Каркасная крыша: устройство стропильной системы, расчёт и установка конструкции

Содержание

1. Устройство стропильной системы крыши
2. Небольшой вес
3. Высокое качество материала
4. Основные части конструкции стропильной системы
5. Односкатная крыша
6. Двускатная крыша
7. Четырехскатная крыша
8. Ломанная крыша
9. Типы стропильных систем – чем они отличаются между собой
10. Система с висячими стропилами
11. Наслонные стропильные системы
12. Соединительные элементы
13. Устройство расчет и монтаж стропильной системы мансардной крыши, схемы и чертежи
14. Понятие мансардной крыши
15. Разновидности стропильных систем для мансардной крыши
16. Особенности мансардной стропильной системы
17. Устройство стропильной системы мансардной крыши + расчет и монтаж стропил по специальной технологии
18. Мансардная крыша: стропильная система
19. Виды стропильных систем мансардных крыш
20. Установка стропил мансардной крыши и расчет шага
21. Как вынести стропила за линию стены
22. Как рассчитать стропильную систему
23. Монтаж стропильной системы
24. Установка обрешетки мансардной крыши
25. Заключение
26. Что такое стропильная система каркасного дома? Изучаем конструкцию всех элементов
27. Общая информация
28. Элементы
29. Виды крыш
30. Расчет
31. Изготовление
32. Фронтоны
33. Мауэрлат
34. Выводы

Устройство стропильной системы крыши

Чтобы отстроенный дом прослужил много лет, будучи крепким и надежным, ему нужен не только хороший фундамент.

Не менее значимым элементом является стропильная система крыши, которая принимает на себя все превратности непогоды.

И она с честью должна выдержать нагрузки в виде порывов ветра, обильных снегопадов и сильных ливней. Поговорим о том, как устроена и как правильно построить эту систему.

Прежде всего, каждая деталь системы, а также места соединений обязаны быть жесткими, не деформируясь ни при усилии сдвига, ни при усилии распора. Основа всей конструкции – треугольник.

Именно такую форму имеют рамы (фермы), которые закрепляются параллельно друг другу. Их жесткая фиксация обеспечивает крыше необходимую устойчивость. А вот если фермы получились подвижными, недалеко и до беды.

Такая неполноценная крыша и сама может разрушиться, и стены обвалить.

Небольшой вес

Крыша не должна быть тяжелой, поэтому систему стропил, как правило, делают из дерева. Если же вес кровли солидный, то несущую основу делают из металла.

Или берут хвойное дерево, не ниже первого сорта, с влажностью ниже 18 процентов. Использование антисептической обработки и применение антипиренов для защиты от огня – два обязательных условия.

Тогда узлы крепления стропильной системы кровли будут прочными и крепкими.

Высокое качество материала

Дерево для стропил должно быть следующим:

• Древесина берется 1 – 3 сорта. Трещин и сучков должно быть по минимуму. На метр может быть 3 сучка высотой не более 3 см. Трещины допустимы не по всей глубине, длиной до половины длины доски.
• Несущие элементы делают из деревянных деталей толщиной от 5 см, площадью от 40 см2.
• Хвойные доски могут быть длиной до 6,5 м, а лиственные – до 4,5 м.
• Прогоны, подушки и мауэрлат делают из твердых лиственных пород дерева. Их обрабатывают антисептиком.

Основные части конструкции стропильной системы

Продумывая устройство стропильной системы крыши, необходимо знать, из каких деталей эта самая система состоит.

#1. Мауэрлат – это как бы фундамент всей системы. Он помогает равномерно распределить нагрузку на стены.

#2. Стропильная нога определяет угол наклона ската, а также общий вид кровли, жестко фиксируя отдельные элементы.

#3. Прогон – скрепляет ноги стропил. Коньковый прогон находится вверху, боковые прогоны – сбоку.

#4. Затяжка – не дает стропильным ногам разъезжаться, соединяя их внизу.

#5. Стойки и подкосы – дают ногам стропил дополнительную устойчивость. Они упираются в лежень (который лежит внизу параллельно коньку).

#6. Обрешетка – набивается перпендикулярно стропильным ногам и представляет собой обрезные бруски или доски. Она призвана передавать всю нагрузку от кровельного материала на стропильные ноги. 

#7. Конек крыши – это место соединения двух скатов крыши. Вдоль конька набивается сплошная обрешетка для усиления данной части крыши.

#8. Кобылки – применяют для создания свеса в случае если длинна стропильных ног не достаточна.

#9. Свес крыши – это элемент предназначенный для защиты от попадания на стены избыточного количества осадков.

Теперь рассмотрим такой сложный узел как стропильная ферма. Она имеет плоскую форму, а входят в нее, кроме стропил, растяжки, стойки и раскосы. Их располагают так, что нагрузки на стены внутри дома не происходит.

Лишь внешние его стены являются опорами, причем нагрузка идет вертикально. Расстояние между фермами определяется расчетами. Если пролет большой, то ферма состоит из нескольких деталей.

У чердака нижний пояс фермы служит в качестве потолка. 

Выше приведены примеры деревянных стропильных ферм, кроме этого в некоторых случаях применяют фермы сделанные из бетона и металла.

Односкатная крыша

Самое простое устройство стропильной системы имеет крыша с одним скатом, который наклонен под углом от 14 до 26 °. Если дом маленький, а пролет его не превышает 5 м, то нужна система стропил наслонного типа. Опирается она на внешние стены, а также на стену внутри здания (если она есть). Когда пролет более 5 м, нужно использовать стропильные фермы.

