Стропила металлические – Узлы стропильной кровли. Металлические стропила для крыши – особенности устройства и монтажа

Металлические стропила. Достоинства и недостатки стропил из металла

Металлические стропила – не такая уж новинка, как кажется на первый взгляд. Одной из первых крыш, возведенных с помощью металлических балок, реек и стропил, была крыша Зимнего Дворца в Санкт-Петербурге. Было это ещё в 1832 году и, как известно, дворец стоит до сих пор.

Неоспоримо, что стропила из металла прочнее и надёжнее деревянных, так как они могут выдерживать  значительно большие нагрузки. Но у каждого материала есть свои положительные и отрицательные стороны.

Чаще всего, полностью металлическую конструкцию выбирают для  повышения жесткости крыши, а также для создания стропильных систем, в которых требуется брус длиной более 10 метров. При этом заменяются не только деревянные стропила, прогоны и коньковые опоры, но и мауэрлат. Вместо деревянного бруса укладывается мощный швеллер, к которому, с помощью приваренных уголков, крепятся ноги стропил из металла (крепление деревянных стропил происходит по иному).

Также практикуется строительство комбинированных стропильных систем, которые имеют при этом некоторые недостатки.

В первую очередь необходимо исключить непосредственный контакт дерева с металлом, так как при перепадах температур на металле появляется конденсат и, если дерево прилегает к нему, то в скорости оно начинает гнить. Поэтому все деревянные элементы должны быть пропитаны защитными влагостойкими и антисептическими составами, а также изолированы от металла рубероидом.

Отдельно следует остановиться на утеплении чердачного помещения. В стропильных системах с металлическими элементами, утеплительный материал нужно прокладывать не между стропилами из металла, как это обычно делается, а над или под ними. При этом нужно оставлять зазор между утеплителем и металлом, дабы устранить возможность намокания утеплителя от конденсата.

Если утеплитель прокладывается под металлическими стропилами, то все составляющие кровельного «пирога» – внутренняя обшивка, пароизоляционный материал, кровельное покрытие (например, профнастил или металлочерепица) и вентиляционный зазор – оказываются выше утеплительного слоя. Только так можно уберечь чердак от потерь тепла и образования мостиков холода.

Другой вариант использования металлоконструкций – это изготовление из металла всей стропильной системы. В этом случае не нужно бояться загнивания дерева, так как деревянные элементы отсутствуют вовсе. В принципе, металлическая крыша – это выгодно, так как она долговечна и  даёт возможность использовать длинные цельные стропила (от семи до тридцати метров).

Металлические стропила можно изготавливать, как самостоятельно, а можно приобретать готовые.

Эти конструкции или, как их ещё называют – фермы, изготавливаются из классических периодических профилей, спаренных уголков и др. Фермы имеют два наклонных плеча, в совокупности образующие треугольник. Они больше подходят для возведения промышленных зданий и  ангаров, потому что  позволяют перекрывать большие по площади и значительные по высоте  помещения.

Применяют фермы также и в модульном строительстве жилых домов, каркас которых также является металлическим. В этом случае фермы заказываются индивидуально под определённый каркас, доставляются на участок, и монтируются совместно с основой.

Из всего вышеописанного можно увидеть, что металлические стропила имеют много преимуществ. Но существуют и недостатки, связанные с доставкой и монтаж конструкций из металла.

Металлические фермы очень тяжелые, и требуется специальная техника, чтобы поднять их на определённую высоту и установить. Также стальные фермы очень плохо переносят повышенные температуры, и в случае пожара через 15-30 минут они провисают и кровля рушится.

Кроме всего вышеизложенного, необходимо отметить, что возведение металлической стропильной системы обойдется в весьма кругленькую сумму.

Узлы стропильной кровли. Металлические стропила для крыши – особенности устройства и монтажа

Частное строительство уникально тем, что большинство застройщиков стараются возвести здание с индивидуальной чертой. Здесь может быть использованы все возможные дизайнерские трюки, советы друзей и знакомых, но каким бы ни был дом очень важно смонтировать основные узлы. Если возводится из дерева, то сруб можно приобрести в готовом виде, а что касается крыши, то здесь все посложнее. Узлы деревянных конструкций кровли – самая важная часть строительства. Они должны быть выполнены идеально верно, дабы здание прослужило вам максимально долго.

Узлы деревянной кровли

Если вы хоть раз присутствовали на возведении крыши дома, то наверняка знаете, что стропильная система – своеобразный скелет кровли. На них укладывается кровельный пирог, покрытие, с обратной стороны возможно обшивается облицовочным материалом. За весь свой срок эксплуатации стропильные ноги держат колоссальные веса, которые при некоторых условиях могут доходить до отметки 200 килограмм на 1 квадратный метр. Такое значение может быть достигнуто, если хозяева не обслуживают крышу и на ней скопилось достаточно большое количество мусора, листвы и снега.

На момент строительства крыши она обязана выдерживать вес нескольких рабочих и их оборудование. Такая нагрузка сугубо индивидуальна, ведь трудно предугадать точные цифры, если не знаешь сколько будет весить рабочие или какое оборудование они возьмут с собой. Поэтому очень часто крыши сооружаются в таком ключе, чтобы какой бы ни была высокой нагрузка, она смогла ее выдержать. Только в таком случае работа и дальнейшая эксплуатация будет проходить в спокойном и безопасном режиме.

Следующий по важности элемент называется мауэрлат или по-другому – опорный брус. Он является своеобразным фундаментом для всей кровли. Данный элемент обязан быть прочным, поэтому в большинстве случаев для его заготовки используются хвойные породы древесины. Мауэрлат может крепиться к стене множеством способов, но самые популярные и простые это: крепеж при помощи закладных деталей или анкеров. Для первого способа в процессе строительства стен закладываются специальные металлические детали, и выпускаются в конце.

Опорный брус держит стропильные балки, а значит на него приходится их вес и нагрузка, которую они способны выдержать. Расчет по подбору стропильных элементов довольно прост и в то же время сложен. Посчитать одно уравнение очень легко, но вот обнаружить все нюансы и вставить их в формулу бывает не всегда возможно, поэтому многие застройщики просто берут продукты с большим сечением и не заморачиваются. Это отчасти верно, но как быть если и этого будет недостаточно. Решить данную проблему можно, при помощи всяческих распорок и подпорок.

Если вы столкнулись с объемной крышей, то дело не обойдется без подкосов и стоек. Благодаря этим элементам стропильные ноги чувствуют себя максимально устойчиво. Важной частью всей системы является обрешетка. Она может устраиваться

Металлические стропила для кровли: плюсы и минусы

Немного о стропилах

Стропила — это несущая система скатной кровли состоящая из наклонных стропильных ног, вертикальных стоек и наклонных подкосов.

Стропила могут быть наслонными и висячими.

Наслонные стропила концами опираются на стены здания, а средней частью  — на промежуточные опоры. Висячие стропила опираются только концами на стены здания. Висячие стропила устраивают в том случае, если ширина дома достаточно большая, а промежуточные опоры отсутствуют.

В индивидуальном строительстве используют деревянные либо металлические стропила.

Конструкцию из металла, как правило, применяют в том случае, когда необходимо сделать крышу более жесткой и прочной. Еще один безусловный случай выбора металлических стропил — когда дом строится из бруса, длина которого составляет более 10 м.

В последней ситуации металлическими будут не только сами стропила, прогоны и опоры коньков. Вместо деревянного мауэрлата — бруса, уложенного сверху по периметру стены и служащего нижней    опорой для стропил, — укладывают мощный швеллер. Стропильные ноги к нему крепят сваркой.

При этом металл никоим образом не должен соприкасаться с деревом: при изменении температурного режима металлом выделяется конденсат, который при попадании на  древесину вызывает ее гниение. Дерево от металла изолируют с помощью рубероида.

Плюсы металлических стропил

Помимо обеспечения металлическими стропилами высокой прочности и жесткости кровли, у таких стропил есть и другие преимущества.

По сравнению с деревянными они гораздо более долговечны, срок их службы — более ста лет.

Металлические стропила не подвержены гниению, не боятся ни грызунов, ни грибка и плесени. От коррозии их защищает оцинковка.

Существенный плюс такой стропильной системы — ее негорючесть и пожаробезопасность. В случае пожара металлические стропила будут какое-то время сдерживать огонь и предотвращать обрушение кровли.

Металлические стропила можно устанавливать в любое время года.

Высокие прочностные характеристики металлических стропил позволяют при их использовании выбирать любые, даже очень тяжелые кровельные материалы.

Минусы металлических стропил

Металлические стропила обладают значительной массой. Отсюда — дополнительные сложности при транспортировке и необходимость использования специальной техники для их подъема на нужную высоту и установки.

Металлические стропила существенно утяжеляют здание в целом, значит, ему потребуется более мощный фундамент, что, в свою очередь, ведет к удорожанию строительства.

И сами по себе  металлические стропила — дорогое удовольствие для индивидуального застройщика.

Наслонные металлические стропила фиксируются сваркой, и в области сварных швов впоследствии появляется ржавчина.

В промышленном строительстве стропильные системы делаются из цельного металла: балок, уголка, швеллера. Индивидуальные застройщики для облегчения веса конструкции вместо цельного металла нередко применяют квадратную «трубу». Эта «труба» способна усиливать звуковые волны, поэтому в таком случае вполне можно получить «поющую» крышу. Кроме того, в металлической трубе, как ее ни изолируй, — все равно будет скапливаться конденсат, приводящий к деформации и разрушению металла.

Металлические детали в любой постройке — это «мостики холода», через которые идут теплопотери.

Металлические стропила и стропильные фермы: узлы, крепления из металла

Металлическая стропильная система используется, в основном, на зданиях промышленного  или общественного назначения – цеха, склады, гипермаркеты, бассейны, вокзалы и другие подобные сооружения. В жилищном строительстве применение металлических стропил экономически не выгодно, причине их высокой стоимости, трудности доставки и монтажа.

Металлические стропила обладают гораздо большей прочностью и надежностью, чем деревянные конструкции, так как способны выдержать большие нагрузки. Они значительно повышают жесткость всей  крыши здания.

Как правило, подобные элементы кровельной конструкции применяются на  скатах длиной более 10 метров.

В этом случае рекомендуется все части крыши также делать из металла: прогоны, опоры конька и мауэрлат, который собирается из швеллера.

Особенности металлических стропил

В  строительстве могут использоваться и комбинированные системы стропил, которые делают из металла и дерева. Однако в такой конструкции слабым звеном являются места примыкания дерева к металлу. На металлических деталях вследствие перепада температуры окружающего воздуха образуется конденсат, который может вызвать гниение древесины.

Чтобы этого не было, деревянные части необходимо обязательно обработать антисептиком и изолировать их с помощью рубероида.

• Если крыша с металлическими стропилами  нуждается в утеплении, то его проводят или под самой конструкцией или над ней.
• Между металлическими частями и материалом утепления нужно сделать небольшой зазор для вентиляции, чтобы влага, образующаяся  вследствие  конденсата,  не намочила утепляющий материал.
• Если утеплитель располагать под стропильной системой, то остальные части кровли необходимо крепить выше его. Такая конструкция позволяет удерживать тепло в чердачном помещении.
• Стропильная система из металла выгодна с точки зрения длительного срока эксплуатации и возможности крепления стропил большой длины до 30 метров.

Легкие стропила из профиля

В современном строительстве появились новые технологии, которые позволяют устраивать легкие стропильные конструкции  на жилых зданиях. Это система, состоящая из оцинкованного холодногнутого профиля. Такие конструкции, кроме своей долговечности отличаются:

• стойкостью к гниению, разрушению вследствие порчи насекомыми;
• высокой пожаростойкостью;
• тем, что не требует периодической обработки антисептиками;
• возможностью производить монтаж в любое время года;
• высокой точностью изготовленной конструкции, что влечет за собой отсутствие отходов;
• простотой монтажа с использованием примитивных инструментов типа дрели и шуруповерта;
• легкостью доставки в разобранном виде, что позволяет также исключить присутствие на стройплощадке подъемных дорогостоящих механизмов.

Кроме этого использование подобных  стропильных металлических ферм  позволяет застройщику существенно сэкономить финансовые средства, в отличие от стропил из профильного металла, так в этих конструкциях используется металл толщиной до 2.5 мм.

Легкость конструкции позволяет не увеличивать несущую способность стен и фундамента, что также ведет к сокращению затрат на строительство. Легкость монтажа обеспечивается наличием скрупулезно составленных чертежей и маркировкой деталей. Со сборкой конструкции из металлопрофиля способен справиться каждый мужчина. Поэтому данный вид металлических стропил мансардной крыши являются наиболее выгодными во всех отношениях.

Единственный недостаток облегченных стропильных конструкций заключается в сложности утепления, поскольку металл служит хорошим проводником холода.

Кроме этого на нем постоянно образуется конденсат, который может вызвать разрушение  составляющих кровельного пирога. Специалисты советуют для жилых построек использовать все же древесину.

Некоторые нюансы монтажа

Традиционно изготовляемые стропильные конструкции из металла содержат в своей основе профилированный металл – двутавры, уголки, швеллеры и пр. По своему виду они могут быть треугольными, трапециевидными, прямоугольного вида или иметь  другие сложные формы.

Несмотря на имеющиеся преимущества таких конструкций, как то – долговечность и способность перекрывать достаточно большие пролеты, основной недостаток – это сложность с доставкой, большой вес и необходимость в подъемных механизмах для  монтажа. Все эти факторы значительно влияют на стоимость строительства, поэтому стропила из металла, практически, не используются  при возведении частных домов.

• Металлические стропильные фермы могут перекрывать пролеты длиной до 50 метров.
• Часто такие конструкции устанавливаются на подстропильные фермы, имеющие вид прямоугольников.
• На подстропильных фермах в промышленных помещениях часто устанавливается технологическое оборудование, например, кран- балки или мостовые краны.
• Опорами для установки металлических ферм служат отдельные колонны из железобетона, металла или бетонные армированные подушки, выполненные наверху  кирпичной стены.
• В этом случае на опорные части стальной фермы снизу приваривается стальная пластина, в железобетонные  подушки устанавливается металлическая закладная пластина.
• Узлы металлических стропил выполняются путем соединения отдельных частей стальными косынками, которые крепятся при помощи сварки или болтового соединения.

При самостоятельном изготовлении  металлических стропил, рекомендуется приобретать  уголки с разными полками и одинаковыми. Неравнобокие уголки используются для изготовления верхнего пояса фермы, равнобокие для нижнего.  Уголки сваривают таким образом, чтобы они имели вид  тавра. Для устройства связей делают конструкции из уголков, имеющие в разрезе  крестообразный  или тавровый вид.

Металлические крепления для стропил могут выполняться из уголка, листовой стали (косынки), металлической  полосы. Все эти элементы крепятся между собой посредством сварки, болтовым соединением или заклепками.

В частном домостроении чаще всего изготавливаются металлические стропильные конструкции из  горячекатаных гнутых труб разного профиля ( круглого, квадратного, прямоугольного). Это позволяет значительно облегчить вес всей конструкции, при этом,  не нарушая её несущей способности.

Малый вес такой трубы объясняется тем, что при её производстве используется сталь толщиной всего до 5 мм, в то время как другие профильные изделия могут иметь толщину исчисляемую сантиметрами, что и дает большую массу изделию.

Также советуем посмотреть:

Металлические стропила или деревянные – делаем выбор!

А А А

Железные стропильные ноги готовы выдавить классические древесные, но имеется несколько факторов, которые этого выполнить им не дадут.

В строительных работах нечасто можно выдумать полную замену какому-то способу или материалу, чтобы она включала все хорошее от предка и дополняла его еще хорошими качествами. Посмотрим, что есть в данных 2-ух системах.

Что такое стропильные ноги, и какие свойства нам актуальны?

При строительстве личного дома или загородного дома поздно или рано приходит период, когда необходимо приступить к возведению крыши. Но, ведь известно, крыша не висит в воздухе, а стелится на несущую стропильную ферму. Эта система может быть наслонной либо висячей.

Наслонные стропильные ноги более экономны, просты и традиционны. Для их монтажа требуется наличие внутренних несущих стен или перегородок. Данная система состоит из наклонных ног, которые одним концом опираются на верх стены, а иным – на специализированный прогон, который поддерживается стойками.

Если же ширина дома очень высока, а промежуточные опоры, в качестве внутренних несущей стены, отсутствуют, или же стенки дома состоят из сырцовых материалов, то используются висячие стропильные ноги. Спецификой такой конструкции считается наличие верхнего пояса (ног), а еще нижнего пояса (затяжки), которые между собой соединяются набором из врубок, поковок и гвоздей.

На конструкторском уровне стропильных ног необходимо брать во внимание требования, изложенные в подобающих СНиПах. В соответствии с этим правилами, кровельная конструкция, не зависимо от варианта, должна держать нагрузку 200 кг на 1 м?. В данный показатель включается вес материала который применяется, ветровая и снеговая нагрузки и т.д.

Как все знают, удельный вес разных укрывающих компонентов может изменяться очень существенно, поэтому, претензии к устройству кровли тоже способны изменяться, и данные перемены затрагивают в основном параметров мощности составных деталей стропильных ног. Благодаря этому многие приватные девелоперы сейчас применяют железные стропильные ноги как альтернативу древесным «собратьям».

Древесные стропильные ноги – важные свойства

Стропильные ноги древесные остаются очень популярным типом несущей системы крыши с наклонной поверхностью. И это понятно, т.к. данный материал доказал собственную надежность в течение многих веков. Но времена пременчивы. Появляются сегодняшние технологические разработки, материалы, и дерево не все время может хорошо выдерживать конкуренцию с ними. Рассмотрим все плюсы и минусы стропил из металла и дерева.

Стропильные ноги из досок безопасны, традиционны и относительно легки. Их монтаж и использование обойдется без участия техники для строительных работ, что существенно снижает цену цена монтажных работ крыши.

Плюс к этому, данные стропильные ноги можно подгонять по размерам, отпиливая или наращивая нужную часть, и это сделать можно прямо на рабочем участке. Все детали древесной системы легко крепятся всевозможными вариантами.

Но при этом дерево для стропильных ног нуждается в старательной отделке антисептическими средствами и разными химическими составами, которые уберегут его от гниения, плесени, насекомых и т.д. Дерево считается горючим материалом и просит периодической отделки для цели понижения данного показателя. Очень тяжело найти требуемые размеры, если нужно закрывать скаты крыш от семи метров и более.

Перед монтажными работами древесной стропильной фермы на поверхности стены необходимо положить мауэрлат, собой представляет каркас из бруса или бруса, толщиной не меньше 18 см, для одинакового распределения нагрузки. Крепление этого каркаса к поверхности стены выполняется при помощи специализированных стальных скоб. Потом на его поверхности следует отметить места крепежа стропильных ног и вырубить или выпилить необходимые гнезда.

Вариант установки древесных стропильных ног висячего вида несколько специфичен. Эту стропильную ферму собирают на земля со всеми ригелями и затяжками, а наверх поднимают лишь перед непосредственной установкой. Из бревен стропильные ноги фиксируются обратными скобками, а те, что из досок, закрепляются проволочными скрутками к специализированному палке, заранее вбитому в стенку.

Железные стропильные ноги – благородная замена, но элитная

Стропильные ноги из металла дают утяжеление на поверхности стены и фундамент строения, что просит добавочного усиления, а, как правило, и лишних расходов. Более того, этот вид не представляется возможным устанавливать ручным способом, это выполняется с помощью ремонтного крана.

К зданиям, в которых предполагается использование металла в устройстве кровли, предъявляют специальные требования в плане точности строительства стен, т.к. их подгонка по размерам довольно проблемна и вероятна лишь на производстве.

Железные наслонные стропильные ноги закрепляются при помощи сварки, что в дальнейшем ведет к возникновению в подобных местах ржавчины. Эта система стропил, кроме этого, удовольствие не из дешевых для приватного девелопера. Но она при этом незаменимая при установке кровельного ската от семи метров и более.

При условиях покраски ее антикоррозийной краской она очень долговечная и прочна. При использовании специальной техники ее монтаж выполняется намного быстрее древесной. Разумеется, такие конструкции довольно тяжелы и затратны для приватного девелопера, однако они отлично себя зарекомендовали в промышленном строительстве, где требуется перекрытие строений, у которых достаточно большая площадь и высоту.

На видео — стропильные ноги из досок

Похожие посты

Виды стропильных систем: металлическая, из железобетона, деревянная

Данная статья расскажет о том, какие виды стропильных систем актуальны в современном строительстве, и о некоторых особенностях их использования.

Даже имеющий самое отдаленное представление о строительстве человек знает, что крыша является достаточно сложной конструкцией, имеющая в своей основе много различных элементов. Надежная кровля должна выдерживать определенные нагрузки, которые можно разделить на три основные группы:

• Постоянные нагрузки – это сумма веса кровли, изоляционных материалов и элементов крепежа.
• Временные – это нагрузки, которые создают климатические условия (порывы ветра, дождь, снег).
• Нестандартные – довольно редкое явление. К ним можно отнести колебания, возникающие в случае землетрясения и т. д.

Стропила, в зависимости от того, какой характер будет иметь строение, могут быть металлическими, стальными, железобетонными или смешанными. Кроме того, совсем недавно на строительном рынке появились стропила из полимеров, однако, конструкции из этого материала еще не прошли испытания временем, поэтому лучше всего отдавать предпочтение проверенным.

Рассмотрим более детально варианты стропильных систем, которые активно используются в современном строительстве.

Стропильная система для деревянного дома ↑

Каркасы, которые устраивают в деревянных домах, в большинстве своем выполнены из хвойных пород деревьев. Такая популярность объясняется тем, что такая древесина имеет относительно низкую стоимость и малый вес. Еще одним существенным плюсом является простота их изготовления и монтажа. В случае необходимости деревянные составляющие конструкции можно подогнать под нужный размер непосредственно на месте их установки.

Дерево хорошо сохраняет тепло, поэтому его использование позволяет значительно уменьшить затраты, связанные с отоплением здания. Недостатки деревянных конструкций заключаются в большой длине ног стропил, в необходимости дополнительной обработки их поверхности специальными смесями для защиты от огня, в коротком, по сравнению с железобетонными и металлическими конструкциями, сроке эксплуатации.

Металлическая: преимущества и сферы применения ↑

Этот вид также пользуется достаточно большой популярностью. В основном ее применяют при возведении кровли на больших домах, выполненных из камня или кирпича. Основное преимущество металла перед деревом заключается в долговечности железа.

• Производители стропильных ферм из металла гарантируют 100-летний срок их эксплуатации.
• Металл, в отличие от дерева, не поддерживает процесс горения, поэтому его нет необходимости ежегодно обрабатывать специальными смесями, которые предотвращают возгорание.
• Оцинкованный профиль, применяемый в производстве, не боится насекомых, не подвержен поражению плесенью или грибками, не подвержен гниению.

Металл хорошо выдерживает серьезные внешние нагрузки, в то время как сам оказывает минимальные нагрузки на несущие стены строения. Покрытие цинком гарантировано защищает от коррозии. Монтаж стропильной металлической системы можно осуществлять в любое время года, при этом расход материала минимален. Материалы, применяемые в производстве металлических строп, являются экологически безопасными, не выделяют в окружающее пространство вредных веществ.

Минус заключается в том, что они не могут обеспечивать высокий уровень энергосбережения в загородных строениях. Кроме того, их возведение является достаточно дорогим процессом, т. к. оцинкованный металл имеет довольно высокую стоимость.

Как делать крышу из железобетона ↑

Иногда стропильная система кирпичного дома или производственного здания может быть выполнена из железобетона. Зачастую такие конструкции необходимы для построек, имеющих большие пролеты и сложные конструкции кровли. Положительные качества железобетона во многом похожи на достоинства железа.

Данный материал имеет повышенную степень пожарной безопасности, не подвержен процессам коррозии и гниения, имеет длительный эксплуатационный срок. Железобетон – экологически чистый материал, поэтому он не оказывает негативного воздействия на людей и окружающую среду.

Недостатки тоже есть. Железобетонные фермы имеют внушительный вес, поэтому в процессе монтажа обязательно принимает участие специальная техника, работа которой увеличивает общую стоимость установки кровли. Непосредственно на месте монтажа, в случае необходимости, железобетонные стропы нельзя нарастить или укоротить. Еще один недостаток состоит в том, что данный материал сложно крепить к обрешетке.

Перечисленные выше виды стропильных систем можно использовать только после того, как были учтены все конструктивные и архитектурные особенности будущих строений. Следует помнить, что качество кровли зависит именно от надежных строп, а не от красивого кровельного материала, поэтому для строительства крепкой и долговечной крыши нужно детально изучить все нюансы возведения.

Выполненные строго по технологии монтажные работы существенно увеличат эксплуатационный срок кровли и придадут постройке необходимый для длительной эксплуатации запас прочности.

© 2020 stylekrov.ru

Виды стропильных систем, стропил, ферм: металлическая система, чем обработать

Для возведения каркасов крыш сегодня используются разные виды стропильных систем. Однако, несмотря на их разнообразие, в основе каждой из таких стропильных систем лежат общие принципы, которые и обеспечивают кровле необходимый запас прочности.

В данной статье мы проанализируем особенности конструкции наиболее распространенных стропильных систем, и попытаемся формулировать рекомендации, которые будут вам максимально полезны при самостоятельном обустройстве крыши.

Стропильные системы: общие сведения

Итак, стропильная система: что же она собой представляет? В самом общем виде стропильная система – это каркас кровли, опирающийся на несущие конструкции здания и служащий основой для гидроизоляционных, утеплительных и кровельных материалов.

Конструкция и размеры стропильной системы зависят от:

• Размеров здания
• Габаритов здания
• Выбранного кровельного материала (в первую очередь – его удельного веса)
• Материала стропильных ферм
• Актуальных для региона нагрузок на кровлю (в первую очередь — ветровых и снеговых)
• Личных предпочтений относительно формы кровли

Каждый из этих факторов, безусловно, важен для понимания того, какие виды стропильной системы будут оптимальными для той или иной конкретной ситуации.

Материал для стропильной системы

В качестве наиболее распространенного материала для обустройства стропильных систем сегодня выступает дерево.

Чаще всего используется сосновый брус 150х150 мм или же доски 50х150 мм, однако при необходимости усиления конструкции брус берут более толстый, а доски – сшивают между собой.

Обратите внимание! В данном случае речь идет, естественно, о строительстве частных жилых домов. При  возведении многоквартирных домов или же промышленных зданий используются совершенно другие материалы и технологии.

Деревянные стропила перед установкой в обязательном порядке подлежат обработке:

• Антибактериальной – она предотвращает развитие процессов гниения в том случае, если древесина стропил будет находиться в увлажненной среде (например, под воздействием внутрикровельного конденсата)
• Противопожарной – такая обработка снижает горючесть древесины.

На сегодняшний день вопрос «чем обработать стропила?» ни в коей мере не является критичным. На рынке представлен широкий выбор как антисептиков, так и антипиретиков, а также – препаратов для комплексной защиты древесины («Сенеж», «Рогнеда», «Ловин» и другие).

Обрабатывать древесину стропил лучше с помощью кисти, так как распыление не обеспечивает достаточный уровень пропитки.

В качестве альтернативы дереву и для повышения надежности конструкции стропильной системы возможно использование дополнительных элементов из металла.

Чаще всего стойки из металлического профиля устанавливают в качестве опор под коньковыми прогонами, которые подвергаются максимальным нагрузкам.

Однако в этом случае область контакта металла с деревом необходимо защитить с помощью изоляционных материалов, иначе возможно загнивание древесины вследствие переувлажнения от конденсата на металле.

Полностью металлическая стропильная система, которая возводится сварным способом, лишена этого недостатка, так как ее металл не контактирует с деревянными частями.

Однако стропила из металла требуют более серьезного подхода к утепления кровли, так как металл выступает в качестве «мостика холода».

Однако вне зависимости от того, из какого материала изготовлены сами стропила, стропильная система создается таким образом, чтобы ее конструкция была максимально жесткой.

Именно поэтому основные виды стропильных ферм стремятся к треугольной форме – ведь как известно, именно треугольник является самой жесткой фигурой.

Исходя из особенностей конструкции стропильных систем выделяют их следующие типы:

• Висячие стропила
• Наслонные стропила

Далее мы рассмотрим каждую из них максимально подробно.

Стропильная система висячего типа

Самый простой тип стропильных систем – висячие стропила. Их особенности следующие:

• Стропила для крыши своими руками висячего типа имеют только две точки опоры для каждой пары стропильных ног. Чаще всего в качестве таких точек опоры выступают несущие стены дома. Стропильные ноги в этом случае работают как на сжатие, так и на изгиб.

Обратите внимание! Стропильные ноги должны опираться не на сами стены, а на опорный брус – мауэрлат. Мауэрлат представляет собой толстый деревянный брус или конструкцию из сшитых между собой досок, жестко закрепленных на торце несущей стены. Крепление стропильной ноги к мауэрлату производится с помощью врубки, дополнительно стропило фиксируется скобой или кронштейном.

• При этом вся конструкция стропильной системы создает распирающее усилие, которое передается стеновому ограждению.
• Наиболее распространенный способ компенсации распирания – обустройство затяжки, соединяющей каждую стропильную пару в нижней части. Чаще всего затяжка ставится в самом низу – тогда она выступает одновременно и перекрытием кровли. Однако затяжку можно располагать и выше – но тогда она должна обладать большей мощностью, ведь нагрузка на нее многократно усиливается.
• Кроме компенсации распирающего усилия затяжка препятствует разъезжанию стропильных ног.

Стропильная система наслонного типа

В отличие от висячих стропил наслонная стропильная система требует наличия в здании средней несущей стены.

Структуру наслонных стропил  отличают следующие признаки:

• Концы стропил наслонного типа опираются на стены дома, а средняя часть – на внутреннюю несущую стену или внутренние столбчатые опоры.
• Стропильные ноги наслонной стропильной системы работают только на изгиб, при этом нагрузка на сжатие с них снимается. Вследствие этого для создания наслонной стропильной системы можно использовать более тонкие элементы, а вся стропильная система получается более легкой. При этом экономия пиломатериалов может быть очень существенной.
• При обустройстве кровли на здании сложной конструкции типы стропил могут чередоваться. Там, где средняя несущая стена или опора есть – устанавливаем наслонные стропила, а там, где опора отсутствует – стропила висячего типа.

Стропила вальмовой кровли

Вальмовая четырехскатная кровля требует обустройства особой стропильной системы.

Ввиду сложной геометрии данной кровли ее стропила выполняют разное назначение, поэтому выделяют несколько их типов:

• Накосные (диагональные) стропила  — соединяют углы здания с торцами конькового бруса, и формируют ребра будущей крыши. Накосные стропила являются самыми длинными и должны быть наиболее прочными, так как именно на них приходится основная нагрузка.
• Рядовые (центральные) стропила  — соединяют коньковый брус с мауэрлатом по бокам скатов. Рядовые стропила устанавливаем строго параллаельно.
• Угловые стропила – нарожники – короче рядовых, и соединяют мауэрлат не с коньком, а с накосными стропилами. Все вместе они формируют плоскости скатов кровли.

Как видите, данная система несколько сложнее, чем традиционные висячие или наслонные стропильные системы, однако она обеспечивает необходимую прочность для кровли с четырьмя скатами.

Таким образом, правильно выбрав стропильную систему и используя соответствующие конструктивным особенностям виды стропил вы сможете самостоятельно создать прочный и надежный каркас вашей будущей крыши.