Стропильная система

Все известные достоинства двухскатных крыш могут быть в полной мере реализованы лишь при грамотном обустройстве каркаса и стропильной системы.

Особенности проектирования и монтажа этих элементов кровли обусловлены разнообразием форм покрытия и фронтона, различными углами ската, наличием/отсутствием мансарды и другими факторами.

Красотки с oopsartyom.ru встречаются на вашей или нейтральной территории, лучшие индивидуалки Артёма по вызову - встречи строго тет-а-тет. Девушки сами заполняют список услуг и указывают другую информацию о себе. Милые лучшие индивидуалки Артёма по вызову, горячие и прелестные, они такие изобретательные и молоденькие, что тебе обязательно захочется секса. Выбери девушку сейчас.

Стропильная система двухскатной крыши

Преимущество стропильной системы заключается в том, что она позволяет равномерно распределить все эксплуатационные нагрузки на внешние, а не на внутренние стены дома.

В таком случае индивидуальные застройщики могут легко создавать популярные жилые помещения, которые имеют открытую планировку помещений. Это также облегчает домовладельцам демонтаж внутренних стен, что практически всегда необходимо при выполнении ремонтных работ или перепланировки дома.

Элементы

Система деревянных стропил представляет собой совокупность несущих конструкций, из которых состоит каркас крыши. Обязательными частями стропильной конструкции являются:

• Вертикальные стойки, воспринимающие на себя вес кровельной конструкции. Подразделяются на торцевые, примыкающие к фронтонам, подкосные и промежуточные.
• Прогоны – система горизонтальных брусьев, предназначенных для поддержки стропил с целью предотвратить провисание крыши.
• Мауэрлат – продольно расположенный брус, уложенный по всему периметру дома и соединённый в наружными стенами.
• Лаги – прямоугольные брусья, которые располагаются перпендикулярно стойкам.
• Подвесы – выполняются в виде вертикальных брусьев, которые поддерживают и передают нагрузку от прогонов к подкосным балкам.
• Крепёжные элементы, включающие болты и хомуты. Последние представляют собой скобы из листовой стали, устанавливаемые между стропилами, чтобы предотвратить их расхождение.

Стропильная система бывает наслонной и висячей.

1. В первом варианте конструкция снабжена несколькими центральными стойками, которые опираются на прогон, лежащий сверху несущей перегородки. На стойки, в свою очередь, опирается конёк, проходящий вдоль всего дома.

   Параллельно коньковому прогону на наружные несущие стены здания укладывается мауэрлат. Коньковый прогон и оба мауэрлата соединяются стропильными лагами. Для создания требуемой жёсткости стропила крепятся к центральным стойкам при помощи подкосов.

   

2. Для стропил висячего исполнения центральные стойки могут вообще отсутствовать, что полезно, если планировкой дома предусмотрено открытое пространство на чердаке, например, под кладовые.

   Висячие стропила можно предусматривать только тогда, когда в доме отсутствует внутренняя несущая стена. Стропила в нижней части соединяются между собой затяжкой из бруса, в то время, как жёсткость верхней части системы обеспечивается при помощи скрепляющих болтов.

   

Разновидности и фото

Типичный стропильный узел двухскатной крыши выглядит так, как показано на рис. 1.

Рисунок 1 – Типовые детали стропильного узла:

Разумеется, для различных случаев могут быть использованы и другие варианты. Например, для двухскатных крыш пристроек, не испытывающих больших нагрузок, часто рекомендуют наиболее доступный по цене вариант конструкции, включающий две наклонных и одну центрально расположенную распорку, которая примыкает к коньковой балке (см. рис. 2).

Однако жёсткость такой схемы невелика, поэтому её используют для пролётов, не превышающих 6…8 м, например, для гаражей. Размеры узла рассчитывают, исходя из принятого угла наклона кровли и поперечных габаритных размеров сооружения.

Соединение деталей узла производится при помощи стальных скоб и иногда дополнительно усиливается уголками, особенно для стропильных узлов, примыкающих к фронтонам.

Рисунок 2 – Простейшая схема стропильного узла:

Для более крупных проектов (шириной до 12 м) рекомендуется применять стропильные узлы с внутренним прямоугольником. Вместо одной центральной стойки здесь используются две более коротких, между которыми располагается горизонтальный короткий брус, усиленный дополнительными распорками (см. рис. 3).

Горизонтальный брус соединён с коньковой балкой вертикальной стойкой, что придаёт данному узлу дополнительную жёсткость. Крепление всех элементов производится также стальными скобами.

Рисунок 3 – Стропильный узел для двухскатных кровель увеличенной ширины:

Для пролётов до 14 м оптимальный вариант – стропильный узел с четырьмя распорками, схема которого приведена на рис. 2. Увеличенная несущая способность узла обусловлена расположением промежуточных распорок в форме буквы W, что придаёт узлу увеличенную жёсткость.

Расстояние между точками примыкания наклонных распорок к нижнему горизонтальному брусу может быть выбрано таким, чтобы разместить в образующемся пространстве резервуар для воды, отопительный котёл или другое компактное устройство.

В рассмотренных вариантах свободное пространство на чердаке хотя и имеется, но всё же невелико. Для подобных ситуаций можно рекомендовать конструкции стропильных узлов, сохраняющих жёсткость, и одновременно позволяющих более эффективно использовать чердачное пространство. К таким конструкциям относится ножничный стропильный узел, схема которого представлена на рис. 4.

Здесь можно предусмотреть установку сводчатых потолков, не изменяя при этом внешнего вида кровли. При этом сводчатый потолок можно предусмотреть лишь ля части жилых помещений, а в остальных использовать обычные потолки.

Максимально возможный пролёт дома, крыша которого опирается на стропила ножничной формы, достигает 20…22 м, однако стоимость реализации такого варианта стропильной системы окажется на 30…35 % выше.

Рисунок 4 – Стропильный узел ножничного типа:

Подробнее о типах стропильных систем двускатных крыш мы писали здесь.

Расчёт расстояний между смежными узлами стропил

Стропильные узлы должны устанавливаться на определённом расстоянии друг от друга. Эти расстояния принимают в соответствии с проектом дома и не изменяют без предварительного согласия проектировщика/заказчика.

Крепление к стене (например, с помощью двойных косых гвоздей или анкерных зажимов) также производится согласно проекту. Размещение вертикальных стоек производится по выбранному исполнению стропильного узла. При необходимости следует использовать временные распорки, которые позволяют сохранить расстояния и позволяют удерживать конструкции в вертикальном положении.

Базовым параметром, необходимым для проектирования стропильных систем двухскатных крыш, является максимальное расстояние между центрами. Для деревянных стропил это расстояние не должно превышать 600 мм. Если же этот норматив не выдерживается (например, при размещении люков или дымоходов), допускается увеличить данное расстояние до удвоенного номинального размера.

Необходимым условием является соблюдение неравенства X <= 2A – B (см. рис. 5), где:

• X — расстояние между центрами соседних стропильных узлов;
• A — расчетный шаг стропильных узлов;
• B – принятая по проекту ширина проёма.

При использовании составных и усиливающих брусьев к простым или составным стропильным балкам они должны быть предназначены либо для постоянного соединения, либо скреплены во время изготовления, либо должны быть предоставлены подробные чертежи и спецификации, показывающие метод крепления.

Рисунок 5 – К расчёту шага смежных стропильных узлов:

Подробнее о расчетах стропильной системы двускатной крыши читайте здесь.

Конструктивные особенности каркаса двускатной кровли

Каркасом называют конструкцию, которая поддерживает крышу дома. При разработке схемы каркаса вначале принимают решение о материале (металл или древесина), а затем решают вопросы привязки составляющих.

Несмотря на многие преимущества строительной стали, включая и то, что частичную сборку металлического каркаса можно вести на предприятии-изготовителе, в частной практике чаще используется деревянный каркас.

Причина заключается в том, что для большинства проектов частных домов эксплуатационные показатели древесины (применяется древесина хвойных пород – сосна, кедр или лиственница) вполне достаточны, что обеспечить высокую долговечность конструкций. Важно соблюсти показатели влажности пиломатериала и выполнить его антисептическую обработку.

Каркас состоит из совокупности горизонтальных балок, охватывающих весь периметр кровли здания. Прочность и жёсткость элементов каркаса определяет качество покрытия.

Основные элементы каркаса:

• Стропила;
• Карнизы (фасции, софиты, капельницы);
• Рама.

О конструкциях стропил уже рассказано выше. Несущие конструкции карниза располагаются между стеной и фасциями, обеспечивая основу для крепления облицовки софита.

Рама каркаса включает несколько исполнений брусьев, каждый из которых выполняет определённые функции:

• Бордюрные брусья, которые проходят параллельно стропилам под углом до начала фронтона дома. Предназначены для маскировки фрагментов стропил, являющихся ближайшими к кромке двускатной крыши.
• Брусья подкосов, располагающиеся под прямым углом над потолочными балками. Крепятся к потолочным балкам при помощи металлических скоб.
• Фризовые брусья, используемые для стропил двухскатных крыш с изменяющимся углом ската.

Обрешётка деревянного каркаса в сборе со стропилами имеет вид, приведенный на рис. 6.

Рисунок 6 – Подкровельные элементы двухскатной крыши:

Монтаж

Специфика монтажных работ определяется типом крыши – с обычными или висячими стропилами. Отдельным пунктом идет обустройство мауэрлата под систему в зависимости от типа строения. Подробнее об установке стропил на каркасны дом читайте тут.

Этапы работ по установке наклонных балок

Перед тем, как начинать сборку стропильной системы двускатной крыши, следует произвести все необходимые расчётные процедуры. Начинают обычно с определения высоты, на которой будет располагаться коньковый прогон (балка).

Выбор зависит от климатического района возведения дома. Например, для южных регионов страны, где осадков меньше, угол ската может быть снижен (если, конечно, на чердаке не предполагается предусматривать складские помещения или монтировать устройства типа баков для воды и т.п.). Предполагая, что поперечное сечение кровли будет иметь вид равнобедренного треугольника, вычисляют остальные размеры стропильных элементов.

Для вычислений лучше всего применять обычную теорему Пифагора.

Дальнейший порядок работ по обустройству стандартной стропильной системы следующий:

1. Устанавливаются балки мауэрлата. Даже, если дом возводится из дерева, наличие мауэрлата необходимо: он помогает более равномерно распределить все вертикальные нагрузки в обоих направлениях. Крепёж балок производится при помощи болтов, головки которых заделываются в материал стены.
2. Обустраивают гидроизоляцию, отделяющую мауэрлат от верхней части стены.
3. Производится установка центральных стоек, прикрепление которых к раме каркаса выполняется стальными уголками.
4. После выверки отвесом взаимного расположения стоек или стропильных узлов по их верхней части устанавливается коньковый прогон. Перед закреплением производится его проверка на горизонтальность.
5. К мауэрлату и коньковой балке крепятся фронтонные стропильные конструкции, при этом уделяют особое внимание горизонтальности их нижних частей вдоль всей системы; незначительные перекосы ликвидируют деревянными подкладками.
6. Устанавливаются доски карниза.

На всех этапах следует контролировать плоскостность установленных узлов. Нижние фрагменты каждого из стропильных узлов должны располагаться немного дальше, чем выступающие части стен: это поможет в дальнейшем защитить их от избыточной внешней влаги.

Особенности установки висячих балок

Висячие брусья, как правило, представляют собой деревянные балки, расположенные перпендикулярно к потолочным балкам и непосредственно над ними. Функция подвесного бруса заключается в уменьшении пролёта потолочных балок.

Это позволяет использовать более экономичный размер и постоянное сечение брусьев стропил. Подвесные брусья должны поддерживать только потолочные балки и прикрепленные к ним материалы.

При монтаже висячих стропил подвесная балка должна иметь достаточную опору на своих концах над несущими стенами. Делается это с помощью брусков, изготовленных из той же древесины, что и висячие брусья. Крепление потолочных балок может выполняться стальными полосами, деревянными рейками или специально подготовленными кронштейнами.

Висячие балки должны иметь строго вертикальное положение, для чего фиксируются гвоздями или болтами с обоих концов. Опорой могут служить нижние части стропильного узла, либо специальные стойки, которые устанавливаются на каждом углу каркаса.

При отсутствии вертикальных стоек коньковый прогон обычно выполняется из досок и соединяется непосредственно в верхней точкой стропильного узла. Усиление конструкции производится ригелями.
Применение висячих стропил высвобождает значительный объём чердачного помещения, который может быть использован для обустройства технического этажа или даже мансарды (см. рис. 7).

Рисунок 7 – Висячие стропила двухскатной крыши:

Как усилить конструкцию?

Могут использоваться два способа усиления, применение каждого их которых зависит от времени эксплуатации кровли и фактического значения эксплуатационных нагрузок. Внешними признаками обычно являются проседание кровли и появление деформаций в элементах хотя бы одного стропильного узла.

Первый способ состоит в увеличении поперечного сечения горизонтальных стоек, что позволяет повысить их жёсткость. Для этого на расстоянии 35…50 % длины наклонного бруса (начиная от конька) впритык к основной устанавливают дополнительную стойку, крепление которой производят при помощи стального кронштейна (а ещё лучше – полосы, которой плотно обёртывают всё сечение).

Для страховки место соединения фиксируют гвоздями или саморезами. Нижнюю часть дополнительной стойки прикрепляют к доскам обрешётки каркаса.

При необходимости таким же образом усиливают и смежные стойки по всей длине бруса. Нюансы и особенности монтажа усиливающих деталей ясны из рис. 8.

Рисунок 8 – Усиление стропил по первому способу:

Второй способ заключается в усилении фронтального узла стропил, который в наибольшей степени подвергается давлению ветра. Если это не было сделано при строительстве, то имеющиеся узлы, особенно те, что совпадают с розой ветров, заменяют, используя конструкцию, приведенную на рис.9.

Как следует из рис. 9, жёсткость такого узла будет существенно повышена. Демонтаж одного или обоих фронтальных узлов, расположенных в торцах кровли, существенных трудностей не составит. Дополнительные вертикальные стойки размещают на одинаковом расстоянии друг от друга. Для их соединения с основными элементами используют водостойкий клей или саморезы.

Рисунок 9 – Усиленная конструкция фронтального стропильного узла:

Стоимость работ

Актуальный прайс на работы по обустройству обычных стропильных узлов двухскатных крыш:

1. Подготовка и установка каркаса, руб/м2 – от 500.
2. Установка обрешёток, руб/м2 – от 200.
3. Сборка (включая предварительную) стропильных узлов, руб/м2 – от 800.
4. Усиление стропильных конструкций (за один узел), руб/м2 – от 250…300.

Для висячих стропил стоимость работ обычно ниже на 20…25 %.

Подробный разбор стоимости на различные виды работ читайте здесь.

Заключение

Стропильные конструкции двухскатных крыш, изготовленные из высококачественных и технологически правильно подготовленных материалов, способны прослужить без ремонта 50 лет и более.

Важно тщательно произвести все расчёты (избегая последующего применения дополнительных упоров, планок и т.п.), а также строго следовать рекомендациям специалистов.