Стропильная система – неотъемлемая составляющая любой кровли, поэтому вопрос об ее видах и, конечно, особенностях каждого из них весьма актуален. В статье мы постараемся разобраться во всем, помогут нам в этом фотоматериалы и пояснения специалистов.
Какие конструкции крыш бывают?
Для начала стоит разобраться с тем, какие же конструкции крыш существуют, и каковы их особенности? Итак, первый параметр, по которому разделяют кровли – уклон. Если между двумя краями его значение составляет около трех процентов, то речь идет о плоской конструкции.
Когда уклон более крутой, то такие крыши называются скатными. Первые в основном нашли себя при строительстве гаражей, бань, подсобных помещений, а также многоэтажных домов. Стоит отметить, что такие крыши бывают только односкатными, т.е. вся поверхность находится в одной плоскости, исключением являются здания огромной площади.
При возведении частных жилых домов большей популярностью пользуются скатные конструкции крыш, особенности стропильных систем которых и будут рассмотрены ниже. Причем в этом случае количество наклонных плоскостей может быть самым разным.
Таким образом, в зависимости от количества скатов кровля бывает одно и двускатной, вальмовой или же многошипцовой. Если рядом положить фото всех этих конструкций, сразу становится ясным их принципиальное отличие, но об этом чуть ниже.
С первыми двумя все предельно ясно, а вот с последними видами стоит разобраться поподробнее.
Разберем более сложные варианты. Вальмовыми называются четырехскатные конструкции, их главное отличие от стандартных – две вальмы вместо фронтонов, откуда, собственно говоря, и пошло название.
К ее преимуществам относится повышенная прочность, возможность сконструировать большие свесы абсолютно со всех сторон и тем самым защитить здание от капризов погоды. Да и внешний вид она имеет довольно привлекательный. Разновидность же такого типа – полувальмовая кровля, используемая преимущественно в ветреных регионах.
Ее треугольный скат располагается несколько выше трапециевидных и имеет усеченный вид. Если же все 4 ската выполнены в виде треугольников, сходящихся в самой верхней точке, то это шатровая крыша.
Наиболее сложна в исполнении многощипцовая кровля, не просто собирается и стропильная система этой крыши, так как в данном случае необходимо проектировать множество внутренних углов в местах схождения скатов.
Если же желаете придать неповторимый дизайн не только самому зданию, но и окружающей территории, то правильным решением будет сделать купольную крышу. На фото таких конструкций видно, как эффектно будет выглядеть ваша постройка.
Да и используются для нее только гнутые профили и мягкие кровельные материалы вроде рубероида.
Виды стропильных систем и особенности их конструкции
Разобравшись с конструктивными особенностями и типами самих кровель, следует изучить и виды стропильных систем крыш. Итак, это важнейшая составляющая абсолютно каждой кровли, ведь именно она выполняет роль опоры, на которую приходятся все нагрузки.
Начиная от собственного веса строительного материала и заканчивая дополнительными нагрузками (ветер, снег, люди и т. д.). Но прежде чем обсуждать устройство и особенности всех типов, следует ознакомиться с некоторыми понятиями. Их немного. Мауэрлат – брус, который кладется сверху наружных стен по периметру дома.
Самая же верхняя точка крыши и здания в целом называется коньком. В его функции входит закрывать щель, образовавшуюся на стыке скатов.
В общем, если вы решили отдать предпочтение, так сказать, стандартному варианту кровли – двускатной, то в этом случае подойдет висячая либо же наслонная стропильная система, фото которых довольно легко найти в интернете.
Первая имеет всего две точки опоры, в качестве которых чаще всего выступают несущие стены, для каждой пары ног. Подобная конструкция создает распирающее усилие на стены здания, а чтобы его компенсировать, следует создать затяжку.
Наслонные же стропила предполагают еще и наличие средней опоры, это могут быть колонны, столбы или несущая стена. Таким образом, получается, что концы ног упираются на стены здания, при этом также поддерживается и средняя часть.
Благодаря этому элементы работают только на изгиб, что позволяет использовать более тонкие материалы, нежели чем для висячей системы, а сама конструкция получается более легкой.
Очень часто комбинируют эти оба типа, подобное решение позволяет как сэкономить строительный материал, так и уменьшить нагрузку.
Устройство стропильной системы крыши вальмового типа включает в себя следующие элементы. Диагональные, соединяющие торец конька с углами здания, таким образом осуществляя формирование ребер кровли. Они должны отличаться особой прочностью, так как именно на эти элементы и будет приходиться основная нагрузка в дальнейшем.
Соединяется же коньковый брус и мауэрлат посредством центральных элементов стропил. А вот чтобы зафиксировать мауэрлат и диагональные составляющие, используют угловые, самые короткие среди всех.
Безусловно, данный тип стропил более сложный, фото чертежей наверняка подсказало вам это, однако только так можно добиться необходимой прочности конструкции.
Как крепится стропильная система?
Теперь же скажем пару слов о фиксации данных систем. Ноги висячих стропил крепятся к мауэрлату посредством врубок, кроме того, необходимо обеспечить и дополнительную фиксацию, для этого используют кронштейны либо специальные скобы.
Наслонная конструкция может крепиться несколькими способами – распорным или же безраспорным. Так, в первом случае в нижней части стропильных ног устанавливаются «ползуны», а верхние соединяются между собой. А вот если же низ ног будет жестко крепиться к мауэрлату с помощью врубок, то получится безраспорная стропильная система.
Верхние части диагональных стропил фиксируются гвоздями к консоли, шпренгельную конструкцию либо же прибоину. В некоторых случаях, чтобы обеспечить большую надежность конструкции, используют дополнительно проволочные скрутки или металлические хомуты.
Стыковка угловых и диагональных ног происходит с помощью запила и крепления их гвоздями. Стропильная система вальмовой крыши, фото которой также не скрыто от обывателя во всемирной паутине, является достаточно сложной конструкцией, так что лучше все-таки доверить ее возведение мастерам, знающим свое дело.
Источник: https://remoskop.ru/stropilnaja-sistema-kryshi-ustrojstvo-konstrukcii-vidy.html
Стропильная система двускатной крыши: виды, особенности, необходимые расчеты, технология монтажа
Крыша всегда считалась завершающим элементов при возведении любого здания. Она является несущей конструкцией, способной принять все наружные нагрузки, распределить их равномерно на внутренние опоры здания.
Крыши по форме можно подразделить на несколько видов: шатровые, односкатные, двускатные, щипцовые. Наиболее популярной формой крыш, идеально подходящей для климатических условий России, является двускатная форма.
Особенности двускатной крыши
Двускатная крыша является конструкцией с наклонной поверхностью, которая располагается под определенным углом относительно стенам здания. Именно благодаря такой конструкции обеспечивается естественный отток дождевых и талых вод с поверхности здания.
В основу крыши входят следующие основные элементы:
- стропила;
- обрешётка;
- наклонные плоскости;
- мауэрлат;
- горизонтальные рёбра;
- конёк;
- свесы.
Согласно строительным нормам двускатная крыша имеет угол наклона не менее 5 о, а в некоторых местах этот угол может достигать и 90 о. При выборе угла наклона необходимо отталкиваться от того, какие кровельные материалы применяются при строительстве, общих архитектурных требований здания и от условий климата соответствующих данному региону.
Для районов, отличающихся обилием осадков, рекомендуется установка крутых скатов. В районах, где преобладают сильные ветра, рекомендуются пологие кровли, для уменьшения давления на общую конструкцию.
Стропильные системы
Тип стропил, которые будут применены при постройке здания, напрямую зависят от размеров постройки. Изначально требуется точный расчёт стропильной системы. Этот расчёт должен проводиться только специалистами, т. к. при возникновении ошибок в расчётах и неправильного сечения стропил может произойти обрушение всей системы.
