Стропильная система крыши: Страница не найдена – КровПортал – asnka.ru – КСМ

Содержание

Стропильная система крыши – устройство, конструкция и составные узлы

Чтобы отстроенный дом прослужил много лет, будучи крепким и надежным, ему нужен не только хороший фундамент. Не менее значимым элементом является стропильная система крыши, которая принимает на себя все превратности непогоды. И она с честью должна выдержать нагрузки в виде порывов ветра, обильных снегопадов и сильных ливней. Поговорим о том, как устроена и как правильно построить эту систему.

Требования предъявляемые к стропильной системе

Жесткость

Прежде всего, каждая деталь системы, а также места соединений обязаны быть жесткими, не деформируясь ни при усилии сдвига, ни при усилии распора. Основа всей конструкции – треугольник. Именно такую форму имеют рамы (фермы), которые закрепляются параллельно друг другу. Их жесткая фиксация обеспечивает крыше необходимую устойчивость. А вот если фермы получились подвижными, недалеко и до беды. Такая неполноценная крыша и сама может разрушиться, и стены обвалить.

Небольшой вес

Крыша не должна быть тяжелой, поэтому систему стропил, как правило, делают из дерева. Если же вес кровли солидный, то несущую основу делают из металла. Или берут хвойное дерево, не ниже первого сорта, с влажностью ниже 18 процентов. Использование антисептической обработки и применение антипиренов для защиты от огня – два обязательных условия. Тогда узлы крепления стропильной системы кровли будут прочными и крепкими.

Высокое качество материала

Дерево для стропил должно быть следующим:

Древесина берется 1 – 3 сорта. Трещин и сучков должно быть по минимуму. На метр может быть 3 сучка высотой не более 3 см. Трещины допустимы не по всей глубине, длиной до половины длины доски.
Несущие элементы делают из деревянных деталей толщиной от 5 см, площадью от 40 см².
Хвойные доски могут быть длиной до 6,5 м, а лиственные – до 4,5 м.
Прогоны, подушки и мауэрлат делают из твердых лиственных пород дерева.
Их обрабатывают антисептиком.

Основные части конструкции стропильной системы

Продумывая устройство стропильной системы крыши, необходимо знать, из каких деталей эта самая система состоит.

#1. Мауэрлат – это как бы фундамент всей системы. Он помогает равномерно распределить нагрузку на стены.

#2. Стропильная нога определяет угол наклона ската, а также общий вид кровли, жестко фиксируя отдельные элементы.

#3. Прогон – скрепляет ноги стропил. Коньковый прогон находится вверху, боковые прогоны – сбоку.

#4. Затяжка – не дает стропильным ногам разъезжаться, соединяя их внизу.

#5. Стойки и подкосы – дают ногам стропил дополнительную устойчивость. Они упираются в лежень (который лежит внизу параллельно коньку).

#6. Обрешетка – набивается перпендикулярно стропильным ногам и представляет собой обрезные бруски или доски. Она призвана передавать всю нагрузку от кровельного материала на стропильные ноги.

#7. Конек крыши – это место соединения двух скатов крыши. Вдоль конька набивается сплошная обрешетка для усиления данной части крыши.

#8. Кобылки – применяют для создания свеса в случае если длинна стропильных ног не достаточна.

#9. Свес крыши – это элемент предназначенный для защиты от попадания на стены избыточного количества осадков.

Теперь рассмотрим такой сложный узел как стропильная ферма. Она имеет плоскую форму, а входят в нее, кроме стропил, растяжки, стойки и раскосы. Их располагают так, что нагрузки на стены внутри дома не происходит. Лишь внешние его стены являются опорами, причем нагрузка идет вертикально. Расстояние между фермами определяется расчетами. Если пролет большой, то ферма состоит из нескольких деталей. У чердака нижний пояс фермы служит в качестве потолка.

Выше приведены примеры деревянных стропильных ферм, кроме этого в некоторых случаях применяют фермы сделанные из бетона и металла.

Формы крыш и стропильных систем

Односкатная крыша.

Самое простое устройство стропильной системы имеет крыша с одним скатом, который наклонен под углом от 14 до 26 °. Если дом маленький, а пролет его не превышает 5 м, то нужна система стропил наслонного типа. Опирается она на внешние стены, а также на стену внутри здания (если она есть). Когда пролет более 5 м, нужно использовать стропильные фермы.

Устройство стропил односкатной крыши.

Двускатная крыша

Крыша с двумя скатами также несложная, под ней располагается мансарда или чердак. Уклон ее от 14 до 60 °. Если внешние стены отстоят друг от друга менее чем на 6 метров, делают висячую стропильную систему. Наслонные стропила нужно использовать тогда, когда пролет велик и есть внутренние опоры.

Устройство висячих и наслонных стропиль двускатной крыши.

Четырехскатная крыша

Крыша с четырьмя скатами называется вальмовой или полувальмовой. Ее уклон бывает от 20 до 60 °, а пролет может составлять – до 12 м. При этом должны иметься внутренние опоры. Фронтонные стены в данном случае отсутствуют, что экономит материалы. Однако монтаж подобной крыши сложнее, чем двухскатной. Для такой конструкции крыш стропильные системы делаются либо наслонного типа, либо с применением стропильных ферм.

Особенности конструкции четырехскатной крыши.

Ломанная крыша

Крыша ломаная, или мансардная, внизу может иметь уклон до 60 °. А вот вверху она обычно более пологая. За счет этого площадь мансарды увеличивается. Такая крыша хороша для домов, где ширина не достигает 10 м. Как и в предыдущих случаях, можно применять наслонную систему стропил. Однако фермы использовать предпочтительнее.

Устройство ломанной крыши.

Типы стропильных систем – чем они отличаются между собой

Выбирается тот или иной тип стропильной системы не спонтанно, а в зависимости от конструкции строящегося дома и его размеров. Далее о каждом виде стропильных систем.

Система с висячими стропилами

Они хороши для крыш с двумя скатами, где пролет не более 6 метров, а стен внутри не имеется. Внизу опорой стропил служит мауэрлат, а вверху – они опираются друг на друга. Еще имеется затяжка, уменьшающая распор стропил на стены дома. Балочные затяжки размещены в самом низу стропильных ног – они одновременно служат в качестве балок перекрытия. Кстати перекрытие верхнего этажа, выполненное из железобетона, тоже может играть роль затяжки. Если затяжку делают повыше, она уже называется ригелем. Если пролет между наружными стенами более 6 м необходимо применение опорных стоек и раскосов для поддержания стропильных ног. При этом длинна нижней части стропил т. е. части после подпорки, должна быть не более 4,5 м.

Перечислим несколько важных фактов об их конструкции:

Опирать свес крыши на низ стропильных ног, выведенных за пределы стены, не стоит. Гораздо лучше для опоры таких стропильных систем крыши подойдет кобылка (при этом ширину свеса делают до метра). И тогда нога будет всей плоскостью опираться на мауэрлат. Сечение кобылок обычно меньше сечения стропильных ног.
На скате нужно прибить ветровую доску, от конька к мауэрлату. Наклон делают от чердака. Это необходимо, чтобы крыша стала жесткой, не шаталась и не разрушалась ветром.
Если влажность деревянного стропильного материала более 18 %, готовьтесь к тому, что система стропил после высыхания дерева может стать шаткой. Поэтому соединяйте такое дерево не гвоздями, а болтами – их подтянуть можно в случае чего. А еще лучше использовать винты или ершенные гвозди.

Наслонные стропильные системы

Они подходят для крыш, где пролет составляет от 10 до 16 м. Уклон может быть любым, а внутри здания должны быть несущие стены или колонны. Вверху стропила опираются на коньковый прогон внизу – мауэрлат. Коньковый прогон поддерживается либо внутренней стеной (лежнем), либо стойками. Так как нагрузки имеются лишь вертикальные, то в затяжке потребности нет.

Когда пролет большой (до 16 м), можно заменить прогон конька двумя боковыми, которые будут опираться на стойки. Чтобы стропильные ноги не гнулись, нужны подкосы и ригели. Если изготавливают мансарду, опорой наслонных строил можно сделать стену, высота которой от 1 до 1,5 м. Ну, или применить ломаную мансардную крышу (с ломаными скатами).

На что необходимо обращать особое внимание:

Каждый из элементов данной системы не должен иметь толщину менее 5 см.
Гладкая прогаблеванная поверхность всех узлов стропильной системы – необходимое условие. Так они не прогниют и не так сильно будут подвержены грибку.
Добавление дополнительных узлов «от фонаря» в рассчитанную систему стропил запрещено. Иначе нагрузки могут возникнуть совсем не там, где нужно.
Мауэрлат (его подошва) обязан лечь строго горизонтально относительно стен. Требует горизонтальности и поверхность стыковки мауэрлата со стропильной ногой. Иначе может и опрокинуться опора.
Стойки и подкосы располагают максимально симметрично.
Чтобы стропила не мокли и не подгнили, делают хорошую вентиляцию. Для этого в крыше мансарды предусматривают щели, в крыше чердака – продухи.
Там, где стропильные узлы стыкуются с каменной кладкой, нужна гидроизоляция. А то конденсат испортит дерево.

Не имеющая опоры или подкоса, нога стропил, делается длинной не более 4,5 м.

Соединительные элементы

Чтобы крыша получилась надежной, узлы стропильной системы должны правильно соединяться. Нужно при этом учесть направление и силу нагрузок (как статических, так и динамических). А еще важно предусмотреть возможное растрескивание дерева от усушки, сделав так, чтобы узлы системы стропил при этом не перестали исправно работать.

Ранее все детали стропильной системы скрепляли между собой врубками. Это надежно, но не слишком экономно. Ведь для этого нужно, чтобы деревянные конструкции имели большие сечения, которые позволяли бы делать врубки безопасно ослабляя деревянные элементы.

Поэтому в нынешнее время узлы стропил скрепляют не врубками, а нагелями и болтами.

Способы крепления стропильных ног.

Популярно применение перфорированных стальных накладок, имеющих покрытие от коррозии. Закрепляют накладки гвоздями или пластинами с зубцами, утопленными в дерево. Такой крепеж для стропильной системы удобен тем, что:

Накладки уменьшают расход дерева на одну пятую, так как требуются элементы меньшего сечения, чем при врубке;
они могут монтироваться мастером с не очень большим опытом;
они закрепляются весьма быстро.

Перфорированные пластины использующиеся для крепления стропил.

На последок можете посмотреть полезное видео в котором рассказывается о всех самых важных моментах конструирования стропильной системы крыши.

Видео. Стропильная система крыши, что нужно знать для правильного конструирования

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

устройство, монтаж своими руками, схема, чертеж

Двухскатная крыша пользуется большой популярностью благодаря простому монтажу, высокой прочности и универсальности. Она подходит для устройства любого вида кровли и вписывается в практически любой проект дома. В статье мы расскажем о том, как собрать стропильную систему двухскатной крыши. Эта информация будет полезна и тем, кто собирается работать своими руками, и тем, кто хочет проконтролировать работу бригады кровельщиков.

