Не только фундамент является залогом стойкости и крепости построенного здания. Большое значение при строительстве дома имеет стропильная система кровли и, непосредственно, само покрытие крыши, ведь они принимают на себя все капризы природы. В этой статье постараемся детально раскрыть всю информацию о стропилах, какие бывают виды, схемы и как правильно построить стропильную систему для будущего дома.
Какие требования предъявляют к стропильной системе
Жесткость конструкции
В 95% случаев стропильную систему ставят в виде геометрической фигуры – треугольник. Рамы закрепляются параллельно друг другу, образуя форму треугольника, что позволяет увеличить жесткость фиксации и необходимую устойчивость крыши, ведь она не должна деформироваться ни при усадке дома, ни при ссыхании или рассыхании древесины. Поэтому должное внимание стоить уделить проверки жесткости и выборе соединительных элементов стропильных ферм, т.к. если они получатся подвижными, крыша не может считаться полноценной и может легко разрушиться, а в редких случаях и завалить стены дома.
Незначительная масса
Кровля дома должна иметь незначительную массу, поэтому стропила делают в большинстве случаев из дерева. Реже встречаются стропильные системы из металла или дорогих видов хвойных пород деревьев с относительной влажностью менее 18% — такие системы стропил выдержат более тяжелую крышу. Обязательным условием является обработка антисептиком и антипиреном для защиты от огня и вредителей. Это позволяет увеличить прочность и срок службы узлов крепления.
Качество материалов, используемых для возведения стропильных систем
возведения стропил по СНИП используют древесину со следующими характеристиками:
- Древесина должна быть первого или третьего сорта, имеющая минимальное количество трещин (не по всей глубине и длиной до половины доски) и сучков (на каждый метр допускается не более трех сучков высотой до трех сантиметров).
- Несущие конструкции делают из элементов, толщиной более 5 сантиметров и площадью более 40 см2.
- Доски из древесины хвойных пород могут быть длиной до 6,5 метров, а из лиственных пород – до 4,5 м.
- Обработанные антисептиком прогоны и подушки делают из твердых пород дерева – в частности лиственницы.
Виды ферм
Стропильным и подстропильным фермам отводится самая ответственная роль. Они могут иметь следующий вид:
- с параллельными поясами – это самые простые конструкции, применяются при индустриальном строительстве;
- полигональные фермы используют при достаточно больших пролетах и нагрузках, они обеспечивают снижение массы кровли;
- трапецеидальные используются при мягких, рулонных кровлях;
- треугольные фермы подходят для черепицы, кровельной стали, асбоцементных листов, волнистых материалов, которые требуют довольно крутых уклонов;
- ромбическая и полураскосная решетка.
Как выполнить расчет стропильной системы?
Частота обрешетки в зависимости от типа покрытия крыши.
При выполнении расчетов стропильных конструкций необходимо тщательно учитывать все нагрузки, разделяющиеся на три основные группы:
- постоянные, учитывающие вес кровельного “пирога”;
- временные, которые включают вес снега, людей, которые поднимаются на крышу для выполнения различных работ, ветровую нагрузку;
- особые, например, сейсмические.
Для определения снеговых нагрузок необходимо руководствоваться погодными условиями региона. Для этого пользуются такой формулой: S=Sg*μ, где Sg – расчетное значение веса снега на квадратный метр, а μ – это коэффициент, высчитывающийся по углу наклона крыши.
Для определения ветровой нагрузки учитывают такие показатели, как высота здания, тип местности, нормативы по ветровой нагрузке для региона. Все необходимые значения и данные можно найти в справочниках по строительным нормативам, там же располагаются и отдельные формулы, которые могут при этом понадобиться.
Из чего состоит стропильная система
Наши архитекторы, продумывая конструкцию опоры для крыши дома из клееного бруса, знают все составляющие, их названия, устройства и функции. А знаете ли вы? Давайте проверим:
- Основа – это «мауэрлат». Самая нижняя опора стропил из бруса или бревна, уложенная по периметру стены. Служит для распределения нагрузки конструкции на стеновой комплект.
- Балки, которые обшиваются обрешеткой, называются «стропильная нога». Это еще один важный элемент конструкции стропил. Сечение «ноги» зависит от предполагаемого веса обрешетки и материала кровли.
- Между собой «ноги» стропил крепят с помощью «прогонов». Они бывают коньковые и боковые.
- Чтобы стропильные ноги не разъезжались, используют затяжки.
- Для распределения нагрузки кровли по всем стропилам используют обрешетку. Это брусочки, набитые перпендикулярно стропильным ногам.
- На двухскатных крышах присутствует «конек», вдоль которого набивается усиленная сплошная обрешетка.
- Если длина стропильных ног недостаточна, используют «кобылки» — они позволяют удлинить свес кровли, который служит для защиты стен здания от осадков.
Стропильная ферма состоит не только из элементов, описанных выше. В ней присутствуют стойки и раскосы. Они нужны для уменьшения нагрузки на внутренние стены дома. Только несущие стены будут и сдерживать всю нагрузку от кровли.
Особенности монтажа
Установку на крышу здания нужно выполнять с учётом некоторых особенностей. Если сборка будет проводиться на земле, то расчёт деревянной фермы нужно провести до начала процесса сборки — на стадии проектирования.
Технологические решения монтажа:
- Мауэрлат — располагается сверху несущих стен. На него должны опираться «ноги» стропильной фермы.
- При расстоянии пролёта между стенами менее 6 метров можно не устанавливать дополнительные промежуточные подпорки.
- Для деревянных ферм пролётом 12 метров требуется устанавливать промежуточную подпорку. При большей длине пролётов подпорок должно быть 2.
- Начинают монтаж с установки промежуточных подпорок. Затем монтируют лежни и подкладные доски.
- Стойки выверяют отвесом перед тем, как закрепить. Фиксировать их нужно специальными раскреплениями.
- Монтаж подпорок и обрешётки — это завершающий этап.
Конечные эксплуатационные характеристики зависят от типа деревянной стропильной фермы и качества монтажных работ.
Разметка стропил — это тот элемент, на который требуется обратить повышенное внимание при самостоятельном изготовлении. Все работы нужно проводить на земле, чтобы было удобно работать. Элементы опирают на специальные козлы, которые позволяют удобно размещать конструкцию. Перед закреплением готовой фермы на крыше следует использовать временное крепление для проверки точности изготовления.
Какие бывают формы крыш и стропил
Крыша с одним скатом называется «односкатной». Это самая простая стропильная система, расположенная под углом от четырнадцати (14) до двадцати шести (26) градусов. Устройство стропильных ферм зависит от пролета дома. Детально рассмотреть устройство и виды односкатных стропильных систем вы можете на рисунке ниже.
Двускатная крыша чаще подразумевает под собой наличие чердака или мансарды. Скаты располагаются под углом от четырнадцати (14) до шестидесяти (60) градусов. Также на рисунках ниже можно детально рассмотреть конструкцию.
Вальмовая или полувальмовая крыша – это крыша имеющая 4 ската. Уклон скатов может варьируется в диапазоне, как у двускатной, от 14 до 60 градусов. Возведение такой крыши трудозатратный процесс, в котором используются множество внутренних опор. Но есть и плюсы – отсутствие фронтонных стен позволяет сохранить деньги в кошельке.
Мансардная или ломаная крыша с уклоном до шестидесяти градусов. Используют в сооружениях, где присутствует мансарда.
Изготовление своими руками
Чтобы правильно изготовить, необходимо обратить особое внимание на разметку стропил. Все без исключения детали будущей кровельной конструкции изготавливаются на земле, для удобства формирования фермы целесообразно использовать специальные козлы.
Стропильные фермы рекомендуется предварительно собирать «наживую». Это правило в первую очередь касается торцевых ферм. Готовая конструкция должна устанавливаться параллельно устанавливаемой стене и иметь строго вертикальное положение. Правильность сборки и установки проверяется временным креплением и натягиванием шнура от нижнего угла каждой фермы к вершине противоположной конструкции.
Перечень типов стропильных систем и их отличие
Тот или иной тип стропильной системы используется не просто по желанию клиента. Все зависит от размера дома и его конструкции. Далее постараемся детально разобрать каждый тип стропил.
Система с висячими стропилами
Данный тип рекомендуем для двускатных крыш с пролетом до шести метров и не имеющим внутренних стен. Нижняя опора – мауэрлат, в верхней части опоры держатся за счет друг друга. Затяжка уменьшает распор на стены, размещена в нижней части стропильных ног. Затяжка, расположенная повыше называется ригелем. Опорные стойки и раскосы применяются в случае большого пролета между стенами (более шести метров). Они позволяют поддерживать стропильные ноги. Максимальная длина стропил после подпорки 4.5 метра.
Рекомендации по данному типу конструкции:
- Чтобы стропильная нога полностью упиралась на мауэрлат, необходимо использовать «кобылку» с сечением меньшим, нежели сечение ног.
- Для увеличения жесткости крыши необходимо использовать ветровую доску, прибитую от конька к мауэрлату.
- Для древесины, влажность которой более 18 процентов стоит использовать болты, которые в случае усыхания дерева можно подтянуть.
Наслонные системы
Этот тип стропильной системы используется в домах, где расстояние между внешними стенами находится в диапазоне между 10 и 16 метрах, которые имеют внутренние стены или столбы для удержания. Верхняя опора – коньковый прогон, который поддерживают внутренние стены или колонны, нижняя – мауэрлат. Отсутствует потребность в затяжке, по причине отсутствия нагрузки, кроме вертикальной.
Правильные узлы — надёжная стыковка
Узел деревянной фермы — это место стыковки дух и более элементов. Является слабым местом сооружения. Если сборка выполнена некачественно, с зазорами, то ферма не получит требуемую высокую жёсткость.
Варианты исполнения узлов:
- Соединения ног с мауэрлатом.
- Дополнительные связи для усиления жёсткости.
- Соединения стропил для увеличения их длинны.
Существуют разные способы монтажа деталей, которые позволяют получить жёсткое или скользящее соединения. В первом случае нужно внимательно подходить к работе, поскольку из-за переменчивых погодных условий древесина может сжиматься и расширяться. В результате может появиться деформация.
Жёсткие соединения
Детали при этом способе соединяются намертво. По этой причине древесина должна быть высокого качества и обработана специальными составами для отталкивания влаги. При некачественном материале возможен разрыв соединения из-за деформации.
Классификация:
- Врубка в стропильную ногу. Её глубина не должна быть больше трети высоты доски. Стропила при этом должны упираться в мауэрлат. Фиксировать их нужно под углом, гвоздями или саморезами.
- Нашивка подпорных брусков на стропила. Закрепляются бруски при помощи металлических уголков.
Вся нагрузка ложится на несущие стены. Поэтому они должны быть усиленными, а материал крыши лёгким.
Скользящий вариант
Соединение скользящего типа используют только для наслонных стропил. Висящие стропила упираются на коньковый прогон, в результате несущие стены не принимают нагрузку. Для установки крыши такой вариант установки неприемлем.
Элементы, соединяющие конструкцию
Надежность крыши достигается путем использования качественных соединительных элементов и правильное их применение. Наши архитекторы рассчитывают силу статических и динамических нагрузок и их направление, предусматривают всевозможные деформации дерева и дают рекомендации по типам соединения узлов стропильных систем.
Для соединения узлов используют нагеля и болты, что способствует безопасному соединению конструкций, нежели используя врубки.
Для быстрого закрепления также используют накладки и крепежные уголки, которые крепятся гвоздями или утопленными в древесину зубцами, при этом уменьшает расход дерева и увеличивается прочность соединения.
придерживается всех правил проектирования и возведения стропильных систем для здания из любого материала, в частности на дома из бруса, при возведении под ключ.
Смотрите также
Комментарии 54
ну да,8*10 то что нужно, у меня 6*8м то мало для 2 машин в ширину 6м
гараж клевый получился!
Спасибо, но еще не все)))) до идеала как я хочу еще далеко
гараж клевый получился!
Продолжение еще будет. Успел в этом году сделать подъезд и фронтоны
Жирный плюсик Земляку! )
благодарю, можете посмотреть в живую!)
я себе на такие же размеры просто фермы сварил, чтоб без подпорок.
Ну каждый дро… как хочет!
А двутавр какой, 170? На такое плечо слабый, правильнее было бы кинуть два или три 170 поперёк и на них лаги с шагом 400.
18см высота 12метров длина, а если точнее то так:
Полная высота H: 180 (мм); Полная ширина B: 90 (мм); Толщина стенки S: 5.1 (мм); Средняя толщина полки t: 8.1 (мм); Масса в 1 погонном метре m: 18.35 (кг); Метров в 1 тонне: 54.5 (м); Регламентируется: ГОСТ 8239-89
А двутавр какой, 170? На такое плечо слабый, правильнее было бы кинуть два или три 170 поперёк и на них лаги с шагом 400.
18 двутавра с подпоркой заглаза хватает!
Если только с подпоркой )
Класс! Пленка под обрешотку, мансарда тёплая будет?
Пленка, потом рейка, а потом уже обрешетка. вообще думал газ проводить в будущем! поживем подольше-увидим побольше!
С досок/бруса надо обзол(остатки коры) полностью удалять. Под корой личинки жука живут, сожрут в пыль дерево.
надо удалять-соглашусь 100%, но лес чистый-если вы где то и увидели обзол-то сильно придираитесь))), по поводу сожрут в пыль-посмеялся! я знаю что такое короед непонаслышке-у меня дом из сруба- и когда я начал его отделывать он был уже немного запущен! но ничего все исправили, в труху не превратился!
Я не пидирался, я посоветовать хотел. Наблюдал сарай в котором стропила бали с корой, он 30лет стоял, а на 31й жуки завелись…
Блин: в таком гараже яБы и жил! Ну ничем не уступает мелкому домику) Супер!
1 этаж-70м3))) мансарду еще не считал! благодарю за отзыв!
Пипец! Да Вы, батенька, буржуй однако) У меня дачный домик в 2 этажа… И все вместе…, квадратов 75)
