной. Например, эквивалентная ветровая равномерно распределенная нагрузка равна q_{w= 5 pw/8 при треугольной нагрузке рw или qw= (pw1 + рw2)/2 при трапециевидной ветровой нагрузке.}

При этом нагрузка на каждую поперечную связевую ферму определяется по формуле q_с.в^{= (q_{w+ qг.н n)/ t, где qw – внешняя горизонтальная нагрузка в продольном направлении, вызываемая ветровым напором; qг.н – горизонтальная нагрузка от возможного отклонения от вертикали наслонных стропил; n –  общее число стропил на всю длину покрытия в рассматриваемом пролете; t – общее число поперечных связевых ветровых ферм.}}

Поперечные наклонные ветровые связи покрытия в качестве поясов используют верхние пояса стропил или все сечение стропил. Высота поперечных связевых ветровых ферм равна шагу стропил.

Связи покрытия и ветровые связи между стойками ставят на расстояниях не более 30 м в каждой плоскости стоек. Связи покрытия в плоскости скатов ставят между стропилами, прибивая бруски снизу обрешетки при углах наклона брусков между стропилинами от 45 до 60 градусов.

Схемы ветровых связей между стойками устраивают треугольными или крестовыми.

В треугольных связях один из элементов сжат, а другой растянут, поэтому сжатый элемент подлежит расчету на устойчивость от продольной ветровой нагрузки на торцовый фронтон крыши.  В любом случае  сжатый элемент связи должен иметь наибольшую гибкость не более 200 (см. таблицу 7.2 СНБ 5.05.01-2000.

В крестовых связях любой элемент растянут, поэтому они подбираются по гибкости, которая не должна быть более 200.

Стропильная система крыши – элементы, схемы, правила

Стропильная система является основой крыши. Стропильную систему нужно правильно выбрать и построить, чтобы крыша и весь дом оказались надежными и долговечными.

Стропильной системой обуславливается форма крыши. Это не только внешний вид здания, но и функциональность.
Крыша испытывает нагрузки, которым должна успешно противостоять весь срок службы. Ремонтов должно быть минимум. Еще сопутствующий вопрос – утепление самой крыши, если мансарда будет жилая. И все это нужно увязать в стропильной системе. Рассмотрим эти и другие вопросы по порядку.

Из каких элементов состоит стропильная система

На схеме приведены элементы стропильной системы

• Стропило или стропильная нога – несущий элемент, которым задаются уклоны кровли и на который непосредственно опирается кровельный пирог. Между стропил обычно размещается слой утепления, выше – настил, обрешетка, контрообрешетка. Снизу к стропилам прикрепляется отделка или контробрешетка (для размещения утеплителя) и отделка панелями.
• Диагональное стропило — крайнее в ряду стропил, которое нижним концом упирается в район угла стен.
• Мауэрлат – деревянный брус большого сечения, уложенный и закрепленный на верхнем торце стен, на который опираются стропильные ноги. Мауэрлат перераспределяет нагрузки от стропил на стены.
• Шпренгель – горизонтальный элемент, скрепляющий смежные мауэрлаты в углу, на который опирается подкос для диагонального стропила.
• Нарожник – более короткое стропило, которое упирается верхним концом в среднюю часть диагонального стропила.
• Затяжка – скрепляет стропильные ноги расположенные друг напротив друга. Компенсирует нагрузки направленные на раздвижение стропил вследствие давления сверху. Прочно связывается со стропилами.
• Коньковый прогон – брус, на который опираются верхние концы стропил.
• Стойка – устанавливается под коньковый брус и опирается на внутреннюю несущую стену дома. Передает нагрузки от стропил на стену.
• Ветровая доска – закрепляется к стропилам, устанавливается по диагонали, связывая стропила между собой. Предотвращает смещение конструкции под воздействием ветра, увеличивает жесткость.
• Подкос – устанавливается под стропило, удерживает его, увеличивает жесткость конструкции.
• Кобылка – короткий брус, крепится к стропильной ноге, для формирования свеса кровли.

Какие нагрузки действуют на крышу

Нагрузки, действующие на крышу и стропильную систему делятся на постоянные и переменные. Постоянные – это вес кровельного покрытия и других элементов крыши. Переменные – это снеговые нагрузки, ветровые нагрузки, и вес людей и оборудования которые могут находиться на крыше, например для ее ремонта.

С определением переменных нагрузок проблем нет – они приведены в Строительных Правилах для различных районов Российской Федерации на специальных картах. Из приложений нужно узнать значения для конкретного места (города, района) строительства:

• «Расчетные значения ветрового давления»
• «Расчетные значения веса снегового покрова земли».

В индивидуальном строительстве небольших домов в большинстве случаев применяются скатные крыши. А стропильные системы делаются из дерева, но иногда здесь применяют и металлические детали.

В основном применяются две схемы стропильной системы или их комбинация:

• Висячие стропила
• Наслонные стропила

Также можно ознакомиться с различными формами крыш для дома, их видами

Система с висячими стропилами

Особенность в том, что каждое стропило вверху опирается только на противоположное стропило, а вертикальная подпорка отсутствует. В результате возникает значительная сила, которая пытается раздвинуть нижние концы стропил. Для ее компенсации в системе с висячими стропилами обязательно присутствует затяжка.

Но ригель может испытывать как сжимающие так и растягивающие нагрузки.

Эта стропильная система хороша тем, что затяжки в ней являются одновременно и балками перекрытия чердачного помещения. А также не требуется центральная несущая стена в доме. Все это значительно экономит средства на строительство.

Но с другой стороны висячим стропилам присущи существенные недостатки, которые ограничивают область применения этой системы.

• Нагрузки на элементы в этой системе существенно выше. Приходится использовать большее число стропил или (и) увеличивать размеры (прочность) каждого элемента. Происходит удорожание и преимущества с увеличением размеров крыши нивелируются.
• Стропила не могут иметь наклон менее 30 градусов (наклон ската крыши), так как в этом случае нагрузки возрастают многократно.
• Жесткость всей конструкции не большая. Крыша может расшатываться от переменных ветровых нагрузок. При этом положение всех элементов слишком взаимозависимое, подвижка с одной стороны влечет деформации и на другой стороне. В результате происходят различные деформации крыши, кровельное покрытие тоже деформируется, возникают течи, требуется ремонт.
• При ветровой или снеговой нагрузке на один скат возникают значительные боковые нагрузки на стены.

Вследствие этого, систему с висячими стропилами применяют в основном на крышах небольших частных домов, где центральная несущая стена является излишеством. Тогда указанные особенности системы не несут больших негативных последствий. Рекомендуемый перекрываемый пролет – не более 6 метров.
Подробней узнать о плоской кровле — как делается плоская кровля, где применяется

Система с наслонными стропилами

В системе с наслонными стропилами их верхний конец опирается на вертикальный несущий элемент – стойку, которая в свою очередь через брус лежень передает сжимающие нагрузки на центральную несущую стену дома.

В отличие от висячих стропил в этой схеме нет значительных сил, которые пытаются раздвинуть нижние концы стропил, поэтому затяжка не применяется. Но ригеля и подкосы могут иметь место, в основном при значительный площадях.

Система с наслонными стропилами применяется на пролетах до 16 метров. Возможно применение с малым углом наклона стропил.
Все детали крыши могут иметь меньшую прочность, чем висячие стропила, требуется меньше скрепляющих элементов, здесь простой монтаж, а значит сама крыша более дешевая. Кроме того крыша намного менее чувствительна к нагрузкам на одну сторону, а поэтому более устойчива, кровельное покрытие лучше сохраняется.

Но как указывалось, требуется внутренняя несущая стена дома. Это дорого, но для больших домов является единственным выходом сделать всю систему дом-крыша жесткой, надежной, долговечной.
Сланцевая черепица — дорогое покрытие, как выбрать, как настелить — особенности

Конструкции крыши могут быть самыми разнообразными, с бесконечными комбинациями различных элементов, с различными фигурными формами. Рассмотрим далее простой типичный пример комбинации различных систем, здесь увеличивается жилое пространство на мансарде.

Комбинация наслонных и висячих стропил

У ската крыши переменный угол наклона, поэтому такую крышу называют ломаной.
Использование висячих стропил вверху и наслонных внизу увеличивает полезную площадь мансарды. Затяжки образуют верхние балки перекрытия потолка мансарды. Стойки под наслонные стропила служат обрешеткой для внутренней обшивки стен жилого помещения. Важно, что такая комбинация не привела к появлению усилий распора действующих на стены.

При создании стропильной системы крыши одним из основных вопросов является недопущение передачи от стропил распорных усилий на стены дома. Подобные усилия просто разрушат дом. Распор компенсируется элементами самой системы. А подвижки, деформации, которые неизбежны и вследствие которых возникает распор, компенсируются подвижностью стропил относительно стен. Подробней о способах крепления стропил и других элементов крыши, о компенсации и недопущения распорных усилий на стенах читайте в материалах сайта.

Стропила и кровля, способные выдержать сильный ветер

Жить на морском побережье – мечта для многих людей. Однако в таких регионах, как и в горной местности, вблизи озера или реки часто дуют сильные ветры. И этот фактор нельзя не учитывать при строительстве крыши дома.

Аэродинамические параметры

Угол наклона ската – важнейшая величина при расчете нагрузок на крышу. Боковое давление ветра на крутые скаты может привести к опрокидыванию.

Ветер оказывает меньшее давление на более пологие конструкции, с небольшим уклоном. Такая форма крыши подойдет для местности с сильными ветрами.

Но слишком пологую крышу воздушный поток стремится приподнять, сорвать.

При столкновении потока с препятствием – стенами и венчающей здание конструкцией – происходит завихрение: не вдаваясь в подробности, можно сказать, что на крышу воздействуют две касательные силы и одна подъемная. От угла наклона ската зависит значение каждой из этих сил. Пологую крышу можно частично оградить от воздействия – к примеру, с помощью выложенного парапета.

Грамотный проект должен быть составлен с учетом географического положения здания, особенностей климата и рельефа местности. На ветроустойчивость влияет также парусность кровельного материала и качество закрепления элементов стропильной системы и обрешетки.

Устойчивая стропильная система

При возведении каркаса не допускается использование каких-либо подложек или иных деталей, способных деформироваться со временем.

Существуют определенные параметры крепления бруса, уложенного по периметру здания. Он фиксируется к стене различными способами, и притом на определенном расстоянии от края. Все крепления – и стропил к мауэрлату, и самого мауэрлата к стене – должны быть выполнены тщательно.

Дополнительное закрепление нижних концов стропильных ног к несущим стенам здания с помощью металлических штырей позволит усилить сопротивляемость ветровой нагрузке.

Все стропила должны быть дополнительно надежно прикручены проволочными скрутками – если в местности преобладают сильные ветры, и через одно – если ожидается умеренное ветровое давление.

Различные участки кровли испытывают различные ветровые нагрузки – жесткость каркаса должна противостоять этому давлению.

Также ветер занимается распределением снега по крыше – и распределяет он неравномерно, за счет чего на одни участки снега наметается больше, и давление снега возрастает. Поэтому во всей кровельной конструкции не должно быть слабых мест.

Еще один важный момент: прочными должны быть не только соединения – нужно, чтобы стропильные ноги были выполнены из качественной древесины.

Шатровая крыша

Такой вид оптимально подходит для квадратного в основании дома.

Однако будущий владелец жилья должен помнить о том, что мансарду в этом случае обустроить не получится.

Классическая вальма

Два трапециевидных ската и два треугольных – так выглядит вальмовая крыша, обычно венчающая прямоугольный дом и обладающая большой ветроустойчивостью.

Этот четырехскатный вариант подразумевает использование диагональных опор – накосных стропил, направляющихся от двух концов конька к четырем углам дома. Такой несущий каркас практически не подвержен деформациям.

Отсутствие фронтонов значительно уменьшает сопротивление ветру, который почти беспрепятственно «скользит» по поверхности.

Голландский тип полувальмы

Для полувальмовой крыши голландского типа характерны трапециевидные фронтоны и обрезанные снизу скаты-вальмы.

У нее нет такого острого выступа, как у двухскатной верхней конструкции здания: усеченные торцевые скаты повышают возможности полувальмы противостоять нагрузкам.

Односкатная крыша

Для обустройства подобной крыши не потребуется много материалов, а еще несложным будет ее монтаж.

Если расположить наклон в направлении преобладающих ветров, кровля будет надежной: то есть, с подветренной стороны должна быть та часть, которая находится ниже. Здесь действует то же правило: чем больше будет уклон, тем больше будет ветровая нагрузка.

Кровельное покрытие против ураганного ветра

Листовые материалы обладают множеством достоинств, однако вместе с тем – большой парусностью.

Мягкая битумная черепица

Это покрытие оптимально подойдет для верхней конструкции здания с самой сложной конфигурацией.

В модельном ряде присутствуют специально разработанные виды, имеющие особую форму – с усиленным сопротивлением ветровым нагрузкам. Гонты не только приклеиваются, но и прибиваются специальными гвоздями – такое крепление к основе максимально надежно, и выдерживает даже ураганный ветер – до 220 км/ч.

Натуральная черепица

Оптимальным значением уклона кровли при использовании натуральной черепицы считается 30-60 градусов.

Основные аргументы в пользу глиняной или цементно-песчаной черепицы – это ее вес и небольшие размеры. Ветру сложно справиться с тяжестью натурального покрытия, однако если все же черепица будет сорвана, в случае падения этот самый вес станет серьезной угрозой.

Повысить надежность можно, закрепив не только нижний и верхний ряды, но и черепичные плитки полностью на всем скате – с помощью скоб.

Как устроена стропильная система кровли

Конструкция из жестко соединенных между собой элементов, способная нести внешние нагрузки и передавать на внутренние опоры и стены дома нагрузку от обрешеток и кровельного материала, называется крышей.Крыша предназначена для отделения чердака от внешней среды. Стропильная конструкция кровли состоит из стропил, мауэрлата, обрешетки и крепежных элементов — распорок, ригелей, подкосов, стоек.

Надежность конструкции

От того насколько правильно рассчитана стропильная система кровли зависит прочность и устойчивость кровли дома. Главной несущей частью крыши являются стропила.

Собранные в единую систему они должны выдерживать давление порывов ветра, дождя снега и вес кровли.  Для правильного расчета стропильной системы необходимо учитывать силу ветра, максимальную толщину снега для местности, в которой возводится здание и тип используемого кровельного материала.

Прочную систему получают путем скрепления между собой стропил. Собранный каркас надежно скрепляют с коробкой дома. Для изготовления каркаса крыши в основном используют натуральное дерево. Деревянные конструкции при необходимости можно подтесать, укоротить или нарастить.

Монтаж системы стропил и укрепление несущих элементов производят с использованием хомутов, гвоздей, скоб, шурупов и болтов.

Установка стропильной конструкции

Соединенные между собой элементы образуют единую стропильную ферму треугольной формы. Стропильная система кровли прослужит длительное время, если все элементы будут тщательно обработаны антисептической и противопожарной пропиткой.

Для равномерного распределения нагрузки конструкции на стену монтируют продольный брус (мауэрлат).  При установке мауэрлата на кирпичные стены обязательно на стену укладывается сначала материал, изолирующий влагу.

Монтаж стропил делается в соответствии с углом наклона ската. Нижние концы ног стропил упираются через мауэрлат на наружные стены. Для упора верхних концов стропильных ног используют промежуточные прогоны или подконьковый брус.

Расстояние между стропилами может быть от 0,8 м до 2,0 м. Выбор расстояния зависит от материала кровли, сечения стропил и конструкции крыши.

Для монтажа крыш используют висячие и наклонные виды стропил. Висячие стропила имеют упор только на стены здания.

Для уменьшения распирающего горизонтального усилия устанавливают деревянную стяжку располагая ее у основания стропил или выше. Более высокое положение стяжки требует более мощной конструкции и более крепкого соединения.

В домах с промежуточными столбчатыми опорами или несущей стеной по середине устанавливают наклонные стропила. Концы стропил упираются на наружные стены, а середина на опоры или стену внутри здания. Единая стропильная конструкция над несколькими пролетами может состоять из наклонных и висящих стропил.

Для соединения ферм между собой в верхней точке стропильной конструкции укладывают прогон. На нем устраивают конек. Для противостояния ветровым нагрузкам в скатах крыши устанавливают диагональные связи.

Узлы крепления

Одной из самых важных составляющих любой крыши являются узлы крепления стропильной системы кровли.

Они предназначены для обеспечения прочного крепления всей конструкции.

 

Есть три вида узлов:

1. Узел треугольной фермы со стропильными ножками и ригелем.
2. Узел треугольной фермы с центральной затяжкой.
3. Узел фермы треугольной с нижней затяжкой.

Прочный стык брусьев обеспечивается специальными накладками с гвоздями или скобами.

К мауэрлату стропильная система крепится:

— стальными скобами;

— саморезами по дереву и монтажными уголками;

—  скользящее крепление (используют при строительстве домов из дерева).

Стягивающие стропила крепят шпильками.

При большой длине стропил или срощенных стропил устанавливаются прогоны для обеспечения большей жесткости.

Коньковый прогон крепят к фронтону или на вертикальные стойки, что обеспечивает несущую способность всей системы крыши.

Прочность стропильной системы крыши зависит от качества подобранного материала, надежности креплений и мастерства бригады занимающейся установкой конструкции.

Похожие статьи :

Устройство стропильной системы двухскатной крыши

Двухскатная крыша в наше время чаще всего используется для обустройства жилых домов, имеющих как один, так и несколько этажей. И этому существует вполне логическое объяснение.

Все дело в том, что конструкция двухскатных крыш отличается удивительной простотой монтажа, да и стоит такая крыша несколько дешевле, чем, например, вальмовая.

Двухскатную кровлю очень просто рассчитать, спроектировать и смонтировать, не имея никаких строительных навыков, чего не скажешь о многощипцовых, а также о многих других конструктивно более сложных видах крыш.

Устройство двускатной крыши

Конструктивно устройство двухскатной крыши дома отличается простотой и по своему виду напоминает треугольник. Схема стропильной системы этой кровли состоит из двух наклонных прямоугольных плоскостей, соединенных вверху посредством конька.

Состоит такая конструкция из стропил, различных опор и мауэрлата. Для максимально равномерного распределения нагрузки по поверхности несущих стен применяется довольно простая система ригелей, затяжек, стоек и подкосов. Именно эти элементы обеспечивают стропильной системе необходимую степень жесткости и надежности.

От выбора стропильной системы во многом зависит качество будущей крыши дома, а также то насколько эффективно она сможет справиться с воздействующими на нее нагрузками.

После монтажа стропильной системы дома укладывается слой гидроизоляции и наступает черед монтажа обрешетки с последующей укладкой кровельного покрытия.

к оглавлению ^

Виды стропильных систем дома

Виды стропильных систем могут быть разными. В зависимости от размеров дома и его конструкционных особенностей выбирается тип стропильной системы. Она бывает двух видов: наслонная и висячая.

Выбор типа конструкции определяется длиной пролета, конфигурацией крыши дома, климатом местности, наличием или отсутствием средних несущих опор в доме, а также видом выбранного кровельного материала.

к оглавлению ^

Схема наслонной стропильной системы дома

Обустройство наслонных стропил требует тщательного и обдуманного подхода. Их установка возможна только при наличии промежуточных опор. Своими концами стропильные ноги упираются на мауэрлат, уложенный на торцевые частях несущих стен, а их центральная часть опирается на опору, расположенную в середине дома.

Не стоит даже говорить о том, что в реализации такая стропильная схема, конечно, является более сложной, но при этом она идеально подходит для обустройства домов, имеющих значительные размеры, а также обладает огромным запасом прочности и надежности.

к оглавлению ^

Схема висячей стропильной системы дома

Устройство двускатной крыши дома – достаточно несложная задача, если подойти к ее реализации со всей ответственностью. Конструктивно ноги висячих стропил упираются на мауэрлат, благодаря чему форма кровли дома представляет собой равнобедренный треугольник.

Для достижения необходимой статистической устойчивости в верхней или нижней части конструкции обустраиваются затяжки, которые компенсируют мощное распирающее усилие, которое передает стропильная система посредством мауэрлата на стены дома.

Разные способы крепления затяжек обусловлены различными размерами дома, а также углом наклона кровельных скатов и мощностью распирающего усилия.

Для обеспечения необходимой жесткости стропильной системы висячего типа, а также предупреждения смещения ее элементов (что обязательно приведет к разрушению крыши), устанавливаются ригели, подкосы, прогоны и стойки. Ригели и затяжки устанавливаются в верхней части стропильной системы, а совместно с ними монтируются балки с подкосами.

Затяжки могут быть разными: металлическими и деревянными, установленными в верхней точке стропильной системы или в нижней ее точке (тогда они также представляют собой балки перекрытия). Чаще всего такие кровли актуальны в тех случаях, когда в процессе строительства крыши дома обустраивается мансарда.

к оглавлению ^

Расчет стропильной системы для двухскатной крыши

Все дома имеют разные размеры и свои собственные архитектурные особенности. В связи с этим фактически невозможно найти две одинаковые стропильные системы.

Поэтому важным этапом при возведении крыши является проектирование стропильной системы. От качества выполнения этого этапа зависит надежность и долговечность будущей кровли.

При проведении расчетов обязательно учитывается степень общих нагрузок, которым будет подвергаться кровля в процессе эксплуатации.

Все нагрузки можно условно разделить на временные (масса снежного покровы, сила ветра, человеческий вес) и постоянные (вес кровельного материала и всех конструктивных элементов кровли).

Также при выполнении этой задачи необходимо правильно рассчитать распределение нагрузок по поверхности кровли, так как при неравномерной нагрузке на скаты крыши места, подвергающиеся интенсивному воздействию, могут преждевременно выйти из строя.

На начальном этапе определяется угол наклона кровельных скатов, он основывается на особенностях климата местности и типе выбранного кровельного покрытия.

Следует заметить, что с увеличением угла кровельных скатов будет прямо пропорционально увеличиваться расход строительного материала, а также парусность кровли, что абсолютно не допустимо для районов, характеризующихся сильными ветровыми нагрузками.

Однако и здесь имеются свои плюсы, так, например, кровля с большим углом кровельных скатов будет обладать самоочищающимися способностями и на ней надолго не задержится не то что дождевая вода, но даже значительных размеров снежные массы.

На заключительном этапе выполняется подсчет объемов пиломатериалов, а также виды, размеры и типы кровельных элементов, которые потребуются для возведения крыши в каждом конкретном случае.

к оглавлению ^

Этапы установки стропильной системы

• Монтаж армопояса
• Установка мауэрлата

• Установка стропильных ферм и всех остальных кровельных элементов
• Установка конькового бруса
• Укладка гидроизоляционного слоя
• Монтаж обрешетки
• Укладка кровельного покрытия

Устройство двухскатной крыши не доставит никаких проблем только в том случае, если исполнитель будет строго следовать инструкции и выполнять все этапы монтажа.

Это тоже интересно: