Виды стропил: виды, материалы для стропил, защита бруса

виды, материалы для стропил, защита бруса

Надежные, прочные стропила на основе качественного материала являются каркасом крыши, который несет на себе основную нагрузку. Стропила определяют не только выносливость проектируемой конструкции, но и ее внешний вид.

Если менять детали отделки или стелить утеплитель не составляет труда, то при повреждении стропил потребуется капитальный ремонт. По этой причине работа должна выполняться с максимальной точностью.

Тип кровли определяет способ постройки стропил

Многие тонкости возведения стропильной системы зависят от типа будущей крыши. Стропила шатровой кровли будут значительно отличаться от стропил односкатной, поэтому до начала работ необходимо выбрать тип конструкции.

Так можно будет с легкостью определить порядок действий и понять, будет ли нужна помощь специалиста или с работой можно справиться своими силами.

Для односкатной кровли требуется самая простая стропильная система. В данном случае опорой для ската служит противоположная стена, а величина угла наклона зависит от длины (высоты) подпор. Обычно угол составляет примерно 45–60 градусов.

Стропильные балки должны быть установлены абсолютно параллельно. Их расположение аналогично и при возведении двускатной крыши.

Однако конструкция двускатной намного сложнее. Балки ее стропил в нижней части опираются на мауэрлат или предназначенные для этого опоры, а в верхней – соединены на коньке.

Стропильная система вальмового типа крыши характеризуется наличием достаточно сложных соединений и перекрытий.

Основной отличительной чертой (от двускатной) является отсутствие фронтонов, на месте которых расположены треугольные детали крыши, требующие использования специальных диагональных стропил.

Такая система намного сложнее в исполнении, однако результат стоит того: кровли данного типа выглядят весьма привлекательно.

При проектировании вальмовой кровли лучше обращаться к помощи специалистов, поскольку некорректно проведенный монтаж стропильной системы может стать причиной обрушения конструкции в результате неравномерно распределенной нагрузки.

Кровля шатрового типа – одна из разновидностей вальмовой. Внешне она напоминает пирамиду. Для стропильной системы шатровой крыши необходимо основание в виде квадрата или правильного многоугольника.

Важно также правильно рассчитать уклон. Если величина определена недостаточно точно, в дальнейшем это может стать причиной проседания кровли, нарушения герметичности и т. д. При выборе «шатра» также лучше заручиться поддержкой специалистов.

Еще одна разновидность наиболее популярных кровель, используемых при строительстве загородных домов, – мансардная. Ее стропильную систему проектируют с ориентировкой на сохранение по возможности большего пространства для чердачного помещения.

Сделать стропила для крыши своими руками не так уж и сложно, главное следовать инструкции.

А если стропильная система уже установлена, то можете прочитать советы по кровле крыши профнастилом в этой публикации.

Мансардный тип кровли во многом напоминает двускатный, однако включает в себя четыре элемента: два верхних пологих ската и столько же крутых нижних.

По этой причине стропильная система ломаной кровли более сложная, чем двускатной.

После определения типа конструкции надо также решить, какой кровельный материал будет использоваться. При выборе легкого материала (например, ондулина) стропильную систему можно делать более легкой, чем, например, при применении обладающей значительным весом керамической черепицы.

Лучший материал для стропил

На сегодняшний день наиболее надежными считаются деревянные стропила. Среди других преимуществ стропил из дерева следует назвать легкость монтажа и относительную дешевизну.

Для строительства деревянных перекрытий применяют брус на основе хвойных деревьев. Данную породу дерева довольно легко обрабатывать. Для строительства стропил используют брус шириной 10–15 см, толщина которого должна быть около 5 см.

Длина будущих стропил и угол их установки определяют длину бруса.

Для стропил наиболее подходящим является уже вылежавшийся брус: он не изменит формы после возведения кровли, что обеспечит устойчивость конструкции.

В качестве материала для стропил используются также доски, однако их при этом сшивают.

Следует отметить, что деревянные стропила подходят для устройства кровель частных домов. Что касается промышленных зданий и многоэтажек, то при их возведении используются стропила из металла или других материалов.

Металлические стропильные системы в загородном строительстве – большая редкость, поскольку они не дают возможности сохранять тепло.

Что касается дерева, то оно обладает достаточно высоким уровнем теплоизоляции, и его использование экономически наиболее выгодно, поскольку позволяет в значительной мере сократить расход энергии.

Виды популярных стропильных систем

Независимо от размеров стропил и их типа, любая стропильная система представляет собой совокупность балок, элементов крепежа и других деталей. Их назначением является равномерное распределение всей нагрузки по поверхности крыши.

От правильного расчета всей архитектуры системы стропил зависит надежность будущей кровли.

От того, насколько качественно рассчитана вся архитектура стропильной системы, зависит надежность строящейся крыши.

Стропильные системы бывают двух видов: с висячими и наслонными стропилами.

Наиболее популярные – наслонные стропила. Их отличительной чертой является то, что при монтаже стропильные ноги упираются в располагающийся вдоль периметра брусок.

В центральной части используют простой коньковый прогон. Для увеличения прочности конструкции вся стропильная система поддерживается при помощи балок.

Второй вариант – висячие стропила. В конструкции данного типа производится установка дополнительных элементов для оптимального распределения нагрузки по поверхности кровли.

Основные элементы

Стропила – часть несущей конструкции крыши.

Наслонный тип стропил состоит из следующих деталей:

  • стропильные ноги – расположенные вдоль скатов бруски;
  • лежни;
  • прогоны;
  • подкосы.

Основной функцией стропильных ног является защита крыши от прогибов, часто образующихся в результате воздействия снежного покрова.

Остальные элементы служат для поддержки кровли, снятия нагрузки с остальной ее части и распределения на опорные столбы и стены.

Использование наслонных стропильных конструкций целесообразно в случае, если предполагается использовать в конструкции столбы вертикального типа. Между ними должно оставаться свободное пространство (как минимум 8 метров).

Эти сравнительно небольшие пролеты перекрываются при помощи стропильных ног, расположенных на расстоянии 800–1200 см одна от другой.

Для достижения достаточной прочности конструкции рекомендуется использование системы дополнительных стоек, опирающихся на лежни и при необходимости поддерживающих прогон.

Так, при установке стропил надо обращать внимание на то, чтобы верхними концами они упирались в прогоны, а нижними – в мауэрлат.

Что касается мауэрлата, который переносит часть нагрузки на стены и является одной из важнейших частей системы стропил, то он должен быть прикреплен к верхнему обрезу стены.

Для максимальной устойчивости стропильных ног нужно смонтировать подстропильную раму.

Проектирование системы стропил для крыши

Уже говорилось о том, что при планировании стропильной системы необходимо ориентироваться на тип будущей кровли.

Но есть несколько универсальных правил монтажа и проектирования, которые применимы к любому виду кровли.

Разработка конструкции должна вестись с учетом следующих факторов:

  • Если необходимо утепление крыши, то этапы работы следует организовать с учетом закладки утеплителя при монтаже стропильных ног.
  • Надо принять во внимание такой важный момент, как вес проектируемой крыши. Мощность стропильной ноги должна рассчитываться в соответствии с данной величиной.
  • Чтобы правильно выбрать древесину, надо обратить внимание на время ее заготовки, место хранения и условия сушки.
  • Выбирать лучше смолистые сучья, поскольку смола представляет собой природный антисептик и прекрасно защищает материал от вредного воздействия микроорганизмов, благодаря чему срок эксплуатации стропил значительно увеличивается.
  • При изготовлении стропил для кровли вальмового типа следует помнить, что они должны иметь разное сечение.
  • Самые прочные стропила необходимо устанавливать в местах соединения нескольких брусков.
  • Особенно тщательно надо выбирать брус для ендовых стропил, так как место стыка плоскостей наименее прочно, и именно здесь часто возникают проблемы с протеканием.

Защита бруса

До начала работ по установке стропильной системы и прокладке материала для гидроизоляции необходимо позаботиться о защите бруса от насекомых и огня. Следует упомянуть, что в некоторых СНиП для разных типов крыш прописан пункт защиты перекрытий от огня.

Брус пропитывается особыми веществами – антипиретиками, которые значительно снижают его горючесть.

Материал обрабатывается также антисептиками, которые защищают его от гниения. При работе надо последовательно обрабатывать все участки, уделяя особое внимание тем, которые будут более подвержены воздействию неблагоприятных факторов. Особенно тщательно надо прорабатывать стыки.

Для нанесения составов используют широкую кисть с длинным ворсом. При работе необходимо надевать респиратор, чтобы защитить органы дыхания, и специальные очки для защиты глаз.

Специалисты рекомендуют наносить составы в два слоя.

