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

г. Кемерово, Рынок "Привоз" бокс №1

Виды стропильных конструкций: Виды и схемы стропильных систем – 95 фото особенностей установки различных конструкций

Содержание

Стропильная система — 100 фото и видео рекомендации по монтажу стропильной системы своими руками

Одним из главных элементов в постройке хорошего и долговечного дома является качественная стропильная система для кровли. Стропильное сооружение должно быть выполнено из качественных материалов, потому что на неё приходится огромная нагрузка от веса финишной кровли и нагрузки погодных условий.

Прежде чем начать монтирование стропильной конструкции, необходимо разобраться какие разновидности, принципы и правила монтажа стропильных ферм существуют.

Содержимое обзора:

Факторы, влияющие на выбор стропильного сооружения

Стропильное сооружение является основой кровли, на которую делается упор от опорных элементов и является основой для всех используемых стройматериалов при монтаже.

Параметры и сооружения стропил обуславливаются рядом факторов:

  • Приобретённый материал
  • Размер конструкции
  • Персональный выбор заказчика
  • Нагрузки на кровлю в различных регионах.

Стропильная ферма состоит из:

  • Обрешётки
  • Стяжек
  • Деревянных стоек
  • Мауэрлата
  • Стропильных ног.

Всё приведённые факторы напрямую влияют на выбор вида стропильной конструкции.


Разновидности сооружений

Зачастую используют таки виды стропильных сооружений:

Висячие стропильные строения. Являются самыми простыми видами конструкций.

Наслонные стропила. При выборе данной системы следует учесть необходимость добавочной несущей стены, размещенной по центру постройки.

Смешанные системы. Эта система является более сложной, так как при монтаже применяются два вышеперечисленных вида. Зачастую применяют для мансардных помещений.

Стропильные сооружения для разнообразных типов крыш

Для конкретного типа кровли применяется свой определённый вид стропильных ферм. Рассмотрим более подробно каждую из структур:

Стропильная система двухскатных крыш

Данная система состоит из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Всё сооружение с торца здания имеет вид треугольника. Главными элементами являются ноги строп и мауэрлат.

Для равномерного распределения нагрузки на стропы и стены используют такой стройматериал как: подкос, ригель и стойки. С помощью этих элементов создаётся долговечная, жёсткая, простая схема стропильной конструкции для двухскатных кровель.

При правильном монтаже структуры стропильной системы вся нагрузка по площади строения распределяется равномерно.


Стропильные системы вальмовых крыш

При монтаже необходимо монтировать разные типы стропил. Располагают стропила сбоку, делают из досок, монтаж происходит также как при установке традиционных скатных крыш.

Балки установленные по диагонали должны быть симметричны для того, чтобы в дальнейшем крыша не деформировалась от любых нагрузок.

Самостоятельный монтаж стропильной фермы

Перед началом работы требуется провести расчёт стропильной системы, количество стройматериала, теплоизоляции и других дополнительных расходных материалов.

Монтирование производиться по такому алгоритму:

  • Делаем модель, по которой будете собирать конструкцию. Для этого требуется наличие двух досок, которые соответствуют длине строп, соединить их нужно гвоздями с одного края.
  • Получите конструкцию, которою называют «ножницами».
  • Монтируем вторую модель, с помощью которой будут установлены запилы на стропах. Для этого шаблона понадобиться фанера.
  • Вырезаем запилы специального назначения на стропилах. Соединяем их под углом уклона ската. Получившийся шаблон треугольной формы крепим к мауэрлату.
  • Вначале монтируем две боковые фронтовые стропы.
  • Протягиваем кабель меж этих вершин стропил. Обозначим этим конёк, а также точки остальных стропил, которые будут располагаться в промежутках.
  • Поднимаем и монтируем оставшиеся стропила
  • Для громоздкой конструкции используем дополнительные укрепляющие подкосы и подпоры.
  • Устанавливаем коньковые брусья.

Для монтажа правильной и надёжной конструкции в интернете вы найдете огромное количество фото стропильной системы с пошаговым руководством действий.

Крепёж стропильной конструкции

Чтобы стропильная система была надёжной нужно первоначально определить способы крепления к несущей кровле и коньку.

При применении крепления для предостережения искажения крыши при усадке строения, используют шарнирную пластину или гайку с болтом и скользящую опору для укрепления стропил.

Для висячих стропил применяют дополнительную пластину из дерева или метала, закрепляют их с помощью метода вырубки и соединяют при помощи гвоздей.

Исходя из вышесказанного, вы сможете идеально подобрать систему строп и смонтировать надёжную и долговечную крышу.

Фото стропильной системы

Также рекомендуем просмотреть:

Виды и особенности стропильных конструкций

Стропильная система выступает в качестве основной несущей части всей кровельной конструкции. Она определяет устойчивость и прочность верхней части дома. Стропила должны выдерживать вес кровельного материала, давление снега и ветра, поэтому при выборе наиболее подходящей вариации системы следует учитывать климатические особенности региона. Основными функциональными элементами стропильной конструкции являются наклонные подкосы, вертикальные стойки и стропильные ноги.

Материалы для изготовления стропил

Изготовление стропильной системы может осуществляться при использовании металлических элементов или древесины. Каждая из существующих вариаций стропил имеет свои особенности.