Именно поэтому возведение стропильной системы двускатной крыши, а в особенности её расчёты должны проводиться квалифицированными специалистами.
Что такое мауэрлат
Отличной опорой для наклонных стропил, которая распределяет общую нагрузку крыши, является мауэрлат. Он представляет собой брус, имеющий сечение 15*15 см, служащий своеобразным фундаментом крыши здания. Мауэрлат может быть использован в качестве подложки под стропильную ногу.
Стоит учитывать тот факт, что если мауэрлат обладает небольшим сечением, то по прошествии некоторого времени он может провиснуть. Чтобы этого не произошло применяется специальная решётка, изготавливаемая из стоек, откосов и ригеля.
В зависимости от конструкции стен мауэрлат укладывается на верхний обрез стены по внутреннему или наружному краю.
Укладка мауэрлата происходит на гидроизоляционный материал. На стойки на одинаковом расстоянии (примерно 3−5 метров) опирают прогоны, которые врубаются в лежни своим нижним концом. Каждое из звеньев связано с двумя соседними. Это позволяет на стропилах создать устойчивую конструкцию, которая будет расположена по всему периметру кровельной системы.
Двускатные крыши можно разделить на несколько видов. Наиболее выгодным с финансовой точки зрения является та система, у которой угол наклона составляет не более 40О. Нагрузка на данной конструкции будет распределяться равномерно. Минусом такой конструкции является то, что невозможно будет обустроить чердачное помещение (мансарду).
Ломаная двускатная крыша поможет решить данную проблему. Её скат состоит из двух частей. Нижняя часть имеет резкий уклон, а верхняя — пологий. Эта конструкция позволяет обустроить мансардное помещение. Она может выдержать и резкие порывы ветра, а конструкция ската позволяет легче сходить снежным массам.
Как рассчитать общую площадь двускатной крыши
Одним из главных условий при строительстве двускатной крыши является точность всех проводимых измерений. Во время монтажа необходимо тщательно следить за тем, чтобы все элементы конструкции были идеально состыкованы между собой и тщательно укреплены.
Необходимо помнить о том, что при использовании рулонных материалов и черепицы, длина ската может быть сокращена до 70 см. Расчёты могут быть осложнены формой крыши и наличием большого количества сложных элементов, к примеру, при постройке мансард.
Если вы решились самостоятельно возводить двухскатные крыши, то, в первую очередь, необходимо при проведении расчётов общую площадь крыши разбить на отдельные элементы. После чего каждый элемент просчитывается в отдельности и после завершения всех расчётов, подсчитывается общая сумма.
Площадь каждого элемента рассчитывается согласно элементарным математическим законам. После того, как будет вычислена площадь, необходимо произвести расчёт уклона. Для получения этого расчёта требуется умножить каждый имеющийся элемент на косинус угла уклона крыши.
Если вам необходимо вычислить простую площадь, которой может обладать двускатная крыша, у которой угол наклона не достигает 30О, то площадь ската умножается на косинус угла.
Для вычисления площадей более сложных по форме крыш разработаны специальные программы, благодаря которым можно проводить точные расчёты.
Для того, чтобы получить правильные данные необходимо сделать подробный план крыши. Но всё-таки наиболее точный и правильный расчёт смогут произвести только профессионалы.
Несущая часть двускатной крыши составляет совокупность наклонных и висячих стропил. Данная конструкция способна принять на себя основную часть нагрузок, распределяя их непосредственно на весь каркас строения.
Источник: https://fasad.guru/krysha/konstrukciya/ustroistvo-stropilnoi-sistemy-dvuskatnoi-kryshi.html
Основные виды стропильной системы
Крыша является важнейшей частью дома. Она определяет как его внешний (архитектурный) облик, так и эксплуатационные качества. Различные виды стропильной системы позволяют реализовать практически любой вариант конструктивного исполнения крыши, наиболее полно удовлетворяющий требованиям застройщика.
Требования, предъявляемые к стропильной системе
В течение срока эксплуатации на крышу воздействуют различные факторы, наиболее значимыми из которых являются:
- снеговые осадки;
- ветер;
- сезонные колебания температуры.
Наиболее распространенным материалом для изготовления деталей и узлов стропильных конструкций является дерево.
При проектировании необходимо учитывать возможность поражения строительного материала насекомыми и микроорганизмами в процессе эксплуатации.
Устранить влияние биоповреждений помогут пропитка деревянных деталей растворами антисептиков и использование конструктивных мер для создания благоприятных условий эксплуатации.
К конструктивным мерам можно отнести:
- использование пароизоляции со стороны чердачного пространства;
- недопустимость прямого контакта деревянных деталей с каменной кладкой или массивными металлическими элементами;
- обеспечение качественного гидроизоляционного кровельного ковра.
Воздействие снеговой нагрузки компенсируется на этапе проектирования путем подбора требуемых сечений конструктивных элементов. В климатических районах со значительным уровнем снегового покрова рекомендуется уменьшать расстояние между стропильными балками и увеличивать угол наклона крыши.
Увеличение угла наклона, в свою очередь, может привести к увеличению парусности крыши. В местностях, характеризующихся наличием сильных и продолжительных ветров, этот фактор может привести как к локальным разрушениям кровельного ковра, так и к более масштабным разрушениям.
Под воздействием сезонных колебаний температуры строительные материалы, из которых выполнены крыша и поддерживающая конструкция, будут расширяться или сжиматься. Степень температурных деформаций характеризуется коэффициентом температурного расширения. Соответственно, различные материалы под воздействием сезонных колебаний температуры будут деформироваться в разной степени.
При неблагоприятном стечении обстоятельств возможно нарушение целостности кровельного покрытия или даже возникновение трещин в несущих элементах стропильной конструкции. Оптимальным вариантом является подбор материалов, обладающих приблизительно одинаковым значением температурных деформаций.
Элементы стропильной конструкции
Стропильная система, поддерживающая крышу, состоит из нескольких элементов:
- стропильная балка;
- мауэрлат;
- затяжка;
- ригель;
- коньковый брус;
- подкос;
- стойка;
- лежни.
Стропильная балка является основным элементом системы. На нее производится крепление обрешетки для устройства кровли. Чаще всего в качестве стропил используются деревянные брусья или толстые доски.
Мауэрлат представляет собой брус, закрепленный по верхнему краю стены и служащий для закрепления нижнего края стропил и передачи нагрузки на стены. При строительстве каркасного дома или сруба роль мауэрлата будет исполнять верхняя обвязка или верхний венец, соответственно.
Дополнительно для компенсации распирающей нагрузки, передающейся на стены, используются стягивающие балки. Они могут быть верхнего расположения (ригель) и нижнего (затяжки). Очень часто затяжки одновременно выполняют функцию межэтажного перекрытия.
При значительных нагрузках на крышу для придания ей дополнительной несущей способности верхние концы стропильных ног дополнительно усиливаются коньковым брусом.
Значительные размеры перекрываемого пролета приводят к необходимости использования дополнительных подпорок. Под коньковый брус устанавливаются вертикальные стойки.
Для усиления стропильных ног могут быть использованы подкосы, которые врубаются одним концом в стойку или затяжку, другим — в стропило.
Врубка подкоса допускается под любым углом, однако наиболее часто используемым является угол в 90°.
Перпендикулярно к затяжкам могут быть установлены лежни — балки, служащие опорой для вертикальных стоек. В некоторых случаях лежни могут быть использованы в качестве основания для подкосов.
На практике при проектировании и строительстве зданий используется два основных вида стропильных систем: висячие и наслонные.
Конструкция кровли, использующая висячие стропила, применяется для перекрытия пролетов длиной до 6 м. При такой конструкции нижняя часть стропил опирается только на внешние стены, верхние же части опираются друг на друга.
В самом простом случае такая система представляет собой две балки, скрепленные верхними концами. В нижней своей части балки опираются на мауэрлат. За такую простоту конструкции приходится платить большими величинами распирающих нагрузок, которые стропила будут оказывать на стены. Компенсировать нагрузки можно за счет установки ригелей и затяжек.
Для перекрытия пролетов, длина которых превышает 6 м, необходима установка дополнительных вертикальных стоек и подкосов, опирающихся на лежни. Длина участка стропил между мауэрлатом и врубкой подкоса в этом случае не должна превышать 4-4,5м.
Дополнительные подстропильные конструкции неизбежно приведут к увеличению веса всей стропильной системы.
При значительном увеличении веса могут возникнуть проблемы, связанные с несущей способностью фундамента или конструктивной прочностью отдельных элементов здания.
В результате придется использовать более легкие кровельные материалы, чем предполагалось ранее. Это может быть весьма затруднительно.
Наслонные стропила: характеристики
Наслонные стропильные системы отличаются от висячих наличием промежуточных точек опор, в качестве которых могут использоваться внутренние капитальные стены или колонны. Таким образом, имеют место как минимум три точки опоры — две внешние стены и одна внутренняя стена или колонна.
Применение промежуточных точек опор позволяет уменьшить фактическую длину перекрываемого пролета и уменьшить сечение конструкционных балок.
Важным моментом, который необходимо учитывать при проектировании наслонной системы, является обратная зависимость угла ската крыши и шага стропильных ног. Другими словами, чем больше крутизна крыши, тем чаще необходимо устанавливать стропильные балки.
Комбинированная стропильная система
Схема монтажа стропильной системы: А – узел крепления стропил к мауэрлату; крепления кобылок; Б – общий вид правильно выполненных стропил; В – растяжка и подкос; Г – правильное крепление конька; Д – крепление к подкосу; Е – стропила в сборке.
Такие фермы используют в своей конструкции характерные элементы обеих систем и являются комбинированной стропильной системой.
Наиболее часто такая система используется для изготовления крыш так называемого мансардного типа. Стены помещения на втором этаже будут образовываться вертикальными стойками, одновременно являющимися промежуточными точками опоры для стропильных балок.
Горизонтальные брусья, пущенные по верху стоек (прогоны), будут одновременно выполнять функции конькового бруса для боковых скатов кровли и мауэрлата для верхних скатов.
Часть стропильной фермы, соединяющая верхние концы стоек, выполняет функцию ригеля для боковых скатов и одновременно является затяжкой для верхней части фермы.
Дополнительно для усиления прочности конструкции могут устанавливаться подкосы, скрепляющие вертикальные стойки и стропила боковых скатов кровли.
Комбинированная стропильная ферма несколько сложнее в изготовлении, чем традиционные виды стропильных систем. Однако трудоемкость и сложность изготовления с лихвой компенсируются отсутствием необходимости в дополнительных опорах при перекрытии больших пролетов и увеличении несущей способности кровли.
Источник: https://1poderevu.ru/vidy/vidy-stropilnoi-sistemy.html
Характеристики стропильной системой
Без преувеличения можно сказать, что конструкция стропил, материал из которого они сделаны играют важную роль в устройстве всей крыши и является нечто похожим на фундамент для здания.
Характеристики стропильной системы оказывают существенное влияние на прочность крыши, являясь для нее несущей конструкцией, и, кроме того, своим весом совместно с кровлей оказываю нагрузку на стены и фундамент дома.
Рассмотрим традиционную систему стропил, ее классический вариант, из чего она состоит и на что нужно обратить особое внимание при ее монтаже.
Основные элементы стропильной системы
Монтаж стропильной системы начинается с крепления к каменной стене бруса, который называется мауэрлат и крепится с помощью анкеров, заделанных в кладку или, если стены деревянные, посредством гвоздей. Конструкции стропил делятся на висячие и наслонные.
Висячие стропила
Геометрически они имеют конструкцию в виде треугольника, опирающегося на стены дома. В этом варианте стропильные ноги подвергаются усилиям на изгиб и сжатие, оказывая давление на стены дома своим весом и весом кровли, пытаясь развести стены в разные стороны.
Этому препятствуют верхние и нижние затяжки, которыми стягивают стропильные ноги, причем нижняя затяжка в будущем может служить основание пола для строительства мансарды.
Если по каким- либо причинам нет возможности произвести нижнюю затяжку, тогда нужно уделить особое внимание верхней затяжке, обращая внимание на надежность крепления ее через стропильную ногу ко всей стропильной системе.
Наслонные стропила
Отличаются от висячих наличием средней точки крепления кроме крайних, опираясь на среднюю часть стены дома или на специальные для этого устроенные опоры. Если пролеты в доме превышают 6 м.
то без наслонных стропил невозможно будет обеспечит прочность всей стропильной системы крыши. При ширине пролета до 12 м достаточно будет одной наслонноой стропилы, а при размерах до 15 м уже нужно будет добавлять еще одну.
Не исключены варианты применения совместно в разных частях дома как висячих, так наслонных стропил. Все зависит от размеров помещений дома.
Коньковые элементы стропил
Очень важным элементом является конек или коньковый перегон, соединяющий в единое целое всю стропильную систему, включающую в себя, кроме всего прочего, раскосы и диагональные стяжки. Если в строении нет несущих стен, вся система стропил может базироваться на прогоне, установленного на колоннах.
Расстояние между стропилами составляет 1- 2 м и зависит от многих причин: размеров кровельного материала, свойства утеплителя, традиционных погодных условий для данной местности, площади сечения стропильных ног.
Особенно нужно уделять внимание деталям фронтонов, которые принимают на себя различную ветровую нагрузку.
Особенности конструкции стропильной системы
Основная задача всех деталей конструкции (схваток, подкосов, стоек,затяжек) состоит в том, чтобы распределить равномерно нагрузку на стропильные ноги, которые могут прогнуться под весом кровельного материала.
Деталью, которая принимает на себя все силы растяжения и не дает стропильным ногам разойтись, является нижний пояс, иногда служащий и как балка перекрытия.
Немаловажную роль играют также диагонали, распределяющие силы растяжения и сжатия, а также другие нагрузки по всей конструкции.
При проектировании крыши обычно делают два расчета: перекрытия и кровли. Перекрытие должно быть спроектировано таким образом, чтобы оно выдержало не только нагрузки от стропильной системы и кровли, а также влияние природных факторов таких как ветер, снег, дождь и прочее.
Главным элементом стропильной системы является высококачественная древесина.
При монтаже стропильной системы используется только качественная древесина хвойных пород, прошедшая необходимый период времени сушки в естественных условиях.
Допускается для монтажа конструкций древесина влажностью не более 18%, которая в будущем уже не даст большей усушки, а значить во всей конструкции стропил не будут появляться трещины и всю систему не поведет.
Кроме того, все детали, которые задействованы в конструкции, должны быть обработаны антисептиком от гниения, так как не все они будут надлежащим образом проветриваться и подвергаться конденсату. Речь идет об элементах, которые находятся в уголках конструкции. Обрабатывать древесину можно различными методами.
Сюда подходит и ручной способ нанесения защитных покрытий, который, если честно, не дает полноценного эффекта, так как в этом случае нет возможности проникнуть внутрь дерева. Поэтому наиболее желаемый результат зашиты древесины обеспечивается на промышленных предприятиях где применяется метод погружения.
Источник: http://remontzhilya.ru/xarakteristiki-stropilnoj-sistemoj.html
Загрузка...