Перед обработкой древесина должна основательно просохнуть. Сухое дерево лучше всего впитывает антисептик и антипиретик. Кроме того, средства будут действовать очень долгое время.

После полного высыхания бруса и основательного впитывания нанесенных составов можно приступать к установке стропильной системы.

Установка стропил

Примерная схема монтажа стропильной системы выглядит следующим образом:

  1. Первым делом надо заняться укладыванием мауэрлата – бруса, который практически держит на себе всю систему стропил. Укладка мауэрлата производится по верхнему краю стен, вдоль периметра всего помещения. В нем необходимо установить особые крепления, расстояние между которыми должно составлять примерно 120 см.
  2. С целью оптимизации гидроизоляции под мауэрлатом укладывается рубероид. Можно использовать также другие гидроизоляционные материалы.
  3. Брус следует укладывать по соседству со шпильками и обозначить места, где будут располагаться отверстия. После высверливания отверстий шпильки продевают в мауэрлат с таким расчетом, чтобы они выступали на несколько миллиметров. После этого мауэрлат фиксируется с помощью гаек и шайб.
  4. После окончания установки мауэрлата надо переходить к следующему этапу – креплению к нему стропил.
  5. Стропильная нога устанавливается в требуемое положение и фиксируется к мауэрлату. Для этого используют кронштейны из оцинкованной стали. Надо заранее подготовить скобы и саморезы.

Применение кронштейна позволяет избежать возможного смещения стропил, которые располагаются вдоль мауэрлата. Для этой же цели используется скоба.

При помощи кронштейнов скрепляют также коньковую часть кровли и стропила.

Для дополнительного усиления коньковой части крыши и ее крепления используется рейка, при помощи которой расположенные в противоположных сторонах стропила соединяются в форме буквы «А».

Для большей надежности соединения между собой стропил рекомендуется также применять шпильки. При использовании в качестве кровельного покрытия ондулина их минимальная длина должна составлять 8 мм.

Это же правило относится к остальным легким материалам.

При использовании керамической черепицы длина шпилек должна составлять как минимум 10 мм.

Чтобы предотвратить смещение стропил, в одном узле рекомендуется использовать одновременно две шпильки.

Порой возникает ситуация, когда необходимо удлинить брус. В таком случае брусья соединяются внахлест специальными шпильками, отличающимися особой прочностью. Их диаметр должен быть не менее 10 миллиметров.

Способы крепления стропила к мауэрлату

Крепление стропил – один из наиболее важных моментов монтажа кровли. От способа крепления зависит уровень сопротивляемости крыши неблагоприятным погодным условиям: ветру, снежным завалам, резким колебаниям температуры.

Дерево сжимается при высоком температурном режиме и расширяется при повышенной влажности.

Поскольку вся система стропил как бы «дышит», для профилактики смещений и разрывов соединения не следует делать жесткими.

Особенно большую опасность при некорректном монтаже предоставляет возможность возникновения действующих на стены дома распорных сил.

Есть два способа соединения мауэрлата и стропил: жесткое и скользящее. Тип сопряжения выбирают в зависимости от формы кровли и конкретного вида стропил: висячих или наслонных.

Жёсткое крепление

Основным правилом жесткого крепления является абсолютное исключение каких бы то ни было взаимодействий (поворотов, сдвигов, кручения, изгибов) между деталями конструкции.

Этого можно достичь двумя способами крепления:

  • при помощи уголков с опорным подшивным бруском;
  • путем создания на стропильной ноге «седла» (запила) с последующим закреплением получившегося соединения при помощи гвоздей, проволоки, скоб.

При первом варианте стропила опираются на мауэрлат при помощи опорного бруска.

Благодаря использованию подшитого бруска длиной до 1 метра, стропило жестко опирается по линии давления и при помощи уголков из металла фиксируется с боков, чтобы избежать поперечных смещений.

Второй метод практикуется намного чаще: гвозди забивают по направлению один к другому с боков. Таким образом, внутри мауэрлата они скрещиваются. Третий гвоздь забивают вертикально.

Данный способ позволяет получить максимально жёсткий узел крепления стропил к мауэрлату.

При обоих типах сопряжения для страховки производится дополнительное соединение стропил со стеной с применением анкеров и проволоки-катанки.

Если величина угла ската по всей кровле одинаковая, то необходимы однотипные стропила. Подготавливаются они при помощи шаблона.

Скользящее крепление

Данный тип соединения (с двумя степенями свободы) называют также шарнирным. Создается оно посредством применения крепежа для свободного перемещения (в некоторых пределах) одной из деталей сопряжения.

Конкретно в этом случае такой деталью становится стропило по отношению к мауэрлату.

Есть несколько способов данного вида крепления, сохраняющего возможность сдвига.

  1. Создается запил, а стропильная нога укладывается запилом на мауэрлат:
  • производится крепление при помощи двух гвоздей наискосок (с боков) по направлению один к другому;
  • крепление осуществляется с использованием одного гвоздя, который забивается вертикально по направлению сверху вниз в мауэрлат через стропило;
  • вместо гвоздей может использоваться пластина из металла с отверстиями для гвоздей;
  • стропило и мауэрлат соединяются с помощью скобы.
  • Стропило выпускается за стену, при этом применяется единичное крепление с помощью крепежных пластин.
  • Соединение производится с использованием «салазки» – особого металлического крепежа, предназначенного для стропил.
  • Решили сделать мансардную крышу? Советы по устройству стропильной системы мансардной крыши.

    О том, как покрыть крышу металлочерепицей читайте в этой статье.

    А о конструктивных особенностях односкатной кровли можно узнать здесь https://rooffs.ru/vidy-krysh/odnoskatnaya/konstruktivnye-osobennosti.html

    Все перечисленные способы позволяют стропильной ноге упираться в мауэрлат, однако элементы конструкции сохраняют возможность передвижения относительно друг друга при подвижках.

    Скользящий тип крепления очень часто применяется при строительстве домов, но особенной популярностью он пользуется при возведении деревянных домов из бруса и бревен, в которых усадка стен приводит к искажению геометрии постройки.

    При применении жесткого типа соединений это может стать причиной разрушения стен. Скользящие соединения дают возможность фронтонам, бревенчатым стенам и всей кровле постепенно как бы подстраиваться под происходящую усадку.

    Конструкцию собирают на земле: делают все необходимые замеры, в стропильных ногах и мауэрлате выпиливают врезки, основательно подгоняют. После этого элементы крыши по порядку устанавливают на здание.

    Заключение

    • Стропильная система – важнейший элемент кровли.
    • Определяющим фактором при возведении стропил является форма кровли.
    • Оптимальный выбор в качестве материала для стропил – хвойная древесина.
    • Стропила бывают висячими и наслонными.
    • При проектировании стропильной системы надо следовать нескольким универсальным правилам.
    • Брусья для стропил необходимо покрывать антисептиком и антипиретиком.
    • При установке стропил сначала укладывают мауэрлат.
    • Стропила крепятся к мауэрлату двумя способами: жестким и скользящим.

    Короткое видео о креплении стропил к мауэрлату:

    Виды стропильных систем: наиболее распространенные конструкции

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

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

    Содержание

    1. Стропильные системы: общие сведения
    2. Материал для стропильной системы
    3. Стропильная система висячего типа
    4. Стропильная система наслонного типа
    5. Стропила вальмовой кровли

    Стропильные системы: общие сведения

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

    Конструкция и размеры стропильной системы зависят от:

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

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

    Материал для стропильной системы

    Стропильный брус

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

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

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

    Деревянные стропила перед установкой в обязательном порядке подлежат обработке:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

    Исходя из особенностей конструкции стропильных систем выделяют их следующие типы:

    • Висячие стропила
    • Наслонные стропила

    Далее мы рассмотрим каждую из них максимально подробно.

    Стропильная система висячего типа

    Обработка стропил антисептиком

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

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

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

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

    Стропильная система наслонного типа

    Наслонные стропила

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

    Структуру наслонных стропил  отличают следующие признаки:

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

    Стропила вальмовой кровли

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

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

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

    Стропила: функции, типы, конструкция и установка

    Содержание

    Рычаг

    Стропила представляют собой несущие элементы конструкции, которые используются при строительстве крыш. Обычно они проходят от коньковой доски или ребра крыши под наклонным углом к ​​пластине стены крыши, колоннам или балкам крыши, в зависимости от системы поддержки, принятой для всей конструкции крыши.

    Подразумевается, что стропила получают нагрузку от кровельного покрытия/пленки, аксессуаров и других элементов, которые могут быть прикреплены к ним. Они также являются важными элементами для сопротивления восходящему давлению ветра на крышах. Стропила могут быть изготовлены из стали или дерева. Кроме того, они строятся последовательно и укладываются параллельно друг другу, как правило, на постоянном расстоянии друг от друга. Расстояние между стропилами можно определить исходя из проектных требований, типа используемого покрытия крыши, типа и расстояния между прогонами, наличия материалов и т. д.

    Рис. 1: Типичные компоненты четырехскатной крыши

    Под действием больших гравитационных нагрузок стропила имеют тенденцию выгибаться наружу на стенах. Обычно это случай разрушения конструкции стропил и может привести к обрушению стен, если пролеты длиннее, а стены тоньше. Чтобы решить эту проблему, использовались спаренные стропила, которые представляют собой две противоположные стропила, соединенные вместе горизонтальной анкерной балкой.

    Однако такие крыши были конструктивно неустойчивыми, и, поскольку у них не было продольной опоры, они были склонны к растрескиванию или обрушению, вызванному горизонтальным движением. Деревянные стропильные фермы были разработаны позже, в средние века. Деревянная ферма крыши с перекрестными связями создает стабильную и жесткую конструкцию. Теоретически он должен уравновешивать все боковые силы друг против друга и давить только прямо вниз на опорные стены.

    Рисунок 2: Типовая стропильная секция

    Функции стропил

    Стропила в крыше выполняют следующие функции;

    1. Служат в качестве несущего элемента для нагрузок и работ на крыше
    2. Надежно поддерживают прогоны и кровельные листы/покрытия
    3. Придают жесткость и устойчивость конструкции крыши
    4. Надежно противостоят нагрузкам от ветра и снега
    5. Быть способным сопротивляться движениям из-за влажности или температурных изменений
    6. Быть прочным, обеспечивать удовлетворительные эксплуатационные характеристики и сводить техническое обслуживание к минимуму
    Рис. 3: Стропила каркаса простой конструкции

    Типы стропил

    Стропила обычно изготавливаются из дерева или стали. Стальные стропила популярны при строительстве портальных рам, где они напрямую поддерживаются стальными колоннами и стойками. Деревянные стропила более популярны при строительстве жилых домов, небольших офисов или других небольших построек.


    Стальные стропила

    Стальные стропила в портальных рамах обычно подвергаются значительному изгибающему моменту и усилиям сдвига от неподвижных и действующих нагрузок от крыши. Для увеличения жесткости стропил вводят вуты на карнизе и на вершине. Боковая устойчивость стропил повышается за счет прогонов или поперечных раскосов. В некоторых случаях стальные криволинейные стропила используются при проектировании промышленных металлоконструкций.

    Рисунок 4: Стальная портальная рама, состоящая из стоек и стропил

    Деревянные стропила

    Деревянные стропила являются популярным вариантом в деревянных/деревянных кровельных конструкциях. Стропила являются частью базовой системы деревянного каркаса и изготавливаются из деревянных пиломатериалов. Общие стропила образуют наклонные стороны треугольника на традиционной двускатной крыше, которая имеет треугольную форму. Каждая крыша состоит из множества стропил общего или общего назначения. Количество обычных стропильных блоков, необходимых для каждого проекта, в основном определяется размером и масштабом крыши, а также расстоянием, которое должно охватывать каждое стропило. Для соединения деревянных стропил используются гвозди или шурупы.

    Стропильные фермы обычно используются при строительстве больших деревянных крыш, но прямые деревянные стропила более эффективны для небольших конструкций. Следовательно, деревянные стропила обычно изготавливаются в форме буквы А, состоящей в основном из стропил, стропильных связей и коньковой доски/вальм.

    Затем стропила и наружные стены соединяются потолочными балками. В результате площадь крыши остается сводчатым потолком, который можно отделать изоляцией и гипсокартоном. Его также можно оставить как открытое пространство на чердаке.

    Рисунок 5: Типичные компоненты стропила крыши Рисунок 6: Хорошо сконструированное стропило крыши

    В то время как самая простая двускатная крыша может быть построена только с одним типом деревянных стропил, самые сложные конструкции крыш могут включать различные типы стропил. деревянное стропило. Часто используемые типы деревянных стропил:

    Рисунок 7 : Вид сверху на элементы каркаса крыши
    Основное стропило

    Основные стропила представляют собой самую большую форму стропил, которые можно найти на концах конструкции крыши в крыше с деревянным каркасом. Они обычно используются для переноски прогона и сидят непосредственно на анкерной балке. Основные стропила проходят от конька крыши к плите стены; они немного тяжелее, чем обычные стропила, и обычно вставляются в анкерную балку на угловой стойке, этажной стойке или стойке дымохода. Основные стропила в сочетании с основными прогонами образуют очень устойчивую систему конструкции крыши.


    Рядовое стропило

    Основная двускатная крыша строится с использованием простого стропила. Этот стиль стропил начинается от внешней стены и доходит до коньковой доски или пика крыши. Общие стропила крыши используются для расчета высоты крыши и места установки коньковой доски. После установки коньковой доски крыша готова к следующему типу стропил. Меньшие стропила расположены между основными с обеих сторон.

    Рисунок 8: Компоненты вальмовой и ендовой крыши
    Вальмовое стропило

    Это стропила, которые проходят по диагонали между коньком крыши и верхней частью стеновой плиты, образуя шатровую крышу. Вальмовое стропило соединяется с коньком под углом 45 градусов, в отличие от обычных стропил крыши, которые проходят перпендикулярно вершине крыши. Для изготовления этих стропил можно использовать традиционные методы каркаса, или их можно интегрировать в сборную стальную или деревянную ферменную систему.

    Развальцовочное стропило

    Развальцовочное стропило — это стропило на линии ендовы, которое соединяет конек с пластиной стены вдоль линии соединения двух наклонных сторон крыши, которые перпендикулярны друг другу в системе каркаса крыши. Другими словами, это основное стропило в нижней части вальмовой и ендовой крыши.

    Нарожное стропило

    Нарожное стропило — это любое стропило, которое короче всей длины наклонной крыши, например, такое, которое начинается или заканчивается на вальме или ендове. Они проходят вверх от верхней части настенной пластины под прямым углом (90°) для упирания в существующее вальмовое стропило. Домкратное стропило — это стропило, которое было укорочено из-за падения на вальмовое стропило или прерывания слуховым окном.

    Рис. 9: Домкратное стропило Рис. 10: Вальмовое домкратное стропило
    Баржевое стропило

    Это самое внешнее стропило на конце фронтона, которое иногда используется для формирования свеса крыши. Это одна из двух стропил, которые поддерживают часть двускатной крыши, которая выходит за пределы фронтонной стены.

    Конструкция стропил и расстояние между ними

    Стропила спроектированы так, чтобы быть конструктивно устойчивыми при воздействии гравитационных и горизонтальных нагрузок, без чрезмерного прогиба или разрушения. Конструкция стропил часто включает в себя выбор соответствующего класса древесины, размеров и расстояния, которые будут безопасно выдерживать нагрузку на крышу для данного пролета крыши. В большинстве случаев имеются таблицы для подбора стропил.

    Рисунок 11: Определения конструкции стропил

    Определения

    Пролет стропил
    Это безопорная длина стропила вдоль его ската – диагональ или гипотенуза прямоугольного треугольника.

    Стропильный прогон
    Это горизонтальное или горизонтальное расстояние, пройденное стропилом – нижним поясом или основанием прямоугольного треугольника.

    Пролет крыши
    Пролет крыши обычно равен ширине здания между внешними краями верхних плит стены.

    Уклон крыши
    Уклон крыши — это степень изменения высоты как отношение пройденного горизонтального расстояния, обычно выражаемое в дюймах подъема на фут горизонтального участка или см подъема на метр горизонтального участка.

    Таблицы расчета стропил

    Используя нормативные размеры деревянных стропил Великобритании, можно определить максимальный пролет деревянных стропил, подверженных различным временным нагрузкам в соответствии со стандартом BS 5268-7.5.

    Таблица 1 : Максимальный чистый пролет стропил при уклоне более 15 градусов, но менее 22,5 градусов (Класс древесины: С16 ; Прилагаемая нагрузка = 0,5 – 0,75 кН/м 2 )

    9017 2 90 173 47 × 145
    Размер стропил
    Ширина x Глубина (мм)
    90 010 Расстояние 400 мм Расстояние 450 мм 600 мм интервал
    38 × 95 1,798 1,752 1,633
    38 × 120 2,505 2,430 2,242
    38 × 145 3,171 3,048 2,706
    38 × 170 3,710 3,568 3,145
    38 × 195 4. 247 4,086 3,579
    44 × 95 2,009 1,954 1,816
    44 × 120 2,760 2,654 2,410
    44 × 145 3,328 3,201 2,907
    44 × 170 3,893 3,746 3 .379
    44 × 195 4,456 4,288 3,845
    47 × 95 2,109 2,050 1,903
    47 × 120 2,821 2,713 2,464
    3,401 3,272 2,973
    47 × 170 9 0177 3. 978 3,828 3,480
    47 × 195 4,553 4,382 3,970

    Таблица 2: Максимальный чистый пролет стропил (класс древесины: C16; приложенная нагрузка = 0,75 – 1,00 кН/м 2 )

    9017 8   Расстояние 450 мм
    Размер стропила
    Ширина x Глубина (мм)
      Расстояние 400 мм   Расстояние 600 мм
    38 × 95 1,682 1,633 1,509
    38 × 120 2,319 2,242 2,053
    38 × 145 2,969 2,862 2,503
    38 × 170 3,522 3,354 2,909
    38 × 195 4,033 3,816 3,312 9 0177
    44 × 95 1,873 1,816 1,674
    44 × 12 0 2,565 2,477 2,251
    44 × 145 3,160 3,038 2,692
    44 × 170 3,698 3,556 3,129
    44 × 195 4. 234 4,072 3,561
    47 × 95 1,964 1,903 1,753
    47 × 120 2,678 2,575 2,325
    47 × 145 3,230 3,106 2,782
    47 × 170 3,779 3,635 3 .233
    Таблица 3 при уклоне более 22,5 градусов, но менее 30 градусов (класс древесины: С24 ; Прилагаемая нагрузка = 0,5–0,75 кН/м 2 )

    9017 2
    Размер стропил
    Ширина x глубина (мм)
       Расстояние 400 мм   Расстояние 450 мм   600 мм интервал
    38 × 95 2,285 2,197 1,993
    38 × 120 2,880 2,769 2,514
    38 × 145 3,472 3,339 3,034
    38 × 170 4,062 3,908 3,551
    38 × 195 4,649 4,473 4,068
    44 × 95 2,399 2,307 2,095
    44 × 120 3,022 2,907 2,642
    44 × 145 3,643 3,505 3,186
    44 × 170 4,260 4,100 3 . 729
    44 × 195 4,874 4,692 4,270
    47 × 95 2,452 2,358 2,142
    47 × 120 3,089 2,971 2,701
    47 × 145 3,722 3,582 3,257
    47 × 170 4.352 4,189 3,812
    47 × 195 4,978 4,794 4,364

    Таблица 4 : Максимальный чистый пролет стропил при уклоне более 22,5 градусов, но менее 30 градусов ( Класс пиломатериала: С24 ; Прилагаемая нагрузка = 0,75–1,0 кН/м 2 )

    9017 2 9 0178 3,536 901 72
    Размер стропил
    Ширина x Глубина (мм)
      Расстояние 400 мм   Расстояние 450 мм    600 мм интервал
    38 × 95 2,166 2,082 1,888
    38 × 120 2,731 2,625 2,382
    38 × 145 3,293 3,167 2,874
    38 × 170 3,854 3,706 3,366
    38 × 195 4. 412 4,244 3,856
     
    44 × 95 2,275 9017 7 2,187 1,985
    44 × 120 2,867 2,757 2,503
    44 × 145 3,457 3,325 3,020
    44 × 170 4,044 3,891
    44 × 195 4,629 4,454 4,050
     
    47 × 95 2,325 2,236 2,029
    47 × 120 2,930 2,818 2,560
    47 × 145 3,533 3,398 3,088
    4 7 × 170 4,132 3,976 3,615
    47 × 195 4,729 4,551 4,140

    Допущения при составлении таблицы

    1. Допустимые пролеты в свету были рассчитаны с использованием стандарта BS 5268-2:2002 и BS 5268-7. 5:1990 Использование древесины в конструкциях. Часть 2. Свод правил по расчету допустимых напряжений, материалам и качеству изготовления Раздел 7.5 Домашние стропила (объясняет, как использовать древесину в строительных целях).
    2. Собственный вес стропил не включен в постоянные нагрузки, указанные в верхней части таблицы пролетов выше; однако собственный вес стропил включается (в дополнение к статической нагрузке) в расчеты, используемые для расчета допустимых пролетов в свету.
    3. Крыши со стропильными фермами не охватываются этими таблицами пролетов.
    4. Данные таблицы охватывают только системы крыш с четырьмя или более стропилами. Предполагается, что потолочные балки также будут использоваться для передачи горизонтальной составляющей давления на уровне карниза на соседние стропила.
    5. Предполагается, что плиточные рейки, прикрепленные к вершинам стропил, обеспечивают достаточную боковую жесткость и распределяют боковые напряжения в этих таблицах пролетов.
    6. Расчеты, использованные для создания этих таблиц пролетов, исходят из того, что стропила не являются непрерывными над прогонами, но при необходимости они могут быть непрерывными над поддерживающими прогонами.
    7. Отверстия и вырезы в стропилах могут быть просверлены или вырезаны только в том случае, если они соответствуют требованиям специальных расчетов.
    8. Эти таблицы пролетов не применимы к древесине, которая полностью подвергалась воздействию внешней среды.
    9. Обзол допускается во всех частях, указанных в этих таблицах пролетов, в соответствии с BS 4978:2007+A2:2017.
    10. Стропила должны иметь торцевую опору не менее 35 мм.
    11. Прикладываемая нагрузка должна быть рассчитана в соответствии с BS 6399:Part 3:1988 Свод правил для приложенной нагрузки на крышу; как правило, для высот не более 100 м равномерно распределенная нагрузка составляет 0,75 кН/м 9 .0166 2 , а для большинства других областей, превышающих 100 м, но не превышающих 200 м, можно использовать равномерно распределенную нагрузку 1 кН/м 2 .
    12. Поскольку на нижней стороне стропил нет хрупкой отделки, такой как гипсокартон, влияние прогиба под сосредоточенной (точечной) нагрузкой не нужно учитывать в соответствии с BS 5268-7.5, пункт 4.3.
    Рисунок 12: Типовая конструкция деревянной крыши и каркас

    Установка стропил

    При установке стропил можно выполнить следующие шаги;

    1. Прибейте доску 2 на 4 к центру торцевой стены, чтобы она служила распоркой коньковой доски. Доска должна быть выше общей высоты стены и подъема крыши.
    2. Расположите коньковый брус или стропильные стяжки перпендикулярно рисунку стропил вдоль стен.
    3. Коньком конька вверх наклоните стропила вдоль внешних стен. В результате у вас будет легкий доступ к ним на крыше.
    4. Подведите фронтонные стропила к стропильным стяжкам и вставьте в них один гвоздь. Убедитесь, что вырез в пятке находится на одном уровне с настенной пластиной.
    5. Прислоните скрепленные стропила друг к другу. Ничто не держит их, поэтому вашему помощнику придется удерживать их на месте.
    6. Как и в случае с фронтонными стропилами, подойдите к противоположному концу коньковой доски и прибейте два противоположных стропила к соответствующим стропильным стяжкам и прислоните их друг к другу.
    7. Поднимите один конец коньковой доски до пересечения двух стропил.
    8. Прикрепите стропила к коньковой доске с помощью гвоздей.
    9. Вставьте коньковую балку между двумя стропилами на первом ряду стропил и прибейте ее гвоздями.
    10. Эти два обычных стропила в настоящее время имеют достаточную опору, чтобы стоять самостоятельно. Прибейте оставшиеся стропила к коньку, убедившись, что они расположены на одинаковом расстоянии друг от друга.
    11. После надежного соединения стропил установите анкерные хомуты, прогоны, раскосы и другие опоры по мере необходимости или в соответствии с нормами.

    Типы стропил

    Для создания самой сложной крыши требуется всего семь различных типов стропил. Простая двухскатная крыша могут быть построены с использованием только одного типа – обычных стропил. Три различные типы обычных, вальмовых и вальмовых стропил необходимы для каркас вальмовой крыши.

    Эти стропила могут быть вырезаны из стандартных пиломатериалов для каркаса, клееного бруса, клееного клееного бруса, бруса, стали или двутавровых балок из дерева, называемых TJI.

    Типы стропил

  • Обычные стропила встречаются на всех крышах с традиционным каркасом и проходят снаружи. стены до самой коньковой доски. Они используются для установки высоты и отцентрируйте коньковую доску в пролете. После того, как положение коньковой доски установлено, можно определить положение вальмовых и ендовных стропил.
  • Вальмовые стропила проходят под углом 45 градусов к долам и располагаются от внешних углов здания к коньковой доске.
  • Вальмовые домкраты устанавливаются на наружные стены и доходят до вальмового стропила на одной линии с обычными стропилами.
  • Стропила ендовы размещаются на внутренних углах конька, а также под углом 45 градусов к общим местам.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *