8-3842-33-85-00 - магазин жидких обоев

г. Кемерово, Рынок "Привоз" бокс №1

Каркас стропильной конструкции: каркас, установка стропил и что такое мауэрлаты крепления, брус для опоры кровли в строительстве, устройство ломаной и многощипцовой конструкции кровли, укладка поперечин

Содержание

каркас, установка стропил и что такое мауэрлаты крепления, брус для опоры кровли в строительстве, устройство ломаной и многощипцовой конструкции кровли, укладка поперечин

Каркасный формат выделяется среди ряда видов кровли. Он может быть выполненный довольно различным образом, но в любом случае потребуется рассчитать стропила и установить их по всем правилам. При должном знании проблемы можно решить ее собственными силами без обращения к специалистам.

Особенности и формы кровли

Каркасная крыша может быть установлена только с пролетами не длиннее 1220 см, при этом разрыв от одной фермы до другой составляет максимум 0,6 м. Размеры фрагментов каркаса определяются расстояниями пролетов и расчетной снеговой нагрузкой. Стропила могут быть как свободно устанавливаемые, так и принимающие нагрузку от чердачных элементов. В случае с кровлей ломаной формы удается обеспечить достаточную для жилой мансарды высоту потолка, а смотреться она будет лучше всего на квадратном строении.

Многощипцовая крыша считается наиболее сложной и едва ли доступной вариацией для самодеятельных строителей. Сбалансированная стропильная система эффективно выдерживает даже очень высокие нагрузки, имея при этом отличную «внешность». Поскольку скат крутой, риск задержки снега будет минимален. Но при этом придется очень тщательно рассчитывать все элементы конструкции, а в процессе работы появится немало отходов. Кроме того, ендова должна будет пережить воздействие значительного количества снега.

Назначение и виды систем

В самых разных системах стропил может использоваться мауэрлат. Масса кровли дома различается в зависимости от площади, занимаемой скатами, и от использованных материалов. Но в любом случае создаваемая нагрузка весьма солидна. Когда на конструкциях есть конек, обязательно предусматривают стропильный каркас, ногами упираемый в стены. Сила прилагается сразу по нескольким векторам, а в холодный сезон накопление снега только усугубляет проблему.

Мауэрлат призван устранить этот недостаток и предотвратить разрушение стен. Под этим словом подразумевается брус значительного сечения, который бывает и деревянным, и стальным. В большинстве случаев берут тот же материал, который использовали для формирования стропил, но обязательно добиваются непрерывности обвязки либо создают прочные и особо устойчивые стыки. От использования мауэрлата отказываются только в домах из сруба или в зданиях, построенных по каркасной технологии – да и там есть свои детали, выполняющие аналогичную задачу. Когда не удается сделать неразрывный блок, все фрагменты должны быть строго одинаковой длины.

Для Т-образной крыши характерна врезка двух крыльев под определенным углом. Из-за этого приходится формировать ендову. Наружные стропила будут упираться в опорные доски. Кроме них, будут еще и основные детали, непосредственно закрепляемые на стене. Чтобы в ендове все соответствовало решаемой задаче, используют деревянные элементы толщиной 3,8 см. Обрешетку полагается делать монолитной, покрытие присоединяют к ней кляммерами через каждые 50 см. Типичный мауэрлат по толщине является в три раза меньше, чем несущая стена, а если он сделан из стали, можно немного сократить этот показатель.

Под мауэрлатом часто оборудуется упрочняющий пояс. Это особенно важно, если планируется утеплять крышу и обеспечивать надежную гидроизоляцию. Такой пояс формируется из той же смеси, которая применяется для строительства фундаод ммента. Полностью вся опалубка заливается бетоном с одного приема, недопустимы малейшие отдельные слои. В газобетонной стене вырубают промежуточные перемычки у верхней линии блоков – и сразу появляется практичный желоб. Прикрепление мауэрлата производится либо с помощью вязальной проволоки, либо армирующими болтами (но они без упрочняющего пояса не помогут никак), либо строительными шпильками.

Разобравшись с опорой для стропил, нужно выяснить, какими они могут быть, и что правильнее использовать для подпора кровли. Висячие стропила применяются, если отсутствует капитальная стена внутри здания, их точки опор расположены исключительно на внешних контурах.

Такие подпорки оказались востребованы при сооружении:

  • жилых домов с одним пролетом;
  • производственных объектов;
  • различных павильонов;
  • мансард.

Не следует недооценивать такой вариант, благодаря инженерным разработкам, подвесные стропила способны не прогибаться, перекрывая пролеты в 15–17 м. Но важно понимать, что все свои возможности они обретают только в тесном взаимодействии с другими деталями. Придется использовать и затяжки, и бабки, и ригели. Самая простая ферма выполняется из двух балок, соединяемых в верхней позиции, по конфигурации такое устройство близко к треугольнику. Горизонтальная связь деталей каркаса обеспечивается затяжкой (балкой из дерева или металлического профиля).

Благодаря затяжке исключается передача распора на стены, одновременно подавляется сила, приложенная в горизонтальной плоскости. Внешние стены переживают действие лишь тех сил, чей вектор ориентирован по вертикали. Не всегда строители помещают затяжку в самом низу, часто она выставляется у самого конька. Готовясь к строительству мансарды, этот элемент ставят чаще всего выше, чем основание стропильных ножек. Тогда удастся сделать этаж, о потолок которого не придется биться головой при любом неосторожном движении.

Висячие стропила для пролетов длиннее 6 м должны быть укреплены при помощи подвесов и раскосов. В этом случае монолитная затяжка сменяется на собранную из пары связанных балок. В классической схеме (треугольной шарнирной) низовые основания упирают в горизонтальные детали. Для нормального функционирования системы требуется, чтобы высота конька составляла как минимум 15% от пролета ферм. Стропила действуют на изгиб, но затяжка не дает им отодвинуться в стороны. Чтобы балки изгибались меньше, коньковые узлы врубают с расчетом на эксцентриситет (возникновение противоположного по вектору изгибающего усилия).

Мансардные чердаки строят по большей части с помощью треугольных арок на трех шарнирах, а затяжкам отведена функция балок перекрытия. Составные части затяжки связывают болтами путем косого или непосредственного прируба. Приподнятая затяжка также может быть применена в сооружении стропил под мансарду. Чем выше она поднимается, тем больше может быть поднят и потолок. Но важно помнить, что одновременно с этим вырастают и нагрузки на все элементы. Передача усилий производится на мауэрлат при помощи подвижного крепления, гасящего изменения размеров от перепадов влажности и температуры.

Стропила могут подвергаться неравномерной нагрузке, поскольку с одной стороны она выше. Это приводит к сдвигу в ту же сторону всей системы. Исключить такой неприятный эффект можно, если вынести стропила за контур стен. Затяжка при подобном решении перестает быть опорой, она переносит либо растягивающие воздействия (если устраивается чердак), либо растянуто-изгибающие (когда сооружают мансарду). Шарнирные арки с включением ригеля отличаются от предыдущего варианта заменой скользящей опоры на идентичную по функциям – жесткую. Благодаря изменению типа опор иным становится и вид образующихся напряжений, стропильная система превращается в распорную.

Затяжка формируется в верхней доле арки. Ее цель состоит в том, чтобы переносить уже не растяжение, а сжимающее воздействие. Дополнительная затяжка, усиливающая ригель, нужна при значительной нагрузке. Арки с подвесами и подкосами дополняют системы арок с «бабками». Такая система нужна при значительных пролетах (от 6 до 14 м). Подкосы, исправляющие возникающий изгиб, нужно упирать в бабку. Независимо от конкретного вида стропильной системы нужно максимально четко выполнять все детали и их связки между собой.

Не всегда навесные стропила могут выполнить поставленную задачу. Тогда на помощь приходят накосные элементы. Такой тип стропил применяют под вальмовыми крышами и под кровлями, оборудованными ендовой. Их длина является больше, чем в обычном случае. Вдобавок они становятся опорами под укороченные стропила скатов. Оттого на накосные стропила приходится нагрузка примерно на 50% больше, чем в других конструкциях.

Благодаря увеличенной длине удается:

  • сопротивляться значительным воздействиям;
  • формировать балки без разрезов;
  • привести детали к единому размеру путем спаривания досок.

Чтобы построить вальмовую кровлю со многими пролетами, диагональные ноги снабжаются опорами. Такие опоры делаются в виде стандартных подкосов либо стоек из бруса, либо пары соединенных досок. Опора через подкладку из дерева и гидроизоляционный слой производится непосредственно на железобетонное перекрытие. Подкосы ставят под углом не меньше 45 и не больше 53 градусов, внизу такая деталь упирается в лежни. Угол монтажа менее важен, чем возможность фиксации частей стропил в точке, переживающей сильнейшую нагрузку.

Накосные стропила, размещенные в проемах до 750 см, должны удерживаться подкосами только в верхней доле. При длине от 750 до 900 см внизу дополнительно монтируют шпренгельную ферму или стойку. А если общая длина пролета превышает 9 м, то для максимальной надежности в середине нужно поставить стойку, никакая другая опора не подойдет. Если избранное перекрытие неспособно выдержать нагрузку, придется усиливать его балкой. Вид опоры в коньке определяется тем, сколько используется промежуточных опор, каковы они, как выполнены ключевые наслонные стропила.

Кроме типа стропил, нужно четко разобраться с их материалом. Как деревянные, так и металлические конструкции могут быть хороши, но только каждая на своем месте. Даже высокая прочность металла не позволяет оттеснить привычную древесину. Дерево в течение тысячелетий уверенно доказало свои преимущества, а сейчас оно даже наращивает популярность ввиду отличных экологических характеристик. Доски и брус можно купить по доступной цене, и если что-то не было учтено, всегда легко прямо на стройплощадке отпилить нужный фрагмент или нарастить деталь.

Иногда возникают проблемы, связанные с эксплуатацией созданных конструкций. Деревянные стропила придется тщательно обрабатывать антисептиками, а также средствами, блокирующими развитие плесневых колоний, поедание насекомыми. Горючесть древесины подавляется за счет регулярной обработки, а кроме того, под скаты длиннее 7 м слишком сложно искать необходимые комплектующие. До монтажа стены прокладываются мауэрлатом, делающимся из бревенчатого каркаса либо на основе блока из бруса. Толщина конструкций составляет минимум 180 мм, это единственное условие однородного распределения нагрузок.

Металлические стропила являются неизбежно тяжелее, чем деревянные при идентичном сечении. Поэтому стены нужно усиливать, работы по их строительству становятся дороже и длиннее. Не получится смонтировать блоки из металла вручную, обязательно потребуются подъемные краны. Невозможно или очень затруднительно корректировать размеры, геометрию стропил, поэтому сразу максимально точно придется сооружать стены и исключать ошибки при их строительстве. Малейший промах может сделать дорогостоящий блок почти бесполезным на деле.

Металлические стропила связывают при помощи сварки, а сварные соединения неизбежно ослабляются, поскольку там ускоренно развивается коррозия. Стоимость работ является весьма высокой, а при выполнении их необходимо выполнять требования огневой и электрической безопасности. Но есть такое неоспоримое преимущество, как возможность подпереть скат кровли от 700 см и длиннее. Если использовать особую антикоррозийную краску, долговечность металлических конструкций обеспечена полностью. Все эти преимущества позволяют быстро и комфортно строить промышленные здания со значительной высотой и протяженностью пролетов.

Как выбрать: что учесть?

Стропильная система должна быть выбрана максимально правильно и четко.

При поиске подходящего решения нужно обращать внимание на следующие моменты:

  • прочность;
  • возможность подпереть скаты и кровлю в целом определенного размера и геометрии;
  • создание позитивного эстетического образа здания в целом.

Технические параметры имеют приоритетное значение. Даже самые красивые конструкции, соответствующие принципам дизайна, не проявят своих позитивных качеств, если они прослужат слишком мало. Опытные строители всегда анализируют среднегодовые и сезонные температуры, финансовые возможности застройщиков, предельно возможный темп ветра и тяжесть вышележащей кровли. Во внимание также принимают будущее использование подкровельного пространства, необходимый для него масштаб. Недооценивать ветер, снег и дождь нельзя, поскольку эти факторы могут оказать очень сильное воздействие на кровлю, а через нее и на стропила.

Если достоверно известно, что конкретная местность отличается мощными снегопадами, минимальный угол ската оказывается непрактичен. Еще актуальнее этот момент при использовании плоских кровель. Под давлением накапливающихся осадков каркас может стремительно деформироваться или же внутрь польется вода. Другое дело, когда определенный регион часто подвергается приходу циклонов и приносимых ими сильных ветров. Тут уже скат стоит сделать поменьше, тогда практически исключена будет ситуация со срывом единичных элементов конструкции.

Избежать ошибок можно, если посмотреть на уже построенные поблизости и длительное время эксплуатируемые дома. Точно воспроизведя конструкцию их кровли и взаимосвязанную с нею стропильную систему, можно наилучшим образом учесть местную специфику. Но не все идут по этому пути, иной раз ставится задача выработать исключительно оригинальный проект. Тогда придется тщательно собирать исходные данные, проводить скрупулезные расчеты. При отсутствии специальных знаний на помощь лучше привлечь квалифицированных исполнителей.

Проанализировав совокупную нагрузку, создаваемую ветром и снегом, можно обнаружить иногда, что те или иные части стропильного комплекса нуждаются в выборочном усилении. При оценке необходимого угла наклона кровли обращают внимание также и на вид используемого покрытия. Тяжелая металлочерепица или профнастил при очень большом уклоне может самопроизвольно сползать вниз, приходится дополнительно их крепить, усложняя себе работу и удорожая монтаж. Кроме того, отдельные материалы имеют склонность задерживать воду или пропитываться ей, бороться с этим можно только делая склон круче. Создание хорошей кровли и стропильной системы, удовлетворяющей столь противоречивым требованиям, не всегда доступно для неспециалистов.

Из чего состоит?

Устройство стропильной системы, как нетрудно заметить, довольно сложное и даже противоречивое. Каждая часть этой конструкции имеет строго определенную роль. Так, мауэрлат представляет собой длинные бруски из хвойной древесины, причем для работы используется строго смолистое дерево. Такие элементы раскладывают вдоль внешних несущих стенок, присоединяя к основанию анкерами либо стержнями особой конструкции (с резьбой). Эта деталь передает нагрузку от кровли на стену.

Следом идет такое приспособление, как стропильная нога. Под этим названием фигурирует деревянный брус, применяемый для возведения контура скатов. Форма конструкции всегда треугольная, потому что она наилучшим образом помогает кровле переносить разрушительное воздействие ветров, снега и других атмосферных процессов. Стропильные ноги ставят на равномерных расстояниях вдоль всей крыши, шаг не может превышать 120 см.

Определенное значение для опоры кровли имеет и лежень – это деревянный брусок, заменяющий мауэрлат в отдельных случаях. Лежни кладут на внутренние опорные стены. Они превращаются в основу кровельного треугольника. Благодаря им скаты не расползаются под собственной тяжестью. А также стоит сказать и про стойки – это поставленные по вертикали бруски с квадратным сечением. Они воспринимают давление, которое оказывает вниз коньковый узел, и транслируют его механически на внутреннюю несущую плоскость. Иногда стойки оказываются под стропильными ногами.

Подкосы призваны укрепить всю конструкцию крыши, они связывают в одно целое ноги и лежни. Эта деталь по форме напоминает ромб. Общность, образуемая затяжкой и подкосами, получила название фермы. Кроме них, нужна еще и обрешетка, которая представляет собой тонкие доски, набиваемые под прямым углом к ногам стропил. Она помогает удержать стропильные ноги как единую систему. К обрешетке прикрепляется абсолютно любое покрытие крыши.

Под мягкие материалы обрешетка должна делаться неразрывной, причем наилучшим средством считается фанера. На самом верху располагается конек, который логически и физически завершает кровельный треугольник. Соединение пары противопоставленных ног стропил обеспечивается квадратным деревянным брусом, который предотвращает разрушение крыши в целом. А в самом низу скатной кровли располагается свес, который выводится приблизительно на 0,5 м от периметра. Благодаря ему потоки дождя, уходящие с крыши, не заливают наружные несущие плоскости и не вредят им.

Кобылки используют лишь в той ситуации, когда стропильные ноги не удается выполнить по той длине, которая позволила бы организовать свес. Соединение с досками пониженного сечения эффективно решает эту проблему. Для крепления деревянных элементов стропил чаще всего рекомендуется использовать хомуты, скобы. Применять гвозди нежелательно, потому что проколотое ими дерево через несколько лет становится слабым и непрочным. Поэтому профессионалы если и используют соединения, делаемые непосредственно на стройплощадке, то пускают в ход болты.

Но даже болтовая связка ослабляет строительные конструкции, пусть и сравнительно немного. Крепче всего оказываются соединения при помощи хомутов либо скоб из металла. Максимально повысить качество изделий может только их промышленное получение, поскольку лишь в строго стандартизированных и полностью контролируемых условиях исключены отклонения от норм, ухудшение качества. Собрать стропильную конструкцию из полностью готовых ферм можно очень быстро, никакого риска в ее использовании нет. Другое дело, что требуется как можно точнее собрать информацию о необходимых характеристиках и без искажений передать ее производителю.

Кроме названных элементов, стропильная система граничит с ендовой. Так называют особое соединение геометрически сложной крыши в точках, где меняется ее траектория. Отличие от конька состоит в том, что в таких местах кровельные детали образуют отрицательный угол. Техническая суть изделия заключается в том, что желоб помогает отводить в сторону жидкость. Чем сложнее конфигурация, тем больше должно быть количество таких желобов.

Карнизный брус служит для упирания в него распорки, другой конец которой упирается в лобовую доску, при этом капельник не деформируется и его конфигурация не искажается. Ветровые связи – это те элементы стропильной системы, которые переводят нагрузку, создаваемую ветром, с кровли на фундамент. Они не только увеличивают суммарную устойчивость конструкции, но и помогают избежать ее опрокидывания при нестабильности единичных деталей. Крыша сохранит пространственную жесткость даже при весьма сильных ветрах.

Горизонтальными ветровыми связями оказываются такие элементы, как:

  • раскосы;
  • параболические затяжки;
  • комплексы обычных затяжек;
  • фермы, дополненные крестовидной решеткой.

По вертикали сохранение характеристик под сильным воздушным давлением обеспечивается за счет ветровых опор и балок. Иногда применяется монолитное упрочняющее ядро. Инженеры придумали немало и других вариантов оформления ветровой связи. Она обеспечивается рамами и полурамами, защемленными подпорками. В малых зданиях применяют жесткие (сопротивляющиеся сжатию) или растянутые диагонали, некоторые охватывают сразу два пролета. Расположение каждого из элементов точно отражается в проектной документации.

Расчёт

Нагрузка

Качественные характеристики стропильных систем и их состав понять не так и сложно, если проявить внимательность и усердие. Но не менее важно рассчитать количественные параметры этих систем. Если не сделать этого или провести расчеты неправильно, можно или израсходовать слишком много средств, или столкнуться с протечками даже с разрушением отдельных элементов.

Чтобы точно все рассчитать, придется анализировать следующие:

  • изгибы кровли;
  • среднегодовую массу снега;
  • неравномерности в ее распределении по скатам в зависимости от крутизны склона и розы ветров;
  • ветровой перенос уже упавшего снега;
  • сход снежных и ледяных масс, сток жидкой воды вниз;
  • аэродинамическую характеристику и парусность конструкции;
  • различия в силе воздействия на отдельные точки.

Просчитать все необходимое, притом смоделировав реалистичные ситуации и заложив в проект обоснованный запас прочности – не так просто. Тем более что нужно обратить внимание и на сложение различных нагрузок, на их совокупное действие. Но все же любому заказчику вполне по силам оценить качество работы проектировщиков. Нагрузки, прилагающиеся к стропильным системам, делятся на три ключевые группы: главную, дополнительную и экстремальную.

В главный разряд попадают:

  • стабильные факторы – тяжесть кровли и стропильных конструкций, дополнительных устанавливаемых поверх них элементов;
  • долговременные воздействия – снег, температура;
  • периодически меняющиеся факторы – полные расчеты снеговых и температурных воздействий с учетом всех тонкостей.

Дополнительная группа – это давление, оказываемое ветром, строителями и ремонтниками, гололедом и дождем. К экстремальной категории относятся все чрезвычайные происшествия природного и техногенного характера, которые могут возникнуть в конкретном месте. Их уровень прогнозируется с запасом, чтобы гарантировать исключение неприятных последствий. При расчете каркасной крыши и находящихся под ней конструкций во внимание принимают предельную нагрузку, в случае приложения которой все сооружение рассыпается. Дополнительно приводится показатель или группа показателей, при достижении которых неизбежно появляются различные деформации.

Коэффициент сноса снега отражает то, насколько больше он будет отлагаться на подветренной стороне и перед предметами (частями), которые задерживают поток воздуха. В проблемных местах придется максимально сблизить стропила и основательно просчитать необходимую толщину лицевого материала. Максимально точную оценку всем параметрам можно дать лишь при умножении любых полученных цифр на коэффициенты надежности. Что касается ветра, то развиваемое им усилие направлено на сбрасывание крутых крыш и на подъем с подветренного участка плоской кровли. Нельзя забывать, что воздушный поток воздействует одновременно на фасады и на скаты крыш.

При ударе о фасад воздух распадается на две волны: одна уходит вниз и более интереса не представляет, а другая по касательной нажимает на кровельный свес, стремясь приподнять его. Действие на скат происходит под прямым углом, этот участок вдавливается вглубь. Одновременно формируется завихрение, которое по касательной воздействует на наветренный сектор ската. Этот вихрь обходит конек и начинает создавать подъемную силу уже в приложении к подветренному сегменту. К сведению: при подсчете массы кровли нужно учитывать тяжесть стропил, утеплителей, гидроизоляции и парового барьера.

Стандартная нагрузка на 1 квадратный метр крыши составляет до 50 кг независимо от ее размеров и других значимых обстоятельств. Меняя расстояние от одних стропильных ног до других, можно задавать фактическое распределение нагрузок на них. По мнению большинства специалистов, приемлемыми значениями будут показатели от 60 до 120 см. Но на утепляемой кровле стоит выбирать такие дистанции, которые равны одному листу или рулону утеплительных материалов. Одновременно стоит учитывать, что среди нескольких подходящих вариантов расстановки стропил предпочтительнее тот, что дает оптимальный эффект при минимальном расходе используемых материалов.

При подсчетах нагрузок, переносимых стропилами, всегда смотрят и на то, чтобы они не превышали предельной выносливости кровельного материала. Ведь никакого смысла в таком превышении нет. Если при запланированном воздействии кровля все равно станет прогибаться, говорить о солидном результате нельзя. При расчетах полезная нагрузка от конструкций, соединенных с фермами стропил, подсчитывается соответственно той площади касания, которая нанесена на чертёж. К таким конструкциям относятся камеры вентиляции, потолки мансард и первых этажей, поставленные на крыши водяные резервуары. Кроме величины давления на стропильную систему, подсчитывают и резкость склона кровли.

Угол наклона: значение

На форумах при консультациях специалистов и в профессиональной литературе можно встретить упоминания сразу трех единиц измерения наклона. Кроме привычных и ожидаемых градусов, тут будут и проценты, и соотношения между сторонами. Нередко они уживаются вместе даже в рамках одной публикации или инструкции от производителя кровельных материалов. Но на самом деле ничего загадочного в этом нет, понять суть может любой потребитель. Под углом наклона крыши специалисты понимают тот угол, который возникает на пересечении горизонтали со скатом кровли.

Тупых углов в этом случае быть не может в принципе. Более того, встретить скат круче 50 градусов можно лишь в декоративных элементах, всевозможных башенках. Исключением из общего правила становятся лишь скаты на нижних рядах стропил мансардной кровли. Во всех остальных случаях углы колеблются от 0 до 45 градусов. Относительные пропорции сторон высчитываются как соотношение между высотой ската и его проекцией на горизонталь. Этот показатель равняется для равномерно сконструированной крыши с парой скатов половине пролета.

На односкатной крыше пропорция равна единице, а в более сложных конфигурациях все же придется проводить все расчеты и прикидки самостоятельно, не отталкиваясь от готовых значений. Угол уклона обычно выражают в виде дроби, числитель и знаменатель разделяются двоеточием. Но когда получаемые цифры невозможно округлить до целых чисел, рекомендуется использовать проценты: просто делят одно на другое и увеличивают в сто раз. Плоскими кровлями считаются те, что имеют уклон не более 5 градусов; малым признается уклон 6–30 градусов, а все остальные крыши принято считать крутыми. Плоская конструкция радикально увеличивает полезную площадь и довольно устойчива к ветру, но потребуется чистить ее от снега вручную и усиливать гидроизоляцию до предела. Уклон обязательно сообразуется с конкретным материалом, причем необходимые значения можно найти в инструкциях от производителя. Чтобы рассчитать даже самые сложные и причудливые конфигурации крыш, их разбивают мысленно на треугольники и в каждом подсчитывают угол особо.

Шаг, длина и сечение стропил

Когда стало понятно, какая длина скатов, какие углы, образуемые этими скатами с горизонтальной плоскостью, настало время заняться собственно просчетом стропил. Если каркас крыши сделан из бруса 5х15 см под металлочерепицу, монтажный шаг колыхается от 0,6 до 0,8 м. По мере роста крутизны уклона, промежуток тоже увеличивается. Если крыша наклонена под 45 градусами, требуется ставить стропила через каждые 800 мм, а для скатов по 75 градусов можно добавить еще 200 мм.

Следующий важный параметр – это длина стропил. Она тесно связана с шагом: если блоки делаются длинными, их максимально сближают, а при укорочении единичной детали — раздвигают. При подсчете шага обрешетки исходят из вида положенной сверху черепицы и из того, что на каждом скате следует раскладывать целое число рядов. Если получается дробь, лучше округлить, уменьшить или увеличить немного показатель. Стропильные ножки под металлочерепицей, сечение которой составляет 15х5 см, колеблются от 65 до 95 см. Нельзя увеличивать шаг при сечении обрешетки 3х5 см.

Чтобы утеплитель лучше проветривался, в районе верхней кромки стропил готовятся ряды отверстий диаметром 1–1,2 см. Рядовые стропила под профнастилом идут через каждые 0,6–0,9 м. Когда расстояние превышает поневоле этот показатель, придется ставить поперек хода монтажа обрешетку со значительным сечением. Обрешетка под профнастилом собирается из досок габаритами 3х10 см, которые ставятся с интервалом от 0,5 м. Подсчитывать интервал нужно сообразно высоте и толщине материалов.

При всех выявившихся недостатках шифера, он остается широко востребованным. Под шиферной кровлей монтируются стропила сечением 5х10–15 см, отдаленные друг от друга на 60–80 см. Чаще всего рекомендуется среднее расстояние, которое составляет 0,7 м. Паузы между частями обрешетки вычисляют сообразно крутизне материала. На сравнительно пологих участках опора на 4 куска дерева оправдывает себя. Если кровля делается круче, ставят 3 бруска, отделяемые 63–65 см.

Нельзя забывать, что из-за ответственности стропильной системы лучше оставить резерв прочности, нежели сделать неоправданно слабый тип стропил. Для их изготовления применяют брус, высушенный максимум до 15%. Заменой брусу может послужить не обрезная доска той же сухости. Под керамическую черепицу используют обрешетку из бруса 5х5 см. В намеченных согласно рассчитанному расстоянию местах применяют гвозди для шифера или простые саморезы.

Монтаж: технология

Строительство крыши подразумевает использование стандартного круга плотницких инструментов и электрической дрели. Если используются металлические конструкции, потребуется болгарка для точной нарезки. Помните, что обрабатывать ею металлочерепицу или профнастил нельзя, это может привести к повреждению материала. Шатровая крыша без стоек делается при помощи затяжек, которые усиливают сооружение.

В вальмовом варианте приходится укреплять прогоны, идущие по диагонали. На них отводят спаренные доски и особо крепкий брус. Точки соединений всегда имеют подпорку (стойку), а главная опора ставится примерно в четверти длины, отделяющей крупные стропила от конька. Под фронтонами на двускатной кровле всегда делают стропила меньшей длины. А вот под основной частью четырехскатной конструкции могут ставиться крайне длинные детали, даже больше 7 м. Чтобы они держались надежно, применяют либо стойку, переводящую напряжение на перекрытие, либо шпренгель.

Первым шагом при создании стропил под ломаной кровлей оказывается формирование опорного комплекса в виде буквы П. Он опирается на балки перекрытий и удерживается стропильными ножками. Далее, ставят три или более прогона, два из них выводят на углы каркаса, а остальные располагают в середине перекрытия. Завершающим шагом при стропиловке оказывается закрепление ножек. Стропильные системы желательно делать по шаблону – соединить две доски, которые по длине совпадают со стропилами, и приколотить друг к другу гвоздем. Шаблон ставят краями в точки присоединения стропильных ножек и фиксируют его при помощи поперечины.

Дополнительный шаблон (на этот раз фанерный) поможет сделать монтажная пила. Фермы присоединяют к мауэрлату, начиная с крайних. Чтобы не напутать с точкой крепления конька, верхушки этих ферм связывают прямой веревкой. Массивность затяжек по мере приближения к коньку возрастает. Если стропильные элементы крепятся болтами, стоит применять шайбы или пластины. Это не даст гайкам углубляться в дерево.

Как установить стропилы своими руками, смотрите в видео ниже.

Стропила двухскатной крыши — устройство, монтаж и расчет

Двускатную крышу используют для различных деревянных домов. Собрать конструкцию можно даже своими руками, так как она простая, в отличие от четырехскатной или мансардной. Основные строительные материалы для монтажа — это доски и балки из бруса или бревна. Прочтя статью до конца, читатели узнают, какие основные элементы имеет каркас двухскатной крыши, и как собрать ее своими руками и сделать расчет сечения и длины балок. Про устройство других видов крыш деревянного дома можете узнать тут.

Основные элементы, из которых состоит каркас двухскатной крыши

Стропильная система двухскатной крыши под строительство дома из бруса состоит из: стропильной ноги, мауэрлат, кобылки, конька, подкосов, стоек и обрешетки. Для того, чтобы собрать крышу своими руками, нужно представлять конструкцию полностью. Подробнее о каждом элементе поговорим ниже.

Мауэрлат

Мауэрлат в каркасе двухскатной крыши

Мауэрлат- это основная несущая часть конструкции каркаса двускатной крыши. Состоит она из бруса, располагающегося по всему периметру дома, на несущих стенах. Под строительство дома из клееного бруса или другого вида пиломатериалов крепится при помощи привязки и металлических скоб.

Через мауэрлат нагрузка со всей стропильной системы переходит на несущие стены дома. Размер мауэрлата для деревянного дома подойдет 100х100 мм или 150х150 мм. Используют для этого узла хвойные породы древесины. Перед укладкой брус обрабатывают антисептиком и гидроизолируют при помощи битумной ленты.

Стропильная нога

Из стропильных ног собирается основной контур будущей крыши. Для каркаса крыши деревянного дома используют материал сечением 50х150 или 100х150 мм. Укладываются стропильные ноги в форме треугольника. На стропильных ногах держится вся система, и от качества материала зависит, выдержит ли крыша ветровые и снежные нагрузки.

Вес всей конструкции крыши через ноги передается на мауэрлат. Стропильные ноги монтируют с шагом 60-120 см, в зависимости от тяжести и крепления будущей кровли. Чем она тяжелее, тем чаще шаг монтажа ног стропильной системы.

Конек

Конек — это соединительная балка двух стропильных частей ската в верхней части. Он монтируется строго горизонтально на соединении ног.

Для деревянной двускатной крыши в качестве конька используют брус сечением 100х100 мм. Его предварительно обрабатывают антисептиком.

Кобылка

Кобылка в стропильной системе

Кобылка — это элемент, который играет роль свеса крыши. Эту часть крепят к стропильной ноге, если ее длины не хватит для формирования свеса минимум 200 мм. Если стропильной ноги хватит, то можно не монтировать кобылку.

Для монтажа используются доски меньшего размера и сечения, чем ноги. Кобылка делает монтаж каркаса проще, так как балки для ног уже не нужны большой длины. Если крыша собирается своими руками, то специалисты рекомендуют выбрать именно такой вариант.

Лежень

Это брус, который располагают на внутренних несущих стенах сруба горизонтально. На лежень приходиться основная нагрузка от стоек стропильной системы, а он передает ее несущей стене.

В монтаже используется материал сечением в 100х100-150х150 мм.

Стойки

Стойки крепятся вертикально от конька к внутренней несущей стене. Для их изготовления используют материал сечением 100х100-150х150 мм после расчетов. В стропильной системе они играют роль перераспределения нагрузки от конька к несущей стене.

Затяжки

Затяжки, соединенные с ногами каркаса, имеют форму треугольника. Это крепежный элемент в системе. Именно благодаря затяжкам ноги не разбегаются в разные стороны под давлением конструкции и кровли.

Подкосы

Подкосы состоят из кусочков досок, монтированных под углом. С помощью подкосов нагрузка от стропильных ног перераспределяется к несущим стенам. В соединении с затяжками подкосы образуют фермы. Ферма состоит из нескольких подкосов и одной затяжки. Используют фермы для передачи нагрузки, если пролеты слишком большие.

Обрешетка

Устройство обрешетки крыши

Делают обрешетку из досок или не толстых брусков. В стропильной системе обрешетка крепится перпендикулярно ногам к ним. При помощи обрешетки нагрузка от кровельной конструкции (кровля, утепление, пароизолятор — как правильно утеплить крышу дома читайте тут), ровно распределяется по всем стропильным ногам. Еще одна функция обрешетки — это соединение стропильных ног между собой в единую систему. В качестве обрешетки подойдет даже не обрезная доска. Но предварительно нужно счистить с нее кору.

Если кровля будет рулонная, например битумная, то вместо досок в качестве обрешетки используют листы фанеры или OSB. Так подложка под кровлю приобретает жесткую и ровную поверхность, по которой легко раскатать тот же рубероид.

Все перечисленные части каркаса двухскатной конструкции перед монтажом просушивают и обрабатывают антисептическими пропитками, делать это можно своими руками. В противном случае стропильная система быстро загниет.

Какой бывает стропильная система для двухскатной крыши

Конструкция стропила для двускатной крыши под строительство дома из профилированного бруса может использоваться насланная или висячая.

Висячая конструкция

Эта система имеет конструкцию, опирающуюся на боковые несущие стены сруба. Но при этом стропила негативно взаимодействуют со стенами, распирая их. Чтобы избежать этого в каркасе двухскатной крыши ноги стягиваются специальными затяжками. Затяжки и ноги формируют треугольное крепление, которое имеет жесткие ребра, и конструкция не деформируется со временем.

В стропильной конструкции роль затяжек могут играть балки перекрытия. Так конструкцию можно будет использовать как мансарду. Для большей прочности сверху стропильной части тоже устанавливают затяжку не ниже 50 см от конька крыши.

Делать такую конструкцию нужно, если пролет между несущими стенами сруба не более 10 см. Если этот пролет больше и между ним есть несущая стена, которая делит его на пополам, то висячую систему можно монтировать

.

Наслонные конструкции

Наслонная система стропил устанавливается на сруб с любым пролетом. Ее особенность в опорной балке, которую располагают посередине в пролете стен. Использовать такую конструкцию целесообразно при расстоянии между несущими стенами более 10 м.

Если между основными несущими стенами есть несущая колонна, то можно использовать чердачный вариант наслоных стропил. При этом стропила будут присоединены к колонне, а между колоннами делают дополнительные стропила. Но делать ее без определенных навыков сложно.

Как рассчитать стропила крыши

Перед тем, как начать делать каркас крыши своими руками, нужно высчитать длину и толщину балок.

Расчет сечения балок

Сечение стропильных балок напрямую связано с их длиной и шагом крепления. Для определения соотношения этих показателей существуют специальные калькуляторы с помощью которых не сложно произвести расчет и ГОСТы.

Расчет соотношения длины и сечения балок в виде таблицы:

Длина стропильной балки, м Сечение используемого материала, мм Шаг стропильной ноги, м
Брус или доска Бревно
От 1-3 80х100, 90х100, 90х160 100, 150, 160 1 – 1,35
От 3-4 80х160, 80х180, 90х180 160, 180 1,40 – 1,70
От 4-5 80х200, 100х200 200 1,40 – 1,75
От 5-5,8 100х200 200 1,10 – 1,40
От 5,9-6,5 120х220 240 1,10 – 1,40

Судя по цифрам, если длина стропила большая, то расстояние межу ними уменьшается, а сечение увеличивается. Если взять стропила меньшего сечения и не произвести нужный расчет, то с годами крыша просядет.

Отпиливать балки- ноги после того, как сделан расчет, нужно одной длины и монтировать каждую пару стоит на оной прямой линии.

Тонкости монтажа двухскатной крыши

Основные этапы строительства каркаса крыши своими руками состоят из:

  1. Крепление мауэрлата
  2. Монтаж стропильных ног
  3. Монтаж конька
  4. Связка ног
  5. Обрешетка

Как делают монтаж крыши профессионалы можно посмотреть на предоставленном видео:

На видео можно увидеть готовый каркас из бруса и его описание, каждого узла наглядно. Читатели найдут на видео мауэрлат, стропильные ноги, их крепление и т.д.

Крепление мауэрлат

В деревянных домах можно не монтировать дополнительно мауэрлат. Его роль сыграют верхнее бревно или брус. Но если конструкция крыши должна быть выше, то нужно выполнить привязку бруса.

Укладку бруса начинают с его изоляции, для этого стены сверху устилают двойным слоем рубероида. Брус обрабатывается и укладывается. В углах его соединяют своими руками при помощи металлических скоб и выпилок в половину сечения.

Мауэрлат располагают строго параллельно противоположной стене, чтобы стропильные ноги впоследствии были одинаковыми.

Подробнее о том, как крепить стропила к мауэрлату, можно увидеть на видео ниже:

Видео наглядно показывает, как должно выглядеть крепление ног — балок к брусу от профессионалов.

Монтаж стропильных ног

Монтаж двухскатной крыши

Для точного расположения стропильных ног на мауэрлат делаются отметка карандаша и метра. Но перед этим необходимо составить схему или расчет их расположения.

Подготовку стропильных ног начинают с распила с нижней стороны — на 1/3 в ширину делают распил. Им нога будет опираться на мауэрлат. От того, из какого материала будут стропила, зависит вариант их крепления.

От того, под каким углом закрепить балки- ноги, будет зависеть наклон будущей крыши. Делать его нужно не очень пологим и крутым. Лучше перед этим произвести расчет согласно показателям региона. Если на территории проживания ветровые нагрузки большие, то угол не может быть больше 20°С. При высоких нормах осадков уклон делают на 35-40°С. Так снег и осадки не будут скапливаться, и кровля станет самоочищаться.

В верхней части стропильные ноги связывают с коньком при помощи железных скоб в единую конструкцию.

Связка стропильных ног у висячей конструкции

Балки — ноги собирают между собой еще до их монтажа. Соединительными элементами могут служить болты или гайки с железными пластинами. После окончания сбора треугольных креплений со стропильными ногами устанавливать начинают с двух крайних. Затем устанавливают две последующие за ними. Фиксировать каркас нужно временными укосинами. В конце монтажа их убирают.

После полного монтажа ног к ним прикрепляют кобылки. От их длины будет зависеть размер свеса будущей крыши. Для деревянного дома это расстояние берется максимальным, чтобы предотвратить попадание воды на стены.

Монтаж стропил у наслонной конструкции

При таком монтаже стропила начинают монтировать с лежена, на который устанавливают две опоры. Сверху на опоры монтируется коньковый брус. Дополнительную жесткость конструкции придают укосины.

К коньковому брусу крепят стропильные ноги. Если при этом брать длину стропильных ног немного больше и подпиливать их дисковой пилой после скручивания, то работа будет более производительной.

Монтаж обрешетки

После того, как монтаж стропильных ног закончен, начинают крепить обрешетку. При этом начинают крапление с конька, где вначале монтируют две массивные широкие доски.

Монтировать обрешетку нужно по всей длине двускатной крыши с шагом под определенную кровлю.

Когда стропильная система полностью собрана, зашивают свес и фронтоны крыши. После этого укладывают кровельный материал и утепляют конструкцию. О том, как правильно сделать утепление крыши, мы говорили ТУТ.

Как видно из статьи выполнить работу своими руками не сложно, а представляя, как выглядит конструкция двухскатной крыши, легко можно сделать план и расчет для своего сруба. А материал, который будет использован при монтаже, желательно выбирать самый лучший и качественный.

Каркас крыши своими рукамиСтройкод

Один из важнейших этапов установки кровли — изготовление каркаса для крыши. Если допустить ошибки в расчетах и в процессе его монтажа, он долго не прослужит. При возведении жилых домов каркас для кровли чаще всего изготавливается из древесины. Поэтому многих частных застройщиков интересует вопрос, как сделать надежный деревянный каркас кровли, чтобы он простоял максимально возможный период времени.

Виды конструкций кровельных каркасов

Необходимо отметить, что каркас кровли может отличаться в зависимости от используемой кровельной конструкции, например:

  1. Каркас стропильного типа — изготавливается из пиломатериала, предназначен для скатных кровель зданий.
  2. Каркас железобетонный — производится из специальных плит перекрытия, предназначен для пологих кровельных конструкций.
  3. Каркас металлический — изготавливается из железных балок, применяется для обустройства крыш промышленных сооружений.
  4. Каркас из пиломатериалов — применяется в частном домостроении для двускатных крыш.

Разновидности стропильных систем

В зависимости от типа кровли каркасы могут обустраиваться в разных вариациях.

Для изготовления стропильной фермы используется деревянный брус с минимальным сечением 15х5 см. После закрепления отдельных компонентов стропильной конструкции между собой, фиксации их на доме к каркасу крепится обрешетка.

Структура стропильной системы бывает висячей, наслонной. Оба варианта применяются в частном домостроении. Их главные отличия:

  • В случае изготовления висячей системы стропил несущие балки упираются в мауэрлат, обустраиваемый по периметру дома без отделки. Его фиксируют к несущим стенам сооружения, на крайнюю кладку сверху. Мауэрлат — это обыкновенный брус из древесины сечением 100х100 мм. Фиксация стропильных ног сверху фермы осуществляется друг с другом коньковым брусом.
  • В случае использования наслонного варианта стропила сверху фермы между собой не фиксируются. Фермы в данном случае упираются на колонны, продольную центровую стену сооружения.

При выборе варианта конструкции стропильной системы огромное значение имеют габариты здания.

Необходимо понимать! Висячие стропильные конструкции используются при возведении кровель зданий, внешние несущие стены которых расположены между собой на расстоянии до 6 метров. Наслонные системы можно построить, если этот параметр превышает 6 метров и в наличии опорные колонны или центральная продольная стена, которая является несущей.

Материалы, инструменты для изготовления каркаса

Прежде чем начинать строительство каркаса кровли, нужно подобрать качественный расходный материал. Для обустройства стропильной системы используются деревянный брус, обрезная доска. Рекомендуется использовать стройматериал, изготовленный из хвойных пород деревьев, так как в нем присутствует натуральная смола, выполняющая функции антисептика, не допускающего гниения древесины. Брусья деревянные для изготовления каркаса должны иметь сечение 15х15 см, параметры обрезной доски — 5х15 см.

Также необходимо помнить, что стропильная конструкция включает в себя не одни лишь стропила — еще под них обустраиваются прогоны и стойки, в том числе перекрытие чердака, обрешетка, контробрешетка. Если чердачное помещение будет использоваться как склад, и не планируется его в дальнейшем его обустраивать в жилое помещение, тогда вполне достаточно для выполнения перекрытия чердака досок 5х15 см. Но если же будет обустраиваться мансарда, тогда нужно использовать брус сечением 15х15 см.

Для изготовления обрешетки, контробрешетки прекрасно подойдет брус сечением 4х4 см. Этот строительный материал способен выдержать нагрузку любой кровельной конструкции.

Необходимые строительные инструменты

  • Скобы, кронштейны, необходимые для крепления к брусу опорному стропил.
  • Шпильки металлические специальные для надежной фиксации мауэрлата (брус опорный).
  • Дополнительные элементы крепежа — гвозди оцинкованные, шпильки, саморезы.
  • Измерительная рулетка.
  • Отвес (строительный уровень).
  • Пила по дереву.
  • Топор.
  • Рубанок.
  • Электродрель.
  • Молоток.

Правила монтажа мауэрлата

Необходимо понимать, что мауэрлат представляет собой основную опорную конструкцию как для самого кровельного каркаса, так и всей кровельной системы. Именно мауэрлат будет полностью принимать внешние нагрузки на крышу, распределять их равномерно между несущими стенами постройки.

Это предоставляет возможность значительно продлить эксплуатационный период всего сооружения, потому что при отсутствии подобного бруса кровельные нагрузки будут на определенных участках разрушать стены. Можно уверенно говорить, что мауэрлат — ключевой опорный компонент любой стропильной конструкции.

В обустройстве мауэрлата нет необходимости, когда в качестве стропил используются бревна, брусья из дерева, крайний ряд которых и выполняет эти функции.

  • Описанный опорный компонент стропильной системы монтируется на уровне стен с внутренней стороны. Это дает возможность значительно упростить дальнейшие отделочные работы внутри здания.
  • С наружной стороны опорный элемент прикрывается металлической полосой, кладкой кирпича. Это дает возможность защитить пиломатериал от неблагоприятных воздействий природной среды.
  • Верхний ряд строительных блоков или кладки кирпича требует обустройства качественной отмостки из бетона, которая впоследствии накрывается плотным рубероидом в несколько слоев или битумной смесью. Рубероид не будет допускать попадание влаги, впитываемой стенами здания, в деревянный опорный брус.
  • Наиболее надежен и прост вариант крепления мауэрлата к несущим стенам здания при помощи специализированных металлических шпилек. В строительном блоке, кладке кирпича делаются отверстия установленного диаметра, затем в них опускаются металлические шпильки крепления (они делаются из обычной металлической арматуры). Далее на вставленные шпильки накладывается опорный брус, отмечаются точки отверстий, которые также нужно сделать в брусе. Длина шпильки берется такая, чтобы арматурный стержень после установки мауэрлата выступал за пределы бруса минимум на 1,5 см.
  • Нужно сделать на окончаниях арматурных стержней резьбу для финишной фиксации опоры гайками с шайбами.

Процедуру закрепления опоры можно существенно ускорить с помощью стандартного сварочного устройства.

Обустройство стропильного каркаса

Каркас крыши своими руками должен изготавливаться исключительно из высохших строительных материалов, чтобы древесина впоследствии не деформировалась.

  • В структуру фермы должны входить две стропильные ноги, соответственно соединительные стяжки для фиксации их нижней части. Для закрепления стяжки к стропильным ногам используются болты, анкерные компоненты. К мауэрлату приставляется необходимое число ферм. Для их крепления используется простая техника, которая заключается в следующем. В опоре нужно сделать пазы правильной формы соответствующего количества. Далее при помощи несложных манипуляций в сделанные вырезы вставляются стропила. Дистанция между отдельными стропильными фермами подбирается исходя из точных параметров кровли, отталкивающихся от размеров здания. Как показывает практика, расстояние между стропилами обычно составляет не более одного метра. Стоит отметить, что для некоторых кровельных каркасов используются стропила вертикального направления. Подобные элементы применяются для обустройства высоких кровельных конструкций с вертикальным параметром от трех метров.
  • Деревянная обрешеточная конструкция надежно связывает компоненты стропильного каркаса. Но перед ее монтажом нужно обязательно обеспечить стойкость ферм. Для этого вверху конструкции предусмотрен коньковый брус. Снизу конструкции выполняется временная обвязка, а после установки досок (планок) обрешетки она убирается. Обрешетка имеет огромное значение не только при монтаже кровельного покрытия, она также необходима для качественной связки всех элементов конструкции при изготовлении кровельного каркаса.
  • Обрешеточные конструкции по своему исполнению могут быть сплошного или промежуточного типа. Вариант обрешетки подбирается в зависимости от используемого для перекрытия крыши строительного материала. Промежуточный вариант обрешетки используется, когда кровельным покрытием выступают листовые стройматериалы. При этом между планками выдерживается установленное расстояние.
  • При использовании для перекрытия крыши дома мягкой кровли обрешетка выполняется сплошная, так как лишь на подобное основание возможно положить кровельный материал на качественном уровне, соответственно обеспечить крыше более продолжительный эксплуатационный период. Именно для мягкой черепицы прекрасно подходит сплошной вариант обрешетки, а на промежуточной обрешеточной конструкции мягкая кровля будет свисать под крышу, в результате некачественной эксплуатации быстро выйдет из строя.

Важно помнить! Древесина является горючим материалом, подвергается влияниям насекомых, грибка. Для обеспечения надежной защиты от подобных неблагоприятных факторов все деревянные элементы кровельной конструкции предварительно подвергаются обработке специальными антисептическими средствами. Для предупреждения возгорания древесины используются антипирены. Все эти мероприятия позволят существенно увеличить эксплуатационный период кровельного каркаса.

Каркас крыши своими руками — Информационно-строительный ресурс «Крыша Своими Руками»


Оглавление

  1. 1. Каркасная система из стропил и ее виды
  2. 2. Установка мауэрлата
  3. 3. Монтаж стропильного каркаса
  4. 4. Преимущества металлических стропил
  5. 5. Фото
  6. 6. Видео

20163
0

Последняя редакция: 12.12.2014

Автор: Врубель Ярослав Григорьевич

Возведение крыши является важным этапом всего строительства дома. Именно поэтому устройству каркаса верхней части здания уделяется особое внимание. Чтобы построить каркас крыши собственными силами, нужны определенные знания и опыт. Дальше пойдет речь о том, как сделать каркас крыши.

Каркасная система из стропил и ее виды

В зависимости от разновидности кровельной конструкции каркас крыши имеет несколько типов:

  • Стропильная каркасная конструкция, основой которой являются деревянные элементы. Она применяется в частном строительстве для возведения скатных крыш.
  • Металлический каркас. Он изготовляется из профильных металлических балок и применяется преимущественно в промышленном строительстве.
  • Бетонный каркас. В его устройстве применяются бетонные плиты, которые создают пологую кровлю преимущественно в высотных домах.

Перед тем как начинать строительство каркасной конструкции здания, необходимо определиться с выбором одного из приведенных типов и каркасом стропильной системы, в которой несущая способность полностью передается фермам. Для устройства стропильной фермы применяют брус из дерева, который в сечении должен быть размером минимум 15,0×5,0 см. После крепления стропил к зданию и между собой к каркасу фиксируется кровельная система обрешетки.

Стропильная конструкция разделяется на наслонную и висячую. Она выбирается в зависимости от конструктивных особенностей здания. Оба вида стропил используются в строительстве частных домов и отличаются тем, что при висячей системе основные балки опираются на мауэрлат, который обустраивается по периметру здания и крепится к поверхности несущих стен на верхний ряд кладки. В практике мауэрлат представляет собой брус из дерева, который имеет сечение 10,0×10,0 см. Стропильные ноги с верхней стороны фермы фиксируются друг с другом при помощи конькового бруса. Наслонная конструкция в верхней части не крепится стропилами межу собой. Такой деревянный каркас делается другим способом.

Виды стропильной системы

При наслонной системе фермы вверху своей конструкции упираются на продольную центральную стену или специально предусмотренные колонны для опор.

При выборе вида стропильной конструкции большое значение имеют габаритные размеры сооружения.

Обратите внимание! Висячие стропила применяются при строительстве крыш для домов, расстояние между внешними несущими стенами которых не превышает 6,0 м. Если же пролет больше этого значения и имеется продольная центральная стена с несущими характеристиками или опорные колонны, то применяется наслонный стропильный каркас. В этом случае на нее не будет воздействовать повышенная нагрузка от веса материала кровли.

Установка мауэрлата

Надо знать, что мауэрлат представляет собой основную опору для каркасной конструкции и кровельного материала крыши. Задача мауэрлата заключается в принятии нагрузок от всей конструкции крыши и их равномерном распределении на несущие стены здания.

  • Благодаря этому конструктивному элементу увеличивается долговечность не только крыши, но и всего здания в целом. Если бы не применялся этот ярус из бруса, вертикальные нагрузки от крыши действовали бы с разрушающей силой на несущие стены в отдельных точках. По сути, мауэрлат выполняет главную опорную и защитную функцию во всей каркасной конструкции верха сооружения. Такая опора не нужна только при строительстве домов из дерева, в которых верх стен заканчивается укладкой брусьев или бревен. Этот важный конструктивный элемент должен проходить монтаж при устройстве каркаса крыши таким образом, чтобы внутренние поверхности его и несущих стен находились в одной плоскости. Это позволит сделать внутреннюю отделку дома более удобной.
  • Со стороны улицы мауэрлат нужно зарыть кладкой из кирпича, чтобы древесный материал не подвергался воздействию явлений природы. Стены, выложенные из блоков или кирпичей, должны быть выровнены в верхней точке бетонной стяжкой. Она, в свою очередь, должна быть накрыта рубероидом в несколько слоев. Вместо этого материала можно применить разогретый битум. Изоляционный материал используется для защиты мауэрлата от влаги, которая могла бы передаваться к нему от стен. Переизбыток влаги губительно действует на деревянный материал и уменьшает его долговечность.
  • Самым практичным и надежным методом фиксации мауэрлата к стенам здания является применение металлических шпилек, которые крепко скрепляют поверхности обоих элементов. В кирпичах или блоках проделываются отверстия необходимого размера. Готовые металлические шпильки, которые изготовляются из стальной арматуры, вставляются в просверленные отверстия. Затем брус для опоры прикладывается для примерки к шпилькам, делаются отметки и по ним также в мауэрлате проделываются отверстия.

Обратите внимание! При монтаже внимание нужно обратить на длину шпилек. Они должны выступать с тела опорного бруса на расстояние от 1,5 см. На концах металлических деталей должна быть нарезана резьба, которая в итоге используется для окончательной фиксации мауэрлата с помощью шайб большого диаметра и гаек. Как альтернативу такому креплению можно применить сварку.

Монтаж стропильного каркаса

Монтаж стропильной системы

На следующем этапе работ идет установка каркаса стропильной конструкции крыши. Перед монтажом стропильных ферм нужно приобрести сухие деревянные элементы, чтобы они на протяжении последующего времени не деформировались и не коробились.

  • При строительстве в конструкцию фермы должны входить стропильные ноги в количестве 2-х штук и стяжки для соединения первых в нижней их части. Стяжки фиксируются к стропильным ногам анкерными деталями и болтами. Стропильные фермы в необходимом количестве приставляются к мауэрлату и закрепляются с помощью простых технологий. Они заключаются в проделывании в опорном брусе необходимого количества вырезов правильной формы. В эти пазы с помощью простых манипуляций устанавливаются стропила. Расстояние между конструкциями ферм зависит от точных размеров крыши, которые отталкиваются от габаритов дома. В практике стропила должны находиться друг от друга на расстоянии до 1 м. Нужно взять во внимание, что в некоторых каркасах крыши применяются стропила с вертикальным направлением. Такие конструктивные элементы используются для устройства высоких крыш с вертикальным размером 3 м и больше.
  • Обрешеточная деревянная система прекрасно связывает между собой конструктивные элементы каркаса. Но перед тем как она еще не установлена, необходимо обеспечить устойчивость стропильных ферм. С этой целью вверху конструкции предвидится брус конькового типа. С нижней же стороны организуется временная обвязка, которая снимается после монтажа планок или досок обрешетки. Как видно обрешетка играет важную роль не только для устройства кровельного материала, но и для надежной связки всех конструктивных элементов, когда делается каркас крыши своими руками.
  • Систему обрешетки можно разделить по своему виду на промежуточную и сплошную. Выбор типа обрешетки зависит от того, каким кровельным материалом будет укрываться крыша. Промежуточная обрешетка применяется, если крыша перекрывается плотными листовыми материалами. В таком случае между планками должно быть определенное расстояние.
  • Если кровля крыши предвидится мягкая или она свернута в рулоны, то применяется обрешетка сплошная. Только на такую поверхность можно качественно уложить данный тип кровельного материала, и лишь таким образом можно обеспечить долгую эксплуатацию крыши. Мягкая черепица будет хорошо себя чувствовать на сплошной обрешетке. Если же этот материал уложить на промежуточную систему, то он будет свисать и некачественно эксплуатироваться.

К примеру, для оцинкованного листа, металлочерепицы или шифера хорошо подойдет обрешетка промежуточного типа. Но так как эти материалы требуют крепления в определенных местах, планки обрешетки должны монтироваться с определенным шагом. Поэтому для правильного строительства каркаса крыши нужно делать предварительные расчеты.

Обратите внимание! Любые материалы из дерева подвержены воздействию грибка и насекомых, к тому же они горят. Чтобы защитить деревянный материал от вредителей, брусья и доски нужно защитить антисептическими пропитками. Чтобы дерево теряло способность к горению, его нужно обработать антипиренами. Обработка всех деревянных элементов должна проводиться еще до начала монтажных работ. Это позволит увеличить долговечность деревянного каркаса крыши.

Преимущества металлических стропил

В промышленном строительстве, а также при возведении многоквартирных высотных зданий каркасы крыш изготавливают не из деревянных элементов. Стропильные системы выполняются в них из профильного металла. Легкий металлический каркас крыши, который состоит из стали самого разного профиля с тонкими стенками, отличается надежностью и долгим сроком эксплуатации. Если сравнивать металлические стропила и деревянные, то первые имеют ряд преимуществ.

  • Металлические элементы в отличие от деревянных не подвергаются горению. В случае возгорания крыши металлические конструкции способны долгое время выдерживать высокую температуру и не позволять кровли обвалиться.
  • При применении металлических стропил отсутствует надобность в обработке конструктивных элементов антисептиками и антипиренами.
  • Так как конструкция не подвергается заражению насекомыми и грибком, а также поверхность элементов покрыта цинком, который предотвращает коррозию, такую крышу можно эксплуатировать около 100 лет.
  • Металлические стропила можно монтировать при любых погодных условиях.
  • Нужно отметить легкость в установке стропил. Для монтажа нужно минимум инструментов.
  • Так как конструкция имеет небольшую массу, она не оказывает больших нагрузок на несущие стены сооружения.

Так как металлическим стропилам не страшны большие нагрузки, в качестве перекрытия крыши можно применять любой кровельный материал.

Фото

Металлический каркас крыши

Каркас мансардной крыши

Каркасные дом и крыша

Деревянный каркас

Видео

В этом ролике речь идет о монтаже стропильной системы крыши.

Последняя редакция: 12.12.2014
Автор: Врубель Ярослав Григорьевич

Виды и схемы стропильных систем: устройство стропильной системы

Крыша выполняет ряд важных функций по созданию достойных условий проживания вкупе с обеспечением внешней привлекательности. Вполне резонно ее считают значимой конструктивной составляющей здания. За формирование кровельной конструкции отвечает стропильный каркас. Он обязан стойко держать нагрузки, определять конфигурацию и сочетаться с экстерьером дома.

С решением поставленных задач способна справиться только грамотно подобранная основа крыши. Сделать правильный выбор значительно легче, если хозяину загородного поместья известны все возможные виды и схемы стропильных систем, понятна специфика их возведения и сфера применения.

Список обязанностей крыши не ограничивается лишь защитой от атмосферных воздействий. Хотя противостояние погодным явлениям в конкретной местности, вне сомнений, возглавляет внушительный перечень задач.

Крыша в качестве завершающего архитектурного штриха дополняет облик здания, придает ему стилистическую направленность или начисто лишает ее. Стропильная система как основа кровельной конструкции обязана отвечать всему спектру технических и эстетических требований, предъявляемых непосредственно к крыше.

Факторы выбора «костяка» крыши

Стропильная система – неоспоримая принадлежность скатных крыш, которая:

  • задает конфигурацию и крутизну;
  • удерживает финишное покрытие и компоненты кровельного пирога;
  • создает условия для безупречной работы элементов кровельной системы.

Выбор крыши в итоге сводится к определению идеального варианта стропильной системы, на который кроме личных предпочтений владельца дома влияют еще такие веские факторы как:

  • Количество зимних и летних осадков, характерное для местности, в которой запланировано строительство.
  • Сила и направление со скоростью ветров, преобладающих в регионе.
  • Желание хозяина использовать пространство под крышей для организации хозяйственных или жилых помещений.
  • Тип финишного кровельного покрытия.
  • Финансовые возможности собственника.

Климатические данные в немалой степени воздействуют на выбор крыши и устройство стропильной системы. В регионах с изобильным выпадением снега нецелесообразно возводить конструкции с незначительной крутизной, способствующей образованию снежных залежей. В районах с порывистыми ветрами наоборот предпочтительны обтекаемые и низко-скатные формы, которые сложно будет сорвать и унести мощному погодному явлению.

Понятно, что пологая конструкция не приспособлена к устройству в ней полезных помещений. Для желающих оборудовать пространство под кровлей есть стропильные системы, предназначенные для строительства в регионах с различной степенью ветровых нагрузок.

Если необходимости в использовании чердака не возникает, крышу сложной либо простой конфигурации можно построить без него. Вариантов масса, включая разнообразные комбинации базовых версий, ознакомление с которыми даст представление о сути строительства стропильной системы любого типа.

Для того чтобы не мучиться в догадках о наиболее рациональной форме и угле наклона скатной крыши, достаточно присмотреться к окружающим малоэтажным домам.

Проверенную на деле конфигурацию можно смело брать в качестве базового варианта, чтобы скорректировать и доработать его в соответствии с требованиями будущего владельца и техническими характеристиками кровельного покрытия. Если нет желания копировать соседей, стоит ознакомиться с конструктивной и эксплуатационной спецификой различных стропильных систем.

Базовые варианты стропильных систем

Скатную крышу упрощенно можно представить как совокупность скатов – плоскостей, по которым «скатывается» атмосферная вода. Скаты формируются ребрами стропильных ног – главных элементов стропильной системы. Классификация скатных крыш и соответствующих им стропильных систем производится в зависимости от количества и конфигурации скатов. Согласно обозначенным признакам в их рядах числятся:

  • Односкатные. Крыши с одним скатом устраивают преимущественно над хозяйственными объектами, пристройками, верандами. Стропильные ноги односкатной системы опираются на две стенки или два ряда стоек. Одна из стенок или один ряд опор должен быть выше другого, чтобы по образованной стропилами плоскости могла без препятствий стекать вода.
  • Двускатные. Крыши с двумя прямоугольными скатами чаще всего встречаются на отечественных просторах. Стропильные ноги двускатных систем опираются на две стенки прямоугольной коробки дома. В классическом исполнении площадь обоих скатов равна, как и высота опорных стенок. Правда, нередкими стали проектные решения с различающимися по площади скатами и разными по высоте опорными стенками.
  • Вальмовые. Иначе называются четырехскатными, исходя из численности скатных плоскостей. Стропильные ноги вальмовой системы формируют пару трапециевидных и пару треугольных скатов. Стропила трапециевидных составляющих опираются на длинные стенки коробки, а треугольных собратьев – на короткие торцевые. В плане вальмовая крыша похожа на почтовый конверт. Эффектно смотрится, используется повсеместно. К четырехскатной категории относятся крыши с укороченными треугольными скатами, настойчиво рекомендованные для строительства в районах с высокой ветровой нагрузкой.
  • Шатровые. Крыша, которая состоит из сходящихся в одной вершине треугольных скатов. Минимальное количество скатов 4, верхний предел не ограничен. Стропила шатровой системы опираются на равные по высоте стенки или опоры. Шатровые конструкции предпочитают водружать над верандами и беседками. Вариации с крутизной шатровой крыши позволяют устраивать их в регионах с любой ветровой нагрузкой.
  • Ломаные. Именуются также мансардными, потому что именно ломаная технология позволяет создать максимально просторные помещения под кровлей. Стропильные ноги ломаных конструкций устанавливаются по аналогии с двускатными системами, но сооружаются в два яруса. Нижние стропилины опираются на стены обустраиваемой коробки, верхние на опоры нижнего яруса стропильного каркаса.

У перечисленных типажей крыш и стропильных конструкций есть многочисленные вариации на скатную тему. К примеру, двускатная крыша может иметь обычный фронтон-щипец с одного торца и вальму с противоположной стороны или дополняться односкатной конструкцией над крыльцом посредине основного ската.

При крестообразном объединении двух двускатных систем образуется сложно-составная крыша с четырьмя деревянными щипцами или каменными фронтонами. В обустройстве коробок Т-образной или Г-образной конфигурации зачастую участвует несколько видов стропильных систем одновременно. Верхний ярус ломаной крыши может быть построен по вальмовой технологии.

Стропильную конструкцию любой сложности можно представить как совокупность простых форм. Чтобы легче было разобраться в строительных хитросплетениях, объект лучше условно разбить на отдельные блоки. Они-то и подскажут, как возводить каждую из частей и соединять друг с другом перечисленные выше базовые типы стропильных каркасов.

Для того чтобы разобраться в изобильном разнообразии конструкций и в возможностях их компоновки, рассмотрим основные типы стропильных систем и соответствующие им схемы.

Вид #1 — односкатный стропильный каркас

Большинство односкатных крыш относится к разряду бесчердачных, потому что независимо от крутизны создаваемое ими пространство под крышей маловато по объему. Однако при желании соорудить строго горизонтальный потолок, перекрытие, отделяющее чердак от основных помещений, все же сооружают.

Схема односкатной стропильной системы зависит от величины пролета, который предстоит перекрыть единственным скатом:

  • Если расстояние между верхней и нижней опорой стропильной ноги меньше либо равно 4,5м, дополнительные подкосы и стойки не применяются.
  • Если величина пролета находится в интервале от 4,5м до 6м, возле высокой стенки укладывается лежень. В него упирают подкос — подстропильную ногу, обеспечивающую жесткость стропилины ближе к верхней части пролета.
  • Если предстоит перекрытие пролета от 6м до 9м, лежни укладываются с обеих сторон и в оба лежня упираются подстропильные ноги.

При необходимости перекрыть более значительный пролет, его делят на сектора с указанными выше расстояниями. На границе смежных секторов устанавливают стойки под прогоны, а в пределах сектора устанавливают лежни и подкосы согласно описанным правилам. Для строительства в регионах с высокой ветровой активностью односкатные стропильные конструкции изнутри дополняют диагональными ветровыми связями.

В плане схема односкатного стропильного каркаса напоминает ряд параллельно уложенных балок. Крыша с одним скатом не слишком красива, но весьма экономна. Оптимальный угол наклона от 4º до 12º, не запрещен и больший уклон.

Конструкции с низкими скатами желательно оснащать сплошной обрешеткой и гидроизоляцией, что необязательно для крутых крыш. В качестве финишного покрытия лучше использовать мягкие виды кровли для низких сооружений, профлист или кровельный металл для обустройства конструкций по-круче.

Вид #2 — стропильные системы двухскатных крыш

Двускатные стропильные каркасы строят по ж/б перекрытиям и деревянным балкам, преимущественно с чердаками. У самого распространенного типа крыш огромное количество низких и высоких, утепленных и холодных модификаций.

В зависимости от архитектурных и технических условий объекта стропильные ноги, применяемые в устройстве двухскатных крыш, делятся на:

  • Наслонные. Это стропилины, имеющие под верхней и нижней пяткой прочную опору. Изготавливаются и устанавливаются они наподобие стропильных ног односкатных крыш. Сооружают наслонные стропильные системы над коробками, обладающими внутренней несущей стеной. Она нужна как опорная конструкция под коньковый прогон. Роль стены может играть ряд опорных стоек или колон. В простейшей наслонной схеме с пролетом до 5м верха стропилин опираются на прогон, который через опорные стойки опирается на лежень. Жесткость обеспечивают подкосы. Схемы для более солидных пролетов оснащаются схватками, бабками и дополнительными прогонами.
  • Висячие. Стропила висячего типа имеют только нижнюю опору, верхами они упираются друг в дружку. Элементы висячего стропильного каркаса сразу изготавливают в форме треугольника, благодаря чему можно отказаться от мауэрлата. Функцию мауэрлата в таких случаях доверяют основанию треугольника – затяжке, используемой для компенсации распора на крышу от веса снега, кровли и самой системы. Висячую технологию применяют в обустройстве небольших коробок, не имеющих внутренней опоры для конькового прогона. При необходимости перекрытия большепролетных сооружений висячая схема оснащается бабками-подвесками, подкосами, стяжками и др.

Сооружениям с двумя скатами рекомендована крутизна от 10º до 60º. Для финишной отделки можно использовать все известные виды штучных, рулонных и крупнолистовых покрытий.

В зависимости от технических характеристик кровли обрешетка устраивается сплошной или разреженной. Низкие скаты до 12º полностью покрываются водозащитным ковром, высокие – только в местах возможных протечек: вдоль карнизов, конька, ендов, вокруг труб и прочих кровельных проходов.

Вид #3 — вальмовая и полувальмовая система

Вальмовые, они же крыши «конвертом» от двухскатных сооружений отличаются тем, что место вертикальных щипцов-фронтонов в их конструкциях занято наклонными треугольными скатами — вальмами. Центральную часть крыши занимает стандартная двухскатная стропильная система, к которой под углом примыкают те самые вальмы.

Разнообразие в семействе вальмовых сооружений достигается путем вариаций с пропорциями. Изменяя соотношение длины конька к длине основания и высоте ската, можно получить конструкцию, отвечающую любым вкусовым и архитектурным запросам.

В строительстве стропильных каркасов для вальмовых крыш используются:

  • Наслонные или висячие стропильные фермы с соответствующими конструктивными элементами: лежнями, коньковыми прогонами, затяжками и т.д.
  • Диагональные стропилины, соединяющие вершины крайних стропильных ферм с углами коробки.
  • Накосные укороченные стропилины, формирующие наклонные скаты вальм и примыкающие к вальмам части основных скатов.

Вальмовые конструкции бывают чердачными и бесчердачными. Надо признаться, они не слишком подходят для организации помещений под крышей. Четыре наклонных ската серьезно ограничивают пространство. Однако для любителей мансардных домов есть датская разновидность с укороченной вальмой. Приверженцам нестандартной архитектуры наверняка понравится голландский тип, относящийся к категории под названием «полувальмовые крыши» наравне с датским вариантом.

Стропильные системы для крыш вальмовой и полувальмовой разновидности возводят с углом наклона от 10-12º до 60º. В безусловном приоритете классические пропорции крутизной 25-30º.

Кроме проходок, коньков и карнизных свесов в усиленной гидроизоляции нуждаются все выпуклые и вогнутые углы вальмовой конструкции. Непростая конфигурация скатов диктует применение штучных материалов в финишной отделке. При раскрое металлочерепицы и профлиста слишком много будет отходов.

Вид #4 — шатровая крыша

Простая четырехскатная шатровая конструкция представляет собой вальмовую крышу, лишенную коньковой части. Ее схема в плане напоминает квадрат с проходящими из угла в угол диагоналями. Треугольные скаты соединяются в одной вершине, что и делает крышу схожей с шатром. Строят шатровые крыши над коробками четкой прямоугольной или многоугольной формы.

В сооружении шатровых стропильных систем используются стандартные наслонные и висячие принципы:

  • Над коробкой с центральной опорой или несущей стеной возводится стропильная конструкция наслонной разновидности.
  • Над объектом без внутренней стены или опоры возводят каркас по висячему принципу.

Крутизна и количество скатов зависят от личных предпочтений будущего владельца. Идеальным кровельным покрытием для отделки треугольных скатов будет штучный материал, исключительно потому что при раскрое крупных листов остается внушительное количество отходов. Независимо от крутизны шатровые сооружения предпочитают оснащать сплошной обрешеткой и гидроизоляционным ковром.

Вид #5 — ломаная стропильная система

Стропильные каркасы для ломаных, т.е. мансардных крыш специально ориентированы на увеличение чердачного пространства с целью создания в нем бытовых или жилых помещений.

Ломаная технология преимущественно используется в строительстве чердачных крыш, которые могут быть холодными в дачных постройках и утепленными в домах постоянного проживания.

Каждый скат классической ломаной крыши условно можно разделить на две прямоугольные части, создающие между собой внешний угол. Необходимую форму получают посредством изменения размеров частей скатов, углов между ними и угла в коньковой зоне.

Стропильная система мансардного типа – один из наиболее сложных видов стропильных систем: схемы и чертежи ломаного каркаса знакомят с непростой структурой конструкции. Состоит она из двух взгромоздившихся друг на дружку ярусов:

  • Нижний ярус стропильных ног опирается через мауэрлат на балки деревянного перекрытия, ж/б плиты или потолочный брус деревянного дома. Для опирания верха стропилин устанавливают прогоны, которые также служат опорой для низа стропилин верхнего яруса. Стропилам нижней части ломаной крыши разрешено быть только наслонными.
  • Верхний ярус стропилин нижними пятками опирается на прогоны расположенного под ним яруса. Прогоны же служат основанием для укладки потолочных балок мансарды. В сооружении верхней части может использовать и наслонная, и висячая методика. Задача верхушки заключается только в формировании коньковой части, потому что обязанности по распределению кровельного пирога возложены на нижнюю часть мансардной крыши.

Угол наклона нижних и верхних частей скатов хозяин выбирает согласно собственным предпочтениям. Идеальной формой считают, если пять углов мансардной крыши пересекает воображаемая окружность. Сплошную или разреженную обрешетку устраивают в зависимости от типа кровельного покрытия, а ограничений по его выбору вообще не существует.

На более пологую верхнюю часть лучше монтировать сплошную обрешетку и гидроизоляцию. На крутой нижней части скатов осадки не задерживаются, зато ей угрожают шквальные ветры.

Чтобы исключить срыв ломаной крыши в местностях с частыми сильными ветрами каждую стропилину прикрепляют проволочной связкой к стене, а не через одну, как принято при фиксации обычных скатных крыш.

Советы эксперта:

Фото-подборка (слайдшоу):

Представленные схемы разных видов стропильных систем подходят для обустройства деревянного дома, кирпичной и пенобетонной коробки. Разница лишь в креплении мауэрлата по деревянным и каменным стенам. Сведения о базовых разновидностях стропильных поможет грамотно определиться с типом и конфигурацией крыши для загородной собственности.

Формы крыш и их стропильные системы

Проектируя любое жилое строение, архитекторы особое внимание уделяют крыше, так как она выполняет не одну, а сразу несколько функций, в зависимости от ее конструктивных особенностей. Нужно сказать, что далеко не всех будущих домовладельцев удовлетворяет обычная двухскатная крыша, хотя ее можно назвать самой надежной, так как она имеет всего две скатные плоскости и один стык между ними.

Многих привлекают более сложные конструкции, которые добавляют строению особую привлекательность и оригинальность. Другие, более практичные домовладельцы, предпочитают мансардные конструкции, которые одновременно способны выполнять роль кровли и второго этажа.

Основой любой крыши является индивидуальная стропильная система, имеющая свои конструктивные особенности. Сделать выбор нужного каркаса крыши будет значительно проще, если заранее разобраться какие же виды и схемы стропильных систем используются в строительной практике. После получения подобной информации станет более понятно, насколько сложны такие конструкции в монтаже. Особенно это важно знать, если каркас для крыши предполагается возводить самостоятельно.

При обустройстве скатных конструкций крыш, стропильная система является каркасом для покрытия и для удержания материалов «кровельного пирога». При грамотном монтаже каркасной конструкции будут создаваться необходимые условия для правильной «работы» утепленных и неутепленных типов кровель, защищающих стены и внутреннее пространство дома от различных атмосферных воздействий.

Кровельная конструкция также всегда является завершающим архитектурным элементом экстерьерного оформления строения, своим видом поддерживая его стилистическое направление. Тем не менее, конструктивные особенности стропильных систем в первую очередь должны соответствовать требованиям прочности и надежности, которым должна соответствовать крыша, и лишь затем уже – эстетическим критериям.

Каркас стропильной системы формирует конфигурацию и угол наклона крыши. Эти параметры во многом зависят от природных факторов, характерных для конкретного региона, а также от желания и возможностей домовладельца:

  • Количество осадков в разные периоды года.
  • Направление и средняя скорость ветра в местности, где будет возводиться постройка.
  • Планы по применению пространства под крышей – обустройства в нем жилых или нежилых помещений, или же использования его лишь в качестве воздушной прослойки для термоизоляции расположенных ниже помещений.
  • Разновидность планируемого материала кровельного покрытия.
  • Финансовые возможности домовладельца.

Атмосферные осадки и сила потоков ветра дают весьма чувствительную нагрузку на строение кровли. Например, в регионах с обильными снегопадами не стоит выбирать стропильную систему с небольшим углом наклона скатов, так как снеговые массы будут задерживаться на их поверхности, что может привести к деформации каркаса или кровельного покрытия или к протеканиям.

Если же местность, где будет производиться стройка, славится своими ветрами, то лучше выбирать конструкцию с небольшим уклоном ската, чтобы случающиеся резкие порывы не сорвали отдельных элементов крыши и кровли.

К основным элементам стропильной системы скатной крыши относятся:

  • 1) Детали и узлы стропильных систем
  • 2) Стропильные ноги, формирующие скаты кровли.
  • 3) Мауэрлат — деревянный брус, закрепляемый на стенах дома и служащий для фиксации на нем нижней части стропильных ног.
  • 4) Конек — это стык каркасов двух скатов. Он обычно является самой высокой горизонтальной линией крыши и служит опорой, на которой закрепляются стропила. Конек может быть сформирован стропилами, скрепленными между собой под определенным углом или же зафиксированными на коньковой доске (прогоне).
  • 5) Обрешетка — это рейки или брус, монтируемые на стропила с определенным шагом и служащие основой для настила выбранного кровельного материала.
  • 6) Подпорные элементы, куда можно отнеси лежни, прогоны, стойки, подкосы, стяжки и другие детали, служат для повышения жесткости стропильных ног, поддержки конька, связывания отдельных деталей в общую конструкцию.

В первую очередь стоит рассмотреть базовые виды стропильных систем относительно расположения стен дома, которые применяются во всех конструкциях крыш. Базовые варианты разделяют на наслонную, висячую, а также комбинированную, то есть включающую в свою конструкцию элементы и первого, и второго типа систем.

В постройках, где предусмотрены внутренние несущие стены, чаще устанавливается наслонная стропильная система. Монтировать ее гораздо проще, чем висячую, так как внутренние несущие стены обеспечивают для ее элементов надежную опору, а кроме того, для этой конструкции потребуется меньшее количество материалов.

Для стропил в этой системе определяющей опорной точкой является коньковая доска, на которой они и закрепляются.

Висячая стропильная система монтируется в строениях, где отсутствуют капитальные перегородки внутри здания, а расстояние между боковыми несущими стенами варьируется от 6 до 11 м и более. В этом случае конструкция крыши полностью опирается на несущие стены и дает на них высокую распорную нагрузку. Поэтому, что несколько ослабить напряжение, используются дополнительные скрепляющие горизонтальные элементы, которыми стягиваются стропильные пары — эти детали конструкции называют ригелями или затяжками.

Формы крыш и их стропильные системы

Крыши могут иметь один или несколько скатов, соединенных разными способами. Каждая из конструкций формируется индивидуальной каркасной системой, главными элементами в которой являются стропила.

Так, в зависимости от конкретных условий, от типа и архитектурных особенностей здания применяются следующие конструкции крыш:

  • Односкатная крыша.
  • Плоская.
  • Двускатная конструкция.
  • Вальмовая, четырехскатная.
  • Полувальмовая.
  • Многощипцовая.
  • Шатровая.
  • Ломаная или мансардная крыша.

Все выше представленные варианты крыш могут быть установлены на деревянные, кирпичные, возведенные из иных материалов строения.

Выбирая стропильную систему для того или другого здания, нужно определиться с несколькими факторами:

  • Заранее решается, будут ли располагаться в чердачном пространстве хозяйственные или жилые помещения. Если они планируются, то лучше выбирать двускатную или ломаную мансардную крышу, но иногда они могут быть организованы и под вальмовой или односкатной конструкцией.
  • В зависимости от внутренней конструкции дома, то есть наличия внутренних несущих перегородок, выбирается наслонная или висячая система.
  • Кроме этого, учитывается количество выделяющихся секторов дома. Если их несколько, то определяются конструкции крыш для каждого из них.
  • Должна быть ясность с типом кровельного материала, которым планируется покрывать крышу, так как от него тоже зависит выбор конструкции стропильной системы.
  • Обязательно нужно предусмотреть климатические особенности региона — ветровую и снеговую нагрузку на крышу.
  • Следует определить правильное расположение дома относительно преобладающей розы ветров.
  • И наконец, необходимо рассчитать свои финансовые возможности, прикинув необходимое количество материалов и их стоимость.

Если нет опыта в проектировании и расчете стропильных систем, то лучшим выходом станет обращение за помощью к специалистам, которые предложат разные варианты крыш и помогут произвести все расчеты.

Скелет крыши стропильный каркас

Главным элементом конструкции крыши является каркас, поскольку на него приходится большая механическая нагрузка. По этой причине к нему предъявляются повышенные требования относительно надежности, прочности и долговечности.

Даже при использовании самых качественных стройматериалов для обустройства кровли, если каркас крыши выполнен с нарушением технологии, возведенная конструкция быстро придет в негодность.

Каркасную часть небольшого по площади дома возвести можно самостоятельно, но при условии проведения правильных расчетов, владения навыками строительных работ и соответствующей теоретической подготовке. В результате получится сэкономить немалую сумму. Если все же решено воспользоваться услугами профессиональных кровельщиков, тогда владелец дома сможет держать под контролем процесс создания каркаса.

В статье описано обустройство наиболее распространенного типа кровли – двускатного. Если освоена технология строительства такого каркаса крыши, тогда и другие конструкции (например, ломаные, шатровые) можно будет выполнить без труда.

Особенности подбора варианта стропильной системы

Все системы стропил состоят из стропильных ног, которые нужно в верхней части попарно соединить между собой. Внизу эти главные элементы каркаса объединяют стяжкой – она также может стать основанием для межэтажного чердачного перекрытия. Но в конструкционном решении систем имеются особенности.

Дело в том, что каркасы крыш обустраивают по одному из двух типов:

Эти обе системы стропил нашли применение в частном жилищном строительстве.

Как правило, конкретный выбор зависит от проектной конструкции здания. Когда промежуток между несущими стенами равен не более 6 метров, допускается монтаж системы стропил висячего типа. Ее особенность заключается в том, что ноги стропил опираются лишь на боковые стены.

Наслонная конструкция отличается большей надежностью и ее применяют при вышеназванном расстоянии, которое превышает 6 метров, и когда в помещении имеется несущая стенка, выстроенная по центру дома. В данном случае можно отказаться от провисающего варианта, если установить дополнительную опору.

Материалы для каркаса крыши

Для строительства каркасной части двускатной крыши в первую очередь потребуются стропила. Их предположительно будут делать из древесины. Можно возвести каркас крыши из досок с сечением 50х150 миллиметров или из бруса сечением 150х150 миллиметров. Желательно, чтобы это был материал хвойных пород, заготовленный в зимнее время, и из него не спустили предварительно смолу.

Наличие в древесине смолистых веществ, которые являются природным антисептиком, заметно продлевают ее срок службы. Немаловажное значение имеют условия хранения материалов и степень их просушки.

Когда производится осмотр брусьев и досок, обращают внимание на наличие брака – им могут быть трещины, расслоения, наличие следов повреждений от насекомых – древоточцев. При обнаружении этих недостатков отбракованные доски и брусья не используют.

Кроме пиломатериалов для обустройства каркаса задействуют ЖБК и металлический швеллер, но тогда кровля получается чересчур тяжелой и возвести ее самостоятельно невозможно.

Помимо стропильных ног, стоек и прогонов, из которых состоит система, в каркасную конструкцию входит перекрытие чердака, обрешетка и контробрешетка. В случае, если чердачное пространство планируется использовать как нежилое, тогда для устройства перекрытия будет достаточно досок с сечением 50х150 миллиметров.

Когда из помещения чердака хотят обустроить жилую мансарду, тогда перекрытие нужно делать надежным и для этих целей потребуется деревянный брус, имеющий сечение 150х150 миллиметров. Его укладывают на мауэрлат и тем самым добиваются требуемой прочности.

Для обустройства обрешетки и контробрешетки применяют брус, но только он должен быть более тонким. Подойдет пиломатериал с сечением квадратной формы 40х40 или 50х50 миллиметров. Брусья, имеющие такие размеры, достаточно прочные, чтобы выдержать вес «пирога» кровли. При их выборе обращают внимание на прямолинейность, поскольку любое отклонение приводит к сложностям, возникающим в процессе проведения кровельных работ.

Для сооружения обрешетки и контробрешетки также можно приобретать перфорированный профиль, изготовленный из оцинкованного металла.

Кроме вышеназванных материалов потребуются:

  1. Металлические шпильки с резьбой – ими крепят мауэрлат, выполняющий функцию опорного бруса.
  2. Скобы и кронштейны для фиксации ног стропил к мауэрлату.
  3. Крепежные изделия, включая шпильки диаметром 8 и 10 миллиметров, саморезы по дереву, которые нужны для соединения стропил.
  4. Гвозди оцинкованные.

Чтобы выполнить монтаж каркаса крыши, необходим стандартный набор инструментов, среди которых:

  • молотки разных размеров;
  • дрель для создания отверстий;
  • рубанок;
  • болгарка или пила;
  • измерительные приспособления – уровень, отвес.

Способы защиты древесины для каркаса

Прежде, как сделать каркас крыши дома, необходимо обработать его деревянные элементы защитными средствами от гниения и возгорания.

С этой целью все детали, из которых состоят стропила, обрешетки и перекрытия обрабатывают следующими составами:

  • антипиретиками, снижающими степень возгораемости древесины и защищающими от огня деревянные части кровельного каркаса;
  • антисептиками, представляющими собой вещества, способные уничтожать бактерии, они препятствуют развитию гнилостных процессов в материале, из которых сделаны перекрытия и стропила.

Вышеназванные составы наносят кистью, поскольку при использовании распылителей невозможно сделать пропитку качественно и глубоко. Это делают в несколько слоев.

Некоторые защитные средства для древесины отличаются токсичностью, поэтому их нужно наносить в условиях улицы или в помещении, которое хорошо проветривается. При этом нужно пользоваться средствами, предназначенными для индивидуальной защиты.

Обрабатывать каркас можно и после завершения его обустройства. Тогда конструкцию покрывают огнезащитным и антибактериальным составами, при этом повышенное внимание уделяют местам соединения балок системы стропил.

Монтаж мауэрлата своими руками

Опорой для каркаса возводимой кровли является мауэрлат, устанавливаемый на несущие стены. Его главная функция заключается в передаче и распределении веса крыши и различных нагрузок на ограждающие конструкции. Мауэрлат – это основа почти любой системы стропил за исключением случаев, когда кровля создается на каркасном доме или постройке из бруса. В них функцию опорной балки выполняет верхний брус на стене.

Обычно в качестве мауэрлата принято использовать брус 100х150 или 150х150 миллиметров. Лучшим вариантом считается его укладка «заподлицо» с внутренней поверхностью несущих стен. При этом снаружи в уровень с мауэрлатом нужно выложить ряды кирпичей.

Вдоль периметра здания перед его монтажом необходимо залить бетонную отмостку. После окончательного застывания состава, на эту основу в несколько слоев укладывают рубероид, чтобы этот материал обеспечил достаточную степень гидроизоляции и эффективно не допускал поглощения влаги древесиной.

В большинстве случаев мауэрлат монтируют в соответствии с такой технологией:

  1. В основу из бетона на этапе ее возведения или позже вставляют металлические крепежи диаметром от 10 миллиметров. Для этого в ней сверлят отверстия и для фиксации шпилек используют цементный раствор.
  2. Мауэрлат из цельного бруса сечением 150х150 миллиметров укладывают вдоль отмостки и в местах, где он касается крепежей, делают соответствующие отметки. Согласно им высверливают отверстия. Мауэрлат надевают на шпильки так, чтобы они выступали из бруса минимум на 10 –15 миллиметров.
  3. Для фиксации этого элемента используют гайки, поместив между ними и брусом широкую, плоской формы шайбу. При наличии сварочного аппарата на шпильках получится сэкономить. В этом случае вместо них используют арматурные прутки, а гайки приваривают к ним.

Существует другой способ монтажа мауэрлата, когда брус заменяют двумя рядами досок сечением 50х150 миллиметров:

  1. Первый ряд пиломатериалов помещают по периметру стен и закрепляют анкерными винтами, имеющими потайную головку и металлическую гильзу. Чтобы сделать отверстия в кирпичной кладке или бетоне задействуют перфоратор, заранее просверлив доски дрелью со стандартным сверлом.
  2. Другой ряд располагают сверху первого так, чтобы стыки досок не совпали. В углах древесные материалы укладывают в «перевязку».
  3. Оба ряда между собой соединяют 100-миллиметровыми гвоздями.

Второй способ обустройства мауэрлата значительно облегчает перемещение пиломатериалов на высоту, поскольку доски гораздо легче бруса. Одновременно степени прочности подобной конструкции будет достаточно, особенно, когда возводится крыша для каркасного дома, имеющая относительно небольшой вес.

Обустройство системы стропил – технология

Дальнейшим этапом постройки кровли является установка стропил. Чтобы облегчить рабочий процесс, особенно когда сооружается каркас крыши своими руками, обработку стропильных балок осуществляют на земле.

Так будет гораздо удобнее подрезать материалы в соответствии с размерами, придавать им требуемую форму при помощи шаблона, выпиливать пазы и просверливать отверстия для крепежей. Только потом комплектующие для стропил перемещают наверх и начинают их соединять.

Технология сборки каркаса с висячей системой стропил выглядит так:

  1. В мауэрлате выпиливают пазы под монтаж стропильных ног. Промежуток между этими соседними элементами определяют при выборе типа системы стропил, но оно в любом случае не должно превышать 150 сантиметров, иначе конструкция не получится достаточно жесткой. Когда планируется утепление крыши, тогда расстояние между стропилами следует согласовывать с размерами теплоизоляционного материала. Если в свободное пространство, имеющееся между стропильными ногами, укладывать цельные плиты утеплителя, не надо будет тратить время на подгонку этого материала.
  2. К монтажу стропил приступают с торцевых частей (фронтонов) крыши. После их установки между коньками натягивают шнур и при выставлении промежуточных стропил относительно вертикали необходимо ориентироваться на него.
  3. Стропильные ноги опускают в пазы. Чтобы их зафиксировать в мауэрлате, задействуют комплексный крепеж. Для этого поперечное смещение элементов ограничивают стальным кронштейном, а продольное – скобой.
  4. В процессе монтажа нужно учитывать, что стропила должны выходить за периметр постройки. Оптимальной величиной выступа, который принято называть вылетом или свесом, считается 40 сантиметров. В итоге стены дома получаются защищенными от воды, стекающей по поверхности кровли. Свес можно обустроить не только за счет стропильного бруса – длину стропил наращивают при помощи использования тонкой доски, получившей название «кобылка». Ее крепят к стропилу посредством прокладки (короткого отрезка доски) гвоздями. Применение дополнительной доски при строительстве кровельного свеса не считается недостатком конструкции, а наоборот, использование «кобылки» облегчает и немного удешевляет строительство. Одновременно упрощается ремонт свеса: при необходимости достаточно заменить одну или несколько «кобылок», а не полностью стропильный брус.
  5. Нижние концы стропил следует зафиксировать обвязкой, которую используют как основание для чердачного перекрытия. Брусья обвязки опирают на мауэрлат.
  6. Если нужно нарастить брусья для стропил при недостаточной их длине, два бруса укладывают в накладку с нахлестом размером не меньше одного метра. Их крепят шпильками диаметром 8 –12 миллиметров.
  7. Между собой стропила соединяют шпильками – их вставляют в заранее подготовленные отверстия. Чтобы предотвратить вращение стропил около оси шпильки, каждую пару стропил фиксируют двумя крепежами.
  8. Когда ширина кровли не превышает 6 метров, тогда висячие стропила соединяют поперечным брусом – затяжкой, имеющей форму буквы «А». Делают этот элемент из доски сечением 50х100 или 50х150 миллиметров, а к стропилам прикрепляют саморезами. Также можно установить затяжки, состоящие из трех досок сечением 30х100 миллиметров, которые располагают по обе стороны стропила.
  9. Стропильные фермы в верхней части фиксируют продольным коньковым брусом или коньковой доской.
  10. Дополнительно с целью усиления верхнего узла стропил соединяют коньковый брус с затяжкой с помощью отрезка доски. Это делают, чтобы не допустить прогиба затяжки в случае большого промежутка между стропилами.

Таким же способом выполняют устройство крыши каркасного дома, хотя и есть небольшие нюансы. После завершения установки стропил приступают к монтажу обрешетки.

Как сделать обрешетку кровли

Этот элемент крыши бывает двух видов: сплошным и разреженным. Выбор одного из них зависит от используемого кровельного материала.

Чтобы построить сплошную обрешетку, задействуют плиты OSB или листы влагостойкой фанеры толщиной от 10 миллиметров. Их набивают на стропила посредством контррейки. Используют сплошную обрешетку, если предстоит монтаж рулонных или мягких материалов.

Когда обустраивают прореженную обрешетку, на стропила набивают доски или брусья с интервалом, который зависит от размеров элементов покрытия кровли. При необходимости сэкономить для создания обрешетки данного типа вместо использования бруса применяют необрезную доску.

Разреженную обрешетку набивают на стропила в направлении сверху вниз. Чтобы повысить прочность конструкции, первые из рядов от конькового бруса, создают без промежутков. После завершения строительства обрешетки можно начинать работы по теплоизоляции кровли, монтажу теплоизоляции и укладке финишного покрытия.

Выбор вида крыши

До начала проектирования дома его владельцы должны решить, будет ли второй этаж использоваться для жилья. Дело в том, что технология каркасной крыши под второй этаж имеет отличия, ведь жилое помещение располагается непосредственно под кровлей. В данном случае нет необходимости строить стены верхнего этажа и уже над ним обустраивать кровлю.

Каркасные крыши под второй этаж кроме достоинств имеют и недостатки, среди которых отсутствие возможности установки полноценных оконных проемов, а жилое пространство сложно сделать удобным.

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

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

Содержание

Стропильные конструкции для двухскатных крыш

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

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

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

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

Стропила – основополагающий элемент

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

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

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

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

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

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

Однако интересует нас сейчас конкретно устройство стропильной системы двухскатной кровли, а в нем задействованы могут быть как висячие или наслонные стропила, так и комбинация обоих типов.

Тонкости крепления стропильных ног

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

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

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

Видео-рекомендации желающим своими руками устроить мауэрлат:

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

Как обойтись без зубодробительных расчетов?

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

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

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

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

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

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

Стропильные конструкции наслонного типа

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

Отличительные конструктивные особенности:

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

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

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

Типовая последовательность работ по сооружению наслонной стропильной конструкции:

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

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

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

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

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

Висячие стропильные системы

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

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

Специфика висячих стропильных систем

Характерные черты стропильных конструкций висячего типа:

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

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

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

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

Тонкости большепролетных висячих систем

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

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

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

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

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

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

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

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

Висячий тип для мансард

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

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

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

Какая конструкция более экономически выгодна?

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

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

Сэкономить на сортности материала не получится. Для несущих элементов обоих систем: стропилин, прогонов, лежней, мауэрлата, бабок, стоек нужен пиломатериал 2го сорта.

Для ригелей и затяжек, работающих на растяжение, потребуется 1ий сорт. В изготовлении менее ответственных деревянных накладок может применяться 3ий сорт. Без подсчета можно сказать, что в сооружении висячих систем дорогой материал используется в большем объеме.

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

Видео-инструктаж по устройству стропильной конструкции висячей категории:

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

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

Крыша каркасного дома – финишный этап строительства, но расслабляться на этом шаге недопустимо. Мелкие просчеты приведут к необходимости преждевременного ремонта, а если сделать серьезную ошибку, может разрушиться все здание. Узнайте, какие материалы подходят для выбранного проекта, продумайте тип кровли, решите, нужно ли в строении чердачное помещение и будет ли оно эксплуатироваться. Изучите краткую инструкцию по монтажу, чтобы сделать все самому или проконтролировать работу мастеров.

Подготовительные работы

Крышу каркасного дома с плоской кровлей можно построить своими руками, но за более сложные проекты в одиночку лучше не браться. Еще на этапе проектирования дома важно продумать:

  • Форму крыши.
  • Уклоны, которые потребуется выполнить для скатов.
  • Кровельный материал.
  • Устройство стропильной системы.
  • Расстояние между стропилами и их сечением.
  • Шаг обрешетки.
  • Материалы для утепления, пароизоляции, гидроизоляции.

Виды крыш по форме

По форме крыша каркасного дома бывает:

  • Плоская односкатная – самая дешевая и простая в монтаже.
  • Двускатная – подходит для одноэтажных и двухэтажных домов с небольшой площадью и прямоугольных зданий.
  • Ломаная – идеальная для проектов с мансардой.
  • Четырехскатная – используется для строений любого типа, устойчива к ветряным нагрузкам.
  • Многощипцовая – сложная конструкция, состоящая из нескольких скатов. Подходит для проектов многоуровневых домов.
  • Шпилеобразная – оригинальная, идеальная для снежных регионов, но требует сложных расчетов.

Выбирая форму крыши, учитывают:

  • Площадь, этажность, общий проект и дизайн дома.
  • Выбранный кровельный материал.
  • Климатические условия региона (ветер, снег).
  • Бюджет.

Следует отметить, что самым безопасным признается уклон скатов, составляющий от 30 до 45 градусов.

Основные критерии выбора материала

Для крыши каркасного дома можно выбирать различные кровельные материалы, но предпочтение нужно отдавать более легким. Это правило особенно важно, если фундамент не рассчитан на большие нагрузки.

  • битумную черепицу;
  • полимерпесчаную черепицу;
  • профнастил;
  • шифер;
  • металлическую черепицу;
  • цементно-песчаную черепицу.

Для тяжелых кровельных материалов следует делать обрешетку более частой. Дополнительно нужно использовать слой гидроизоляционного материала. Необходимо следить за шагом крепления основного материала кровли. Если сделать его чаще, то вероятность протекания крыши удастся свести к минимуму.

При монтаже кровельных материалов важно придерживаться следующих углов наклона:

  • Минимум 10 градусов для профнастила.
  • От 12 и 60 градусами для шифера.
  • Для еврошифера нижний показатель составляет 6 градусов.
  • Для керамической плитки – от 18 до 60 градусов. Такого же показателя следует придерживаться при закреплении полимерпесчаной черепицы.
  • Для битумной черепицы – более 12 градусов.
  • Металлочерепица требует монтажа под углом свыше 15 градусов.

Особенности монтажа кровли

Проще всего своими руками сделать односкатную кровлю, другие варианты потребуют знаний и опыта.

Строительство крыши включает этапы:

  • Монтаж стропильной системы.
  • Установка материала для утепления, пароизоляции и гидроизоляции.
  • Обрешетка и контробрешетка.
  • Монтаж кровельного материала.

Устройство стропильной системы

Стропильная система крыши каркасного дома должна быть грамотно рассчитана. Для этого анализу подвергается сечение, шаг и непосредственно сама длина. Строители отмечают, что в первую очередь прочность конструкции зависит от следующих параметров:

  • Длина стропильной ноги и ее шаг.
  • Углом наклона ската. Следует отметить, что чем он меньше, тем меньше нагрузка на поверхность.
  • Климатические условия региона.
  • Масса материала для кровли.

Сечение можно подобрать по специальным строительным таблицам или выполнить все расчеты своими руками.

Монтаж стропильной системы

Крыша каркасного дома прослужит долго в том случае, если правильно и прочно зафиксировать потолочные балки. Для этого рекомендуется использовать брус с сечением 50 на 150 (200) мм.

На первом этапе потребуется создать особый шаблон стропильных ног. Для этого все манипуляции следует совершать по схеме:

  1. Взять две доски и расположить их по отношению друг к другу под прямым углом. Для прочной фиксации допускается использовать обычные гвозди.
  2. Полученный элемент дополнительно закрепить на одном крае мауэрлата.
  3. Посредством перемещения досок выставить угол, который в дальнейшем будет использоваться в качестве ската.
  4. От края стены отступить не менее 40 сантиметров. Полученное пространство будет использоваться для водяного стока.
  5. После получения необходимого угла надежно зафиксировать балку. Строители советуют отмечать линию среза простым карандашом.

После приготовления нескольких шаблонов потребуется соединить между собой две пары стропил. Закрепление производится по обе стороны. При необходимости в дальнейшем могут быть также отдельно наращены ноги.

Для состыковки вполне подойдут обычные толстые болты. Такой вариант в несколько раз безопаснее, особенно если провести сравнение с креплением гвоздями. Между двумя соседними ногами дополнительно потребуется установить поперечный вариант крепления.

Далее нужно поднимать стропила на крышу. Операция проводится с целью дальнейшего закрепления на балках. Для обеспечения высокой прочности дополнительно потребуется внизу разместить упорный брусок.

Односкатный каркасный дом будет защищен от непогоды в том случае, если все элементы кровли правильно установить. Для этого между боковыми стропилами натягивают веревку. Она будет служить маяком и ориентиром, по которому проверяется уровень. Закрепление дальнейших элементов производится на расстоянии 60 или 80 сантиментов. Такой шаг рекомендуется соблюдать постоянно.

Предварительно делаются расчеты, необходимые для определения количества стропил. Между отдельными элементами стропильной фермы потребуется прибить две доски. Они обеспечат необходимую фиксацию. Для дополнительной защиты от атмосферных осадков следует установить диффузную мембрану.

Размер и шаг обрешетки можно рассчитать самостоятельно, используя формулы. При этом следует учесть в обязательном порядке уклон и особенности конкретного материала. Для возведения обрешетки допускается выбрать брус, сечение которого составляет от 40 до 50 мм.

Укладка кровельного материала

На первом этапе монтируется карнизная планка. Для этого целесообразно использовать саморезы. Только после этого допускается поднимать на крышу металлочерепицу. Она также закрепляется на карнизной планке при помощи саморезов.

Бывают ситуации, когда одного листа не хватает. В таком случае целесообразно нарастить длину. Для этого закрепление делают внахлест. По такой технологии укладывается весь материал.

Подробно и доступно о монтаже кровли рассказано в видео.

Стальной ферменный каркас

и металлический каркас с жестким каркасом

Опорная конструкция для стального строительного комплекта может быть разных стилей. Как и большинство производителей стальных строительных комплектов, Simpson Steel Building Company продает жесткие конструкции (двутавровые балки) или полые трубчатые стальные строительные конструкции. Одной из наиболее определяющих характеристик металлических зданий с жестким каркасом является их инфраструктура из двутавровых балок.

В дополнение к жестким каркасам Simpson Steel также разработала и запатентовала конструкцию стальной фермы, чтобы конкурировать с амбарами с деревянными опорами.Наша стальная ферма имеет форму деревянной фермы с нижним поясом, но главным исключением является то, что все элементы фермы стальные. Эта уникальная конструкция дает значительное экономическое преимущество. Поскольку наша конструкция уникальна для нас, мы часто получаем несколько вопросов о различиях между нашей запатентованной конструкцией стального каркаса и металлическими зданиями с жестким каркасом. Вот некоторые из наиболее частых вопросов, которые мы получаем.

Часто задаваемые вопросы

Q : Одинаковы ли здания, спроектированные с жестким каркасом и с ферменным каркасом?

A:
Совершенно верно.Все компоненты, кроме рам, в значительной степени идентичны, включая прогоны, фермы, углы, листы и т. Д. Планировка здания и расстояние между рамками обычно одинаковы.

Q: Мы говорим о строительных фермах, которые вы часто видите, которые по существу заменят балку в конструкции?

A: No. Рама фермы — это, по сути, большая конструкция треугольной формы с поперечинами, изготовленными из красных железных панелей, прикрепленных болтами к спине через стальные пластины.Конструкция состоит из стропильных плит размером 10 дюймов x 3-1 / 2 дюйма и имеет толщину 12 мм. Это часто путают с балками типа ножничной фермы, которые построены из параллельных углов, у которых чередующиеся стержни расположены по диагонали между двумя углами — тогда они используются вместо балок, таких как двутавровые балки и т. Д. такая же прочность конструкции, как и у треугольной опорной системы крыши, которую обеспечивает стальная ферма Simpson.

Многие из наших конкурентов скажут вам, что фермы не так прочны или хорошо спроектированы, как жесткие рамы, но они ссылаются на эти стили ножничных ферм, и с этой точки зрения они верны.Тем не менее, очень немногие знакомы с запатентованной фермой Simpson, которая может соответствовать или превосходить прочность жестких каркасных конструкций при гораздо более экономичных затратах.

Q: В чем разница между сталью, которую мы используем в наших зданиях со стальными фермами, и сталью, используемой в зданиях из металла с жестким каркасом?

A: Ответ заключается в том, что в обоих зданиях используется одна и та же сталь! Оба представляют собой стальные строительные конструкции из красного железа (что просто означает сталь с покрытием из красной грунтовки).Однако в жесткой рамной системе рама будет состоять из опор в виде двутавровых балок, которые требуют использования гораздо большего количества стали, чем ферменные конструкции — это потому, что опора в жесткой конструкции обеспечивается толщиной стали. В стальных ферменных конструкциях опора обеспечивается запатентованной конструкцией фермы, что означает, что для ферменных конструкций используется гораздо меньше стали. Это делает цену значительно меньшей, чем у жестких или двутавровых конструкций.

Q: Какой тип здания дешевле?

A: Стальные ферменные конструкции, когда они применимы, почти всегда дешевле.В ферменной конструкции используется меньше стали, чем в жестких каркасах, чтобы обеспечить тот же уровень прочности и поддержки, что приводит к более низкой цене.

Q: Нам нужно здание с открытым пролетом. Является ли стальная ферменная конструкция открытым пролетом такой же, как жесткая конструкция?

A: Да! Стальные ферменные конструкции представляют собой открытые пролеты по всему зданию. У них нет внутренних колонн. Одно небольшое отличие состоит в том, что будет нижний пояс, который проходит горизонтально через здание, где расположена каждая ферма, и эта балка будет немного более чем на 1-1 / 2 фута ниже высоты карниза, поскольку конструкция находится под крышей.Под ним все здание прозрачное.

Q: Будет ли ферменная конструкция соответствовать моим требованиям к снеговой или ветровой нагрузке?

A: Да! Стальные ферменные конструкции обеспечивают такую ​​же опору, как и жесткие конструкции, для соответствия требованиям снеговой и ветровой нагрузки во всех областях. Разница в том, что прочность зданий со стальными фермами зависит от самих ферм, а не от толщины стали в зданиях с жестким каркасом из металла. Если требования к снеговой нагрузке выше, чем обычно, в конструкцию должны быть включены дополнительные фермы, а не просто добавление толщины стали в жесткой раме.

В: Легко ли собирать здания со стальными фермами?

A: Что касается сборки стальных строительных комплектов, стальная ферменная конструкция является одним из наиболее простых в сборке типов строительных комплектов. Для него требуется на несколько болтов больше, чем для жесткой конструкции, но его все равно просто установить. Это полностью построенное на болтах здание. Для подъема жестких рам на место в большинстве случаев обычно требуется кран. В здании фермы ферму можно собрать на земле, а затем поднять на место вилочным погрузчиком, трактором с вилками, мини-погрузчиком и т. Д.

В: Нужно ли мне знать, как сваривать или использовать кран для сборки стальной ферменной конструкции?

A: Нет! Строительные конструкции из стальных ферм представляют собой здания, полностью скрепленные болтами, сварка не требуется! Также вам не понадобится кран для сборки, который потребуется для жесткой рамной конструкции. Фермы будут построены на земле, и вам понадобится вилочный погрузчик или рысь, чтобы поднять их на вершину колонн, где они будут прикручены на место. Кран необходим для строительства жесткого каркаса, что является очень дорогостоящим компонентом затрат на возведение здания.

Q: Я слышал, что для большинства жестких рам или двутавровых конструкций время выполнения заказа составляет 8–12 недель. Каково ваше время выполнения заказа на стальную ферменную конструкцию?

A: Стальные ферменные конструкции имеют гораздо более короткое время выполнения заказа, чем двутавровые или жесткие каркасные конструкции. Общее время ремонта стальной ферменной конструкции обычно примерно вдвое меньше, чем у жесткой каркасной системы, обычно около 4-6 недель. После внесения депозита мы предоставим вам ваши планы и чертежи примерно через одну-две с половиной недели в зависимости от объема инженерных работ, необходимых вашему округу.На этом этапе, если вы хотите, чтобы мы изготовили и доставили немедленно, мы передадим вам здание в течение примерно двух с половиной недель. Эти временные рамки не включают в себя время, в течение которого заказчик может завершить процесс получения разрешения в разрешительном органе, но изготовление может производиться в любое время после того, как планы составлены.

Q: Стоит ли фрахт стальной ферменной конструкции одинаково по сравнению с жесткой конструкцией?

A: Нет! Стальные ферменные конструкции значительно легче, поэтому их перевозка обходится дешевле, чем жесткая конструкция.Это еще одна причина, по которой цены на здания со стальными фермами намного более экономичны! Все цены, которые предоставляет Simpson Steel Buildings, уже включают фрахт наших зданий.

В: Существуют ли какие-либо ограничения для стальной ферменной конструкции?

A: Да, есть парочка. Стальные ферменные конструкции имеют максимальную ширину 50 футов на фронтонах и максимальную высоту 18 футов. Однако они могут быть любой длины по бокам. Проблема также может возникнуть при очень сильных снеговых нагрузках.Чтобы ферменная конструкция могла выдерживать очень большие снеговые нагрузки (70+ фунтов), нам нужно добавить дополнительные фермы. Это приводит к размещению большего количества колонн по бокам, что может исключить некоторые рабочие функции внутри здания, поскольку размер дверных проемов на потолке будет ограничен. В этом случае Simpson Steel Buildings порекомендует жесткую конструкцию, поскольку функциональность может быть ограничена конструкцией стальной ферменной конструкции, а разница в стоимости между двумя системами будет намного ближе.

Итог

В конечном итоге система стальной фермы может обеспечить такую ​​же или лучшую прочность, функциональность и т. Д.как металлические конструкции с жестким каркасом, но обычно по гораздо более экономичной цене. Когда вы собираетесь приобрести здание, обязательно ознакомьтесь с запатентованной конструкцией ферменной конструкции Simpson Steel Building, где вы получите максимальную отдачу от затраченных средств наряду с лучшим обслуживанием клиентов в отрасли.

Хотите узнать больше о наших стальных каркасных и жестких каркасных зданиях? Свяжитесь с экспертами Simpson Steel Building Company сегодня!

В чем разница между типами конструкций (ферма, каркас ,…)?

Вы можете установить тип структуры / среду в окне данных проекта:


Доступны следующие типы конструкций:

  • Ферма XZ
    • Только члены 1D
    • 2D среда
    • Только осевое усилие (шарниры со штифтами не имеют смысла, опоры не имеют степеней свободы вращения, а направление нагрузок ограничено)
  • Рама XZ
    • Только члены 1D
    • 2D среда
  • Ферма XYZ
    • Только члены 1D
    • 3D среда
    • Только осевое усилие (шарниры со штифтами не имеют смысла, опоры не имеют степеней свободы вращения, а направление нагрузок ограничено)
  • Рамка XYZ
    • Только члены 1D
    • 3D среда
  • Сетка XY
    • Только члены 1D
    • Горизонтальная решетка
  • Пластина XY
    • Элементы 1D и элементы 2D (пластины)
    • 2D среда (горизонтальная плоскость)
  • Стена XY
    • Элементы 1D и элементы 2D (пластины)
    • 2D среда (вертикальная плоскость)
  • Общий XYZ
    • Элементы 1D и элементы 2D (плиты, стены, оболочки)
    • 3D среда


Вы можете запустить проект в среде, где у вас есть ограниченные параметры (например, Truss XZ), и позже переключиться на среду с большим количеством параметров (например, General XYZ), но вы не можете переключиться на среду с меньшим количеством параметров (например, переключить из общего XYZ в пластину XY невозможно).


Обратите внимание на выпуски, когда вы при моделировании из 2D-среды в 3D-среду: вам нужно предотвратить дополнительные степени свободы, чтобы предотвратить нестабильность модели.

Металлический каркас на стальной ферме

Можно с уверенностью сказать, что Simpson Steel разбирается в конструкции стальных ферм — в 1993 году владелец Грегг Симпсон разработал и запатентовал стальную ферму, предназначенную для конкуренции с деревянными стойками с каркасами. В прошлом наша промышленность потеряла все 50 футов шириной и нехватку бизнеса из-за сараев с деревянным каркасом на столбах.С помощью фермы мы можем предложить гораздо лучшую конструкцию по той же цене или немного более высокой, чем даже дешевые пакеты для склада пиломатериалов.

Что такое стальные фермы?

Проще говоря, стальные фермы — это опорная система здания. Ферменная конструкция состоит из 7 элементов, каждый из которых рассчитан на то, чтобы выдерживать силу растяжения или сжатия. Элементы организованы в соединенный треугольник, так что вся сборка ведет себя как единый объект. Наша ферма состоит из сети треугольников, соединенных вместе, чтобы обеспечить равномерное распределение веса и управление изменением растяжения и сжатия без изгиба или срезания.

Наши здания со стальным каркасом ферм спроектированы специально для вашей индивидуальной планировки. Все здания Simpson Steel производятся в соответствии с требованиями Ассоциации производителей металлических конструкций (MBMA), и мы гордимся тем, что используем только самые высококачественные доступные компоненты коммерческого класса.

Стальные каркасы ферм могут нести значительные нагрузки, передавая их на несущие конструкции, такие как несущие балки, стены или грунт. Наше базовое здание спроектировано так, чтобы выдерживать снеговую нагрузку весом 20 фунтов и ветер со скоростью 105 миль в час.Дополнительная загрузка доступна при увеличении нашего фреймворка. Наши стальные каркасные здания имеют максимальную ширину 50 футов и высоту 18 футов. Стальные фермы, рассчитанные на такие же снеговые нагрузки, что и несколько деревянных ферм, могут быть расположены на расстоянии до 20 футов друг от друга.

Образец фермы для загрузки PDF

Прелесть нашей конструкции стальной фермы заключается в том, что, хотя в конструкции используются те же стальные материалы, что и в больших двутавровых балках или жестких конструкциях, она позволяет использовать меньше стали, при этом легко выдерживая все снеговые или ветровые нагрузки, чем другие здания могут.Меньше стали — меньше цена!

Ферма

— Designing Buildings Wiki

Ферма — это конструкция, состоящая из элементов, организованных в соединенные треугольники, так что вся сборка ведет себя как единый объект. Фермы чаще всего используются в мостах, крышах и башнях.

Ферма состоит из сети треугольников, соединенных вместе, чтобы обеспечить равномерное распределение веса и управление изменением растяжения и сжатия без изгиба или срезания.Треугольник является геометрически стабильным по сравнению с четырехсторонней (или более) формой, для которой требуется, чтобы угловые соединения были зафиксированы во избежание срезания.

Фермы состоят из блоков треугольной формы с прямыми элементами. Концы этих элементов соединяются в соединениях, известных как узлы. Они способны нести значительные нагрузки, передавая их на несущие конструкции, такие как несущие балки, стены или грунт.

Как правило, фермы используются для:

Фермы обычно состоят из трех основных элементов:

  • Верхний пояс, обычно сжатый.
  • Нижний пояс, который обычно находится в растянутом состоянии.
  • Распорка между верхними и нижними поясами.

Верхние и нижние пояса фермы обеспечивают сопротивление сжатию и растяжению и, следовательно, сопротивление общему изгибу, в то время как распорка сопротивляется силам сдвига.

Эффективность ферм означает, что они требуют меньше материала для выдерживания нагрузок по сравнению со сплошными балками. Как правило, общая эффективность фермы оптимизируется за счет использования меньшего количества материала в поясах и большего количества в элементах связи.

[править] Простая ферма

Это единый треугольник, который можно найти в каркасной крыше, состоящей из стропил и балки перекрытия.

[править] Ферма Planar

Плоская ферма — это ферма , в которой все элементы лежат в двухмерной плоскости. Фермы этого типа обычно используются последовательно, при этом фермы располагаются параллельно для образования крыш, мостов и т. Д.

В отличие от плоской фермы , которая лежит в двухмерной плоскости, ферма пространственного каркаса представляет собой трехмерный каркас из соединенных треугольников.

Существует широкий спектр форм фермы , которые могут быть созданы из различных материалов, общей геометрии и пролета. Некоторые из наиболее распространенных форм описаны ниже.

[править] Ферма Pratt

Также известная как ферма N , эта форма часто используется в длиннопролетных зданиях с пролетами от 20 до 100 м, где подъемные нагрузки могут быть преобладающими, например, в подвесах самолетов.Ферма Pratt использует вертикальные элементы для сжатия и горизонтальные элементы для растяжения. Конфигурация элементов означает, что более длинные диагональные элементы находятся в напряжении только для воздействия гравитационной нагрузки, что позволяет использовать их более эффективно.

[править] Ферма Уоррена

Ферма Warren имеет меньше элементов, чем ферма Pratt , и имеет диагональные элементы, которые поочередно находятся в состоянии растяжения и сжатия. Ферма Элементы образуют серию равносторонних треугольников, чередующихся вверх и вниз.

Эта форма фермы обычно используется для коротких пролетов в промышленных зданиях и называется так потому, что позволяет получить максимальную выгоду от естественного освещения за счет использования остекления на более крутых склонах, выходящих на север (иногда называемых пилообразная крыша). Обычно на более крутой наклонной части фермы имеется вторая ферма , идущая перпендикулярно плоскости фермы северного фонаря , обеспечивая большое свободное от колонн пространство.

Как правило, деревянные фермы длиной до 8 м используются при строительстве крыш домов. Они имеют форму простого треугольника с вертикальным элементом между вершиной и нижним поясом.

Подобно ферме центральной стойки , но с диагональными элементами между центром нижнего пояса и каждым из наклонных верхних поясов, фермы центральной стойки могут иметь длину 10 м.

Верхние и нижние пояса параллельны, что позволяет строить перекрытия или плоские крыши.

[править] Другие типы фермы:

Другие варианты включают:

  • Howe ферма .
  • Ножничная крыша ферма .
  • Вальмовая ферма .
  • Тетива Ферма .
  • Вентилятор ферма .
  • Fink Ферма .

Система каркасной конструкции фермы

Потребность в занятости среди милениального поколения растет вместе с возрастом милениалов, которые находятся в стадии продуктивного возраста.Мало того, что изменения в характеристиках поколения милениалов позволяют быстрее наслаждаться и любить кофе. Принимаются во внимание не только потребности поколения милениалов, но и принцип устойчивого развития. Проект направлен на то, чтобы открыть возможности для бизнеса и способствовать близости, особенно для любителей кофе и природы, объединенных движением «Forests That Indonesia» (HII). Там, где сформированные предприятия производят кофейные отходы (основной материал), что является одной из форм усилий по устойчивому развитию.Используемый метод является описательным, прямым наблюдением в поле и анализом данных — данных для определения требований к пространству для получения взаимосвязи между пространством и циркуляцией на сайте. Используемая концепция — контраст — гармония, союз между офисной типологией (изображение инновационных отходов кофейной гущи) и тренажерным залом (экстремальное изображение спортзала). Форма, отображаемая посредством комбинации массирования (жесткая) с кривыми (динамическая). Искусственное приложение может косвенно ощущать природу, пребывание на кофейной плантации искусственно через аромат (обоняние) визуально с зеленением (зрение).AbstrakKebutuhan akan lapangan kerja dikalangan generasi milenial kian meningkat, seiring dengan usia generasi millenial янь berada pada tahap usia produktif. Tak hanya itu perubahan karakteristik generasi тысячелетие янь lebih cepat untuk menikmati дан mencintai kopi. Tak hanya kebutuhan generasi milenial, melainkan prinsip pembangunan berkelanjutan menjadi pertimbangan. Proyek ini bertujuan sebagai sarana Untukmbuka Lapangan usaha danmbina keakraban khususnya bagi pecinta kopi dan pecinta alam yang dipersatukan melalui gerakan «Hutan Itu Indonesia» (HII).Димана usaha ян тербентук memperdayakan limbah ampas kopi (bahan dasar) menjadi wujud usaha pembangunan berkelanjutan. Метод ян дигунакан адалах дескриптиф, дилакукан пенгаматан лангсунг ди лапанган дан анализ данных — данные для менентукан кебутухан руанг хингга дидапаткан хубунган руанг серта сиркуласи ди далам тапак. Konsep yang digunakan adalah Kontras — Harmonis, penyatuan antara tipologi kantor (pengambaran inovasi limbah ampas kopi) дан тренажерный зал (pengambaran ekstrim gym). Wujud ян тампилкан мелалуй перпадуан массирующий котак (каку) dengan lengkung (динамис).Penerapan secara artifisial dapat merasakan alam secara tidak langsung, berada di kebun kopi diartifisialkan melalui aromanya (indera penciuman) secara penglihatan dengan penghijauan (индера пенглихатан).

Различия между фермами и каркасом из палок; Распространенные заблуждения

Автор: Timberlake Trusses 21 июня 2016 г.

Каркас из палок существует уже довольно давно. Фермы являются относительно новыми, поэтому, естественно, фермы не так хорошо известны или понятны, как обрамление из палок.И даже если вы какое-то время знали о фермах, отрасль быстро меняется, поэтому полезно получать последние новости и подробности.

Различия между деревянным каркасом и фермой:

Знаете ли вы, что это значит, когда мы говорим о каркасном каркасе крыши? Палка-каркас строит крышу на стройплощадке по частям или доскам.

Начинается с установки коньковых и ендовых балок над стенами дома. Затем размерные пиломатериалы, называемые стропилами, разрезаются по одной части за раз и подталкиваются к мастеру на крыше, который балансирует на строительных лесах, который устанавливает стропила.

После завершения ската крыши потолок все еще необходимо оформить в каркас. Это тоже все вырезано, чтобы поместиться на стройплощадке по частям. Крыша и потолок буквально «склеены» между собой .

Деревянная ферма, с другой стороны, является конструктивно прочным строительным продуктом. Когда ферма устанавливается поверх стен, она образует скат крыши и потолок одновременно как единый элемент конструкции.

Фермы могут быть спроектированы любых форм и размеров и полностью адаптированы к проекту.Ферма изготавливается на нашем производственном предприятии, а затем устанавливается непосредственно на стройплощадке. Это сокращает количество человеко-часов на стройплощадке, что снижает затраты.

Мы можем спроектировать и построить все на нашем предприятии, затем отправить ферму прямо на объект и установить ее в кратчайшие сроки.

Узнайте больше о том, как мы оцениваем наши фермы и какие конструкции вы можете реализовать.

Пример — Как выглядит каркас из стержней по сравнению с фермами:

Это первое изображение из проекта крыши, построенного с использованием техники стержневого каркаса.Как вы можете видеть, обведенный красным слева, это связка досок или «палочек», соединенных вместе, чтобы поддерживать каркас крыши. Однако это не выглядит достаточно прочным и безопасным. Да и склейка досок неаккуратная.

Это изображение из проекта крыши, построенного с использованием деревянных ферм. Как вы можете видеть в красном прямоугольнике, все однородно, прочно и хорошо сконструировано. Здесь у вас есть прочная конструкция крыши, которая не была «склеена» вместе. Вместо этого крыша намного стабильнее, прочнее и долговечнее.

Вот короткое видео, показывающее установку ферм (ускоренная до 2x и 4x нормальной скорости):

Заблуждения по каркасу и ферме:

Каркас из палочек дешевле, чем фермы. ЛОЖНЫЙ.

Идентичные дома строились бок о бок в разное время с использованием двух разных методов, и каждый раз использование ферм обходится дешевле. См. Информацию по ссылке: https://www.sbcindustry.com/fad

Фермы быстрее, чем обрамление палкой.ИСТИННЫЙ!

Было несколько случаев, когда сравнения проводились бок о бок, а фермы всегда были быстрее. Вот видео с одним из таких сравнений: https://www.sbcindustry.com/fad2

Фермы могут очищать пролет на большом расстоянии. ИСТИННЫЙ!

Мы построили фермы с собором длиной 64 фута!

Крыша с решетчатым каркасом более гибкая, чтобы построить то, что вы хотите. КАК? Где мы говорим о гибкости? Это на стиле крыши снаружи, внутри и на стенах, или что? Я расскажу об этом подробнее ниже, поскольку нам нужно более подробно остановиться на этом.

Фермы не имеют места внутри лямок для хранения. ЛОЖНЫЙ.

Сообщите инженеру по ферме, что вам нужно место для хранения, и укажите, сколько места вы хотели бы, а также какие вещи вы хотели бы хранить. Тесьму можно изменить, чтобы освободить место, или же комнату можно просто встроить прямо в фермы. Программное обеспечение MiTek для фермы автоматически добавляет дополнительную нагрузку на фермы в любом месте, где между ними может поместиться коробка шириной 2 фута и высотой 3 фута.

Можно ли использовать фермы для чердаков или дополнительных комнат? Истинный!

Это очень часто неправильно понимаемая вещь.Фермы могут свободно пролетать на довольно большом расстоянии и при этом иметь встроенную чердак. Типичный пример — гараж. Более того, они могут оставить место для лестницы и спроектировать фермы, чтобы справиться с этим.

Фермы лучше рамного каркаса? ЗАВИСИТ ОТ.

На этот вопрос ответить немного сложнее, и он зависит от того, что строится. В 9 случаях из 10 ферм лучше, но я расскажу об этом подробнее в следующем посте.

Когда сравниваются или рассматриваются две разные вещи, хорошо сравнивать яблоки с яблоками.Если вы пытаетесь решить, будете ли вы использовать стропильные фермы или выбрать вариант с рамой, есть вещи, которые нужно принять во внимание, которые повлияют на ваше решение. Таким образом, даже если мы хотим сравнить яблоки с яблоками, некоторые вещи нельзя сравнивать одинаково, потому что на самом деле это невозможно сделать, поскольку в обоих случаях есть ситуации, когда другая техника не может работать также.

Все ли фермы одинаковы? НЕТ!

Тип бруса, из которого построена ферма, имеет большое значение для ее конечного результата.Также большое значение имеет то, насколько осторожна компания по производству ферм при их строительстве.

Имеет ли значение, какой вид пиломатериалов используется на ферме? ДА!

Вдумайтесь: ферма построена из бруса. Чем лучше качество пиломатериалов, тем лучше ферма. УЗНАЙТЕ, КАКАЯ ПРУЖИНА ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ВАШИХ ФЕРМ! Это очень важно. Некоторые пиломатериалы, которые компании используют для основы, дадут вам плохие впечатления. Большая часть пиломатериалов, которые мы используем, — это белая ель или нижняя ель, которые прочны и очень устойчивы.

Какая рама самая прочная и стабильная: фермы или стержневой каркас? Фермы!

Известно, что стропильная крыша имеет меньший отскок, чем крыша с решетчатым каркасом. Представьте себе единственную доску, сидящую отдельно друг от друга. Он прогибается при прыжке, верно? Теперь представьте, что эта доска соединена с другими досками треугольной формы. Теперь намного сильнее, не так ли? Так работают фермы.

Почему люди все еще клеят каркасные крыши, если можно использовать фермы?

Палка обрамления существует дольше всех, и это только то, что некоторые люди знают.Но то, что он существует дольше всех, еще не значит, что он лучший, верно? Большинство людей, которые все еще придерживаются каркасных крыш, делают это, потому что они не научились иначе или потому, что они не хотят меняться. Или некоторые люди вешают раму, потому что однажды они получили плохой комплект ферм от компании по фермам. Мы гордимся своей работой и хотим, чтобы каждая ферма подходила идеально. Мы заботимся о наших клиентах и ​​хотим, чтобы они были довольны тем, что заказывают у нас!

Мы просто приклеиваем каркас крыши, потому что это меньше хлопот и не так много времени, как заказ ферм.ЛОЖНЫЙ!

Вы удивитесь, насколько просто заказать фермы. Большинство телефонных звонков для заказа ферм в среднем занимают от 5 до 10 минут для простого проекта. Более сложные проекты порой занимают немного больше времени. Создание палочек занимает гораздо больше времени.

Есть ли ограничения у ферм? Иногда, но не часто.

Есть проекты, которые спроектированы таким образом, что фермы — не лучший вариант. Чаще всего это происходит на крыше, потолок которой следует за балкой крыши, или на нескольких специальных вальмовых крышах с некоторыми необычными особенностями.Однако большинство вальмовых крыш не проблема.

Одна из фраз, которые нам нравятся, — это «Попробуйте нас хоть раз, и вы убедитесь, насколько хороши наши фермы!» Мы совершенно уверены, что они превзойдут по характеристикам и подходят лучше, чем любой другой набор, который у вас когда-либо был. Помните, что мы можем строить фермы только настолько хорошо, насколько точны данные нам размеры. Начинать с квадратного и ровного бетонного фундамента или пола также не менее важно для идеальной подгонки.

Прочтите другие наши блоги для получения полезной информации и позвоните нам, когда будете готовы узнать ценовое предложение или заказать фермы!

5 основных типов ферм

Выписка:

Здравствуйте, это Timber Frame HQ. В этом коротком видео мы поговорим о пяти основных типах деревянных каркасных ферм и рассмотрим их.Хотя существуют десятки вариантов этих пяти конструкций, они представляют собой большинство используемых сегодня ферм.

Первая — это обычная ферма. Несмотря на простоту и простоту, эта конструкция не имеет себе равных по прочности и доступности. Как следует из названия, это наиболее распространенная ферма, которая использовалась в деревянных каркасах сегодня и в прошлом. Вы можете сказать, что это обычная ферма, по соединению нижней стропильной балки с двумя стропилами.

Следующий образец — ферма из столбов цеа.Она похожа на обычную ферму в том, что в ней используется нижняя балка, но в ней также добавлены две стойки, разделяющие остроконечное пространство, известные как стойка королевы. Это хорошо подходит для выделения окон в большой комнате, а также добавляет силы и характера.

Третья ферма, которую мы собираемся обсудить, — это ферма с королевской стойкой. Столб, разделяющий остроконечное пространство, известен как королевский столб, это смелый и интригующий дизайн, который обычно используется в сочетании с другими стилями фермы.Он также часто включает две стойки с каждой стороны, которые не только добавляют силы, но и добавляют характер.

Четвертая и, по некоторым оценкам, самая драматическая — ферма из молотковой балки. Этот проект является наиболее сложным из пяти и заслуживает внимания инженера, чтобы убедиться, что он будет работать с течением времени, но результат стоит любых усилий, которые вы вложили в него. Обычными частями являются балка для молотка и стойка для молотка, а в эту верхнюю остроконечную часть часто встроена стойка царя.

Окончательная конструкция фермы — это ножничная ферма, которая должна соединять балки, идущие от нижней части стропила к другим противоположным стропилам, пересекая друг друга, создавая уникальный и любимый вид.Хотя иногда сложно определить лучший способ соединения брусьев посередине, он может решить сложные требования к пролету, добавляя характер к раме.

Надеюсь, вы нашли это видео полезным, и если у вас есть другие вопросы о деревянных каркасных фермах или вам нужен план деревянного каркасного дома, посетите сайт деревянного каркаса HQ.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.