Для строительства крыши загородных домов и дач все чаще прибегают к использованию альтернативного материала. Вместо стандартной стропильной системы из деревянного бруса и досок можно устанавливать железный каркас из профильной трубы. Подобные конструкции имеют срок службы, исчисляется десятками лет. Они выдерживают огромные нагрузки, ввиду чего являются перспективой в развитии жилого домостроения. Как сделать крышу из профильной трубы – рассказываем в статье.
Что такое ригель и чем он отличается от балки
Мало кто сегодня отдает строительство дома полностью бригаде или организации. Чтобы быть уверенными в результате, необходимо контролировать работы. Для этого приходится разбираться в терминологии, техпроцессах и особенностях конструкции. В конструкции зданий часто встречаются ригеля, но они очень похожи на балки. Причем настолько, что даже не все профессиональные строители могут объяснить разницу. Что такое ригель в строительстве и чем он отличается от балки и будем разбираться. Рассмотрим также типы и виды бетонных ригелей.
Что такое ригель: определение и назначение
Вообще, само слово «ригель» многозначное. Это и немецкая фамилия, и община в Германии, и название звезды, и еще много чего. Есть ригеля и в конструкции дома. Но многие часто затрудняются ответить, что именно это такое. Ригель в строительстве — это часть опорной конструкции здания. Представляет собой горизонтальный элемент, соединяющий вертикальные стойки. С ригелем уже стыкуются остальные элементы конструкции. То есть, строительный ригель всегда расположен горизонтально между двумя стойками (при большой длине может иметь подпорные стойки). Они могут быть вертикальными или наклонными.
Ригель в строительстве — это горизонтальный элемент, связывающий стойки
Задачи ригеля — механически соединять стойки, связывая их в единую систему, придавать устойчивость конструкции. Также, связывая части конструкции, он перераспределяет нагрузку с разных частей здания, равномерно передавая ее на стойки.
Все горизонтальные перемычки на этой картинке — это ригеля
Он встречается в любой части здания. Есть ригеля в некоторых типах фундаментов (свайно-ростверковый, столбчатый и другие, где есть отдельные опоры), каркасе стен, перекрытиях, кровельной системе скатного типа.
Чем отличается от балки
Что такое ригель в строительстве разобрались. Но есть еще один элемент, встречающийся в перекрытиях и кровельной системе, который часто путают с ригелем — это балки. Балки — несущий элемент в конструкции, который обычно компенсирует изгибающие нагрузки. Вот вам и разница — ригеля — часть опорной конструкции. Это рама, на которую опирают балки.
Проще всего разобраться в том, где балка, а где ригель — посмотреть какая нагрузка приходится на элемент
Балки могут быть наклонными и горизонтальными. Но они почти всегда работают на изгиб, поэтому должны рассчитываться, так как должны выдерживать длительные нагрузки. Ригеля — строго горизонтальные элементы и служат для механической связи стоек, а изгибающие нагрузки не несут. Поэтому их обычно не рассчитывают. Закладывают стандартные решения, с определенным запасом прочности.
Чем отличается ригель от балки: часто формой, а вообще, назначением и функциями
Еще одно отличие ригеля и балки — материалы и форма. Балка всегда в сечении прямоугольная или квадратная. Ригеля часто имеют более сложную форму, но могут быть и квадратными и прямоугольными. Балка может быть деревянной или металлической. Ригель тоже делают из этих материалов, но может он быть еще и железобетонным. Итак, если вы видите железобетонную горизонтальную часть конструкции, которая опирается на стойки — перед вами ригель. Других вариантов нет.
С горизонтальными деревянными и металлическими элементами чуть сложнее. Надо смотреть, не приходится ли на них изгибающая нагрузка. Если нет — это ригель. В противном случае — балка. И если элемент установлен под углом — это точно балка.
Почему стоит выбирать металл?
Исходя из того, какие виды нагрузок хотят и каковы пожарные нормы, каркас производится из разнообразных материалов. А теперь как можно надолго остановимся на отличительных особенностях применяемых материалов для стропильства каркаса. Рассмотрим главные достоинства стропил из дерева. Строительство каркаса для большинства представляется как работа с деревянной доской, которые в необходимом месте стоит подпиливать. Как древесину применяют в основном сушенную древесину. Однако осуществлять работу с деревом в действительности не легче, чем с металлом, хотя большинство так считают. Так, при производстве деревянных стропил незаменима лишь древесина высоких сортов. К тому же внимательно смотрят за тем, чтобы в подобных сортах досок и брусьев не было огромных сучков, обзолов, трещинок либо необходимого наклона волокна. В чем суть? Каждый важный недостаток может приводить к тому, что стропильная нога всего лишь треснет под нагрузкой. Если же возможности приобрести добротный сухой пиломатериал не имеется, тогда его высушивают сразу на объективы в особенном вентилируемом штабеле. По этой причине стоит для производства стропильных систем покупать готовые доски, к тому же с запасом по ширине. И это еще не все.
В основном пиломатериал смотрится очень ровным лишь на глаз, а для стропильных систем геометрия является довольно важнейшей характеристикой. И как раз обладая запасом по ширине, мастера получают возможность самому выправлять стропила строгальной техникой. Лишь таким образом скаты выходят на самом деле ровные, и на них комфортно устанавливаются совершенно различные кровельные покрытия.
А теперь рассмотрим, особенности выбора стальных балок. На сегодняшний день стропильную систему довольно часто подбирают из стальных оцинкованных балок. Вы вероятнее всего видели их наименования: двутавры, швеллера либо тавры. Подобные детали выходят очень дорогие, чем деревянные либо обыкновенные металлические, однако этого стоит. Да, в монтажных работах они очень труднее, однако предпочитают их за одно важнейшее достоинство— это повышенная надежность к изгибающей нагрузке. С помощью этого в строительстве каркаса возможно обходиться без каких-то там вертикальных подпорок и иных деталей. Однако в жилых домостроениях балки на сегодняшний день не часто применяются, хотя подобная практика имеется, и сегодня разъясним, почему. К примеру, трудность стропильных систем и присутствие внутренних деталей сразу воздействует на планировочных решениях мансарды. Потому что чем более разнообразных перемычки среди строителей, тем менее выйдет потолок чердака. К тому же все это имеет важное значение не только для монтажа еще одной жилой комнаты под каркас. Дело в том, что на сегодняшний день востребованы так именуемые бесчердачные каркасы, под которыми находятся обыкновенные помещения дома. И различные дополнительные детали там вообще не поместятся. Однако имеется собственная ложка дегтя: металлические балки в основном продолжат мостиками холода, а из-за этого для них непременно устанавливают кровельный пирог. Главным образом начинка тут ориентированно-стружечная плита. Это прекрасная альтернатива обыкновенным разным стропилам.
Где применяется
Итак, ригель в строительстве — это горизонтальная часть конструкции, которая соединяет вертикальные или наклонные части системы:
Так надо их хранить
Присутствует этот элемент практически в любой части здания. Для выполнения различных задач он может иметь разную форму. В самых простых случаях — это брус прямоугольного или квадратного сечения. В стропильных системах применяют именно такие ригеля. Стропильные системы собирают в основном из древесины и ригеля для них тоже делают из этого материала. Вообще, деревянные ригеля — это обычный брус, края которого могут быть оформлены в четверть или в шип.
Минусы использования металлоконструкций
Несмотря на огромное количество преимуществ, каркас металлической крыши применяется редко, сравнивая с деревянной. Металлические стропила для односкатной крыши обладают следующими недостатками:
- Сложность монтажных работ, когда в основном нужно подключить особый вид техники, чтобы поднять массивные элементы.
- Нужные слесарные способности, чтобы осуществлять работы.
- На стропила металлические цена повышенная, сравнивая с древесиной.
- Неудобство транспортировок.
- Огромная теплопроводность.
- При повышенных температурах металл подвергается деформациям. Это представляет опасность обрушения при возгорании.
- Вероятно промерзание при низкой температуре.
Металлические стропила купить самых разных форм и конструкций, отличающиеся один от другого по качественным свойствам:
- Применяемой схеме;
- форме пролета и пояса;
- размерам.
Стропила принято делить на такие виды, как:
- арочные (различаются повышенными эстетическими качествами, с ними вы можете создавать сложные формы, что воздействует на возрастание расходностей материалов);
- винтовые;
- балочные (отличаются небольшим весом и нуждаются в минимальных расходах материалов);
- рамные.
Есть некий список конструкционных деталей стропильных систем.
Конструкция кровли из металлических стропил общественно здания производится из следующих деталей:
- тавры;
- трубы прямоугольные и круглые;
- уголки.
Все детали должны отлично примыкать один к другому. Решетка прикрепляется к поясу специальными элементами. Для опоры несущей постройки используются подстропильные детали. Их используют тогда, когда у балок неравномерный шаг.
По форме поясов фермы различают:
- Треугольные. Это оптимальный выбор для больших углов. Нуждается в большой затрета материала.
- Полигональные. Предназначены для мощных построек. Для небольшой постройки такое решение окажется очень усложненным.
- Односкатные. Отличаются высокими показателями надежности с узлами рам повышенной жесткости.
- Параллельно установленные. Данный вид незаменим для мягких кровель как универсальных вариантов, включающие одинаковые узлы.
Каким может быть бетонный ригель
Чаще всего железобетонные ригеля соединяют стойки каркаса здания. Они служат опорой для перекрытий. В таком случае бетон используется высоких марок — от В22 до В60. Выбор зависит от этажности здания, а еще от требуемой прочности конструкции. Для повышения надежности и прочности делают два пояса армирования. Арматуру применяют высокопрочную. Все нормативы прописаны в ГОСТ 13015.3. Технические условия, типоразмеры указаны в ГОСТ 18980-2015.
Выдержка из ГОСТ 18980-2015
Формы и виды
Перемычки, которые служат опорой для перекрытий, часто называют ригелем перекрытия. По форме они бывают трех видов: с одной и двумя полками или без полок. Те, которые с одной полкой применяют по краям конструкции. На них можно уложить только край одной плиты. С двумя — ставят по центру. На две полки можно уложить перекрытие с двух сторон.
Как видите, есть ригеля для ребристых и пустотных перекрытий. Они отличаются прочностью бетона, размерами и мощностью армирования. Форма же совпадает.
Расшифровка маркировки
В маркировке указана полная информация о железобетонном элементе. Она состоит из цифр, латинских букв и кириллицы. Обозначение разделено на блоки при помощи тире. Всего может быть три блока:
Вообще, тема эта обширная, надо иметь под рукой много таблиц, так как неспециалисту помнить все кодировки нереально. Рассмотрим несколько примеров — РДП 6.56-110АIV-На.
Железобетонные ригеля должны иметь строповочные отверстия или монтажные петли для подъема при помощи техники. Продавать изделия с ненапряженной арматурой можно при прочности бетона не ниже 70% в теплое время и 85% в зимнее. Ригеля для межэтажных перекрытий должны иметь отпускную прочность не ниже 90%. В бетоне не должно быть трещин. Допускаются небольшие поперечные усадочные волосяные трещины толщиной не более 0,1 мм.
Источник
Многообразие элементов крыши и их значение
Все части дома, бани или хозяйственной постройки имеют важнейшее значение для их эксплуатации и спокойствия владельцев. Большую роль для сохранности строений играет крыша. От качества ее изготовления в немалой степени зависит сохранность всего здания. Какие элементы крыши образуют эту важную конструкцию, какие функции они выполняют – об этом пойдет речь в дальнейшем.
С чего начинается выбор
При выборе формы крыши следует учитывать направление и силу ветровых потоков, уровень осадков, а также не мешало бы определиться с функциональной нагрузкой самой кровли и чердачного пространства.
Перед началом строительства нужно выбрать:
- вид
крыши и
угол
наклона ската; - чем
именно
укрывать
крышу: от материала и его массы зависит, какой каркас нужно строить; - стропила
, определиться с их сечением и длиной; - какое расстояние
будет между планками обрешетки; - чем
и как
утеплять
крышу.
Коньки и ендовы как стыки скатов
Плотно соединить скаты между собой очень сложно. В связи с этим для стыковки их по углам применяют коньки и ендовы. Они помогают изолировать места продольных стыков, предотвратить проникновение влаги в подкровельное пространство.
Устройство коньков менее сложно. Для их изготовления достаточно максимально близко свести кровельные материалы на скатах и накрыть их специальными коньковыми элементами, которые изготавливают из всех материалов, используемых для покрытия крыш. Более сложным элементом считается внутренний угол между скатами ломаных крыш, называемый ендовой. Сложность в его монтаже связана с большим объемом влаги, стекающей со скатов.
В зависимости от формы и угла наклона плоских частей кровли влага может стекать по ним в водоотливы и, частично, в ендовы. Несмотря на небольшой ее объем, проникновение воды под крышу чревато отрицательными последствиями для всей его конструкции.
Внутреннее строение
Из подкровельного пространства крыша представляет собой достаточно сложную несущую конструкцию, имеющую наклонные, вертикальные и горизонтальные элементы крыши. Для их изготовления используют, в основном, хорошо просушенные деревянные брусья или доски, соединяя их определенным образом. Вместо обработанных деталей могут быть применены натуральные столбы небольшого диаметра.
В основе традиционной двускатной крыши лежит равнобедренный треугольник, длина основания которого больше длины каждой из боковых сторон. Использование геометрических законов позволяет получить высокопрочные фермы, легко справляющиеся с нагрузкой, приходящейся на крышу от кровельного материала, осадков и ветра.
Стропильная система
Основной частью крыши служат стропила – длинные толстые столбы, брусья или сколоченные попарно доски, соединенные своими торцами под определенным тупым углом. В зависимости от длины этих деталей, определяемой, прежде всего, размерами строения, над которым строится крыша, определяют их минимальное сечение. Для этого удобно использовать таблицу:
Обратите внимание, сечение стропильных брусьев или досок зависит от расстояния, на которое они отстоят друг от друга. Увеличение шага установки столбов ведет к росту нагрузки, приходящейся на каждую ногу, что требует увеличения ее размера в сечении.
Опорные торцы стропильного бруса должны надежно лежать на стенах предварительно построенной коробки. Здесь так же кроется определенная сложность монтажа. Чрезмерная нагрузка на стены может привести к их разрушению, поэтому необходимо осуществлять предварительные расчеты данного параметра и компенсировать их.
Затяжка, стойка и подкосы
Простым способом уменьшения давления опорных торцов стропил может служить установка специальной связки между ними – затяжки, представляющей собой длинный брус, столб или сколоченные между собой доски, к которым присоединяют нижние части скошенных деталей. Такой вариант возможен лишь в одном случае – при изготовлении неэксплуатируемого подкровельного пространства – чердака.
Упрочнение треугольника из стропильных столбов и бруса-затяжки достигают постановкой внутренних вертикальных и наклонных деталей. Короткая вставка, соединяющая точку соединения стропил и горизонтальной части фермы называют стойкой. Столбы малого диаметра или обрезки доски, упирающиеся в наклонные доски, именуют подкосами.
Ригель и мауэрлат
Чаще при строительстве жилых домов стараются максимально использовать все части строения. Под крышами изготавливают жилые или хозяйственные помещения, именуемые мансардами. Наличие затяжек между опорными торцами стропильных пар осложнит их использование. В этом случае усилить прочность ферм из бруса или досок помогает другой элемент – ригель.
Он представляет собой стяжку, имеющую меньшие по сравнению с затяжкой размеры и устанавливаемую в верхней части ферм. Изготавливают ригели из обрезков доски или бруса толщиной не менее 50 мм, прибивая их попарно с каждой стороны стропил. Обеспечению высокой прочности соединения деталей способствует использование сквозных резьбовых шпилек или длинных болтов.
Иногда проблематичным оказывается процесс крепления нижних торцов стропильных столбов. В этом случае используют еще один элемент крыши, называемый мауэрлатом.
Крепление стропил к мауэрлату
Он представляет собой столбы, доски или брус, укладываемые и закрепляемые в верхней части стен. Мауэрлат играет роль опоры и может располагаться вдоль всей длины стен или укладываться только под стропила. В этом случае размеры столбов не превышают 500 мм.
В целом обустройство крыши – процесс сложный и ответственный. Качественно изготовленная кровля способна защитить все строение, ошибки при ее монтаже чреваты разрушением всей конструкции и значительными расходами.
Источник
Виды кровельных конструкций, изготавливаемых на нашем заводе:
Осуществляем производство кровли на нашем заводе и предлагаем на продажу конструкции:
Скатная и плоская металлическая кровля для производственных зданий
Проектирование и изготовление кровли для промышленных объектов в России хорошо изучено. Накоплен ценный практический опыт. Компания МК Монтеко широко использует его в своих разработках, применяя типовые серии стальных колонн и ферм. При монтаже кровли и ремонте «под ключ» важно учитывать несколько вещей. Для скатных кровель используются фермы с наклонными верхними поясами, металлические прогоны из профильного проката и профилированный лист. При производстве кровли для утепления на лист укладывается слой утеплителя, гидроизоляция, а затем различные виды материалов в соответствии с проектом.
В плоских же металлоконструкциях применяются фермы с параллельными поясами или балки постоянного, или переменного сечения и так же монтируется настил. Поверх него при монтаже кровли укладывается кровельный пирог мягкой рулонной кровли. Схема используется редко, обычно на несущие металлические изделия укладываются плиты перекрытия ПК или кровельные плиты ПКЖ, а затем формируются слои мягкой кровли.
Скатные кровли для многоквартирных домов
Изготовление кровли с применением таких конструкций используется в сложных и оригинальных проектах. Они дают возможность организовать дополнительные жилые пространства с использованием доборных элементов для кровли и фасада, придают зданию интересный архитектурный облик.
Для подобных проектов компания разрабатывает и изготавливает стальные конструкции и элементы, которые обеспечат требуемую конфигурацию крыши при монтаже кровли с одновременной надежной защитой и изоляцией помещений от условий внешней среды. Параметры покрытия закладываются с учетом применяемого кровельного материала. Это могут быть любые виды керамической и композитной черепицы, а также металлочерепица, коньки, профнастил, кроме того, компания может изготовить фальцевую кровлю эффективную в сложных решениях.
Скатные кровли для индивидуального строительства
По данным маркетинговых исследований производство кровли востребовано в основном для скатных крыш в индивидуальном строительстве. На этот сегмент рынка ориентированы лидеры отрасли зарубежные RUUKKI, BRAAS, TEGOLA и отечественные – «Металл профиль», «ТЕХНОНИКОЛЬ», «Руфлекс», выпускающие миллионы квадратных метров гибкой, композитной, металлической и керамической черепицы по невысокой стоимости. Соответственно требуется значительное количество конструкций для монтажа кровли. Завод металлической кровли МК Монтеко предлагает современные решения из металлопроката, а также легкие стальные кровли из ЛСТК.
Изделия из стали отличаются большей прочностью и долговечностью, высокой пожарной безопасностью и сравнительно невысокой ценой за м2. При этом, изготовление кровли с использованием качественных материалов позволяет реализовать любые архитектурные решения и обладают множеством преимуществ по сравнению с деревянными.
Металлические ограждения крыш
От качества ограждений крыш зависит безопасность людей, поэтому монтаж кровли происходит в точном соответствии с требованиями стандарта ГОСТ 25772-83. Компания МК Монтеко проектирует и изготавливает металлические ограждения крыш для любых сооружений всех категорий ответственности по невысокой стоимости. Вы можете заказать металлоконструкции «под ключ» из листовой и оцинкованной стали, из профнастила, выбрать плоскую металлическую крышу, заказать при необходимости доборные элементы кровли и фасада для частного дома с доставкой по России.
Как располагаются ригели конструкции кровли?
Какие есть варианты расположения?
Кровля крыши является одним из основных элементов дома а строительство кровли обусловлено строительством основных элементов. Основной элемент кровли это стропильная ферма вот она состоит из:
Стропильной ноги – это доски или брус, которые образуют контур крыши;
Затяжки или ригели – это горизонтальные элементы, они стягивающие две стропильные ноги;
Подкосы или опоры, ставятся под углом и поддерживают стропильные ноги;
Вот на этом снимке очень хорошо показано где находится ригель:
Эти элементы обычно сделаны из бруса или доски все зависит от конструкции крыши и ее размеров. Прежде чем производить монтаж всех элементов их обязательно пропитывают различными антисептиками после чего проводится монтаж.
А вот так происходит монтаж ригелей к стропилам, лучше всего крепить их на болты но можно и обычными гвоздями.
Ригель располагается горизонтально.
Ригель это довольно обширное понятие, но в случае с кровлями (если речь о висячей стропильной системе кровли), предназначение конкретное, ригель это горизонтальный брус связывающий стропильные ноги (стропила).
Ригель предотвращает «распирание» кровли.
Крепится в различных местах между стропильными ногами (выше, ниже) тут есть прямая закономерность, чем выше крепится ригель, тем бОльшего сечения подбирается брус для его изготовления.
Вариантов крепления ригеля к стропилам, довольно много, это и болтовое крепление (или крепление при помощи шпилек с шайбами и гайками) и крепление с использованием специального крепежа, крепление гвоздями, или комбинированный вариант крепления, при котором используется несколько видов крепежа, одновременно.
Крепление может быть накладным, может быть с врезкой «замком».
Вообще этот узел расчётный, как и вся стропильная система кровли.
Источник
Методы крепления
Металлические стропила собирают в фермы треугольной, трапециевидной или арочной формы. К балкам рамы прикрепляют внутренние ребра жесткости, которые образуют уголки, значительно увеличивающие несущую способность каркаса. Такая система позволяет сделать шаг между стропилами больше, сделав расчет на опорные возможности каждой фермы. Крепление металлических элементов каркаса крыши выполняют одним из следующих методов:
- Крепление с помощью сварки. Если сварить детали стропильной системы с помощью сварочного аппарата, можно получить жесткую конструкцию, обладающую высокой прочностью и несущей способностью. Если правильно выполнить расчет кровли, можно облегчить каркас и снизить нагрузку на фундамент сооружения. Недостаток этого метода в том, что выполнить сварку может только профессионал с помощью специального оборудования.
- Крепление с помощью болтов. Фиксация стропил с помощью крепежных элементов позволяет выполнить менее жесткое крепление. Этот способ сборки стропильного каркаса на основе металлопрофиля используется в частном домостроении, где длина скатов не превышает 10 метров. Отказ от сварки позволяет ускорить монтаж крыши.
Опытные мастера делают расчет на то, что металлическая обрешетка и стропила могут выдержать больший вес, чем деревянные, поэтому можно увеличить шаг между ними и уменьшить толщину сечения элементов. Более того, в строительных магазинах продаются готовые стропильные фермы, крепление которых выполнялось методом сварки, пригодные для перекрытия построек стандартной ширины.
Что такое ригель
Эти конструкции, являются, несущими в каркасе здания обычно располагаются по горизонтали.
Две вертикальные опоры хорошо соединены друг с другом, и такой соединительный элемент распределяет вес плит или перекрытия на колонны, которые устанавливают под краями ригеля.
А так же ригелем называют множество деталей, применяемых в разных областях.
Например, так называют :
Ригель в ювелирном деле
Ригель в ювелирном деле применяют для того чтобы выровнять или уменьшить размеры браслетов и колец. Инструмент выполнен из стали и имеет измерительную шкалу.
Стропильные фермы крыши и её виды
Стропильная система — основа крыши, которая делает упор на несущие элементы строения и служит также каркасом для различных видов материалов для кровли: утеплителей, гидроизоляции, разнообразных покрытий.
Габариты и конструкция стропил зависят от:
Стропильная система имеет:
Каждый из приведённых факторов очень важен, поскольку необходимо понимать, какой тип стропильной системы будет оптимально подходить для той или другой определённой ситуации.
Когда речь заходит о малоэтажных домах, то самую большую распространённость получают конструкции из дерева. Во многих случаях применяют три вида стропильных ферм: висячие стропила, наслонные стропила и смешанную систему стропил.
Характеристика висячих стропил
Висячие стропила — это наиболее элементарный вид стропильных систем, их характеристики:
Если крыша дома сложной конструкции, виды стропил можно чередовать. Например, при наличии опор или средней основной стены делают монтаж наслонных стропил, а при отсутствии таковых элементов — висячие стропила.
Особенности наслонных стропил
Для наслонной системы стропил дом должен быть дополнительно оборудован несущей стеной, расположенной посередине. Различают наслонные стропила по таким признакам:
Смешанная система стропил
Конструкция комбинированной системы наиболее сложная, поскольку включает в себя части двух других видов стропил — висячего и наслонного. Применяется она для мансардной кровли. Стены комнат, которые находятся на втором этаже, образуют вертикальными опорами, эти опоры являются и промежуточными стойками для стропильных балок.
Часть стропил, которые соединяют один конец стоек, функционирует как ригель для скатов, расположенных сбоку, причём для верхней части конструкции они являются затяжкой.
Одновременно горизонтальные брусья выполняют такие функции: для верхних скатов — мауэрлат, для боковых — коньковый брус. Чтобы увеличить прочность кровли, монтируют подкосы, которые соединяют боковые скаты и вертикальные стойки.
Комбинированная система строп в изготовлении самая сложная и трудоёмкая, но эти недостатки вполне компенсируются увеличением несущих качеств кровли в отсутствии лишних опор, особенно, когда есть необходимость перекрывать значительные пролёты в здании.
Недостатки
Несмотря на очевидные достоинства, металлические стропильные системы – не самое популярное конструктивное решение в частном домостроении. Даже большой шаг между стропилами и разреженная обрешетка при высокой стоимости метала не могут сделать конструкцию дешевле деревянной. Недостатками металлических стропил считают:
- Высокая теплопроводность. Металл обладает высоким коэффициентом теплопроводности, поэтому стропила и обрешетка крыши образуют мостики холодна. С точки зрения энергоэффектвности, каркас из металлопрофиля – не лучшее решение.
- Проблематичность транспортировки и монтажа. Выбирая металлическую стропильную систему, принимайте в расчет, что перевозить, поднимать на высоту и осуществлять крепление длинных и тяжелых элементов сложнее, чем стропила пиломатериалов стандартной длины.
- Сложность монтажа. Для подъема на высоту и фиксации ферм используется специальная техника, аренда или покупка которой обходится дорого.
- Деформация под действием высокой температуры. Хотя металл считают негорючим материалов, во время пожара он сильно деформируется, что обычно приводит к обрушению кровли.
Чтобы определить имеет ли смысл использовать более дорогие стропильные элементы из металлопрофиля, нужно выполнить расчет каркаса крыши. Если длина ската превышает 10 метров, а нагрузка более 450-600 кг, то монтаж металлического каркаса экономически целесообразен.
Стропильные фермы для различных типов крыши
При строительстве определённого здания обязательно используются стропильные системы того или иного вида, причём тип крыши будет полностью зависеть от проекта будущего строения.
Стропильная ферма для двускатной кровли
Двускатная кровля — это обычное строительство крыши для жилых строений, которые имеют не более трёх этажей. Предпочтение отдаётся именно такой конструкции из-за технических характеристик наклонной формы стропильной системы, а также благодаря тому, что монтажные работы проводятся легко и просто.
В состав стропильной системы двускатной кровли входят две прямоугольные наклонные плоскости. Верхняя часть здания с торцовой стороны напоминает треугольник. Главные составляющие двускатной крыши — это мауэрлат и стропильные ноги. Чтобы правильно распределить нагрузку по стропилам и стенам, монтируют подкосы, ригели и стойки, благодаря которым можно создать долговечную, жёсткую, элементарную и лёгкую схему установки конструкции для двускатной кровли.
Поверх стропил можно монтировать разреженную обрешётку или сплошную, а далее прикрепить на неё битумное покрытие, черепицу или какой-либо другой вид материала. Стропила и сама обрешётка обычно изготавливаются из брусьев или досок, которых скрепляют гвоздями, болтами или соединительными деталями из металла. Металлические профили можно применить в качестве стропил, благодаря чему перекрываются значительные пролёты. При этом не нужно использовать лишние стойки и подкосы.
Устройство стропильной системы для двускатной кровли позволяет равномерно распределить всю существующую нагрузку по периметру здания. Нижние концы системы делают упор на мауэрлат. Фиксируются они крепежами или скобами из металла. По углу наклона брусков для стропил можно определить, под каким углом будут наклонены скаты кровли.
Стропильная система для вальмовой кровли
При обустройстве системы для вальмовой кровли потребуется установка разных типов стропил:
Функции стропил
Конструкция стропильного каркаса крыши состоит из множества взаимосвязанных элементов, которые образуют фермы. Шаг, величину сечения между стропилами и другими опорами определяет расчет нагрузок, которым они подвергаются в процессе эксплуатации. Кровельный каркас выполняет следующие функции:
- Распределение нагрузки. Взаимосвязанные узлы, усиленные уголками, равномерно распределяют вес кровли, который может достигать с учетом снеговой нагрузки до 500-600 кг. Чем больше сечение стропил и меньше шаг между ними, тем большую несущую способность имеет конструкция.
- Придание уклона и формы. Стропила, расположенные под углом к основанию крыши, формируют наклонную плоскость скатов, благодаря чему на поверхности кровли не скапливается снег и вода.
- Формирование основания для фиксации кровельного материала. Крепление финишного покрытия кровельного пирога происходит к каркасу кровли. Обрешетка выступает как основа для фиксации покрытия, распределяющая его вес равномерно по стропильным балкам.
Обратите внимание! Какими должны быть все узлы, стропила и обрешетка кровельной конструкции определяет инженерный расчет. Чтобы определить необходимую несущую способность каркаса, необходимо вычислить суммарную нагрузку, которой он будет подвергаться. Для этого складывают вес кровельного материала, утеплителя, гидроизоляции, максимальную снеговую нагрузку с весом стропильной системы.
Самостоятельное изготовление стропильной системы
Перед тем как будет начат монтаж стропильной системы, к продольным стенам надо анкерами закрепить мауэрлат. Дальше нужно определиться с нужным сечением ног для стропил, зависящих от расстояния и их длины. Если есть необходимость в увеличении длины стропил, то соедините их различными крепёжными элементами.
При использовании различного утеплителя нужно выбрать идеальное расстояние между элементами стропил для того, чтобы уменьшить количество обрезков теплоизоляции.
Монтаж стропильной системы надо производить в таком порядке:
Типовые узлы стандартной стропильной системы
Прочность конструкции стропил зависит от идеально подобранного сечения досок, а также от высокого качества стропильных узлов. Соединение деталей для конструкции крыши делается согласно установленным правилам.
Главные типовые узлы в стропильной системе:
После того как была выбрана конструкция стропильной системы, надо составить план, в котором выделить все узлы. В каждой конструкции они изготавливаются по-разному, поскольку это зависит от разных нюансов: вида кровли, её размера, угла наклона.
Стропила из профильной трубы
Стропила из профильной трубы — это металлоконструкция, которая собирается с использованием решетчатых стержней. Само производство таких ферм является процессом весьма трудоёмким, однако и более экономичным. Для изготовления стропил применяют парный материал, а косынки являются соединяющими элементами. Конструкция стропил из профильных труб собирается на земле, при этом применяются клёпки или сварка.
Благодаря таким системам, перекрываются любые пролёты, но надо произвести правильный расчёт. При условии, что все работы по сварке будут сделаны качественно, в дальнейшем остаётся только перенести элементы конструкции на верх здания и собрать их. Несущие стропила из профильной трубы имеют множество достоинств, таких как:
Ригель в стропильной системе
Ригель — это достаточно широкое понятие, однако в случае с крышами он имеет определённое значение. Ригель представляет собой горизонтальный брус, который связывает стропила. Такой элемент не даёт крыше «распираться». Изготавливается он из дерева, железобетона, а также металла — всё зависит от вида сооружения. А служит ригель для распределения нагрузки, которую оказывает стропильная система.
Закрепляться он может в разнообразных местах между ногами строп. Здесь существует прямая закономерность — если ригель закрепить выше, то брус для его монтажа необходимо подбирать с большим сечением.
Способов фиксации ригеля к стропильной системе множество:
Крепление существует с врезкой или накладное. В целом ригель — это расчётный узел, как, впрочем, и вся система строп крыши.
Крепление стропильной системы
Для обеспечения надёжности системы стропил надо изначально выяснить, каким образом они скрепляются с опорной кровлей и коньком. Если делается крепление для предотвращения деформации кровли при усадке дома, то сверху стропила закрепляются шарнирной пластиной либо гайкой с болтом, а снизу — скользящей опорой.
Висячие стропила нуждаются в более плотном и надёжном креплении в коньке, поэтому в данном случае можно применить:
В наслонной системе не соединяются между собой стропильные ноги, так как прикрепляются они к коньковому прогону.
Крепление стропил к мауэрлату происходит методом вырубки, которую делают в стропильной ноге. Благодаря этому способу крепления не ослабится опора кровли. Вырубка также делается при установке стропил на балки перекрытия. В данном случае врез делается и в опорной балке.
Плюсы
Металлические стропила для крыши отличаются следующими плюсами:
- Огромный эксплуатационный период. Если правильно подобрать материал все прослужит около века.
- Пожаробезопасность. Производство осуществляется с использованием негорючего материала.
- При локальных возгораниях она длительнее сохраняется.
- Минимум отхода во время монтажа такой уникальной постройки, как стропила из металлического профиля.
- Легкое обслуживание. Особое покрытие металлических креплений для стропил начали осуществлять защитную опцию, что предотвращает разрушение сырья, и становится причиной отсутствия потребности ежегодных обработок.
- Отсутствует серьезной нагрузки на несущие стены и основу постройки.
- Экологичность постройки, отсутствие потребности обработок с помощью химических реагентов.