Основные элементы двухскатной стропильной системы

Мауэрлат. Распределяет нагрузку от крыши на стены здания. Изготавливается из прочной и устойчивой к гниению древесины: сосны, лиственницы, дуба. Стандартное сечение — 100*100 или 150*150 мм.
Стропильные ноги. Устанавливают на мауэрлат или потолочный венец. Висячие стропильные ноги монтируют на дополнительные балки.
Затяжки. Используются для соединения стропильных ног и усиления их жесткости.
Коньковые прогоны — опоры для будущего конька. Их устанавливают в местах соединения верхней части стропил.
Боковые прогоны (опционально). Придают дополнительную жесткость фермам, усиливают большие пролеты.
Стропильные стойки — вертикальные брусья. Место установки зависит от ширины пролета (по центру или же по центру и по бокам).
Продольные и диагональные подкосы — опоры для стоек. Необходимы для правильного распределения ветровой и снеговой нагрузки.
Лежни — опоры для стоек и фиксации подкосов.
Обрешетка — основа для монтажа кровельного покрытия. Ее устанавливают перпендикулярно стропилам.

На фото представлены основные виды стропильных систем двухскатной крыши. Некоторые из них можно собрать своими руками, для устройства других потребуются профессиональные расчеты и монтаж.

Этапы монтажа

При монтаже стропильной конструкции можно руководствоваться следующей схемой:

Установка мауэрлата

Мауэрлатный брус укладывают по стене, к которой будут крепить стропила. В домах из пористых материалов (пенобетона, кирпича) мауэрлат необходимо устанавливать по всей длине. В других случаях достаточно уложить брус между стропильными ногами. В качестве креплений используют анкерные болты, деревянные нагели, металлические скобы, шпильки или арматуру, шарнирные крепления или проволоку.

Установка стропильных ног

Обычно стропильные пары собирают на земле, а затем поднимают на крышу. При большом весе стропил монтаж проводят наверху. Перед началом работы лучше нарисовать схему и сделать разметку на деревянных заготовках — так стропильные пары будут абсолютно одинаковыми.

Монтаж конькового узла

В зависимости от сложности схемы, здесь могут быть использованы разные технологии крепления: со стропильным брусом или без него, метод накладки или врубки, фиксация специальными крепежными элементами. Выбор зависит от предполагаемой нагрузки и типа кровельного покрытия.

Фиксация обрешетки

Расчет шага обрешетки производят с учетом особенностей кровельного покрытия. К примеру, под металлочерепицу требуется 350 мм, под шифер или профнастил — 440 мм. Для мягкой кровли необходимо сплошное покрытие. Ондулин менее требователен к этим показателям — при уклоне более 15 градусов обрешетка монтируется с шагом 610 мм.

Более подробная информация представлена в видео:

Резюме

Схема монтажа стропильной системы кажется простой только на первый взгляд. На практике часто возникают сложности, особенно если речь идет о двухскатных крышах с мансардой. Даже если вы планируете собрать конструкцию своими руками, проведение расчетов и составление схем лучше доверить профессионалам.

Проектировщики учтут погодные нюансы региона и архитектурные особенности здания, равномерно распределят нагрузку, подберут необходимое сечение брусьев. А монтажные работы можно будет провести самостоятельно — руководствуясь пошаговыми инструкциями, фото и видео процесса.

Стропильная система двухскатной крыши своими руками: устройство, конструкция, монтаж

Стропила выполняют ряд значимых кровельных функций. Они задают конфигурацию будущей крыши, воспринимают атмосферные нагрузки, удерживают кровельный материал. В числе стропильных обязанностей формирование ровных плоскостей для укладки покрытия и обеспечение пространства под компоненты кровельного пирога.

Для того, чтобы столь ценная часть крыши безупречно справлялась с перечисленными задачами, нужны сведения о правилах и принципах ее устройства. Информация полезна и тем, кем сооружает стропильную систему двускатной крыши своими руками, и тем, кто решит прибегнуть к услугам наемной бригады строителей.

В устройстве стропильного каркаса для скатных крыш используют деревянные или металлические балки. Исходным материалом для первого варианта служит доска, бревно, брус.

Второй сооружают из металлопроката: швеллера, профильной трубы, двутавра, уголка. Есть комбинированные конструкции со стальными наиболее нагружаемыми деталями и элементами из древесины на менее ответственных участках.

Кроме прочности у металла имеется масса недостатков. К ним относятся теплотехнические качества, неудовлетворяющие владельцев жилых строений. Разочаровывает необходимость в применении сварных соединений. Чаще всего стальными стропилами оборудуют индустриальные строения, реже частные бытовки, собранные из металлических модулей.

В деле самостоятельного сооружения стропильных конструкций для частных домов в приоритете древесина. С ней работать несложно, она легче, «теплей», привлекательней по экологическим критериям. К тому же для выполнения узловых соединений не потребуется сварочный аппарат и навыки сварщика.

Стропила — основополагающий элемент

Основной «игрок» каркаса для сооружения крыши – стропило, в среде кровельщиков называемое стропильной ногой. Лежни, раскосы, бабки, прогоны, затяжки, даже мауэрлат могут использоваться или не использоваться в зависимости от архитектурной сложности и габаритов крыши.

Стропила, применяемые в строительстве каркаса двускатных крыш, по техническим признакам и способу укладки подразделяются на:

Наслонные стропильные ноги, обе пятки которых имеют под собой надежные конструктивные опоры. Нижний край наслонного стропила упирается в мауэрлат или в потолочный венец сруба. Опорой для верхнего края может служить зеркальный аналог смежной стропилины или прогон, представляющий собой горизонтально проложенную под коньком балку. В первом случае стропильная система называется распорной, во втором безраспорной.
Висячие стропила, верх которых упирается друг в дружку, а низ базируется на дополнительной балке – затяжке. Последняя соединяет две нижние пятки смежных стропильных ног, в результате получается треугольный модуль, именуемый стропильной фермой. Затяжка гасит процессы растяжения, благодаря чему на стены действует только вертикально направленная нагрузка. Конструкция с висячими стропилами хоть и является распорной, но сам распор на стены не передает.

В соответствии с технологической спецификой стропильных ног, сооружаемые из них конструкции делятся на наслонные и висячие. Для устойчивости конструкции оснащают подкосами и дополнительными стойками.

Для устройства опор верха наслонных стропилин монтируют лежни и прогоны. В реальности стропильная конструкция намного сложнее, чем описанные элементарные шаблоны.

Отметим, что формирование каркаса двускатной крыши может вообще производится без стропильной конструкции. В таких ситуациях предполагаемые плоскости скатов образуются слегами – балками, уложенными прямо на несущие фронтоны.

Однако интересует нас сейчас конкретно устройство стропильной системы с висячими или наслонными стропилами, а также комбинация обоих типов.

Тонкости крепления стропильных ног

Крепление стропильной системы к кирпичным, пенобетонным, газобетонным стенам производится через мауэрлат, который в свою очередь фиксируется анкерами.

Между мауэрлатом, представляющим собой деревянную раму, и стенами из указанных материалов в обязательном порядке прокладывается гидроизоляционная прослойка из рубероида, гидроизола и т.д.

Верх кирпичных стен иногда специально выкладывают так, чтобы по внешнему периметру получилось нечто вроде невысокого парапета. Так делают, чтобы размещенный внутри парапета мауэрлат и стены не распирали стропильные ноги.

Видео-рекомендации желающим своими руками устроить мауэрлат:

Стропила каркаса крыш деревянных домов опираются на верхний венец либо на потолочные балки. Соединение во всех случаях выполняется врубками и дублируется гвоздями, болтами, металлическими или деревянными пластинами.

Как обойтись без сложных расчетов?

Крайне желательно, чтобы сечение и линейные размеры деревянных балок определялись проектом. Проектировщик даст четкие расчетные обоснования геометрическим параметрам доски или бруса с учетом всего спектра нагрузок и погодных условий. Если в распоряжении домашнего мастера проектной разработки нет, путь его лежит на стройплощадку с подобной кровельной конструкцией.

На этажность возводимого здания внимание можно не обращать. Проще и правильнее выяснить требующиеся размеры у прораба, чем узнавать их у владельцев шаткого самостроя. У прораба будет необходимая документация с четким расчетом нагрузок на 1 м² крыши в конкретном регионе.

Шаг установки стропилин определяет тип и вес кровельного покрытия. Чем оно тяжелее, тем меньше должно быть расстояние между стропильными ногами. Для укладки глиняной черепицы, например, оптимальным расстоянием между стропилами будет 0,6-0,7 м, а для монтажа металлочерепицы и профлиста допустимо 1,5 — 2 м.

Однако даже при превышении шага, требующегося для правильно монтажа кровли, имеется выход. Это устройство усиливающей контробрешетки. Правда она увеличит и вес крыши, и бюджет строительства. Поэтому с шагом стропил разобраться лучше до сооружения стропильной системы.

Народные умельцы вычисляют шаг стропил согласно конструктивным особенностям постройки, банально разделив длину ската на равные расстояния. Для утепленных крыш шаг между стропилами подбирают, исходя из ширины плит теплоизоляции.

У нас на сайте вы можете найти калькулятор для расчета двускатной крыши, который возможно вам поможет при строительстве.

Стропильные конструкции наслонного типа значительно проще в исполнении, чем их висячие собратья. Обоснованный плюс наслонной схемы заключается в обеспечении полноценного проветривания, которое напрямую связано с долгосрочностью службы кровли.

Отличительные конструктивные особенности:

Обязательное наличие опоры под коньковой пяткой стропильной ноги. Роль опоры может играть прогон – деревянная балка, опирающаяся на стойки или на внутреннюю стену строения, или верхний торец смежной стропилины.
Использование мауэрлата для возведения стропильной конструкции по стенам из кирпича или искусственного камня.
Применение дополнительных прогонов и стоек там, где стропильным ногам по причине крупного габарита крыши требуется дополнительные точки опоры.

Минус схемы заключается в наличии конструктивных элементов, влияющих на планировку внутреннего пространства эксплуатируемого чердака.

Если чердак холодный и в нем не предполагается организация полезных помещений, то наслонной конструкции стропильной системы для устройства двускатной крыши стоит отдать предпочтение.

Типовая последовательность работ по сооружению наслонной стропильной конструкции:

Первым делом промеряем высоты постройки, диагонали и горизонтальность верхнего среза остова. При выявлении вертикальных отклонений кирпичных и бетонных стен, устраняем их цементно-песчаной стяжкой. Превышение высот сруба стесываем. Путем подкладывания щепы под мауэрлат с вертикальными огрехами можно бороться, если величина их незначительна.
Поверхность перекрытия под укладку лежня необходимо тоже выровнять. Он, мауэрлат и прогон должны быть четко горизонтальны, но расположение перечисленных элементов в одной плоскости не обязательно.
Обрабатываем все деревянные детали конструкции перед установкой антипиренами и антисептическими препаратами.
По бетонным и кирпичным стенам прокладываем гидроизоляцию под установку мауэрлата.
Укладываем брус мауэрлата на стены, вымеряем его диагонали. Если понадобится, слегка передвигаем брусья и поворачиваем углы, стремясь добиться идеальной геометрии. Выравниваем раму по горизонтали при необходимости.
Монтируем мауэрлатную раму. Сращивание брусьев в единую раму производится посредством косых врубок, места соединений дублируются болтами.
Фиксируем положение мауэрлата. Крепеж производится либо скобами к загодя заложенным в стену деревянным пробкам, либо анкерными болтами.
Размечаем положение лежня. Его ось должна отступать от брусьев мауэрлата на равные расстояния с каждой стороны. Если прогон будет опираться только на стойки без лежня, процедуру разметки проводим только для этих столбиков.
Устанавливаем лежень на двухслойную гидроизоляцию. К основанию его крепим анкерными болтами, с внутренней стеной соединяем проволочными скрутками или скобами.
Размечаем точки установки стропильных ног.
Выпиливаем стойки по единым размерам, т.к. лежень у нас выставлен в горизонт. Высота стоек должна учитывать размеры сечения прогона и лежня.
Устанавливаем стойки. Если предусмотрено проектом, раскрепляем их распорками.
Укладываем на стойки прогон. Снова проверяем геометрию, затем устанавливаем скобы, металлические накладки, деревянные крепежные пластины.
Устанавливаем пробную стропильную доску, размечаем на ней места подрезки. Если мауэрлат выставлен строго в горизонт, нет необходимости в подгонке стропилин на крыше по факту. Первая доска может использоваться в качестве шаблона для изготовления остальных.
Размечаем точки установки стропилин. Народные мастера для разметки обычно заготавливают пару реек, длина которых равна просвету между стропилинами.
По разметке устанавливаем стропильные ноги и крепим их сначала внизу к мауэрлату, затем вверху к прогону друг к другу. К мауэрлату проволочной связкой прикручивается каждая вторая стропилина. В деревянных домах стропилины прикручивают ко второму от верхнего ряда венцу.

Если подстропильная система сделана безупречно, наслонные доски монтируются в произвольном порядке.

Если уверенности в идеальном сооружении нет, то сначала устанавливаются крайние пары стропилин. Между ними натягивается контрольная бечевка или леска, согласно которой подгоняется положение вновь устанавливаемых стропил.

Завершается монтаж стропильной конструкции установкой кобылок, если длина стропильных ног не позволяет сформировать свес требующейся длины. К слову, для деревянных построек свес должен выходить за контур здания на 50см. Если запланирована организация козырька, под него устанавливаются отдельные мини-стропила.

Еще одно полезное видео о строительстве двускатной стропильной основы своими руками:

Висячая разновидность стропильных систем представляет собой треугольник. Две верхние стороны треугольника сложены парой стропилин, а основанием служит соединяющая нижние пятки затяжка.

Применение затяжки позволяет нейтрализовать действие распора, потому на стены с висячими стропильными конструкциями действует только вес обрешетки, кровли плюс в зависимости от сезона вес осадков.

Специфика висячих стропильных систем

Характерные черты стропильных конструкций висячего типа:

Обязательное наличие затяжки, выполненной чаще всего из древесины, реже из металла.
Возможность отказаться от использования мауэрлата. Раму из бруса с успехом заменит уложенная на двуслойную гидроизоляцию доска.
Установка на стены готовых замкнутых треугольников – стропильных ферм.

К достоинствам висячей схемы относят свободное от стоек пространство под кровлей, позволяющее организовать мансарду без столбов и перегородок. Есть недостатки.

Первый из них — ограничения по крутизне скатов: угол их уклона может быть минимум 1/6 пролета треугольной фермы, настоятельно рекомендованы более крутые крыши. Второй минус заключается в необходимости доскональных расчетов для грамотного устройства карнизных узлов.

Кроме всего прочего, угол стропильной фермы устанавливать придется с ювелирной точностью, т.к. оси соединяемых компонентов висячей стропильной системы должны пересекаться в точке, проекция которой обязана попадать на центральную ось мауэрлата или заменяющей его подкладочной доски.

Тонкости большепролетных висячих систем

Затяжка – самый длинный элемент висячей стропильной конструкции. Со временем она, как свойственно всем пиломатериалам, деформируется и провисает под действием собственной массы.

Владельцев домов с пролетами 3-5 м указанное обстоятельство не слишком беспокоит, а вот хозяевам зданий с пролетами 6 и более метров стоит задуматься об установке дополнительных деталей, исключающих геометрические изменения затяжки.

Чтобы предотвратить провисание в схеме монтажа стропильной системы для большепролетной двускатной крыши имеется весьма значимый компонент. Это подвеска, называемая бабкой.

Чаще всего она представляет собой брусок, прикрепленный деревянными прибоинами к вершине стропильной фермы. Не следует путать бабку со стойками, т.к. ее нижняя часть вообще не должна соприкасаться с затяжкой. И установка стоек в качестве опор в висячих системах не применяется.

Суть заключается в том, что бабка как бы висит на коньковом узле, а уже к ней присоединяется затяжка с помощью болтов или прибитых деревянных накладок. Чтобы корректировать провисающую затяжку используются хомуты резьбового или цангового типа.

Регулировку положения затяжки можно устроить в зоне конькового узла, а бабку с ней соединить жесткой врубкой. Вместо бруска на нежилых чердаках для изготовления описанного стягивающего элемента может быть использована арматура. Бабку или подвес рекомендуется устроить еще и там, где затяжка собирается из двух брусьев, для поддержки участка соединения.

В усовершенствованной висячей системе подобного типа бабку дополняют подкосные балки. Силы напряжения в образовавшемся ромбе гасятся самопроизвольно благодаря грамотной расстановке действующих на систему векторных нагрузок.

В результате стропильная система радует стабильностью при незначительной и не слишком дорогой модернизации.

Висячий тип для мансард

С целью увеличения полезного пространства затяжка стропильных треугольников для мансарды переносится ближе к коньку. У вполне резонного перемещения есть дополнительные плюсы: оно позволяет использовать затяжки в качестве основы для подшивки потолка.

Присоединяется к стропилам она путем врубки полусковороднем с дублированием болтом. От провисания ее оберегают посредством установки короткой бабки.

Ощутимый недостаток мансардной висячей конструкции заключается в необходимости точных расчетов. Самостоятельно рассчитать ее слишком сложно, лучше воспользоваться готовым проектом.

Стоимость – немаловажный аргумент для самостоятельного строителя. Естественно, цена сооружения у обоих типов стропильных систем не может быть одинаковой, потому что:

В строительстве наслонной конструкции для изготовления стропильных ног используется доска или брус небольшого сечения. Т.к. наслонные стропилины имеют под собой две надежные опоры, требования к их мощности ниже, чем в висячем варианте.
В строительстве висячей конструкции стропила выполняют из толстого бруса. Для изготовления затяжки требуется аналогичный в сечении материал. Даже с учетом отказа от мауэрлата расход будет ощутимо больше.

Сэкономить на сортности материала не получится. Для несущих элементов обоих систем: стропилин, прогонов, лежней, мауэрлата, бабок, стоек нужен пиломатериал второго сорта.

Для ригелей и затяжек, работающих на растяжение, потребуется первый сорт. В изготовлении менее ответственных деревянных накладок может применяться третий сорт. Без подсчета можно сказать, что в сооружении висячих систем дорогой материал используется в большем объеме.

Висячие фермы собирают на открытой площадке рядом с объектом, затем транспортируют в собранном виде наверх. Для подъема увесистых треугольных арок из бруса потребуется техника, за аренду которой придется платить. Да и проект для сложных узлов висячего варианта тоже чего-то стоит.

Видео-инструктаж по устройству стропильной конструкции висячей категории:

Методов сооружения стропильных систем для крыш с двумя скатами на самом деле гораздо больше.

Мы описали лишь базовые разновидности, которые в реальности применимы для небольших дачных домиков и построек без архитектурных затей. Однако представленной информации достаточно, чтобы справиться со строительством простой стропильной конструкции.

Стропильная система крыши — конструкция, устройства и виды (фото, видео)

Кровельные конструкции – один из сложнейших в проектировании, монтаже узлов жилого сооружения. Кровля первой принимает на себя «удар», защищая дом от осадков, ветра и холода, поэтому от ее герметичности, долговечности, качества зависит комфорт всех домочадцев. Основа надежной крыши – стропильная система, которая придает конструкции форму, задает оптимальный уклон, а также служит для крепления гидроизоляционного материала. Состав и взаимное расположение элементов каркаса зависят от конфигурации кровли. В этой статье мы расскажем, какие виды стропильных систем бывают, а также чем они отличаются друг от друга.

Содержание статьи

Функции

Стропильная система – совокупность опорных элементов, поддерживающих геометрию крыши, каркас кровельной конструкции, придающий ей жесткость, нужный уклон. Состав, толщину сечения, расположение частей «костяка» кровли определяют с помощью расчетов, учитывающих постоянные и временные нагрузки. Стропильный каркас выполняет следующие функции, определяющие функциональность крыши:

Задает геометрию, уклон. Стропильные ноги каркаса придают крыше необходимый угол наклона и форму, способствующие облегченному сходу снега или атмосферных осадков с поверхности. Именно от каркаса зависит, сколько щипцов или скатов будет иметь кровля, а значит именно этот элемент конструкции определяет ее внешний вид.
Служит основанием для крепления гидроизоляционного материала. Обрешетка стропильного каркаса используется для фиксации финишного покрытия крыши.
Равномерно распределяет вес крыши. Взаимосвязанные элементы стропильной системы равномерно распределяют, а затем перенаправляют нагрузку от финишного покрытия и вес снежной массы между несущими стенами сооружения, не допуская перекоса или деформации конструкции.
Обеспечивает функционирование кровли. Строение каркаса, учитывающее особенности устройства крыши и кровельного покрытия, обеспечивает поддержку, аэрацию и защиту от конденсата.

Учтите, что грамотно спроектированная стропильная система – залог долговечности, надежности и механической прочности крыши, поэтому ее проектирование и монтаж доверяют профессиональным архитекторам. Опытные мастера считают, что качественный каркас намного важнее финишного кровельного покрытия, поэтому экономить на нем не стоит.

Функции стропильных систем

Критерии выбора

Устройство стропильной системы отличается большим количеством вспомогательных элементов и повышенной сложностью. Оно составляется согласно расчету постоянных и временных нагрузок, действующих на конструкции, проекту, учитывающему выбранный кровельный материал, а также факторы внешней среды. При выборе вида стропильного каркаса принимают во внимание следующие критерии:

Климатические условия в регионе, где ведется строительства. Чтобы кровля выдержала вес снега и воды во время обильных ливней, определяется среднегодовое количество осадков в зимний и летний период.
Ветровая нагрузка. Для выбора оптимальной конструкции кровли определяют преобладающую розу ветров в районе строительства, а также учитывают среднюю скорость воздушных порывов.
Характер использования пространства под кровлей. На этом этапе определяется, будет ли оборудоваться жилая мансарда в подкровельном помещении или неотапливаемый чердак.
Разновидность финишного покрытия. Для каждого материала рассчитывается оптимальный угол наклона скатов, учитывающий его форму и способ крепления.
Бюджет застройщика. Стропильная система – одна из самых затратных по материалу и работе часть конструкции крыши, поэтому вид определяют финансовые возможности застройщика.

Опытные мастера считают, что бороться с природой бесполезно, вы все равно останетесь в проигрыше, поэтому во главу угла при выборе типа стропильного каркаса ставят климатические условия в местности, где ведется стройка. Если регион ветреный, то угол наклона скатов делают пологим, а если снежный – более крутым.

Зависимость высоты мансарды от уклона

Влияние климатических факторов

Влияние кровельного материала

Материалы

Стропильная система – обязательный элемент скатных кровель любой формы и конфигурации, состоящий из вертикальных опор, горизонтальных затяжек и стропильных ног, обеспечивающих поддержку и надежное крепление кровельному материалу. Материал, используемый для изготовления каркаса, должен обладать легким весом, высокой прочностью, несущей способностью, а также устойчивостью к воздействию влаги. Наиболее подходящими вариантами считают:

Древесина. Дерево – природный, экологически безопасный материал, который отличается легким весом и прочностью. Для изготовления каркаса применяют бруски квадратного сечения 100х100 мм или 150х150 мм, доски сечением 50х150 мм твердых пород. Существенным недостатком деревянных элементов каркаса является то, что они прогибаются под собственным весом при большой длине, а также обладают слабой устойчивостью к воздействию влаги.
Металл. Металлические стропильные системы дороже деревянных, они используются в основном при большой площади скатов и большом весе кровельного материала. Высокая несущая способность металлического профиля или уголка позволяет увеличивать шаг между элементами каркаса без потери прочности конструкции. Чтобы снизить вероятность распространения ржавчины, применяются коррозионностойкие виды металла.

Обратите внимание! Дерево считается наиболее подходящим материалом для изготовления стропильного каркаса крыши жилых построек, так как оно обладает 3 важными качествами: легким весом, прочностью, воздухопроницаемостью. Чтобы увеличить устойчивость древесины к воздействию влаги, нужно провести обработку элементов стропильной системы глубоко проникающим антисептиком.

Устройство

Устройство стропильной системы крыши состоит из множества взаимосвязанных элементов, которые поддерживая друг друга, придают конструкции жесткость, необходимую прочность, а также распределяю вес кровельного материала равномерно между несущими опорами. Состав каркаса, величина сечения отдельных элементов и их размещение зависят от типа финишного покрытия, уклона ската и способа использования подкровельного пространства. Обычно каркас состоит из:

Мауэрлата. Мауэрлатом называют подстропильный брус, который крепится поверх верхнего венца или ряда несущих стен дома. Он изготавливается из прочной, твердой древесины хвойных пород. Крепят мауэрлат с помощью длинных металлических шпилек или анкерных болтов.
Леженя. Лежнем называют мауэрлатный брус, расположенный не на внешних несущих стенах, а на внутренних перегородках. На лежень устанавливают центральные стойки, поддерживающие конек крыши.
Стоек. Стойками называют вертикальные опорные элементы, которые поддерживают коньковый прогон или центральную часть стропильных ног каркаса.
Стропил. Стропильные ноги опираются на мауэрлат и коньковый прогон, располагаясь под углом к основанию кровли.
Ригеля и затяжки. Эти терминами называют горизонтальные элементы каркаса, стягивающие между собой попарно стропильные ноги. Ригель располагается в верхней части стропил, прямо под коньком, он толще и прочнее затяжки, размещающейся гораздо ниже.
Подкосов. Подкос устанавливают под углом к стропилам, чтобы предотвратить их прогибание под действием собственного веса. Одним концом они упираются в ногу, а вторым – в стойку или затяжку.

Важно! Самая простая стропильная система состоит только из мауэрлата, стропил и конькового прогона. С увеличением сложности кровли повышается количество дополнительных элементов, упрочивающих конструкцию, а также компенсирующих нагрузки на прогиб и распирание.

Устройство каркаса

Виды

Конфигурация каркаса крыши зависит от архитектурных особенностей перекрываемого сооружения. Кровля должна учитывать количество несущих опор внутри или снаружи дома, чтобы равномерно распределить ложащуюся на них нагрузку. Различают следующие виды стропил:

Наслонные. Наслонными стропилами называют каркас крыши, который опирается как на наружные несущие стены, так и на внутренние. В роли внутренних пор может выступать ряд колонн или капитальная перегородка между комнатами, предусмотренная проектом. Дополнительная внутренняя опора используется в качестве поддержки под коньковый прогон. С помощью наслонных стопил можно перекрывать сооружения большой площади без потери жесткости.
Наслонные стропила
Висячие. Стропила висячего имеют опору только в одной точке – в месте стыковки с мауэрлата. Другим концом они опираются друг на друга без поддержки конькового прогона. Такая система подходит для сооружений, в которых не предусматривается внутренняя капитальная стена. Стропильные фермы такого типа имеют устойчивую форму в виде равностороннего треугольника, поэтому не нуждаются в стабилизирующих элементах.
Висячие стропила

Учтите, что финальный вид стропильного каркаса из деревянных или металлических элементов зависит от количества скатов и разновидности крыши. Наиболее простыми вариантами считают односкатную и двухскатную кровлю, а сложными – вальмовую, полувальмовую, шатровую.

Виды крыш

Зависимость устройства каркаса от уклона

Видео-инструкция

Стропильная система крыши. Виды, узлы и особенности монтажа

Основные элементы стропильной системы

Названия, принятые в обиходе строителей, имеют специфичную терминологию. А вы знаете что как называется?

Хребты
Примыкания стропильных ног
Проемы в кровле
Ендовы
Коньковый прогон (конек)
Изменение угла наклона крыши
Перпендикулярные примыкания к стропилам
Горизонтальная связка стропил по центру
Горизонтальная связка стропил по низу
Примыкание стропил к стене
Фронтон в плоскости стены
Фронтонный свес
Подрез стропил для подшива карнизов
Карнизный свес
Карниз в плоскости стены
Блок-балки между стропилами
Примыкание стропильной ноги к стене

В этой статье мы будем разбирать каждый из этих терминов, говорить о роли элементов в структурной целостности, а также поговорим о типовых узлах и альтернативных решениях. Будет много полезной информации. А для начнем мы с базовых понятий.

Определение и виды стропильных систем

Стропильная система крыша – это деревянная каркасная конструкция, которая воспринимает ветровые и снеговые атмосферные нагрузки. Конфигурация крыши наиболее широко варьируется по всей стране. Это связано с тем, что крыша играет самую активную роль из всех частей здания в защите от непогоды, а в России колебания погоды являются экстремальными. Одни крыши защищают в первую очередь от солнечного жара, другие должны укрывать жителей под тоннами снега.

Выбор уклона крыши

Одна из наиболее очевидных вариаций формы крыши связана с наклоном (или уклоном) крыши. Основными факторами, влияющими на уклон крыши, являются стилистические соображения, тип используемого кровельного материала и желаемое пространство под крышей. Климат также оказывает сильное влияние на уклон крыши.

В районах со значительным количеством осадков крыши делают с большим уклоном, чтобы “сливать” дождь, в то время как теплый, засушливый климат, как правило, благоприятствует более плоским крышам. Наклон или уклон крыши измеряется как отношение подъема к проекции длины (например, ½ или ¼), либо имеет измерение в градусах. К примеру, говорят, что угол наклона данной крыши – 30 град.

Форма крыши

Формы крыш, как правило, имеют региональный характер, который отражает не только климатические изменения, но и исторические влияния. Все формы крыши являются производными от четырех основных форм крыши, показанных ниже: плоская крыша, односкатная крыша, двускатная крыша и шатровая крыша.

Рисунок: базовые формы

Практически любая форма может быть выполнена путем объединения четырех основных форм. Некоторые из этих сложных форм настолько распространены, что имеют свои собственные названия. Например, двускатная (фронтонная) форма и четырехскатная могут сочетаться, образуя голландский фронтон. Два различных уклона двускатной крыши могут объединяться, образуя вальмовую крышу. К двускатной крыше можно пристроить мансарду и так далее. Четыре общие комбинации показаны ниже.

Рисунок: сложные (совмещенные) формы

Типы стропильной системы крыши

Крыши строятся либо из отдельных элементов – стропил (балочные каркасные крыши), либо из ферм заводского изготовления. Классические системы обычно изготавливаются из бруса или доски, но могут также использоваться композитные материалы, такие как двутавровые деревянные балки. Балочные стропильные системы возникли еще до развития каркасного строительства в 19 веке. Предшественников современной каркасной стропильной системе можно увидеть на древних крышах по всему миру. Современная деревянная поэлементная стропильная система остается популярной, потому что это самая удобная с точки зрения монтажа система крыши, а материалы наименее дороги. Фермы изготавливаются из нескольких небольших элементов (обычно 2х4 м), соединенных на заводе или в цехе для создания одного длинного конструктивного узла. Только в очень простых зданиях (например, ангарах или производствах) экономия труда при сборке ферменной системы конкурирует с классической стропильной системы из отдельных элементов.

Балочная стропильная система

Одно из преимуществ стропил из балок заключается в том, что пространство внутри конструкции крыши может стать жилым пространством или неэксплуатируемым техническим помещением. Полуэтажные (мансардные) жилые помещения на верхних этажах и настоящие складские чердаки – примеры разнообразия использования. Второе преимущество заключается в том, что сложные крыши значительно экономичней сделать из отдельных элементов, нежели чем из ферм.

Рисунок: балочная стропильная система

Фермы

Фермы позволяют перекрывать значительно большие пролеты, чем стропильные системы из обычной доски, оставляя большие открытые пространства под ними или позволяя перемещать перегородки без учета конструкции крыши выше. Фермы быстро поднимаются вверх при помощи спецтехники, что обычно приводит к экономии временных затрат при монтаже крыши в здания простой формы. Большим недостатком ферм является то, что ферменную крышу практически невозможно реконструировать, так как фермы никогда не следует резать или иным способом нарушать целостность готовых элементов.

Рисунок: ферменная конструкция крыши

В дополнение к выбору высоты, формы и структуры, рассмотренным выше, многие другие решения вносят свой вклад во внешний вид и форму крыши. К ним относятся выбор обшивки, подстилающего слоя и кровельного материала; форма карнизных и фронтонных выносов; желоба и водосточные трубы; изоляция и вентиляция кровли. Все эти вопросы обсуждаются в данной статье.

Размеры сечения стропил

Размеры стропил обычно составляют 45х145, 45х195 мм, а расстояние между ними обычно составляет от 60 см до 100 см. Распространенный шаг 60 см связан с шириной утеплителя. Размер стропил зависит в первую очередь от пролета, шага, нагрузки на крышу, а иногда и от требуемой толщины изоляции. Ниже приведена таблица с соотношением размера стропильных ног и пролетов.

	Длина стропильного элемента, м
Шаг стропил, мм	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0
600	45х145	45х145	45х145	45х145	45х175	45х195	45х195
800	45х145	45х175	45х195	45х195	75х195	75х195	75х195

Стропильная система односкатной крыши

Стропильная балочная система может поддерживаться стенами здания, конструктивной коньковой балкой или прогонами. Односкатная крыша—самая простая наклонная крыша— имеет стропила, которые простираются от одной стены до другой. Эти стропила должны быть достаточно прочными, чтобы выдержать вес самих балок и последующих конструктивных слоев, а также вес снеговой нагрузки. Стропила также должны быть достаточно высокими, чтобы между ними можно было установить достаточно толстый слой изоляции. Общая нагрузка на крышу переносится на концы стропил, где она опирается на стены. В простом примере на картинке: каждая стена несет часть постоянной и переменной нагрузки на крышу.

Чертеж: стропильная система односкатной кровли

Двускатная кровля: висячие стропила

Висячая крыша (треугольное сечение, безконьковое)—стропила устанавливаются по парам без опирания на конек. Каждая стропила охватывает только половину расстояния между двумя стенами (двускатная крыша, показанная на чертеже, является самым простым вариантом). Горизонтальные стяжки—потолочные балки или чердачные— образуют треугольник со стропилами. Потолочные балки обычно расположены на верхней обвязке стен или мауэрлате, но также могут быть расположены выше, образуя частично сводчатый потолок или полумансарду. Соединения стропил в верхней точке обычно реализуется при помощи перфоленты или специализированного крепежа. Также часто узел усиливается дополнительными хомутами. Висячие стропила – достаточно слабая с точки зрения восприятия нагрузки схема. Поэтому используется при маленьких пролетах. Утепление осуществляется по горизонтальным стяжкам

Чертеж: висячая стропильная система

Двускатная кровля с опорой на конек

Горизонтальных связей, необходимых для двускатной крыши, можно избежать, если стропила прикреплены на коньке к несущей коньковой балке (или стене), что эффективно превращает двускатную крышу в две односкатные крыши, как показано на рисунке ниже.

Чертеж: двускатная кровля с коньком

Стропильная система с прогонами

Прогоны — это горизонтальные элементы, которые поддерживают несколько стропил, обычно в середине пролета. Прогоны используются для поддержки большепролетных конструкций или, когда нет возможности применять стропила большого сечения. Смысл прогонов в уменьшении пролета стропил и ,как следствие, увеличении несущей способности всей системы. Сами прогоны должны опираться на столбы или на несущие стены как показано на рисунке ниже.

Чертеж: стропильная система с прогонами

Потолочные балки

Потолочные балки очень похожи на балки пола. На самом деле балки второго этажа двухэтажного здания служат потолочными балками для нижнего этажа. Потолочные балки отличаются от балок пола только тогда, когда над балками нет пола (кроме мансардного этажа). Потолочные балки имеют такие же размеры, как и балки пола. Пролет балок зависит от расстояния между ними и от того, будет ли чердак над балками использоваться для хранения.

Чертеж: узел опирания потолочных балок

Потолочные балки могут функционировать как стяжки, чтобы противостоять горизонтальным усилиям, возникающим на опоре стропил. Для этого важно надежно прикрепить балки к стропилам и к стенам дома.

Важно знать

По нижней плоскости потолочных балок часто устраивают дополнительную обрешетку для того чтобы избежать растрескивания чистовой отделки потолков из-за возможных перемещений и деформаций потолочных балок в процессе эксплуатации.

В месте опирания стропил на стены или несущие балки делается специализированный вырез в стропильной ноге. В американской практике называется “bird’s mouth” – птичий клюв. У нас просто стропила “запиливаются”.

Узел: устройство запила в стропильной ноге

ЭКСПЕРТНОЕ МНЕНИЕ

Хорошо, если ширина “запила” равна ширине площадки опирания и (или не обшитой стенки, если обшивка будет сделана позже). Минимальная ширина опирания “запила” на стену – 100 мм.

Узел: устройство блок-балок за опорой

Узел: устройство блок-балок на опоре

Узел примыкания скатов кровли с разными углами наклона

Везде, где угол наклона крыши меняется от пологого к крутому (как в вальмовой крыше) или от крутого к пологому (как в мансардной крыше), оба конца стропил должны иметь опору. Если изменение уклона происходит над стеной, то сама стена будет обеспечивать опору. Если изменение уклона не происходит над стеной, то опора должна быть обеспечена прогонами или балкой (хребтом).

Узел примыкания скатов на ендове с опорой

Узел примыкания скатов на ендове без опоры

Узел примыкания скатов на хребте на опоре

Узлы устройства мансардных окон, дымоходов, люков

Обрамление элементов, выступающих через крышу здания—световые люки, дымоходы и слуховые окна— начинается с прямоугольного отверстия в стропильной системе. Для проемов в одной плоскости крыши, обрамленных полностью общими стропилами, обрамление делается относительно легко. Отверстие шириной в три стропила или меньше может быть сделано путем прерывания стропил и удвоения боковых стропил, как показано ниже. Очевидно, что это более эффективно, если ширина и расположение проема соответствуют расстоянию между стропилами. При устройстве больших проемов стропила должны быть проверены расчетами на несущую способность. Отверстия, которые пересекают коньки, хребты и ендовы или изломы при изменении высоты, должны иметь дополнительные точки опирания и должны быть отдельно рассчитаны по нагрузкам.

Чертеж: обрамление мансардного окна

Обрамление отверстий в большинстве случаев либо отвесны, либо перпендикулярны стропилам, как показано на рисунке ниже. Материал обрамления ответных отверстий должен иметь сечение выше, чем стропила.

Узел: обрамления проема в кровле

Устройство слухового окна в крыше

Мансардные окна часто имеют ширину более трех стропил , поэтому их конструкция должна быть рассчитана по прогибам по 2-му предельному состоянию проектировщиком. Отверстие в крыше должно быть сконструировано таким образом, чтобы выдерживать все нагрузки, налагаемые весом самого слухового окна и снеговой нагрузкой. Мансардные стены и крыша имеют ту же конструктивную схему, как стены и крыша главного здания.

Если стены мансарды не простираются ниже уровня плоскости кровли, то стропильная система на краю проема должна поддерживать мансарду. Если слуховое окно имеет боковые стенки, которые простираются до пола, пол может быть использован для поддержки слухового окна, а стропила со стороны отверстия могут быть одинарными.

Ендовы в стропильной системе крыши

Внутренний угол двух пересекающихся плоскостей крыши называется ендовой. В большинстве случаев ендовы – это сдвоенные стропильные ноги, которые опираются на стены и на коньковые балки. Эти ендовы воспринимают большие нагрузки и должны быть отдельно спроектированы. Соединительные стропила поддерживают область между стропилами ендовы и коньковой балкой.

Как показано на рисунках, стропила ендовы могут поддерживаться сверху коньковой балкой или брусом обрамления. Система поддержки коньковой балкой более практична, когда коньки пересекающихся крыш находятся близко друг к другу; однако система поддержки брусом обрамления лучше, когда нижний конёк пересекает основную крышу вблизи или ниже центра стропильного пролета. Там, где не требуется пространство между пересекающимися крышами, можно построить более простую “имитацию кукушки”. Эта кукушка сделана без стропил ендовы. Одна крыша сначала строится полностью из обычных стропил без какого-либо специального обрамления. Затем две направляющие устанавливаются над стропилами или над обшивкой первой крыши, а доборные стропила крепятся к направляющим.

Чертеж: крепление через ендовую балку

Чертеж: крепление через обрамление

Чертеж: фальш-кукушка

Устройство хребтов крыши

Хребет – это внешний угол, где сходятся две плоскости крыши. Он состоит из хребтовых стропил в качестве основных несущих элементов на пересечении и доборных стропил от хребта до карниза. Хребты опирается на своем нижнем конце на стену на уровне обвязки (или на столб), а на своем верхнем конце на конек (или на стену). Большинство вариантов стропильной системы подразумевают, чтобы хребты выступали ниже нижнего края основных стропил. Часто хребтовые балки делают бОльшего сечения, чем основные стропила. Это связано с тем, что хребты воспринимают всю нагрузку от стропил.

Чертеж: устройство хребтовых балок

Узел примыкания стропил к хребту

Увеличенная высота сечения хребтов не представляет никакой проблемы в чердачном помещении, но если внутренняя поверхность крыши должна быть превращена в финишный потолок, то хребты должны быть в один уровень с основными стропилами, чтобы позволить плоскостям финишного потолка встретиться. В случае, если невозможно выровнять сечения основных стропила и хребтовой балки, то пускают по нижней плоскости стропил дополнительную обрешетку.

Альтернативные варианты: стропила из деревянных двутавровых балок

Схема: кровля из деревянных двутавровых балок

Прочность, точность изготовления и большая длина, которые делают деревянные двутавровые балки подходящими для каркаса пола , также указывают на их возможность использование для каркаса крыши. Двутавровые балки, используемые в качестве стропил, составляют основную массу конструкционных пиломатериалов, используемых для стропильной системы; и они более жесткие, прочные и легкие, чем их твердоспиленные аналоги. Несмотря на множество преимуществ, инженерные конструкции в качестве каркаса крыши не получили такого взрывного роста, как в случае с каркасом перекрытий. Отчасти причина в том, что крыша, выполненная из балок, требует больших трудозатрат и дополнительных знаний. Большинство узловых решений применяемых для обычных досок, не пригодны для двутавровых балок. Также требуется применение дополнительных вставок и заполнений в связи с формой двутавра. Это добавляет время и трудозатраты.

Узел опирания на мауэрлат

Еще одно различие между каркасными крышами из цельного пиломатериала или двутавровых конструкций заключается в том, что i-joists почти всегда требует несущей коньковой балки. Это означает, что нагрузка на крышу должна переноситься вниз к фундаменту через вертикальные несущие элементы -столбы или стены. Соотношение затрат и выгод для каркасных крыш с инженерным балками благоприятствует его использованию только для простых двускатных, четырехскатных, мансардных и шатровых кровель.

Узел примыканию двутавров к коньковой балке

Однако многие строители нашли способы совместить преимущества как сплошных пиломатериалов (доски и бруса) и деревянных двутавров на одном и том же здании. В этих гибридных крышах двутавры используются для основных форм, а полнотелые пиломатериалы используются для более мелких деталей и более сложных форм.

Узел обрамления проема в крыше из двутавров

Общие принципы каркаса, применимые к каркасу крыши из цельного пиломатериала, также справедливы для инженерных двутавров. Стоит отметить, что для выполнения проектных работ инженерные элементы кровли из двутавров должны быть установлены полностью в соответствии с инструкциями производителя.

Автор статьи:

Ивочкин Алексей

Инженер-строитель

Монтаж стропильной системы крыши – цена 500 ₽/м2 в Москве

Все привыкли говорить о важности фундамента, но и устройство стропильной системы крыши не менее важно. Монтаж стропильной системы является основополагающим фактором, от которого зависит срок службы кровли дома.

Кровля должна быть прочной и надежной, так как она защищает дом от сильных порывов ветра, снега, дождя и палящего солнца. Устройство стропильной системы должно выполняться с учетом снеговой нагрузки. В противном случае элементы конструкции могут деформироваться, что может стать причиной обрушения кровли.

Стоимость работ по монтажу стропильной системы

Цена установки стропил напрямую зависит от следующих факторов:

Общая площадь работ;
Этажность строения;
Удаленность объекта от города;
Геометрические особенности кровли. Например, монтаж стропильной системы двухскатной крыши дешевле, чем работа с кровлей, имеющей замысловатую геометрию, где много изломов и т. д.

Монтажные работы	Цены за работу в рублях	Коэффициент сложности крыши	Единицы измерения
Монтаж конькового бруса	130	1	пог. м.
Монтаж мауэрлата 100х100 мм	270	1	пог. м.
Монтаж мауэрлата 150х150 мм	320	1	пог. м.
Монтаж стропильных конструкций	500	1	м2
Монтаж шаговой обрешетки	110	1	м2
Монтаж контробрешетки	80	1	м2
Монтаж фанеры под черепицу	120	1	м2
Огне- и биозащита дерева	50	1	м2
Монтаж и демонтаж лесов	80	1	м2

Монтаж стропильной системы крыши

Что называется стропильной системой? Это конструкция, представляющая собой совокупность несущих элементов, из которых изготавливается крыша. Эти элементы должны выдерживать большую нагрузку, быть прочными, долговечными и не бояться влаги.

Используемое дерево в обязательном порядке проходит жесткий контроль на наличие дефектов. Недопустимы трещины и сучки в количестве более трех на метр. Только из качественной древесины может получиться надежная стропильная система.

Стропильная система двухскатной крыши: устройство, узлы

В основе каждой крыши лежит большое количество балок, стропил, стоек и прогонов, которые все вместе называются стропильной системой. За многовековую историю видов и способов ее организации накопилось немало, и каждая имеет свои особенности в построении узлов и врубок. Подробнее о том, какой может быть стропильная система двухскатной крыши и как при этом должны крепиться стропила и другие элементы системы поговорим подробнее.

Содержание статьи

Конструкция стропильной системы двускатной крыши

В разрезе двухскатная крыша представляет из себя треугольник. Состоит она из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Две эти плоскости соединяются в высшей точке в единую систему коньковым брусом (прогоном).

Схема двускатной крыши

Теперь о составляющих системы и их назначении:

Мауэрлат — брус, который связывает крышу и стены здания, служит опорой для стропильных ног и других элементов системы.
Стропильные ноги — они образуют наклонные плоскости крыши и являются опорой для обрешетки под кровельный материал.
Коньковый прогон (бус или конек) — объединяет две плоскости крыши.
Затяжка — поперечная деталь, которая соединяет противоположные стропильные ноги. Служит для увеличения жесткости конструкции и компенсации распирающих нагрузок.
Лежни — бруски, расположенные вдоль мауэрлата. Перераспределяют нагрузку от кровли.
Боковые прогоны — поддерживают стропильные ноги.
Стойки — передают нагрузку от прогонов к лежням.

В системе могут еще присутствовать кобылки. Это доски, которые удлиняют стропильные ноги для образования свеса. Дело в том, что для защиты стен и фундамента дома от осадков желательно чтобы кровля заканчивалась как можно дальше от стен. Для этого можно взять длинные стропильные ноги. Но стандартной длины пиломатериалов в 6 метров для этого часто не хватает. Заказывать нестандарт — очень дорого. Поэтому стропила просто доращивают, а доски, которыми это делают называются «кобылки».

Конструкций стропильных систем довольно много. В первую очередь их разделяют на две группы — с наслонными и висячими стропилами.

Разница в конструкции наслонных и висячих стропил

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Прямой и косой прируб для соединения затяжки

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

Как устроена мансардная крыша (с чертежами и схемами) читайте тут.

С наслонными стропилами

В двускатных крышах с наслонными стропилами, концами они опираются на стены, а средней частью опираются на несущие стены или колонны. Некоторые схемы распирают стены, некоторые нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.

Простейший вариант наслонных стропил

Безраспорные схемы и узлы врубок

Дома, сложенные из бревен или бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двухскатной крыши должна быть безраспорной. О видах таких систем поговорим подробнее.

Простейшая безраспорная схема стропильной системы приведена на фото ниже. В ней стропильная нога упирается в мауэрлат. В таком варианте она работает на изгиб, не распирая стену.

Простая безраспорная система двускатной крыши с наслонными стропилами

Обратите внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. В первом, площадку опирания обычно скашивают, ее длина при этом — не более сечения балки. Глубина врубки — не более 0,25 ее высоты.

Верх стропильных ног укладывается на коньковый брус, не скрепляя его с противоположным стропилом. Получаются по строению две односкатные крыши, которые в верхней части примыкают (но не соединяются) одна с другой.

Такую схему без наличия опыта делать не рекомендуется: при малейшей неточности выполнения появляются распорные силы и конструкция становится нестабильной.

Намного проще в сборке вариант со скрепленными в коньковой части стропильными ногами. Они практически никогда не дают распора на стены.

Вариант крепления стропил без распора на стены

Для работы этой схемы стропильные ноги внизу крепятся при помощи подвижного соединения. Для закрепления стропильной ноги к мауэрлату сверху забивается один гвоздь или снизу ставится гибкая стальная пластина. Варианты крепления стропильных ног к коньковому прогону смотрите на фото.

Если кровельный материал планируется использовать тяжелый, необходимо увеличить несущую способность. Достигается это увеличением сечения элементов стропильной системы и усилением конькового узла. Он приведен на фото ниже.

Усиление конькового узла под тяжелый кровельный материал или при значительных снеговых нагрузках

Все приведенные выше схемы двускатных крыш стабильны при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такого практически не бывает. Предотвратить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя способами: установкой на высоте около 2 метров схватки или подкосами.

Варианты стропильных систем со схватками

Установка схваток повышает надежность конструкции. Чтобы она нормально работала, в местах ее пересечения со стоками крепить нужно к ним гвоздями. Сечение бруса для схватки используют такое же, как и для стропил.

Схемы стропильных систем двускатных крыш со схватками

К стропильным ногам крепятся ботами или гвоздями. Могут устанавливаться с одной или двух сторон. Узел крепления схватки к стропилам и коньковому прогону смотрите на рисунке ниже.

Крепление схватки к стропильным ногам и коньковому брусу

Чтобы система была жесткой и не «поползла» даже при аварийных нагрузках достаточно в таком варианте обеспечить жесткое крепление конькового бруса. При отсутствии возможности его смещения в горизонтали, крыша выдержит даже значительные нагрузки.

Как сделать двухскатную крышу (фотоотчет) читайте тут.

Системы наслонных стропил с подкосами

В этих вариантах для большей жесткости добавлены подстропильные ноги, которые еще называют подкосами. Они устанавливаются под углом 45° по отношению к горизонту. Их установка позволяет увеличить длину пролета (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).

Подкос просто подставляется под требуемым углом к балкам и прибивается гвоздями с боков и снизу. Важное требование: подкос должен быть срезан точно и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.

Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу — безраспорная. Узлы правильной рубки для каждой расположены рядом. Внизу — возможные схемы крепления подкоса

Но не во всех домах средняя несущая стена расположена посередине. В этом случае есть возможность установить подкосы с углом ннаклона относительно горизонта 45-53°.

Система стропил со смещенным относительно центра вертикальным прогоном

Системы с подкосами необходимы если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен. Стены садиться по-разному могут на деревянных домах, а фундаменты — на слоистых или пучнистых грунтах. Во всех этих случаях рассматривайте устройство стропильных систем такого типа.

Система для домов с двумя внутренними несущими стенами

Если в доме есть две несущие стены, устанавливают две подстропильные балки, которые расположены над каждой из стен. На промежуточные несущие стены укладываются лежни , нагрузка от подстропильных балок передается на лежни через стойки.

Системы с подстропильными балками

В данных системах коньковый прогон не ставят: он дает распорные силы. Стропила в верхней части соединяются одна с другой (подрезаются и стыкуются без зазоров), места соединения усиливаются стальными или деревянными накладками, которые прибиваются гвоздями.

В верхней безраспорной системе распирающую силу нейтрализует затяжка. Обратите внимание, что затяжка ставится под прогоном. Тогда она работает эффективно (верхняя схема на рисунке). Устойчивость может обеспечиваться стойками, или расшивками — балками, установленными наискосок. В распорной системе (на картинке она внизу) поперечине — это ригель. Он устанавливается над прогоном.

Есть вариант системы со стойками, но без подстропильных балок. Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.

Крепление стойки и затяжки в стропильной системе без подстропильного прогона

Для крепления стоек используются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.

стропил против ферм для жилых домов

Если вы строите новый дом или добавляете пристройку к уже существующему, вам необходимо принять одно из основных решений: как вы будете удерживать крыша? Если планы не предусматривают конструкцию плоской крыши, вам в основном придется выбирать между стропилами или фермами.

Посещение чердака почти любого старого дома покажет тот факт, что стропила были чрезвычайно популярным методом в прошлом. Однако сегодня около четырех из пяти новых домов, построенных в У.S. использовать стропильную конструкцию. Очевидно, что все изменилось. Тем не менее, оба метода имеют уникальные преимущества, которые могут рекомендовать один из них по сравнению с другим, и новое строительство с использованием того или иного метода – или обоих – все еще продолжается каждый день.

Что такое стропила?

Метод, при котором используется конструкция стропильной крыши, обычно известен как «каркасная конструкция». Стропила представляют собой длинные доски, обычно 2 x 10 или 2 x 12, которые спускаются вниз от центральной балки конька на пике крыши, пересекаясь с внешними стенами.Эти длинные доски поддерживают кровлю и кровлю.

Между тем потолочные балки, проходящие горизонтально через пол чердачного пространства между внешними стенами, скрепляют стены вместе и вместе с расположенными выше стропилами образуют целостную конструкцию крыши и чердака.

Что такое ферма?

Ферма – это сборная деревянная конструкция, которая объединяет треугольные лямки конструктивных элементов, чтобы обеспечить поддержку верхней крыши при одновременном связывании внешних стен дома.Длинные наклонные балки, идущие к верху фермы, и балка, идущая горизонтально по низу, называются поясами. Балки и стяжки, составляющие внутреннюю треугольную перемычку ферм, предназначены для распределения веса крыши на большой площади.

Типичная конструкция крыши дома состоит из нескольких ферм, равномерно распределенных по пролету от одного конца дома до противоположного конца. В отличие от стропильных конструкций из стержней, которые выполняются на месте, большинство ферм изготавливаются на заводе и доставляются на место работы готовыми к установке.

Что у вас есть?

Если вы покупаете существующий дом, конечно, выбор стропил вместо стропильной конструкции уже сделан за вас. Согласно вышесказанному, если это старый дом, он почти наверняка будет включать стропила, в то время как в новых домах будут использоваться стропильные фермы. Если это совершенно новая конструкция в новом застройке, конструкция фермы может считаться беспроигрышной. Тем не менее, в некоторых новых домах, спроектированных по индивидуальному проекту, стропила все еще может использоваться частично или полностью.

Как они сравнивают?

Стропила Профи

Больше места на чердаке

Если вы думаете, что когда-нибудь захотите переоборудовать чердак в дополнительную комнату или вам просто понадобится много свободного пространства для хранения вещей, стропильная конструкция оставляет пустоту на чердаке широко открытой для таких целей.

Варианты потолка

Если вы хотите включить специализированный потолок, например сводчатый потолок или потолок в стиле собора, стропила оставляют на чердаке место для необходимой конструкции. Фермы могут быть сконфигурированы индивидуально, чтобы соответствовать некоторым сводчатым потолкам, но в основном это нестандартная процедура, требующая особого внимания.

Изоляция чердака

Установка теплоизоляции чердака и других мер, связанных с эффективностью, таких как излучающий барьер, обычно быстрее и проще в открытом пространстве, созданном стропильной конструкцией.

Меньше время выполнения

Поскольку фермы предварительно изготавливаются на заводе, точные планы с точными размерами должны быть представлены задолго до фактического времени, когда они потребуются. Поскольку стропила строятся на месте по мере необходимости, требуется меньше времени на предварительное планирование.

Минусы стропил

Больше времени и дороже

Возведение стропил на строительной площадке происходит медленнее и требует большего количества людей. На строительство большой жилой стропильной крыши может потребоваться неделя.В зависимости от местных затрат на рабочую силу это может существенно увеличить стоимость строительства стропил.

Требуются квалифицированные, опытные рабочие

Поскольку метод строительства стропил становится стандартом в жилищном строительстве, труднее найти рабочих, обладающих особыми навыками для быстрого и точного строительства стропил. Во многих случаях эти мастера стареют, и многие из них, возможно, уже вышли на пенсию.

Профильная ферма

Заводской контроль качества

Поскольку они производятся в заводских условиях в помещении, часто на компьютерных пилах и производственном оборудовании, контроль качества осуществляется очень последовательно.Фермы также могут быть проверены и сертифицированы сторонней организацией.

Доставка точно в срок

Строительный проект может быть согласован с производителем фермы, чтобы готовые фермы были доставлены в тот день, когда они потребуются. Таким образом, хранение на месте не требуется, а фермы не подвержены атмосферным воздействиям.

Более быстрое строительство

Когда фермы достаточно малы, чтобы их вручную поднимали двое или трое рабочих, что характерно для многих жилых проектов, всю крышу можно связать всего за один или два дня.

Большая сила

Балки и стяжки, составляющие внутреннюю треугольную перемычку ферм, предназначены для эффективного распределения веса крыши на более широкой площади. Кроме того, в треугольной структуре больше используются более короткие и менее дорогие куски дерева.

Сниженные совокупные затраты

В исследовании Национальной ассоциации строителей жилья сравнивались два идентичных дома. Дом, построенный с использованием ферм, привел к сокращению затрат на рабочую силу и материалы на 16% по сравнению с домом, в котором использовались традиционные стропила.

Минусы фермы

Мансарда с ограниченным пространством

Треугольная перемычка равномерно расположенных ферм разделяет открытое чердачное пространство и делает невозможным преобразование в дополнительное помещение и даже существенно уменьшает доступное пространство для хранения коробок и других предметов.

Более высокие авансовые платежи

Первоначальная стоимость фабричного изготовления ферм выше, чем стоимость необработанного пиломатериала для изготовления стропил. (Обычно это компенсируется меньшими трудозатратами на установку.)

Небольшая гибкость при изменении дизайна

После того, как чертеж и размеры отправлены на завод, а фермы изготовлены, любые последующие размышления о дизайне становятся проблематичными.Изменения конструкции крыши или мансарды в последнюю минуту будут либо невыполнимы, либо осуществимы только с большими затратами.

Будущие изменения

Стропильная система – это взаимозависимая конструкция. После того, как он будет изготовлен и установлен, последующие модификации могут вызвать проблемы и потенциально могут представлять опасность из-за снижения структурной целостности. Это может включать в себя такие незначительные меры, как простое сверление отверстий в элементах фермы для размещения кабелей, проходящих через чердак. Поэтому перед внесением случайных изменений в фермы рекомендуется осмотр и информированное заключение квалифицированного подрядчика.

Связанные

Почему стропильные фермы более популярны, чем стропила

За последние полвека конструкция кровли претерпела настоящую революцию. Фермы постепенно заменяют обычные стропила до такой степени, что в настоящее время более 80 процентов нового жилого строительства используют фермы для поддержки крыши. Почему произошло это изменение и каковы преимущества и недостатки стропил по сравнению с фермами?

Что такое стропила?

Традиционное средство поддержки крыши – стропила (также известная как «каркас из палок»), спиленные, построенные и установленные на месте опытным плотником.Стропила изготавливаются из наклонных рамных досок из размерной древесины – обычно 2x8s или 2x10s – соединяющих вершину крыши, называемую «коньковой доской», с плитами внешних стен. Они закреплены внизу потолочными балками. Хомуты, расположенные горизонтально на середине стропил, удерживают вместе стропила и плоскости крыши.

Преимущества стропил

Хотя стропила сегодня используются все реже и реже – из-за более высокой стоимости стропил по сравнению с фермами – они имеют определенные преимущества.Каркас клюшки является гибким и может быть изменен без ущерба для конструкции. В результате вы можете создать открытое пространство под крышей … для красивого вида (как в случае сводчатых или соборных потолков), а также для практических целей, таких как строительство дополнительной спальни, домашнего офиса или кладовой. Также проще разместить пристройку к дому со стропильной кровлей.

Хотя фактическая установка происходит медленнее, чем для ферм, для подготовки стропил требуется меньше времени. Так что, если вы торопитесь, стропила будут более быстрым способом сделать это в целом.Они также больше подходят для удаленных мест, где транспортировка предварительно смонтированной стропильной системы на площадку была бы слишком сложной, или для небольших крыш, когда проектирование фермы для конкретного объекта было бы неэффективным с точки зрения затрат.

Что такое кровельные фермы?

Фермы – это легкие конструкции, состоящие из верхних и нижних «поясов», поддерживаемых ремнями из пиломатериалов в форме треугольника.

Преимущества ферм

Поскольку они предварительно изготовлены в соответствии со спецификациями вашего здания за пределами строительной площадки, часто с помощью автоматизации, такой как пилы с компьютерным приводом, они намного быстрее и дешевле в установке, чем стропила.Хотя они используют меньшие (и менее дорогие) куски пиломатериалов, соединенные соединителями зубчатых пластин, фермы очень прочные и устойчивые, способные преодолевать большие расстояния – до 60 футов. Это снижает потребность во внутренних несущих стенах и позволяет создать более открытую планировку этажей на нижних этажах в соответствии с современными тенденциями.

Еще одним преимуществом ферм-каркасов является то, что они экономят важный природный ресурс за счет использования меньшего количества пиломатериалов и образования меньшего количества древесных отходов.

Недостатки ферм

Однако фермовые системы имеют некоторые явные недостатки.Готовую стропильную систему тяжело транспортировать и поднимать на место. Скорее всего, для работы вам понадобятся 18-колесный автомобиль и кран, а также подходящая дорога.

Ремешок, поддерживающий пояса, имеет тенденцию задевать пространство непосредственно под ним, что является явным недостатком, если вы хотите превратить чердак или пространство над гаражом в полезное жилое пространство. Ножничные фермы позволяют создать что-то вроде соборного потолка, в отличие от других стилей, таких как изогнутые фермы.

После установки стропильной системы будет сложно и даже опасно пытаться ее модифицировать.Обрезка любой части ремня или даже просверливание отверстия для электропроводки может подорвать целостность ферменной крыши. Вам нужно будет проконсультироваться с профессиональным инженером-строителем, если вам необходимо внести изменения.

Кроме того, Национальная ассоциация противопожарной защиты выразила обеспокоенность по поводу пожарной безопасности стропильных кровель из конструкционной древесины.

Обратитесь к опытному плотнику, чтобы обсудить стропильные конструкции и стропильные фермы для вашего дома.

Лаура Фирст пишет для networx.com.

Обновлено 26 декабря 2018 г.

Конструкция фермы крыши – Боб Вила

Фото: istockphoto.com

После ураганов, опустошивших Флориду в последние годы, строительные нормы и правила были усилены, чтобы свести к минимуму будущий ущерб. Чиновники и строители узнали, что держать дом крышкой означает создавать прочную связь между парусной крышей и стенами под ней. Эта работа ложится на спроектированную стропильную систему крыши, которая скрепляет все это вместе.

Фермы превосходят традиционный каркас
Плотники использовали двухслойные пиломатериалы для создания косоуров и стропил. Инженеры и архитекторы теперь проектируют фермы крыши, построенные из 2×4 в треугольной конфигурации, которые соединяются вместе с помощью металлических соединительных пластин. В результате получается связная стропильная ферма, соответствующая государственным, местным и национальным строительным нормам. Фермы обладают такими высокими характеристиками, потому что пиломатериалы имеют одинаковый размер, плотность и качество, а металлические соединительные пластины обеспечивают жесткость стыков.

Инженерные фермы используются в строительстве уже 35 лет, и этот послужной список впечатляет многих строителей и домовладельцев. Кирк Грундаль, исполнительный директор Совета Америки по деревянным фермам (WTCA), в Мэдисоне, штат Висконсин, говорит, что домовладельцы могут быть уверены, что их кровельные фермы спроектированы в соответствии со строгими стандартами проектирования по всей стране, поскольку производители должны соответствовать стандартам, установленным WTCA и Институтом решетчатых пластин. (TPI).

Шон О’Коннор из Robbins Engineering, Тампа, Флорида – проектировщики, изготовители плит и инженеры стропильных систем – объясняет, что стропильные фермы создают более прочную конструкцию крыши, поскольку они спроектированы с использованием методов проектирования САПР (автоматизированного проектирования) и компьютера. анализ наихудших сценариев.

«Поскольку каждая из ферм крыши спроектирована, она буквально учитывает все силы, действующие на ферму, от гравитационных до ветровых, сейсмических и подъемных», – говорит О’Коннор.

Фермы крыши позволяют открывать планы перекрытий
Фермы имеют много плюсов, в том числе их общая прочность, возможность быстрого размещения и возможность перекрытия. Поскольку они построены из более коротких бревен, стропильные системы крыши обычно дешевле в строительстве, чем крыши с традиционным каркасом.

Фермы спроектированы так, чтобы перекрывать большие расстояния, чем крыши с традиционным каркасом. Поскольку они передают вес с крыши на внешние стены, ни одна из внутренних стен не должна быть несущей. Это открывает внутреннее пространство и открывает множество вариантов дизайна интерьера.

Дерево, сталь и инженерные породы
Фермы крыши, которые исторически состояли из дерева с металлическими соединительными пластинами, теперь имеют конкуренцию. Как дома со стальным каркасом, так и стальные фермы крыши.О’Коннор говорит, что на сегодняшний день стальные стропильные фермы обычно предназначены для легких коммерческих и промышленных рынков, при этом деревянные фермы по-прежнему преобладают в жилищном строительстве.

Инженерные изделия из дерева, такие как двутавровые балки, также вызвали большой скачок на рынке. «Их можно использовать почти как пиломатериалы, но в отличие от обычных пиломатериалов, они будут иметь длину до 60 футов», – говорит О’Коннор.

Деревянные кровельные фермы с металлическими соединителями также могут быть обработаны антипиреном и имеют «отличную огнестойкость», по словам О’Коннора, «а с точки зрения бюджета и качества они являются победителями в ценовой категории.«Когда они правильно спроектированы и собраны, деревянная ферма крыши с недорогими соединительными пластинами будет соответствовать параметрам спроектированной древесины. «Таким образом, они представляют собой прекрасное и недорогое решение проблем, связанных с созданием рамок», – говорит О’Коннор.

По словам О’Коннора, вместе с ураганными ремнями для крепления ферм к стенам система крыши обычно лучше, чем любая палочная крыша.

Наиболее распространенные типы кровельных ферм

Фронтальные фермы

Разнообразные фермы, показанные выше, входят в категорию общих или двускатных ферм, включая фермы King Post, Queen Post, Howe и Double Howe.Все четыре фермы используются для образования двускатной крыши, также известной как скатная или остроконечная крыша, и одного из наиболее распространенных вариантов крыши в США. Разница в каждой из этих ферм связана с ремнями в самой ферме. Как вы можете себе представить, фермы, подобные Howe, предлагают больше поддержки, чем King Post, и поэтому могут использоваться для больших зданий, которым требуется больше поддержки.

Ферма набедренная

Другой очень распространенный тип крыши, вальмовая ферма, используется для создания вальмовой крыши, у которой есть скаты со всех четырех сторон, которые сходятся в точке в центре крыши.Вальмовые фермы особенно полезны для сильных ветров и заснеженных территорий, поскольку они более устойчивы, чем двускатные крыши. Как и в категории ферм для фронтона, существует ряд уникальных вариаций вальмовых ферм, используемых для создания различных архитектурных стилей.

Ножничная ферма крыши

Фермы этого типа известны своими сводчатыми потолками, которые так нравятся современным домовладельцам. Вместо горизонтальных нижних поясов у фермы с ножничной крышей есть нижние пояса, которые наклонены вверх, создавая пик для сводчатого потолка.

Ферма мансарды

Удобно для таких зданий, как гаражи и навесы, которым требуется дополнительное пространство для хранения, фермы чердака, также известные как фермы «комната-чердак», образуют как потолок, так и ферму пола для комнаты на чердаке здания. Эти кровельные фермы поставляются с опорными перемычками, предназначенными для обрамления стен комнаты. Хотя они чаще всего используются для конструкций с местом для хранения вещей, их также можно изготавливать для дома.

Моно ферма

Моно ферма – это, по сути, только половина полной фермы.Они очень универсальны и могут использоваться для создания крыши, которая обеспечивает больше солнечного света и визуального пространства. Их часто используют в навесах и гаражах, а также для создания дополнительных ярусов и пристроек к существующей крыше.

Ферма крыши North Light

Подобно двойной ферме Howe, ферма North Light Roof Roof имеет широкий набор перемычек, которые образуют треугольники внутри самой большой фермы. Фермы North Light – это популярный выбор для домов с открытой планировкой. Это старый и экономичный тип фермы, который может охватывать очень большие пространства, такие как промышленные здания и дома открытой планировки.

Плоская ферма

Как и следовало ожидать, плоская ферма предназначена для плоских крыш. Они построены так же, как фермы перекрытий, с хорошей опорой, так как у них нет наклона, чтобы сбрасывать осадки или нести нагрузку. Фермы для плоских крыш в основном используются в коммерческих целях.

Подвесная ферма

Ферма Gambrel чаще всего ассоциируется с амбарами, но ее также используют в различных домах, особенно сейчас, когда популярность фермерского стиля растет.Ферма-проушина предназначена для поддержки большого пролета и может увеличить вертикальное пространство в здании благодаря своей уникальной высокой конструкции.

Ферма на приподнятом каблуке

Последняя ферма, которую мы рассмотрим сегодня, называется фермой с приподнятым каблуком. Поскольку эти кровельные фермы приподняты немного выше, чем другие типы кровельных ферм, они обеспечивают упрощенную вентиляцию и много места для изоляции. Это делает ферму с приподнятой пяткой идеальным выбором для энергоэффективных зданий.

Тип кровельной фермы, которую вы используете для своих строительных проектов, может повлиять не только на дизайн ваших зданий, но также на стоимость и время строительства.Если вы ищете нестандартные решения, такие как изготовленные стропильные фермы, которые подходят вашему проекту и доставляются на место работы, свяжитесь с нами. Zeeland Lumber & Supply предлагает изготовленные стропильные фермы различных стилей, чтобы ваш строительный проект реализовывался быстро и без проблем. Позвоните нам или свяжитесь с нами через Интернет для получения дополнительной информации.

Какова функция фермы крыши?

Главная> Блог> Какова функция стропильной фермы?

Иметь крышу над головой – это основная потребность человека, которую мы улучшили благодаря столетиям архитектурной изобретательности.Кровельная система претерпела драматические изменения с первых дней ее создания – соломенные крыши, состоящие из соломы и тростника. Теперь мы говорим о ферме крыши, сложном архитектурном элементе, являющемся неотъемлемой частью опоры кровельной системы.

Кровельные фермы широко используются в строительных конструкциях. Даже если вы не знакомы с фермой крыши по ее названию, весьма вероятно, что вы заметили их до того, как стали привычными для повседневной архитектуры. Ферма – это треугольная конструкция, встроенная в крышу для поддержки груза.Помимо поддержки и прочности каркаса крыши, они также перекрывают пространство над помещениями.

Анатомия фермы крыши

Перейдя к мелочам фермы крыши, вы обнаружите, что она состоит из трех компонентов: верхних поясов, нижних поясов и перемычки. Каркас фермы также состоит из трех элементов: стоек, подкосов и стропил. Компоненты фермы крыши в конечном итоге определяются такими вещами, как вес нагрузки и расстояние между ними, поскольку весь каркас находится под напряжением и в результате не должен изгибаться.

Ферма крыши, предназначенная для поддержки и усиления крыши, должна быть изготовлена из одинаково устойчивого и прочного материала. Как правило, ферма крыши изготавливается из дерева или металла, что обеспечивает прочность, а также возможность настройки и относительно легкого перемещения.

К тому же стропильная ферма должна быть легкой. Современная ферма крыши состоит из нескольких отдельных легких частей, рассчитанных на то, чтобы выдерживать вес тяжелого груза, но при этом не слишком тяжелая, где ее нельзя легко транспортировать.По сути, это делает реальную реальность строительства стропильной фермы сложной задачей, трудоемкой и требующей соединения этих устройств вместе для формирования каркаса. Однако, несмотря на свою иммерсивную конструкцию, стропильная ферма более экономична в долгосрочной перспективе, поскольку обеспечивает долговечность самой крыши.

Типы стропильных ферм

Вы можете быть удивлены, узнав, что существуют десятки типов стропильных ферм. Например, есть ферма крыши северного освещения, возможно, самая старая и самая экономичная из всех.Он состоит из сложного набора решетчатых балок с опорными стойками, протяженностью около 20-30 метров и обычно используемых в промышленных или крупных инфраструктурах.

Ранее упоминалось о большой сложности конструкции стропильной фермы, которую можно увидеть в виде четырехугольной стропильной фермы. Эта ферма крыши – одна из наиболее сложных конструкций фермы, которую можно найти в обширных помещениях, таких как зрительные залы и здания железных дорог. Для таких сооружений, как церкви и соборы, часто требуются стропильные фермы с ножничной крышей для поддержки сводчатых потолков.Эти ножничные фермы крыши имеют нижние стойки пояса, которые пересекаются друг с другом, а верхние пояса соединяются под углом, что придает им вид ножниц.

Преимущества фермы крыши

Ферма крыши – это функциональный элемент кровельной системы, дающий домовладельцу множество преимуществ. Прочная крыша, поддерживаемая стропильной конструкцией, представляет собой здоровую, функциональную крышу, а вместе с ней и способность кровельной системы должным образом отражать вредные ультрафиолетовые лучи, предотвращая проникновение ультрафиолетового излучения в дом.Это означает, что крыша будет оптимально работать в течение месяцев сильной погоды, жаркой или холодной, работая над регулированием внутренней температуры дома для достижения комфортной жилой среды.

Различные типы кровельных ферм предлагают различные преимущества конструкции здания. Например, кровельная ферма с параллельными поясами, состоящая из двух параллельных друг другу поясов с опорами между ними, создает оптимальный пароизоляционный слой, который отгоняет конденсат и плесень. Ферма крыши Pratt, охватывающая всего около 6-10 метров, предлагает строителям экономичный вариант фермы крыши, а ферма крыши с приподнятым каблуком полезна для повышения энергоэффективности, изоляции и вентиляции чердаков.

Многофункциональная кровельная ферма

С точки зрения строительства, стропильная ферма является экономичным средством, сокращающим трудозатраты. Когда-то стропила были традиционным средством поддержки крыши, строились на месте и устанавливались профессиональным плотником, но с кровельной стропильной конструкцией они портативны, легки и предварительно сконструированы.

Ферменная система выполняет несколько функций:

Поддерживает и укрепляет каркас крыши
Повышение энергоэффективности
Снижение / предотвращение образования конденсата и плесени
Строить экономичнее и экологичнее
Предотвращает повреждение открытой крыши
Предлагает укрытие и защиту от внешних воздействий
Предотвращает проникновение ультрафиолетового излучения в жилище

Благодаря своей функциональности, стропильная ферма важна для целостности здания и его кровельной системы.Крыши сами по себе являются важным защитником дома, а ферма предлагает множество преимуществ, поскольку она укрепляет и поддерживает его.

Завершите свою крышу кровлей Feldco

Теперь, когда вы знаете все, что входит в анатомию крыши, вы знаете, на что обращать внимание, когда придет время для замены. Если черепица на вашей крыше выглядит старой, изношенной или поврежденной, вам необходимо как можно скорее заменить крышу, чтобы избежать дальнейшего повреждения.

В таком случае Feldco Roofing предложит вам лучшую замену кровли в районе Чикаго.Получите бесплатное предложение прямо сейчас, чтобы начать свой кровельный проект вместе с нами.

Недавние сообщения

Надлежащая безопасность лестницы при осмотре крыши

Безопасность лестницы – определенно не то, с чем можно экспериментировать. В этой статье мы дадим вам несколько советов, которые помогут обезопасить себя и других.

Почему важно поддерживать крышу в хорошем состоянии?

Поддержание здоровой крыши в долгосрочной перспективе может сэкономить домовладельцам много денег.В этой статье вы найдете несколько советов и приемов, которые помогут вам сэкономить.

Нужна ли в вашем доме вентиляция на крыше?

Вентиляция – это поток воздуха – это то, что нужно вашей крыше? Любому дому, который переживает жаркое лето или холодную зиму, потребуется надлежащая вентиляция крыши.

Почему моя крыша протекает?

Протечка крыши не означает, что ваша крыша обречена.Ознакомьтесь с этими распространенными причинами протекания крыши, чтобы вы могли быстро отследить источник.

MiTek GangNail Кровельная стропильная система

% PDF-1.6 % 2 0 obj >] / Страницы 6 0 R / Тип / Каталог / ViewerPreferences> >> эндобдж 4 0 obj > поток 2020-07-06T10: 14: 10 + 12: 002020-07-06T10: 14: 17 + 12: 00Adobe InDesign 15.1 (Windows) 2020-07-06T11: 47: 35 + 12: 00uuid: 53d973e6-a35f-41ed- b56c-6ee50e2f5afexmp.did: 37f353e1-6754-d145-8c58-06779299d714xmp.Идентификатор: 4743a2d9-90a9-fd42-9c3b-1438ff31b91dproof: pdf1xmp.iid: a371442c-41d8-d748-bb4b-988774818215xmp.did: da0eb602-996e-0a47-aab8-ca6814dec62155678-ca6814fd1327d1327d7678d6327d6327d6327d5678d6327d5677d5678d678 преобразовано из application / x-indesign в application / pdfAdobe InDesign 15.1 (Windows) / 2020-07-06T10: 14: 10 + 12: 00 application / pdf

Кровельная ферменная система MiTek GangNail

Библиотека Adobe PDF 15.0 FalsePDF / X-4PDF / X-4 конечный поток эндобдж 5 0 obj > поток HuTK tKKJI, t (݋4 K% ҹh5J # Ғ (H wqyy ~ 3̙g

Типы сборных кровельных ферм

Почти четыре из пяти новых домов, построенных в Америке, используют изготовленные стропильные фермы для обрамления крыши.Сборные фермы заменяют стропила и потолочные балки, используемые в обычных каркасах. Использование ферм позволяет генеральному подрядчику с большей скоростью и точностью строить дома с более сложной конструкцией крыши и потолка.

Меньше Для возведения ферм могут быть привлечены квалифицированные плотники, в результате чего более низкие затраты на рабочую силу. Эта экономия средств должна снизить цену почти на любой новый строящийся дом. Спросить почти любой современный строитель, и они, вероятно, скажут вам, что сборные фермы намного лучше с точки зрения прибыли, чем обычные конструкции крыши.

Преимущества сборных ферм

Фермы охватывают большие расстояния и устраняют необходимость в внутренних несущих стенах.

Менее дорогостоящий, чем каркас кровли из стержней, потому что они изготовлены из более коротких отрезков два на четыре, в отличие от более крупных элементов каркаса, требуемых для обычных стропил и потолочных конструкций.

Фермы

могут быть спроектированы практически для любой комбинации потолка или крыши, необходимой в современных нестандартных домах.

Фермы

спроектированы инженерами с учетом нагрузки на крышу и требований строительных норм.

Фермы обычно можно установить за один день, что сокращает время, в течение которого внутренняя часть нового дома подвергается воздействию внешних погодных условий.

Для возведения ферм можно использовать менее опытных плотников, что еще больше снижает затраты на рабочую силу.

Общая ферма крыши

Общая ферма можно узнать по ее треугольной форме, и она будет составлять основную часть любого нового пакета ферм для дома. Общие фермы состоят из семи основных частей;

Верхний пояс

Нижний пояс

Точка опоры

Сетчатые опоры

Король

Металлические косынки

Хвост

Другие типы кровельных ферм

Фермы с приподнятым каблуком

Ножничные фермы

Вальмовые фермы

Фермы

Фермы Mono

Помещение на чердаке

Фермы Gambrel

Полинезийские фермы

Тетива Фермы

Tri Bearing

Составные фермы

Стили потолка в общих фермах крыши

В дополнение к множеству доступных ферм крыши существует также множество различных конфигураций потолка, возможных с современными фермами, включая, но не ограничиваясь ими.

1. Собор

2. Сводчатый

3. Studio Vault

4. Перевернутая

5. Поднос или кофр

6. Сводчатый ствол