Металлические стропила

Основные функциональные элементы металлической стропильной системы

Основные функциональные элементы металлической стропильной системы

Металлические конструкции изготавливаются из стального проката методом электродуговой сварки. Данная система характеризуется максимальной жесткостью. В большинстве случаев стойки из металлического профиля устанавливаются под коньковыми прогонами и используются в качестве опор. Для проведения монтажных работы может понадобиться привлечение специальной техники. Целесообразнее всего использовать металлическую вариацию стропил в таких случаях:

  • при высокой ветровой нагрузки на кровлю;
  • если кровельная система имеет сложную геометрию;
  • при большой массе кровельного материала;
  • в случае большой длины перекрываемых пролетов.

При условии монтажа смешанной стропильной системы следует предотвратить контактирование металлических элементов с древесиной. В противном случае возможно загнивание дерева вследствие переувлажнения, обусловленного появлением конденсата на металлической поверхности.

Элементы металлической стропильной системы характеризуются высокой теплопроводностью. Эта особенность приводит к быстрому нагреванию и мгновенному остыванию материала. В данном контексте возникает необходимость в более тщательном утеплении кровли.

Деревянные стропила

Деревянная стропильная система должна обязательно подвергаться противопожарной и антибактериальной обработке.

Деревянная стропильная система должна обязательно подвергаться противопожарной и антибактериальной обработке.

Хорошая альтернатива металлическим конструкциям — стропила из дерева. Они максимально просты в монтаже и могут собираться непосредственно на объекте. Чаще всего для устройства системы используется сосновый брус с сечением 150х150 мм. Вполне подойдут доски размером 50х150 мм.

При этом следует заметить, что под длительным воздействием механических нагрузок дерево может деформироваться. Чтобы избежать этого, рекомендуется провести предварительную обработку материала влагозащитными средствами или прибегнуть к использованию пленочной изоляции. Также следует позаботиться о хорошей вентиляции подстропильного пространства.

Обработка деревянных стропил

Антибактериальная и противопожарная обработка — это жизненно необходимые процедуры, которые следует проводить на предварительном этапе. Обработка антибактериальными составами способствует предотвращению процессов гниения и повышает эксплуатационный потенциал материала. Противопожарная обработка снижает горючесть материала, делая его максимально устойчивым к прямому воздействию открытого огня.

[stextbox id=»warning»]Важно! Обработку деревянных стропил рекомендуется проводить при использовании кисти. Метод распыления не способен обеспечить желаемого результата.

Стропильные системы наслонного и висячего типа

Все стропильные конструкции делятся на два вида — наслонные и висячие. Выбор системы определяется конструктивными особенностями здания. Вне зависимости от выбранного исполнения, готовая конструкция должна быть максимально устойчивой к негативным факторам различного типа, среди которых:

  • атмосферные осадки;
  • ветровая нагрузка;
  • повышенная влажность;
  • колебания температурных показателей;
  • негативное воздействие живых микроорганизмов.

Особенности висячих стропил

Стропила висячего типа

Стропила висячего типа

Стропильная система висячего типа используется при строительстве однопролетных зданий, выполненных из кирпича или камня. Стропильные ноги такой конструкции имеют только две точки опоры, в качестве которых выступают несущие стены дома. Система создаёт распирающее усилие, которое передаётся стенам здания.

Чтобы компенсировать такую нагрузку, целесообразнее всего прибегнуть к обустройству затяжки. Она сможет соединить каждую стропильную пару в нижней части, вследствие чего оказываемое давление на стены будет минимальным. Для обеспечения максимального эффекта выше основания стропил может устанавливаться дополнительная затяжка — ригель.

Стропильные ноги системы висячего типа опираются на опорный брус — мауэрлат. При этом соединение стропильной ноги и основы конструкции осуществляется посредством врубки. Дополнительно конструкцию можно зафиксировать кронштейном или скобой.

Особенности наслонных стропил

Наслонные стропила

Наслонные стропила

Характерная особенность наслонных стропил заключается в необходимости наличия промежуточной несущей стены. Их используют для всех видов кровельных конструкций вне зависимости от материала стен дома. Также они широко применяются при создании мансардных крыш.

Верхняя часть наслонной конструкции опирается на коньковый брус. Последний поддерживается специальными опорами. Внизу стропильные ноги упираются в обвязку. Данная конструктивная особенность способствует тому, что основная нагрузка передаётся по вертикали. В результате этого общие весовые показатели имеют тенденцию к снижению и в монтаже горизонтальной затяжки нет никакой необходимости.

Стропильные ноги создают максимальное усилие на изгиб, а нагрузка на сжатие практически полностью снимается. Именно поэтому в работе можно использовать тонкие пиломатериалы, которые делают всю конструкцию более легкой. Здесь же можно говорить и значительной денежной экономии.

Совет! Чтобы минимизировать возможный изгиб стропильных ног для зданий с большой длиной пролёта, рекомендуется вместо конькового бруса использовать два боковых прогона. Дополнительно их можно укрепить подкосами и ригелями.

Стропильная система для шатровой кровли

Стропильная система для шатровой кровли

Стропильная система для шатровой кровли

Шатровые кровли имеют вид пирамиды. Основанием такой конструкции может быть квадрат или прямоугольник. Плоскость треугольных скатов здесь стыкуется в верхней части. Характерной особенностью таких крыш является отсутствие фронтонов.

Вся стропильная система опирается на мауэрлат, который должен быть максимально прочно закреплен на стене. От горизонтального сдвига при дальнейшей эксплуатации мауэрлат защитят наружные стены. При условии, если кровля не отличается большими размерами, можно прибегнуть к использованию короткого бруса. Соединение отдельных элементов при этом осуществляется под углом 90-та градусов.

Конструктивно такая система имеет четыре накосных стропила, которые фиксируются в углу основания кровли. Они могут иметь наслонное или висячее исполнение. В верхней части стропила сходятся в одной точке.

Стропильная система для вальмовой кровли

Вальмовая четырехскатная крыша

Вальмовая четырехскатная крыша

Вальмовые кровли также не оснащаются фронтонами. Две плоскости скатов такой крыши имеют вид трапеции, а остальные две — треугольника. Стропильные ноги в такой системе располагаются по диагонали. Образование скатов вальмовой кровли происходит за счет промежуточных стропил. Для их крепления используется мауэрлат и балки коньков. Расстояние между отдельными элементами при этом должно варьироваться в пределах 100-120 см.

Основой для накосных стропил в верхней части является прогон коньков. Он представлен в виде деревянной балки, сечение которого идентично сечению диагональных стропил. Накосные стропила должны быть самыми длинными. Это позволяет им выдерживать максимальную нагрузку, которая передаётся от нарожников.

Стропильная система для ломаной крыши

Стропильная система ломаной крыши

Стропильная система ломаной крыши

При монтаже висячей стропильной системы для ломаной крыши следует учитывать, что на стропильные ноги будет оказываться два вида нагрузок — сжатие и изгиб. Чтобы свести к минимуму влияние этих факторов, рекомендуется прибегнуть к использованию затяжки в нижней части конструкции. При условии проведения монтажных работ исполнителю придется разрешить задачи следующего характера:

  1. Подготовить чертеж.
  2. Определить оптимальный угол наклона кровельной конструкции.
  3. Выбрать наиболее подходящий тип стропильной системы.
  4. Просчитать количество требуемых материалов.
  5. Собрать основную часть конструкции на земле.
  6. Поднять конструкцию наверх и продолжить монтаж.
  7. Обеспечить надежную фиксацию отдельных элементов системы.

Стропильные фермы для широких пролётов

При условии большой величины пролета рекомендуется использовать стропильные фермы. Посредством их применения можно создать крышу любой конфигурации. Величина уклона может варьироваться в зависимости от индивидуальных предпочтений собственника объекта. С их помощью возможен вариант обустройства мансардного этажа. Стропильные фермы можно изготовить непосредственно на строительной площадке или же заказать уже готовые конструкции.

Стропильные фермы для широких пролетов конструктивно включают в себя следующие элементы:

  • затяжки;
  • раскосы;
  • стропильные ноги;
  • стойки;
  • ригели.

Комплектующие элементы системы устанавливаются в пределах верхнего и нижнего пояса. Благодаря этому отпадает необходимость монтажа дополнительных опор. Давление на конструкцию передаётся только по вертикали.

Что в итоге?

Стропильная система выбирается в зависимости от конструктивных особенностей кровли и здания в целом. От грамотности проведения монтажных работ напрямую зависит надёжность и срок эксплуатации крыши. Для того, чтобы он был максимальным, следует очень внимательно подходить к разрешению данного вопроса.

Виды стропильных систем

Стропильная система – сложная инженерная конструкция. Она может быть выбрана для:

  • Обустройства кровли двускатной и многоскатной;
  • Для организации крыши в помещениях с большими расстояниями между стенами, обычно в производственных здания, на складах;
  • Для обустройства мансарды в жилом доме.

Множество разновидностей крыш обусловлено многообразием стропильных систем. Выбор той или иной перед строительством объекта определяется множеством факторов:

  • Форма крыши или мансарды;
  • Возможные нагрузки на стены или опоры;
  • Желаемый состав системы и т.д.

Состав и основные виды стропильных систем крыш и мансарды рассмотрим в этой статье.

Конструктивные элементы комплекса

Двухскатная крыша и мансарда схожи по строению за исключением некоторых особенностей каждой конструкции, но состав стропильных систем в обоих случаях аналогичный. Выбор материала для изготовления элементов определяется, исходя их конструктивных расчетов, для небольших крыш часто применяют деревянный брус, для производственных сооружений – металлический прокат. Разные типы стропильных систем крыши и мансарды содержат все перечисленные элементы в разных видах и количествах:

  1. Мауэрлат – брус, часто с размерами 100×150 или 200×250 мм. Его укладывают по периметру несущей стены-основания, в дальнейшем на него опирается вся система, а поступающая нагрузка равномерно распределяется мауэрлатом на стены. Дерево для изготовления предпочтительно хвойное, хорошо высушенное и обработанное.
  2. Лежень – родственник мауэрлата. Это такой же брус, который укладывают на внутреннюю несущую стену. На него устанавливают несущие стойки и распорки для поддержания центральной части кровельной системы.
  3. Стропильная нога – основной элемент системы, который занимает больший объем по сравнению с остальными частями конструкции. Размер бруса и шаг рассчитываются индивидуально методом сложных конструктивных вычислений, на сегодняшний день с этой задачей успешно справляются компьютерные программы. Очень важно грамотно определить сечение и шаг стропильных ног, от этого зависит прочность всей крыши, ведь именно эти элементы воспринимают основную нагрузку от ветра, дождя, снегового покрова. Для односкатной и двускатной крыши стропила едины, для мансарды делятся на 2 вида: коньковые и боковые.
  4. Затяжка – балка, монтируемая между несущими стенами со значительными расстояниями. На нее устанавливаются стойки для поддержания конструкции. В качестве затяжки часто применяют металлический швеллер или двутавр, для небольших пролетов может быть применен деревянный брус.
  5. Стойки призваны поддерживать конек двускатной крыши, в мансардах на них опирается балка чердачного перекрытия, балки обвязки. Стойка устанавливается строго вертикально, изготавливают ее из бруса квадратного сечения.
  6. Бруски обвязки предназначены для создания жесткости между вертикальными опорными стойками и стропилами.
  7. Коньковый брус устанавливают на месте соединения противоположных стропильных ног. Он служит местом их крепления, а может вовсе отсутствовать, тогда коньком называют верхнюю часть кровли, защищающую лицевой материал от проникновения воды. Обычно это угол из металла, ПВХ или дерева.
  8. Кобылки – доски, продолжающие стропила, к которым и крепятся. Кобылки создают свес карниза на проектную длину.
  9. Лобовая доска, доска карнизного короба – элементы карниза. Лобовая венчает торец вылета крыши, карнизный короб – обшивка нижнего края карниза.

Виды стропильных систем для скатной крыши

Существует 2 разновидности систем стропил для двускатных крыш:

  • Висячего типа;
  • Наслонного типа.

Основная разница между ними – способ опирания деревянного каркаса на стены и колонны.

Стропильная система висячего типа

Систему применяют для организации кровли при небольших пролетах между стенами – опорами не более 10 метров. Характерная особенность системы – опирание на несущие стены, вследствие чего на них действует большая нагрузка, способная привести к постепенному распиранию конструкции. Чтобы этого не произошло, помимо принятия подходящей толщины стены, основания стропил соединяют затяжками, которые частично компенсируют поступающие усилия. Вместо отдельных затяжек могут выступать балки перекрытия, которые выступают в качестве основания для пола чердака или мансарды.

Достоинства висячих стропил:

  • Не обязательно устройство мауэрлата;
  • Простой монтаж составляющих системы;
  • Арка стропильная на шарнирах, что способствует ее адаптации к незначительным изменениям в положении стен при усадке.

Варианты стропильной системы крыши:

  1. Трёхшарнирная арка простая треугольная. Это привычная всем крыша правильной треугольной формы, в которой скаты воспринимают всю нагрузку. Затяжка для расстояния между стенами не более 6 метров может быть заменена стальным тяжем.
  2. Усиленная бабкой или подвесом трёхшарнирная балка. Такая система пригодная только для строительства больших производственных или сельскохозяйственных помещений, где расстояние между несущими стенами превышает 6 метров. Принцип работы системы: вес затяжки принимает на себя коньковый брус. Эти элементы соединены между собой бабкой – деревянным бруском с металлическим хомутом и регулятором провиса. Соединение осуществляется болтовым методом.
  3. Трёхшарнирная арка с бабкой и подкосами. Эта система напоминает упомянутую выше, только используется при длинных провисающих стропилах. Поскольку опорной промежуточной стены у подвесных систем нет, подкосы в нижней части опираются на бабку, верхней – в стропило. Таким образом получается жесткое кровельное основание, нагрузка концентрируется в верхней части крыши. На фото приведены способы крепления затяжки к бабке.
  4. Трёхшарнирная арка с приподнятой затяжкой. В этой схеме затяжная балка располагается не у основания стропильных ног, а выше. Этот вариант отлично подходит для обустройства кровли в мансарде. Получается, стропила держатся на мауэрлате методом ползуна, но при условии, что стропильный брус выступает за пределы наружной стены. Затяжка крепится к стропиле методом врезки с дополнительной фиксацией гвоздём. Чтобы затяжка не провисала, её крепят методом подвеса к коньковому брусу.
  5. Треугольная акра на трёх шарнирах с затяжкой и ригелем. В этой системе может отсутствовать мауэрлат: стропила смыкаются между собой затяжкой по основанию, сверху крепят ригель для уменьшения распорных усилий. В этом случае балка будет работать не на растяжение, а на сжатие. Ригель необходимо прикрепить жестко, а не шарнирно, для обеспечения устойчивость конструкции.

Наслонные стропила

Тип системы применяется удя установки между большими пролетами стен, в центре между которыми должна присутствовать промежуточная опорная стена или колонна.

1) Безраспорные стропила опираются на мауэрлат и центральную вертикальную стойку. Таким образом, они не распирают стены, а полностью принимают на себя нагрузку, работая на изгиб.

3 варианта обустройства системы:

  1. Нижнюю часть ноги врубают в мауэрлат, фиксируя соединение хомутами. Верхняя часть методом подвижного соединения укладывается на коньковый прогон.
  2. Второй вариант – скользящее крепление нижней части стропила к мауэрлату, возможно – штучным бруском. Верхние части ног соединяются попарно или крепятся к коньковому брусу.
  3. В третьем случае верх стропильных ног жестко фиксируют к коньку. Для этого ноги соединяют попарно, дополнительно прибивая их дощечками, зафиксированными перпендикулярно мауэрлату как на схеме ниже. Суть метода: конек принимает большую нагрузку на растяжение, стропила прогибаются значительно меньше. Это уменьшает риск деформации и разрушения крыши.

2) Наслонные распорные стропила жестко закреплены на мауэрлате и соединены со стеной, передавая на нее основную распорную нагрузку. Для частичной её компенсации к конструкции можно добавить поперечные прогоны. Система, как и предыдущие 3, не имеет распорок.

3) Стропила с подкосом помогают построить крышу с длинными скатами. Для этого к центральной опоре прибивают брус, соблюдая угол 45° к основанию. Для компенсации нагрузок может быть применен прогон как в предыдущем варианте.

4) Стропила на подстропильных балках устраивают при наличии 2-х промежуточных несущих стен между наружными при большом пролете крыши. Конструкцию поддерживают вертикальные, поставленные на лежень, стойки, по верху которых уложены опорные балки. Стропила соединяются попарно жестким замком без конькового бруса (он отсутствует). Для поддержания соединения устанавливается распор.

Ниже поддерживающих прогонов устанавливается затяжка. Низ стоек фиксируется схватками – брусками между параллельными прогонами. Могут быть применены расшивки крест-накрест.

Стропильная система для односкатной крыши

Односкатная крыша обычно обустраивается над пристроями, банями, гаражами. Как правило, здания небольшие, пролеты не требуют особенного усиления. Принцип их обустройства аналогичен двускатным кровлям, только один пролет отсутствует. В таком случае стропила опираются в верхней части на стену. Остальной принцип устройства остается прежним, что видно на приведенной схеме.

Длинные скаты опираются на подстропильные ноги, очень длинные – на две стойки с подпорками. Для коротких скатов подстропильные опоры не требуются.

Виды стропильных систем для мансарды

Стропильные системы для мансарды схожи с кровельными, ведь в обоих случаях речь идет о создании каркаса под кровлю.

Какой бывает стропильная система для мансардной крыши:

  • Двускатная классическая образована двумя скатами под углом 30-60°. Способ обустройства у нее такой же, как у двускатной крыши. Предпочтение отдают тем схемам, в которых отсутствует большое количество внутренних опорных деталей, занимающих пространство.
  • Ломаная двускатная мансардная крыша более выгодна для обустройства эксплуатируемой мансарды, но и более сложная для строительства. Стропила в данном случае состоят из 2 частей: боковые и коньковые. Конструкцию составляют опорные балки, стойки, опорные прогоны и сами стропильные ноги.
  • Вальмовая крыша мансарды приобретает дополнительные наклонные грани, что расширяет и гармонизирует внутренне пространство. Она отличается от ломаной только заменой фронтона на скаты. В остальном обустройство остается прежним.
  • Полувальмовая система стропил срезает только верхнюю часть скатов.
  • Для зданий круглой или многоугольной формы подойдет купольная система стропил мансарды. Такая встречается крайне редко и состоит из комплекса распорок, стропильных ног и подкосов.

Существуют и другие виды систем стропил для устройства мансарды, их проектируют для каждого дома персонально. Создать схему можно самостоятельно, опираясь на представленную в статье информацию: принципы конструирования распространяются на все виды конструкций без исключения. В каждом случае необходимо рассчитать поступающую нагрузку и правильно рассредоточить ее со слабых мест.

Виды стропил и их конструкция

При возведении малоэтажных конструкций необходимо правильно подбирать стропильные конструкции. Основное их предназначение — формирование прочного каркаса для закрепления кровельного материала, а также образование угла наклона для скатов крыши, обеспечивающих надёжный отвод атмосферных осадков. Стропила могут быть изготовлены из различных материалов и иметь разные виды конструкций, которые необходимо правильно подбирать в зависимости от типа возводимого объекта, количества атмосферных осадков в регионе, прочности основания и эстетических функций фасада.

Как выбрать материал для стропил?

Материал для стропильной системы выбирается из принципа обеспечения высокой прочности конструкции и простоты его монтажа. Наиболее распространённым является дерево с сечением от 50х100 мм до 150х100 мм, которое выбирается с учётом нагрузки на основание и технических особенностей кровельного материала.

Дерево перед применением в стропильных системах должно быть высушено в специальных сушилках, а затем отобрано с учётом минимального количества дефектов, таких как трещины и сучки. Для того чтобы стропила из дерева смогли прослужить достаточно долго их необходимо обработать водоотталкивающими средствами, пропитками против влияния насекомых и бактерий, а также составами, которые снижают уровень воспламеняемости.

Деревянный брус для монтажа стропильной системыРисунок 1. Деревянный брус для монтажа стропильной системы.

Применение древесины также оправдано с точки зрения её минимального теплового коэффициента расширения и использования в качестве обрешётки деревянных досок. То есть материал кровли будет надёжно и прочно закреплён и его не покоробит при резких перепадах температур. Но при этом необходимо обеспечить оптимальные условия для защиты от конденсации и попадания на них влаги.

Другим не менее популярным материалом для изготовления стропил является сталь. На её основе изготавливают металлические балки или профиля, которые, а отличие от древесины, не подвержены воздействию вредителей и грибка. Кроме того, при необходимости создания безопорного крепления (висячая конфигурация) для стропил стальная конструкция позволит создать большие пролёты с прочностью в несколько раз выше.

Стальные системы необходимо тщательно теплоизолировать, поскольку они имеют хорошую теплопроводность и в зимнее время являются источником холода. Дополнительно потребуется качественная гидроизоляция в виде наносимого слоя грунтовки и краски, которые позволят предотвратить образование коррозии.

стальная стропильная системаРисунок 2. Внешний вид стальной стропильной системы.

При использовании стальных конструкций одновременно с деревянной обрешёткой потребуется изолировать их место контакта. Это связано с одним из свойств древесины выделять и впитывать влагу, в результате чего она при пониженной влажности воздуха будет отдавать влагу, а сталь — ржаветь.

Виды стропильных систем

Конструкция стропил может быть висячей или наслонной. Основным отличием висячей системы является отсутствие нескольких опор для одной балки стропил. То есть крепление выполнено только на мауэрлат. В результате этого создаётся значительная нагрузка на стены, а также на скаты. Поэтому дополнительно устанавливают под коньком распорки. Это существенно снижает усилие на растяжение и изгиб. Чем выше стропильная система и, соответственно, угол наклона скатов, тем большее сечение балок и креплений. Обычно в таких случаях делают мауэрлат из брёвен или бруса, который закрепляется на стальные штыри к стенам.

Типы висячих стропильных системРисунок 3. Типы висячих стропильных систем.

Соединение стропил выполняется в форме треугольника. Из-за ограничения максимальной нагрузки возможно покрытие крыши с расстоянием между двумя параллельными стенами до 9 м. Оптимальные наклоны скатов допускаются в пределах от 25° до 45°.

Основными преимуществами стропил висячего типа являются:

  1. Простота конструкции и лёгкость реализации.
  2. Минимальная нагрузка на основание.
  3. Отсутствие промежуточных и узловых креплений.
  4. Подходят для оборудования чердачного помещения.
  5. Минимальный расход стройматериалов.

Наслонные системы предназначены для установки в зданиях с большой площадью и установленной несущей средней балкой. В конструкцию входят следующие элементы: стропила, мауэрлат, коньковая балка, стойки под коньковую балку, подкосы и распорки. То есть её реализовать намного сложнее, чем висячую конструкцию. Однако при этом возможно существенно снизить минимальный угол наклона скатов вплоть до 7-80, а также увеличить максимальную нагрузку.

Длина пролётов может составлять от 4 до 6 м. Диаметр брёвен выбирается из расчёта минимального сечения в 180 мм. При установке дополнительных опор и распорок возможно уменьшение диаметра бревна до 150 мм, а длину одного ската увеличить до 15 м. Для упрочнения конструкции применяют стальные скобы и металлические пластинки с креплением на саморезы или гвозди. С целью защиты основания от попадания влаги появляется сделать отвесы с длиной до 500 мм.

Типы наслонных стропил

Наслонные стропила могут быть выполнены распорными и безраспорными. Безраспорные применяются в тех случаях, когда требуется снизить давление на стены дома. Виды стропил наслонного типа бывают следующие:

  1. Стропила упираются в мауэрлат при помощи специальной врезки зубом. Дополнительно выполняется подшивка брусками и укрепление проволокой для более надёжной фиксации положения.
  2. Низ стропильной ноги крепится на подвижное соединение на мауэрлат или бруски с выполнением жёсткой фиксации верхней части на болты, гвозди или другим способом на коньковый прогон.
  3. Установка стропил с жёстким креплением к коньковому прогону.

Распорные стропила позволяют создавать такие конструкции, которые будут передавать распирающие усилия стенам здания. Тип монтажа от безраспорного отличается выполнением крепления стропильных ног к мауэрлату неподвижным способом. То есть он представляет собой нечто среднее между наслонным типом стропил и висячим.

Наслонные стропильные системыРисунок 4. Наслонные стропильные системы.

Описание стропильных элементов

Стропила крепятся на мауэрлат, который укладывается на верхнюю часть обвязки стен. Между ними должен быть уложен гидроизоляционный слой, защищающий обвязку от попадания влаги. Для существенного упрочнения крепления используют анкера или стальные штыри с нарезанной резьбой, которые затягиваются на гайки и прижимаются шайбами.

В верхней части крепления стропил друг к другу устанавливают коньковый прогон. Он может либо находиться в висячем положении, либо закреплён к вертикальным опорам. Основное его назначение — увеличение прочности стропильной системы и обеспечение крепления для конька крыши. Торцевые части прогона могут выходить на торцевые стенки здания при формировании двускатной крыши.

Элементы конструкции стропильных системРисунок 5. Элементы конструкции стропильных систем.

Коньковый прогон существенно увеличивает вес конструкции, однако при этом снижает сдвиговые и деформационные напряжения в стропилах. Чтобы обеспечить оптимальное соотношение прочности к весу необходимо провести соответствующие расчёты. Наиболее оптимальными считаются диаметры брёвен от 200 до 260 мм, а брусья — с размерами более 180х180 мм.

Как выбрать стропильную систему?

Выбор стропильной системы осуществляется на основе следующих критериев:

  1. Конструкция напрямую зависит от выбора типа кровли.
  2. Учитывается материал стен и особенности крепления мауэрлата.
  3. Рассчитываются общие нагрузки на фундамент и подбирается материал для стропил.
  4. Прочность конструкции определяется исходя из требований кровельного материала к монтажу, а также его технических характеристик.

Поделиться ссылкой:

Похожее

Виды стропильных систем, их конструкции и устройство

Осматривая крыши домов, в первую очередь можно определить тип кровельного покрытия и конфигурацию скатов. Но этой информации будет недостаточно для составления полного представления о характеристиках, плюсах и минусах данной части строения. Наибольшее влияние на такие качества, как долговечность, надежность и устойчивость крыши оказывает вид стропильной системы, использованный в несущей конструкции.

Устройство стропил

Если основной каркас дома базируется на фундаменте, то «кровельный пирог», можно сказать, держится на стропильной системе. Это своего рода «скелет» крыши, обеспечивающий силовую поддержку всем ее функциональным и защитным частям. Сразу следует рассмотреть основные виды стропильных систем и описание их устройства:

  • Простые конструкции. Такие системы держатся на двух стропильных ногах, которые имеют упор в горизонтальный брус – мауэрлат, установленный на стенах.
  • Сложные конструкции. Кроме стропильных ног и мауэрлата, такие системы включают лежни, прогоны, подкосы и стойки. Эти компоненты могут иметь разные типоразмеры и конфигурацию расположения, но в целом задача у них одна и заключается она в поддержке нагрузок, которые переходят от самой крыши и внешних воздействий.

Независимо от типа конструкции, все стропильные системы предусматривают жесткое крепление. Уже упоминались мауэрлаты, которые фиксируются напрямую к стенам путем стяжки или замкового соединения, но также фермовые элементы редко обходятся только лишь пазовыми стыками. По типу используемых методов крепления и связки можно выделить следующие виды стропильных систем:

  • Сплачиваемые. Выполняется поперечная связка.
  • Сращиваемые или наращиваемые.
  • Узловые конструкции.

В качестве элементов соединения могут использоваться металлические пластины, шпон, стяжные болты, анкерные метизы, гвозди, шурупы и др. Опять же, сохраняют определенное распространение и методы так называемого нежесткого или безгвоздевого соединения компонентов системы. В этом случае кровельщики полностью исключают внедрение в конструкцию инородных твердых фиксаторов и ограничиваются использованием клеевых составов с пазовой вырубкой (замковый крепеж).

Стропильная система на мауэрлатах

Проектирование стропильных систем

Параметры крыши во многом зависят от характеристик основного каркаса. В частности, определяются нагрузки, конструкционные решения, функциональность элементов и т. д. К моменту непосредственного сооружения стропильной системы изначальный проект может претерпеть несколько изменений. Как минимум должна быть проведена его ревизия. В российских условиях чаще всего проектируют наклонные виды стропильных систем для двухскатной крыши – конструкция, позволяющая эффективно отводить талые и дождевые воды, обустраивать чердачные помещения и мансарды.

Главная задача разработчиков технического решения – правильно произвести расчеты площади возводимой кровли, которая будет проецировать параметры и для стропил. В числе исходных данных берутся также ломаные элементы сложной конфигурации и делается поправка на саму форму кровли. Для удобства расчетом вся площадь обычно делится на зоны, после чего отдельные значения суммируются. Произведенные вычисления в дальнейшем помогут составить смету. Чтобы избежать грубых ошибок, следует учесть и ряд особенности проектирования стропильной системы. Виды наклонных крыш, предназначенных для использования в частном домостроении, требуют соблюдения следующих нюансов:

  • При укладке рулонных и черепичных материалов длина скатов может сокращаться на 70 см.
  • Нижние части конька и крайнюю часть карниза можно рассматривать как базовые и неизменные точки, определяющие длину ската.
  • При вычислении оптимального угла наклона следует придерживаться границ от 15° до 45°. Нижний диапазон до 20° используется редко в силу технико-эксплуатационного несовершенства – это решение малоэффективно с точки зрения противодействия осадкам, но зато стоит дешевле. Оптимальный угол находится в диапазоне от 30° до 45°, но и стоимость такой крыши будет дороже.

Деревянные стропила

Основным материалом при изготовлении стропил является древесина. Этот выбор обуславливается легкостью заготовок, экологической чистотой и ценовой доступностью. С точки зрения самого домовладельца пиломатериал выгоден и по причине легкой обработки. В такой системе не составит труда заменить поврежденный элемент на новый. Частное домостроение в основном задействует хвойный брус и доску.

Двускатная стропильная система

Разумеется, у древесины немало серьезных недостатков, осложняющих ее использование в столь ответственных конструкциях. Сегодня популярны деревянные виды стропильных систем, прошедшие специальную обработку. В качестве пропиток используют антипирены (от огня), антибактериальные средства (от биологических разрушений) и комплексные составы, которые также оберегают материал от влаги и механических повреждений. В итоге минимизируются неприятные эксплуатационные эффекты, свойственные для дерева.

Металлические стропила

Казалось бы, жесткие стальные листы – оптимальный материал для изготовления несущего «скелета» крыши, благодаря которому можно укладывать любой без ограничений кровельный настил. Но, большой вес исключает металл из большинства проектов, предназначенных для индивидуального строительства. Остается, впрочем, немалый сегмент многоэтажных и промышленных объектов, которым как раз требуются выносливые и стойкие к нагрузкам стропильные системы крыш. Виды конструкций в этой группе тоже разнообразны. Кроме стального каркаса, может использоваться компромиссное решение в виде анодированного алюминия. Этот материал легче стальных сплавов и не подвергается поражению коррозии, но и по своим прочностным свойствам скорее родственен тому же дереву.

В принципе выбирать металлические конструкции для загородного дома целесообразно и по причине пожаростойкости. Балки и опорные элементы не поддерживают распространение огня, сохраняя некоторое время и цельность коммуникаций (например, вентиляционных каналов для дымоотвода), но самое важное заключается в препятствовании обрушению кровли. Древесина даже с учетом применения современных огнеупорных пропиток обладает не столь высоким пределом сдерживания термического воздействия. И тут же стоит подчеркнуть плюс металлических систем в виде отсутствия необходимости регулярной защитной обработки. Покрытие определенными лакокрасочными составами может проводиться в рамках общего техобслуживания крыши, но о специализированной обработке речи не идет.

Наслонные стропила

Наслонная стропильная система

По устройству несущей стропильной конструкции, распределяющей нагрузки от крыши с кровельным покрытием, можно выделить наслонные и висячие системы. В первом случае монтируется три базовых опорных точки – две балки мауэрлата, которые размещаются на стенах дома, а также центральная стойка, соединяющая конек и чердачное перекрытие. Но и в такой конфигурации могут выполняться разные схемы несущей базы. Так, в группе наслонных каркасных моделей выделяют следующие виды стропильных систем и их конструкции:

  • Классический вариант. Стропильные ноги укладывают на коньковую балку, обеспечивая также фиксацию скользящей опорной стойкой. Нижние части строп крепятся к мауэрлату посредством врубки.
  • Конструкция с метизами. В коньковом стыке стропильные ноги соединяются металлическими скобами, гвоздями или болтами. К мауэрлату крепление выполняется подвижной соединяющей системой наподобие монтажных ползунков.
  • Система с жесткой коньковой фиксацией. В верхнем стыке строп реализуется общий соединительный узел, в котором задействуются зажимные бруски и металлические профили. Это наиболее надежная конструкция, но она требует соответствующей несущей способности от каркаса дома.

К преимуществам наслонных видов стропильных систем стоит отнести возможность сбалансированного распределения нагрузок, при которой снижаются деструктивные и распирающие воздействия на стены.

Висячие стропила

Висячая стропильная система

В данном случае масса от кровли и стропил перекладывается на две крайние стойки. То есть промежуточные опорные элементы будут отсутствовать, что обуславливает как плюсы, так и минусы этой системы. Устойчивость крыши обеспечивается стропильными ногами, которые «работают» на изгиб и сжатие. По этой же причине возрастает и нагрузка на стены, поскольку сокращается количество опорных точек – исключение центральной стойки повышает ответственность основного каркаса здания. Висячие виды стропильных систем и их конструктивные элементы могут выполняться из древесины и металла, но принципиально важным условием будет включение в каркас соединительных затяжек и балок перекрытия. Это своего рода страхующие части системы, которые принимают на себя часть нагрузок. Горизонтальная балка, связывающая две противоположных стропильных ноги, также исключает риски деформации несущих элементов под влиянием динамических нагрузок.

Виды стропильных систем вальмовой крыши

Это четырехскатная крыша, отличающаяся более сложной несущей конструкцией и дающая больше возможностей для организации внутреннего чердачного пространства. По этой же причине вальмовые системы чаще применяются для обустройства мансарды с окнами. В отличие от двухскатных конструкций, данная разновидность крыш формируется более коротким коньком из бруса и усложненной системой расположения стропильных ног. В обычной системе присутствуют угловые, центральные, промежуточные и короткие стропила. Они имеют разные формы, длину и материал изготовления, но большая часть таких элементов выполняет одинаковые функции поддержки скатов в направлении конькового бруса. Наиболее распространены накосные (диагональные) виды стропильной системы, фото с примером которой представлено ниже.

Стропильная система вальмовой крыши

Это вальмовые конструкции, в которых несущие элементы монтируются по направлению к углам стен основного каркаса. Внутри системы также могут быть реализованы наслонные или висячие конфигурации установки стропил. Поскольку четырехскатная крыша как таковая имеет больше опорных точек с фиксацией к мауэрлатам, монтаж центральных стоек с поддержкой конька не обязателен. Висячая конструкция при правильном расчете нагрузок вполне справится с задачей удержания тяжелого кровельного покрытия.

Виды стропильной системы крыши над верандой

Речь может идти о любом неотапливаемом застекленном помещении малой площади с собственными внешними стенами, а иногда и фундаментом. Собственно, классификация стропильных систем для веранд определяется способом пристройки к основному зданию. От этого будет зависеть переход кровельного настила через зону сопряжения. В частности, по конфигурации примыкания выделяют следующие виды стропильной системы крыши над верандой:

  • Отдельная конструкция. Обычно применяют стальной несущий фартук по типу двухскатной или односкатной системы. Его выполняют с торцевой стороны здания, при этом отсутствует прямое сопряжение крыши дома и веранды.
  • Примыкающая конструкция. Реализуется одна общая стропильная система, в которой вершина ската основного здания переходит из зоны чердака в каркас крыши веранды. Скат может преломляться из-за определенных конструкционных условий, но специалисты советуют обходиться без технологических стыков, поскольку они снижают герметичность и надежность всей системы.
Стропильная система веранды

Классификация стропильных ферм

Это один из компонентов несущей кровельной конструкции, который стоит в одном ряду с обрешеткой, стойками и раскосами. Стропильная система может и обойтись без ферм, но если требуется усиление и придание жесткости каркасу, то лучше использовать это дополнение. Ферма представляет собой ряд брусков или профильных компонентов, которые монтируются на определенном участке ската для укрепления. И висячие, и наслонные виды стропильных систем для двухскатной крыши технологически могут содержать в себе фермы, выполненные из бруса, леса-кругляка или обычной доски. Принципиально же такие элементы отличаются по степени жесткости. Чаще используют легкие или одностенные фермы, содержащие в структуре один фасонный лист. Двустенные конструкции имеют несколько листов и в основном применяются в крышах больших зданий – в складских помещениях, ангарах и т. д. В системе загородного дома наличие скатных ферм может быть оправдано, если планируется устанавливать массивное инженерное оборудование в структуре крыши. Это могут быть кондиционирующие установки, вентиляционные шахты или дымоходы.

Заключение

Стропильная система ангара

Крыша в любом строении играет большую роль, обеспечивая защиту внутреннего пространства от разного рода внешних угроз. Чтобы кровельный настил исправно выполнял свои задачи, под ним должна располагаться оптимальная по техническим характеристикам несущая конструкция. Также в процессе разработки проекта учитываются и эксплуатационные свойства этой части дома. Например, современные виды стропильных систем для мансарды принципиально отличаются наличие излома в двускатной системе, благодаря которому расширяется внутреннее пространство помещения. И напротив, оптимизированные односкатные системы выполняются с минимальным объемом несущих элементов без дополнительных балок и ферм. В каждом случае важно учитывать индивидуальные требования к эксплуатации крыши, что позволит сделать правильный выбор стропильной конструкции.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *