Устройство стропильной системы крыши: почти конструктор, но чуть-чуть сложнее…

Красивый, прочный дом – мечта многих, кому посчастливилось обзавестись собственным загородным участком. Эффектная, а главное, надежная, кровля украшает любое строение, защищает его от всевозможных погодных неурядиц, одним словом, значение ее переоценить невозможно. Как сделать кровлю именно такой, как мы хотим – красивой, прочной, долговечной? Правильное устройство стропильной системы крыши – первый шаг к созданию высококлассной кровли, отвечающей всем требованиям и запросам.

Содержание

Видео-урок по технологии монтажа стропильной системы ↑

Типы крыш: стропильные системы разных видов ↑

За всю длительную историю строительства человечество придумало немало разновидностей стропильных систем, каждая из которых обладает присущими ей отличительными особенностями. Те из них, которые оказались наиболее надежными и прочными, дошли до наших дней и используются современными строителями-профессионалами.

Вот их основные виды:

  • односкатная;
  • двухскатная щипцовая, полувальмовая;
  • шатровая;
  • четырехскатная вальмовая и полувальмовая;
  • многощипцовая;
  • мансардная вальмовая и полувальмовая;
  • коническая, пирамидальная щипцовая;
  • вальмовая ломаная.
Красивая кровля
Красивая кровля – это совсем не просто!

Как видно, проектировщики имеют в своем активе немало возможностей для возведения не только надежной, но и эффектной кровли, которая станет настоящим украшением дома, отражающем индивидуальность хозяев. Кроме того, иногда фантазия архитектора не ограничивается этим набором, и проектировщик создает комбинированные крыши, сопрягая те или иные их разновидности в одной конструкции. Это придает дому особый шик и сразу выделяет его среди других.

Расчет стропильных конструкций – одна из сложнейших задач, которые приходится решать при строительстве дома еще на этапе проектирования. Необходимо учесть не только постоянные нагрузки, которые будут воздействовать на кровлю – это вес самой конструкции, кровельных покрытий и утеплительных материалов, но и переменные – снеговые массы, сильный ветер, вес людей, поднявшиеся на кровлю для ремонта и пр.

Это интересно: Наиболее популярными в частном строительстве являются двухскатные и четырехскатные разновидности кровель. Односкатные обычно используются для возведения хозпостроек, бань, сараев и т.п. Также часто применяется в последнее время многощипцовая форма крыши. Она позволяет наиболее рационально использовать чердачное пространство для создания мансардных помещений. Такие кровли создаются часто в результате сопряжения обычных видов конструкций крыши.

кровельные конструкции
У современных строителей богатый выбор кровельных конструкций

Основные элементы стропильной системы крыши ↑

Кровля любого типа имеет в своей основе конструкцию, состоящую из одинаковых типовых элементов. Рассмотрим их, взяв наиболее распространенную, двухскатную крышу.

Мауэрлат – фундамент кровельной системы. Это брус, расположенный на внешних стенах дома, на который опираются все остальные элементы конструкции, в первую очередь, стропила. Для его устройства выбирается самый прочный и массивный материал.

Стропильная нога – основная несущая деталь стропильной системы, определяющая наклон скатов кровли. Изготавливается из прочного бруса. Две соединенные наверху под углом стропильные ноги образуют стропильную пару, угол их соединения определяет силуэт будущей крыши.

Прогон – брус, проходящий поперек стропил с нижней стороны и соединяющий их в единую систему. Коньковый прогон располагается непосредственно в месте соединения стропильных ног, боковые размещаются посередине их высоты.

Распорка (затяжка) соединяет противоположные брусья мауэрлата для увеличения жесткости конструкции и передачи части нагрузки.

Стропильная система
Стропильная система включает в себя значительное число элементов

Стойка – вертикальный брус, в двухскатной крыше располагается прямо под коньком и опирается на распорку, тем самым передавая на нее долю нагрузки. Может располагаться попарно под средней частью стропильной ноги.

Подкос – брус, идущий наклонно от основания стропильной стойки к середине стропильной ноги. Усиливает жесткость конструкции, снижает нагрузку на стойку. Располагается в одной плоскости со стропильной парой (продольный подкос).

Лежень – брус, параллельный коньку, укладываемый на внутреннюю несущую стену (если такая предусмотрена конструкцией). К нему крепятся стойки и подкосы.

Обрешетка – доски или брусья, расположенные поперек стропил с наружной стороны и служащие для укладки кровельных покрытий.

Важно: Все деревянные элементы стропильной конструкции необходимо тщательно обработать антисептическими и антипиреновыми веществами, которые будут гарантировать эффективную защиту древесины от насекомых-вредителей и возгорания.

Элементы стропильной системы
Элементы стропильной системы

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши ↑

Стропила могут опираться на мауэрлат двумя способами; в зависимости от этого различаются системы висячих и наслонных стропил.

Висячие стропила опираются только на брусья мауэрлата и соединяются вверху под необходимым углом. Такая конструкция создает большое распирающее горизонтальное усилие, для компенсации которого применяются горизонтальные брусья – стяжки. Образуется стропильная ферма треугольной формы, которая, в случае большого горизонтального пролета, усиливается дополнительными элементами.

Наслонные стропила имеют дополнительную опору – лежень. Они также соединяются наверху под заданным углом, а вертикальные стойки опираются не на стяжки, а на брус, лежащий параллельно мауэрлату внутри стропильной системы.

Стропильная система двускатной крыши
Стропильная система двускатной крыши

Размеры стропил для крыши ↑

Естественно, точные размеры всех элементов стропильной конструкции зависят от многих факторов, главным из которых являются проекционные размеры дома и угол наклона крыши. Но, определенные правила подбора оптимального сечения бруса все же существуют.

При длине стропил до 3 метров расстояние между стропилами должно быть 120 или 180 см. Оптимальное сечение бруса – 8х10 или 9х10 см.

При длине стропил 3-4 м они устанавливаются на расстоянии 100, 140 или 180 см друг от друга. Сечение бруса – 8х16, 8х18 или 9х18 см.

При длине 4-6 м расстояние между стропилами стропильной системы устанавливается 100 или 140 см, брус берется сечением 8х20 или 9х20 см. Брус укладывается узкой стороной вверх.

Таблица сечений стропильных ног
Таблица сечений стропильных ног

Как выполняются узлы стропильной кровли ↑

Надежность стропильных конструкций зависит не только от правильно подобранного сечения бруса, но и от качества его соединений, или стропильных узлов. Сочленения элементов кровельных конструкций производятся по определенным правилам, которые надо неукоснительно соблюдать.

Основные узлы стропильных конструкций:

  • коньковый узел;
  • узел опоры стропил на мауэрлат;
  • узел соединения стропила и верхней затяжки (расположенной в средней части стропила);
  • соединение подкоса, стойки и балки;
  • соединение подкоса, стойки и стропила.
Сопряжение в узлах наслонных стропил
Сопряжение в узлах наслонных стропил

Треугольные стропильные конструкции «стропильная пара – затяжка» называются фермами. Для их изготовления используются всевозможные способы соединения деревянных элементов, при этом применяются различные виды крепежных деталей. Традиционные способы изготовления ферм предусматривают сложные сопряжения деревянных элементов при помощи различных видов рубок, а металлические крепежные приспособления при этом используются по минимуму. Применение современных металлических крепежных деталей значительно облегчает процесс сборки стропильных конструкций, упрощает требования к квалификации строителей. Правда в этом случае необходимо обратить пристальное внимание на антикоррозийную обработку металлических деталей системы.

Стропильные деревянные фермы собираются обычно на земле, а затем поднимаются наверх. Это позволяет обеспечить более точную подгонку деталей, облегчает работу и повышает ее безопасность.

Задача строителя – обеспечить максимальную жесткость и прочность конструкции, при этом дав ей возможность «дышать», т.е. двигаться под действием усушки древесины, повышения и понижения влажности, температуры и т.п. Естественно, такое движение настолько мало, что не заметно для глаз, но позволяет конструкции сохранять форму и размеры, не повреждая кровельное покрытие. Однако не стоит и вколачивать лишние гвозди и вкручивать болты – это ослабит древесину и может стать причиной ее растрескивания.

После выбора конструктивного решения – висячие или наслонные стропила – составляется план стропил, на котором обозначаются все узлы системы. Соответственно, в той или иной конструкции они могут выполняться по-разному, кроме того, это зависит и от размера, и вида крыши – односкатная, двухскатная, вальмовая и т.д.

Соединение элементов висячих стропил
Соединение элементов висячих стропил

Для создания конькового узла стропильная пара соединяется вполдерева гвоздями или болтами, после чего узел усиливается металлическими планками на болтах. Между этими планками врезается и жестко закрепляется центральная стойка (если она присутствует в проекте).

Для соединения стропил с мауэрлатом в них делается вырубка по его форме, после чего узел тщательно укрепляется с помощью металлических уголков, строительных скоб, гвоздей и болтов.

Соединение стропила с верхней затяжкой производится вполдерева с помощью гвоздей или болтов.

Узлы соединения подкосов, стоек и стропил выполняются при помощи вырубки, усиливаются специальными строительными скобами.

Крепление брусков обрешетки к стропилам производится с помощью контробрешетки. Это бруски, которые подкладываются под обрешетку на стропила. Их применение позволяет создать воздушный зазор между пароизоляцией, которая будет укладываться между стропилами и контробрешеткой, и кровельным ковром.

Сложная конструкция
Стропильная система подобной сложности – работа для профессионалов!

Возведение стропильной системы – сложная работа, которая включает в себя несколько этапов: выбор конструкции, расчет и проектирование, выбор материала, непосредственно строительство. Ошибки и небрежности, допущенные на любом из этих этапов, могут отрицательно сказаться на конечном результате. Профессионализм и опыт инженеров и кровельщиков – лучшая гарантия от такого неприятного финала строительства загородного дома. Поэтому, прежде, чем принять решение о самостоятельном возведении крыши своего «гнезда», хорошо взвесьте свои силы и возможности.

Подумайте: а стоит ли рисковать если не здоровьем близких, то немалыми средствами, которые будут затрачены на материалы? Любая работа только тогда приносит пользу, когда ее выполняют профессионалы, так что гораздо выгоднее и безопаснее доверить выполнение работ именно строителям.





Добавить комментарий