Устройство стропил односкатной крыши.

Двускатная крыша

Крыша с двумя скатами также несложная, под ней располагается мансарда или чердак. Уклон ее от 14 до 60 °. Если внешние стены отстоят друг от друга менее чем на 6 метров, делают висячую стропильную систему. Наслонные стропила нужно использовать тогда, когда пролет велик и есть внутренние опоры.

Устройство висячих и наслонных стропиль двускатной крыши.

Четырехскатная крыша

Крыша с четырьмя скатами называется вальмовой или полувальмовой. Ее уклон бывает от 20 до 60 °, а пролет может составлять – до 12 м. При этом должны иметься внутренние опоры.

Фронтонные стены в данном случае отсутствуют, что экономит материалы. Однако монтаж подобной крыши сложнее, чем двухскатной.

Для такой конструкции крыш стропильные системы делаются либо наслонного типа, либо с применением стропильных ферм.

Особенности конструкции четырехскатной крыши.

Ломанная крыша

Крыша ломаная, или мансардная, внизу может иметь уклон до 60 °. А вот вверху она обычно более пологая. За счет этого площадь мансарды увеличивается. Такая крыша хороша для домов, где ширина не достигает 10 м. Как и в предыдущих случаях, можно применять наслонную систему стропил. Однако фермы использовать предпочтительнее.

Устройство ломанной крыши.

Типы стропильных систем – чем они отличаются между собой

Выбирается тот или иной тип стропильной системы не спонтанно, а в зависимости от конструкции строящегося дома и его размеров. Далее о каждом виде стропильных систем.

Система с висячими стропилами

Они хороши для крыш с двумя скатами, где пролет не более 6 метров, а стен внутри не имеется. Внизу опорой стропил служит мауэрлат, а вверху – они опираются друг на друга. Еще имеется затяжка, уменьшающая распор стропил на стены дома. Балочные затяжки размещены в самом низу стропильных ног – они одновременно служат в качестве балок перекрытия.

Кстати перекрытие верхнего этажа, выполненное из железобетона, тоже может играть роль затяжки. Если затяжку делают повыше, она уже называется ригелем. Если пролет между наружными стенами более 6 м необходимо применение опорных стоек и раскосов для поддержания стропильных ног. При этом длинна нижней части стропил т. е.

части после подпорки, должна быть не более 4,5 м.

Перечислим несколько важных фактов об их конструкции:

• Опирать свес крыши на низ стропильных ног, выведенных за пределы стены, не стоит. Гораздо лучше для опоры таких стропильных систем крыши подойдет кобылка (при этом ширину свеса делают до метра). И тогда нога будет всей плоскостью опираться на мауэрлат. Сечение кобылок обычно меньше сечения стропильных ног.
• На скате нужно прибить ветровую доску, от конька к мауэрлату. Наклон делают от чердака. Это необходимо, чтобы крыша стала жесткой, не шаталась и не разрушалась ветром.
• Если влажность деревянного стропильного материала более 18 %, готовьтесь к тому, что система стропил после высыхания дерева может стать шаткой. Поэтому соединяйте такое дерево не гвоздями, а болтами – их подтянуть можно в случае чего. А еще лучше использовать винты или ершенные гвозди.

Наслонные стропильные системы

Они подходят для крыш, где пролет составляет от 10 до 16 м. Уклон может быть любым, а внутри здания должны быть несущие стены или колонны. Вверху стропила опираются на коньковый прогон внизу – мауэрлат. Коньковый прогон поддерживается либо внутренней стеной (лежнем), либо стойками. Так как нагрузки имеются лишь вертикальные, то в затяжке потребности нет.

https://www.youtube.com/watch?v=fOlIW8FXVP8

Когда пролет большой (до 16 м), можно заменить прогон конька двумя боковыми, которые будут опираться на стойки. Чтобы стропильные ноги не гнулись, нужны подкосы и ригели. Если изготавливают мансарду, опорой наслонных строил можно сделать стену, высота которой от 1 до 1,5 м. Ну, или применить ломаную мансардную крышу (с ломаными скатами).

На что необходимо обращать особое внимание:

• Каждый из элементов данной системы не должен иметь толщину менее 5 см.
• Гладкая прогаблеванная поверхность всех узлов стропильной системы – необходимое условие. Так они не прогниют и не так сильно будут подвержены грибку.
• Добавление дополнительных узлов «от фонаря» в рассчитанную систему стропил запрещено. Иначе нагрузки могут возникнуть совсем не там, где нужно.
• Мауэрлат (его подошва) обязан лечь строго горизонтально относительно стен. Требует горизонтальности и поверхность стыковки мауэрлата со стропильной ногой. Иначе может и опрокинуться опора.
• Стойки и подкосы располагают максимально симметрично.
• Чтобы стропила не мокли и не подгнили, делают хорошую вентиляцию. Для этого в крыше мансарды предусматривают щели, в крыше чердака – продухи.
• Там, где стропильные узлы стыкуются с каменной кладкой, нужна гидроизоляция. А то конденсат испортит дерево.
• Не имеющая опоры или подкоса, нога стропил, делается длинной не более 4,5 м.

Соединительные элементы

Чтобы крыша получилась надежной, узлы стропильной системы должны правильно соединяться. Нужно при этом учесть направление и силу нагрузок (как статических, так и динамических). А еще важно предусмотреть возможное растрескивание дерева от усушки, сделав так, чтобы узлы системы стропил при этом не перестали исправно работать.

Ранее все детали стропильной системы скрепляли между собой врубками. Это надежно, но не слишком экономно. Ведь для этого нужно, чтобы деревянные конструкции имели большие сечения, которые позволяли бы делать врубки безопасно ослабляя деревянные элементы.

Поэтому в нынешнее время узлы стропил скрепляют не врубками, а нагелями и болтами.

Способы крепления стропильных ног.

Популярно применение перфорированных стальных накладок, имеющих покрытие от коррозии. Закрепляют накладки гвоздями или пластинами с зубцами, утопленными в дерево. Такой крепеж для стропильной системы удобен тем, что:

• Накладки уменьшают расход дерева на одну пятую, так как требуются элементы меньшего сечения, чем при врубке;
• они могут монтироваться мастером с не очень большим опытом;
• они закрепляются весьма быстро.

Перфорированные пластины использующиеся для крепления стропил.

На последок можете посмотреть полезное видео в котором рассказывается о всех самых важных моментах конструирования стропильной системы крыши.

Материал подготовлен авторами проекта SRBU.RU

Источник: https://srbu.ru/krysha/152-stropilnaya-sistema-kryshi-ustrojstvo.html

Устройство расчет и монтаж стропильной системы мансардной крыши, схемы и чертежи

Выбирая ту или иную форму крыши для будущего дома, владелец фактически определяет тип её стропильной системы. От правильного выбора, грамотного расчёта и монтажа зависит эффективное функционирование всей кровельной конструкции, а в итоге — долголетие дома и комфорт его обитателей.

Понятие мансардной крыши

Дома с мансардной крышей (мансардой) отличаются от других видов жилых построек, хотя нередко их путают с двухэтажными или чердачными зданиями.

Мансардные крыши по своей конструкции сильно отличаются от обычных

Мансарда, как и полноценный этаж, является жилой надстройкой. Она внесена в техпаспорт дома и имеет подведённые коммуникации — отопление, водопровод, освещение. Главное отличие заключено в конструктивных особенностях строения:

• этаж — ярус с одинаковыми по всему периметру стенами, на которые опираются стропила;
• мансарда — подкровельное пространство, высота которого варьируется под скатами.

Таким образом, мансардная крыша является стенами верхнего этажа и одновременно кровлей дома, что хорошо просматривается в экстерьере здания.

Дом с мансардной крышей смотрится интересно и стильно, а полноценный многоэтажный частный дом — респектабельно и больше напоминает городские объекты

Высота мансарды регламентируется нормативами — не менее 1,5 м — что отличает её от чердачной крыши. Реально высоту мансардного помещения выбирает застройщик, учитывая:

• прочность фундамента и стен;
• ветровые и снеговые нагрузки на кровлю;
• предназначение мансарды;
• архитектурную стилистику дома;
• комфортность пребывания в мансардном помещении.

Все эти нюансы оговариваются на этапе проектирования дома и, согласно результату, подбирается стропильная система крыши.

Разновидности стропильных систем для мансардной крыши

Мансардные крыши на сегодняшний день представлены в разных форматах и соответственно имеют различную конструкцию стропильной системы.

Современные строительные технологии позволяют обустроить мансарду под любой крышей, но нужно понимать, что эффективность использования подкровельного пространства у них будет разной

Различают следующие виды мансардных кровельных систем:

1. Односкатные мансардные крыши — простые конструкции, которые чаще всего возводят на небольших домах, поскольку обустройство большого ската потребует усиления стропильного каркаса и увеличения затрат на кровельные материалы.Мансарду в доме с односкатной крышей нужно планировать заранее, чтобы на этапе строительства поднять нижнюю точку ската как минимум на 1 м выше перекрытия
2. Двускатные — самые популярные среди всех видов, так как экономичны и просты в монтаже. Несущий каркас состоит их прямых параллельных стропил, соединяющих стены и коньковый прогон. Однако их уклон ограничивает полезную площадь мансарды, из-за чего в ряде случаев затруднено её использование. Хотя в последнее время дизайнеры используют асимметрию двускатных крыш, что частично решает проблему.Крыши, состоящие из двух скатов с треугольными фронтонами — самый востребованный вариант для всех типов зданий как с мансардами, так и без них
3. Ломаные крыши — разновидность двускатных систем с разными уклонами скатов, благодаря чему можно создать под крышей просторную и комфортную зону. Основу составляют разбитые на несколько частей стропила, которые при соединении формируют вогнутую либо выпуклую ломаную линию, что используется дизайнерами для стилизации экстерьера. Ломаные мансарды имеют наибольшую высоту, а помещения без наклонных стен ничем не отличаются от привычных комнат.Ломаная конструкция наиболее эффективна и проста, именно такие по форме крыши изначально назывались мансардами
4. Вальмовые, полувальмовые и сводчатые — своеобразные мансардные крыши с большим числом скатных изломов, что позволяет сформировать просторные комнаты с приемлемо высокими потолками. Такие конструкции смотрятся необычно и весьма привлекательно, однако имеют сложную стропильную систему, возведение которой потребует опыта, знаний и больших финансовых затрат.Мансардная вальмовая крыша сложной конфигурации требует точных расчётов всех нагрузок на фундамент и стены здания
5. Шатровые мансарды — имеют 4 и более одинаковых скатов и подходят для домов квадратной формы. Под такими конструкциями легко обустроить жилую комнату, у которой самая большая высота будет приходиться на середину, а краевое пространство из-за низких потолков будет ограничено в использовании.Шатровые мансардные крыши придают зданиям необычайную привлекательность
6. Многощипцовые и комбинированные конструкции — обычно такие крыши возводят на домах со сложной архитектурой. Они имеют несколько фронтонов, удивительно красивы, хорошо отводят осадки и отличаются великолепной стойкостью к механическим нагрузкам. Многощипцовая стропильная система весьма своеобразна. Она может изготавливаться как из висячих, так и наслонных стропил (если существует капитальная внутренняя перегородка). Вдобавок состоит из нескольких отделов, благодаря чему дом выглядит необычно и презентабельно. В большинстве случаев под такими кровлями обустраивают несколько мансардных комнат, где размер каждой зависит от конкретного стропильного отдела.Сложные многощипцовые крыши напоминают цветок в технике оригами, поэтому архитекторы так любят использовать эти конструкции, хотя в изготовлении и обслуживании они намного сложнее других видов

Основная трудность при выборе мансарды заключается в разнообразии её геометрических форм и возможностей размещения.

Ломаные и треугольные, занимающие всю площадь дома либо только часть, выходящие на обе стороны или же на одну, симметричные и асимметричные мансарды различаются расположением относительно внешних стен здания, что напрямую влияет на сложность стропильной системы, её изготовление и монтаж. Они могут быть коридорного типа, секционного или смешанного, находиться как внутри, так и за пределами стен с небольшим выносом нижнего перекрытия либо значительным, требующим формирования дополнительных опор в виде стен, подвесок, колонн.

Любая мансарда смотрится эстетично и придаёт зданию завершённость

Как бы там ни было, создание мансард сводятся к трём видам:

• одноуровневый отдельный ярус;
• двухуровневая конструкция, которая получается при использовании разных по высоте опор;
• двухуровневая система с формированием антресольного этажа.Двухуровневая мансарда с антресольным этажом позволяет использовать подкровельное помещение более рационально, что особенно актуально для ограниченных пространств

Особенности мансардной стропильной системы

Несущий каркас является основой, от которой зависит надёжность мансардной крыши. В его состав входят:

• мауэрлат — брус, который служит опорой для стропильных ног и передаёт кровельные нагрузки на стены;
• вертикальные стойки;
• затяжки;
• висячие и наслонные стропила;В зависимости от размеров дома и формы крыши выбирается висячая или наслонная стропильная конструкция
• боковые и коньковые прогоны;
• бабки — соединяют висячие стропила и затяжки, чем повышают жёсткость конструкции;
• подкосы и схватки.

Прочность стропильного каркаса зависит от правильно выбранной конструкции, качественных материалов, точно рассчитанных технических параметров и надёжности соединения кровельных узлов с помощью шурупов, сварки, болтов и метода «шип-паз». Для создания несущей системы используют висячие, наслонные или смешанные стропила, что определённым образом влияет на вместимость мансарды:

1. Висячие стропила. Опираются на наружные стены и стыкуются между собой на коньковом прогоне. Стропила такой конструкции не нуждаются в мауэрлате — для горизонтального выравнивания стен достаточно проложить доску поверх рубероида. Это обеспечивает существенную экономию на пиломатериалах. К тому же отпадает необходимость в обустройстве промежуточных опор при ширине пролёта до 6 м, что позволяет получить свободное студийное пространство. Распорную нагрузку нейтрализуют затяжками, проложенными у самого основания или выше (приподнятые). Поднятие затяжки должно соответствовать строительным нормам, так как от этого зависит прочность конструкции. При бóльших пролётах усиливают каркас бабками, ригелями и подкосами.Если в здании нет капитальных внутренних стен, то применяют висячие стропильные системы
2. Наслонные стропила. Это более надёжная конструкция, используемая в основном для большепролётных построек. Стропила опираются на коньковый прогон (вверху), боковые прогоны, а также на стены. Усиливаются затяжками и подкосами. Но при такой конструкции стропильной основы помещение мансарды ограничено размерами и расположением стоек — по центру, симметрично по краям или со сдвигом в одну сторону. Хотя именно стойки дают возможность при желании стильно зонировать помещение.Наслонная конструкция более выгодная и не такая тяжёлая, как с висячими стропилами, оттого на её обустройство требуется меньше материалов
3. Смешанные стропила. Как правило, их применяют в ломаных конструкциях. Нижняя часть монтируется по схеме наслонных стропил и венчается треугольником из висячих стропильных ног, где затяжка одновременно служит балкой перекрытия мансарды.Смешанная конструкция стропильного каркаса преимущественно используется при возведении ломаных мансардных кровель

Отличиями мансардной стропильной системы являются:

1. Повышенная сложность конструкции, что влечёт за собой её дороговизну.
2. Мансардные окна, которые могут быть самого причудливого дизайна, даже в виде дверей с выдвижным балкончиком.Важная составляющая при обустройстве мансарды — создание хорошего освещения дополнительной жилой площади с помощью разнообразных мансардных окон
3. Использование лёгких, но прочных материалов для облицовки внутренних помещений, создания перегородок и финишного покрытия.

Источник:

Устройство стропильной системы мансардной крыши + расчет и монтаж стропил по специальной технологии

Ломаная крыша — это чердачное помещение дома, которое оборудовано таким образом, что после утепления кровли и стен оно становится вполне пригодным для проживания. По сути мансарда — это дополнительный этаж здания.

Если предполагается на чердаке делать мансарду, то дополнительные работы по ее обустройству должны быть учтены еще на стадии проектирования.

Так как обустройство нежилого этажа и мансардного помещения значительно отличается: необходимо устраивать дополнительное утепление и придерживаться технологии монтажа теплого помещения.

Чаще всего ломаные разновидности кровли свидетельствуют о наличии мансарды. Кровля с прямыми скатами также может быть оборудована мансардным помещением, но площадь его будет значительно меньше.

Как самостоятельно построить мансардную крышу вы можете прочитать здесь.

Мансардная крыша: стропильная система

Мансардная стропильная система может быть различной конфигурации, при правильном монтаже отличается надежностью, функциональностью. Стропильная конструкция является мощнейшим каркасом, способным выдерживать нагрузку не только всей кровли, но и влияние внешних природных факторов.

Каркас из стропильных досок — основа всей кровельной мансардной конструкции, которая способна выдерживать вес всей кровельной системы. Перед тем, как обустраивать кровлю для мансарды, необходимо знать, в каком порядке устанавливать все необходимые элементы стропильной конструкции.

К элементам строения стропильной системы крыши, предназначенной для мансарды, являются:

• Мауэрлат. Основа всей кровельной конструкции, которая способна выдерживать и равномерно перераспределять нагрузку от системы кровли на опорные стены. Мауэрлат представляет собой доски, которые крепят к внешним стенам здания, к ним же крепят элементы стропильной конструкции;
• Стойки из балок или стропильные ноги, которые образуют каркас конструкции кровли. Доски для стропильных ног должны выдерживать нагрузку кровельного пирога вместе с внешним покрытием;
• Вертикальные стойки. Стойки устанавливают для удержания центральной части стропильных брусьев и предохранения их от изгиба, а также для поддержания конькового бруса;
• Прогоны. Дополнительные брусья, которые устанавливаются под углом для поддержания стропильных ног;
• Коньковый брус. Монтируется на системах большой длины (более 7 метров) и служит для создания жесткости конструкции;
• Обрешетка. Дополнительная деревянная конструкция, которая крепится к стропильной системе и служит основанием для кровли.

Кроме того, есть дополнительные элементы: балки, прогоны, ригели, которые устанавливаются в различных частых каркаса кровли для создания жесткости крепления и прочности конструкции в целом.

Стропильная система мансардной крыши: чертежи и фото плана ниже.

План чертежа стропил

Виды стропильных систем мансардных крыш

Стропильные конструкции крыш для теплого помещения могут быть различными, соответственно, монтаж таких конструкций будет отличаться. Кроме того, стропильная система может иметь:

• Висячую конструкцию. Опирается на боковые стены помещения одним краем конструкции и вверху при соединении стропил — на коньковый элемент;
• Наслонную конструкцию. Чаще всего монтируется в зданиях пролетом более 10 м. При такой структуре кровельной конструкции стропильная система имеет опору на внешние стены и перегородку внутри здания.

Стропильные системы для мансард могут быть при монтаже:

Классику мансардного помещения представляет вид прямоугольной конструкции, которая монтируется внутри покрытия, опираясь верхними углами на скаты, а нижние входят в опорную систему.

Наслонные стропила

Установка стропил мансардной крыши и расчет шага

Решающим показателем расчета шага стропил крыши теплого помещения является выбор внешнего покрытия кровли. Так, для разных видов кровельного покрытия необходимо устанавливать стропила для мансардной крыши следующим образом:

• Под ондулин. Шаг между досками сечением 50 на 50 мм должен соответствовать 60-80 см;
• Под шифер. Необходим брус сечением от 50х100 мм до размеров 50х150 мм. Шаг при монтаже под шифер должен соответствовать 600-800 мм;
• Под металлочерепицу. При сечении стропильной ноги 50х150 мм величина шага не должна превышать 95 см и должна быть не менее 60 см;
• Под профнастил. Сечение бруса может быть 50х100 мм, а также 50х150 мм. При такой доске шаг необходимо делать не меньше 60 см и не более 90 см.

Шаг стропил

Как вынести стропила за линию стены

Стропильные бруски выводят за линию внешней стены с целью увеличения чердачного жилого помещения. Особенности такого способа в том, что опорой нижней стропильной балки является доска перекрытия, а не доска мауэрлата.

При этом устанавливают усиливающие подкосы под крайнюю часть треугольных боков.

В таком случае не всегда целесообразно устанавливать мауэрлат, но бетонную заливку делать необходимо, так как к бетону анкерами будут крепиться балки перекрытия.

При выносе стропил за внешнюю линию должен образоваться карниз, ширина которого для домов из дерева должна быть не менее полуметра, для сооружений из камня или бетона — не менее 400 сантиметров.

Вынос стропил за линию внешней стены необходимо производить в следующей последовательности:

• Установить внешние перекрывающие балки, сечением не менее 15*20 см. Они служат контуром свесов и должны формировать прямоугольник (исходя их формы кровли);
• Натянуть шнур между крайними балками и установить остальные балки с шагом 0,6 м (для теплого помещения);
• Отмерить такое расстояние от левого до правого края, которое должно соответствовать короткому катету треугольника, и отметить точки путем вырубки гнезд установки крайних опор;
• Изготовить опоры по размерам гнезд из бруса 10*15 см. Длина опорных досок должна быть более 10 см;
• Установить временные распорки для монтажа угловых стоек;
• С помощью отвеса на шнурке, закрепленном на стойках, выверить равномерность точек выборки для опор;
• В центральной части фронтонов мансарды смонтировать две опоры;
• Установить прогоны на опоры, жестко прикрепив их уголками;
• Противоположные опоры соединить брусками, их также с помощью уголоков прикрепить к прогонам. Под каждый брус установить временную опору;
• Брус, который выполняет функцию ригеля, временно скрепить дюймовкой на расстоянии от края на 200-300 мм. Чтобы было удобно монтировать верх стропильной конструкции, установить временный досчатый настил;
• Из обрезных досок следует изготовить шаблоны, по которым потом монтируются противоположные фермы:
• Шаблон изготавливается методом прикладывания заготовки к балке и торцу прогона, и соответствует стропилинам нижнего ряда. Отметить по размеру линии пазов для устранения излишков;
• Установить стропильные ноги с торца, а затем с нижнего уровня мансарды;
• Далее по шаблону установить верхнюю часть стропильного каркаса;
• Во избежание провиса ригелей необходимо к фермам крепить бабки снизу — шарнирным способом, сверху — жестким креплением.

Стропильные доски при помощи связок из проволоки прикрепляют к стенам и устанавливается фронтонный каркас.

Вынос стропил за стену

Как рассчитать стропильную систему

Перед расчетом стропильной системы необходимо определенно знать форму крыши.

При этом следует учесть, что для комфортного проживания в мансардном помещении высота стен комнаты должна быть не меньше двух метров, а длина — от трех метров.

Проект мансарды подразумевает расчет стропильной системы, соответствующей размерам и нюансам здания.

Если предусмотрена наслонная система, то необходимо устанавливать дополнительную опору.

Кроме того, следует иметь ввиду:

• Коньковую балку необходимо монтировать при длине кровли более семи метров, так как она значительно утяжеляет конструкцию;
• Не стоит забывать об оконной системе в крыше, для которой необходимо дополнительно сооружать каркас;
• Обязательно учесть нагрузки со стороны климатических факторов: ветра, снега, которые могут иметь значение для определения свеса кровли;
• Массу кровельного пирога, которая определяется из расчета одного кв. метра всей его конструкции. При этом необходимо результат умножить на коэффициент (от 1,5 до 3), для запаса прочности.

Кроме того, следует учитывать особенности настила и эксплуатационных качеств кровли.

Пример расчета

Монтаж стропильной системы

Монтаж начинать следует с балок для перекрытия, которые крепят на мауэрлат, к ним крепят стропильные ноги. Важно учитывать виды мансардных крыш.

Далее поэтапно выполняют ряд работ:

• Отметить в центре балок место установки конькового элемента и опор;
• На равном расстоянии установить стойки из досок, равным по сечению балкам перекрытия. Крепить из следует уголками, предварительно временно закрепив гвоздями для определения точности установки;
• Первую пару стоек скрепляют затяжками из брусков;
• На получившуюся конструкцию в П-образной форме крепятся стропила, которые устанавливаются либо на мауэрлат, либо на балку перекрытия с помощью вырубки паза;
• Установить коньковые стропила, соединив их болтами с шайбами или металлическими накладками;
• Жесткость конструкции обеспечивают подкосы, которые крепятся к центру бокового стропила и стойке и бабки, которые монтируются в центре затяжки.

Другие фермы выполняются аналогично и закрепляются между собой прогонами. Расстояние между фермами может быть от 60 ми до метра.

Для закрепления узлов мансардной конструкции и придания им прочности необходимо сделать их фиксацию скобами. Далее устанавливается обрешетка.

Монтаж стропильной системы

Схема монтажа

Установка обрешетки мансардной крыши

В зависимости от того, какое предусмотрено внешнее кровельное покрытие, существует два варианта обрешетки: сплошная и разреженная.

Сплошная чаще всего монтируется при покрытии:

• Рулонном. Обрешетка в таком случае устанавливается в два настила: нижний — шагом в 30 см из брусков 20 см, верхний — из досок 50х20, которые прибиваются под углом по отношению в нижнему настилу в 30-45°;
• Шифера плоского асбестоцементного;
• Гибкой черепице.

Разреженный тип устанавливается при:

• Стальном, металлическом покрытии. Бруски, сечение которых 5х5 см, шагом 20-30 см укладываются перпендикулярно стропилам. Монтаж производится от карниза вверх. На свесе монтируется настил из досок шириной 70 см. Вдоль конька и ребер крепятся бруски, соединенные встык;
• Металлочерепице;
• Асбестоцементном шифере;
• Глиняной черепице.

Шаг укладки обрешетки, толщина досок напрямую зависят от кровельного покрытия и рассчитываются индивидуально в зависимости от нагрузки и особенности укладки.

Доски для обрешетки должны быть немного меньше длины ската.

Обрешетка

Заключение

Таким образом, обустройство мансардной крыши имеет свои особенности монтажа. Их необходимо учитывать, так как мансарда — это дополнительной место для проживания, и оно должно соответствовать всем критериям заданной функции.

В данном видео вы узнаете всё о стропильной системе мансардной крыши:

2017-03-07

Дачный эксперт

Источник: https://expert-dacha.pro/stroitelstvo/krysha/vidy-krysh/mansardnaja/stropilnaja-sistema-mansardnoj.html

Что такое стропильная система каркасного дома? Изучаем конструкцию всех элементов

Каркасный дом нуждается в полноценной крыше, не отличающейся по функциональности от любой другой, но не обладающей слишком большим весом.

Чрезмерные нагрузки на стены противопоказаны каркасному зданию, несущая способность ограничена, а потребность в защите от климатических и погодных факторов не меньше, чем у любого другого дома.

Поэтому требования к крыше, помимо всех основных пунктов, включают в себя такой, как «легкость, малый вес, низкая нагрузка на стены».

При этом конструкция крыши допускает снижение веса только с сопутствующим снижением допустимых нагрузок на кровлю, любое облегчение стропильной системы или утепляющего пирога повлечет за собой потери в защитных свойствах крыши.

Попробуем разобраться, как можно максимально облегчить крышу, не снижая ее рабочих качеств.

Общая информация

Стропила — это наклонные доски, несущие кровельный материал и обеспечивающие поддержание формы и угла наклона кровельной плоскости.

По аналогии с каркасом стены, роль стропил напоминает работу шаговых стоек.

От угла наклона во многом зависит эффективность службы всей крыши.

Внимание! Стойки строго вертикальны, в то время как стропила имеют определенный угол наклона.

Конструктивно стропила каркасного дома делятся на два вида:

1. Висячие. Такая система имеет опору на нижние концы, отчего вся система, соединяясь в верхней точке, как бы «висит» над двумя точками опоры. Такая конструкция имеет сильное распирающее воздействие на опорные стены, которое нуждается в компенсации. Ее роль выполняет т. н. затяжка, доска или брус, соединяющий нижние опорные точки стропил. Если представить один ряд стропил как равнобедренный треугольник, где одинаковые стороны — стропила, то основание треугольника — это и есть затяжка, снимающая раздвигающее усилие.
2. Наслонные. Этот тип стропил имеет дополнительную линию опоры, расположенную вдоль центральной оси здания. Вновь прибегая к аналогии с равнобедренным треугольником, дополнительная опора располагается в точке соединения высоты с основанием. Крупные здания имеют дополнительную несущую стену по центральной оси, которая, помимо прочих функций, играет роль поддержки стропильной системы. Распирающее усилие в этом случае заметно меньше, но не исчезает полностью, поэтому для его снижения используют т. н. ригель, горизонтальную планку, соединяющую стропила в точках, расположенных в верхней трети длины.

Элементы

Для того чтобы правильно представлять себе строение системы, надо ориентироваться в терминологии.

https://youtube.com/watch?v=2_hzRllrxJM

Все элементы стропильной системы имеют собственные названия, без знания которых разговор будет сильно затруднен.

Стропильная система включает в себя следующие элементы:

1. Мауэрлат. Это пояс из бруса, расположенный по периметру несущих стен и служащий опорой для стропил. Некий аналог нижней обвязки каркасного дома.
2. Стропило (иначе — стропильная нога). Наклонная балка, служащая для опоры кровельного материала. Его длина — расстояние от нижнего среза кровли до верхней точки встречи или ребра перелома плоскостей.
3. Коньковый прогон. Горизонтальная балка, расположенная в верхней оси перехода плоскостей. Является верхней опорой для стропил.
4. Стойка. Вертикальная балка, служащая опорой для конькового прогона. Опирается на лежень или непосредственно на перекрытие.
5. Лежень. Горизонтальная балка, расположенная на продольной оси здания. Крепится на перекрытии или на дополнительной несущей стене. Выполняет функции опоры для стоек, а также соединяется с мауэрлатом, снимая выдавливающее боковое давление на стену.
6. Затяжка. Балка, соединяющая противоположные точки мауэрлата. Важный элемент конструкции, служащий для снятия распирающего усилия. В комплекте с присоединенными стропильными ногами образует ферму.
7. Стропильная ферма. Элемент конструкции системы, объединяющий две противоположные стропильные ноги, затяжку и усиливающие элементы — ригели, подкосы, подстропильные ноги. Располагается перпендикулярно продольной оси крыши.
8. Подкос. Элемент конструкции, дополнительная опора для стропила, снимающая нагрузку от веса кровли и исключающая деформацию материала. Соединяет верхнюю треть стропила с основанием стойки или с лежнем.
9. Ригель (подстропильная затяжка). Балка, связывающая стропильные ноги наподобие затяжки, но не в основании, а в верхней трети (для стропил большой длины делается несколько ригелей, расположенных параллельно один над другим).
10. Обрешетка. Горизонтальные планки, расположенные на скатах стропил, установленные на расстоянии нескольких сантиметров друг от друга, служащие для связки стропил между собой и непосредственного крепления кровельного материала.

Про общее устройство и монтаж кровли описано в этой статье.

Виды крыш

Для каркасного дома доступны все варианты конструктивных решений стропильной системы.

В строительстве используются:

1. Односкатные крыши. Самый простой вариант. По сути, это плоский навес, горизонтально или наклонно (чаще) расположенный над постройкой. Для жилых домов используется редко, чаще применяется для хозяйственных или вспомогательных зданий.
2. Двускатные (щипцовые) крыши. Такая конструкция имеет две наклонные плоскости, расположенные симметрично или асимметрично вдоль центральной продольной оси здания. С торцов имеются треугольные продолжения стен — фронтоны. Наиболее часто встречающийся вариант.
3. Четырехскатные (вальмовые, шатровые). Конструкция состоит из четырех наклонных плоскостей, встречающихся в одной точке (шатровая крыша) или имеющих конек (вальмовая крыша). Встречается реже, чем двускатная, но имеет ряд преимуществ.
4. Ломаные (мансардные) крыши. Вариант двускатной крыши, но каждая плоскость дополнительно разделена на два участка, один из которых имеет большой угол наклона (близко к вертикали), а другой — более пологий. Такая конструкция увеличивает пространство чердака, делая возможным использование его в качестве полноценного жилого помещения.

Каждая конструкция имеет свою схему расположения стропил, обусловленную количеством скатов, углом наклона, наличием элементов кровли — окон, примыканий, ендов и прочих. Это оказывает непосредственное влияние на способ крепления стропил каркасного дома.

Расчет

Порядок расчета стропильной системы довольно сложен и требует наличия многих данных, поиск которых для неподготовленного человека может оказаться не под силу. Выходом из ситуации может служить:

• обращение к специалистам. Рассчитают, но потребуется время и деньги;
• использование онлайн-калькулятора. В сети таких много, для получения более корректного результата лучше продублировать расчеты в нескольких калькуляторах;
• использование программы для расчета, скачанной на компьютер. Вариант неплох, но проверить результат по нескольким вариантам расчета не получится.

Расчет стропильной системы включает в себя:

• определение угла наклона. Важная величина, определяющая многие параметры — вес, ветровую и снеговую нагрузку на кровлю;
• шаг стропил. Расстояние между соседними фермами. Слишком большой шаг означает чрезмерную нагрузку на единицу, слишком малый шаг — высокий расход материала и большой вес крыши;
• сечение стропильной балки. Определяется исходя из длины стропильной ноги, позволяет правильно заготовить и определить необходимое количество материала;
• масса системы. Важный показатель, поскольку он отображает нагрузку на стены.

Для простоты расчетов в сети имеется масса источников, содержащих таблицы с готовыми значениями размеров, длины и толщины всех элементов. Дело в том, что точность подсчета до миллиметров смысла не имеет, разбег значений в несколько процентов не играет существенной роли. Поэтому вполне допустимо использовать готовые данные, взятые из таблицы, специально составленной для этой цели.

Важно! Делать самостоятельный расчет по формулам без специальных знаний и подготовки настоятельно не рекомендуется.

Изготовление

Для изготовления стропил используются пиломатериалы из древесины хвойных пород.

Материал должен быть высушен и выдержан, иначе через некоторое время могут появиться проседания плоскостей, перекосы, трещины.

Применяются:

1. Обрезная доска толщиной 40-50 мм (зависит от длины), она идет на стропила, коньки, затяжки, ригели, подкосы и т. д.
2. Брус 100 на 150 мм (или 150 на 150 мм). Из него делаются мауэрлат, лежень и т. д.

Все соединения выполняются на гвозди, шурупы, усиливаются металлическими пластинами. Угловые соединения бруса делаются вполдерева с обязательным усилением металлическими пластинами и подкосами. Необходим постоянный контроль горизонтали, вертикали и параллельности элементов. Точность установки стропил контролируется натянутым шнуром.

Стыкование стропил по длине при необходимости производится в точке установки подкоса. Соединение усиливается деревянной бобышкой длиной не менее 30-40 см.

Для простоты работы (если размеры постройки не слишком велики) производится предварительная сборка ферм, которые устанавливаются на крыше в готовом виде.

Такой метод упрощает работу, надо лишь постоянно контролировать положение каждого узла.

Фронтоны

Фронтоны обычно монтируются или перед установкой крыши, или после нее. Для каркасного дома такой порядок не годится. Изготавливая фронтон каркасного дома, поступают проще: крайние стропильные фермы, расположенные в плоскостях торцовых стен, обшиваются снаружи тем же материалом, что и стены дома.

Получаются каркасные фронтоны, точно соответствующие по размеру и форме всем остальным элементам системы и не нарушающие геометрию крыши. Они не имеют слишком большого веса, достаточно прочны, чтобы выдерживать ветровые нагрузки и легко могут быть утеплены при необходимости.

Мауэрлат

Мауэрлат в каркасном доме — аналог нижней обвязки каркаса стен. Он играет роль соединительного элемента, связывающего стропила, стены и перекрытие пола чердака.

Изготавливается из соснового (чаще всего) бруса, присоединенного к верхнему срезу стены.

Верхняя обвязка каркаса зачастую и является мауэрлатом стропильной системы. Угловые соединения вполдерева, усиленные подкосами и металлическими пластинами, обеспечивают жесткость и неподвижность конструкции.

Ознакомьтесь визуально с процессом строительства стропильной системы на видео ниже:

Выводы

Изготовление стропильной системы каркасного дома требует, помимо общих правил, максимального облегчения конструкции с сохранением несущей способности. Решить этот вопрос можно только использованием более легких и прочных материалов, уменьшением площади крыши. Все остальные требования действуют так же, как и для обычных построек.

На рынке отопительных приборов довольно много разнообразнейших моделей. Они различаются ценой, функциональностью и принципом обогрева. Одним из таких устройств является газовый конвектор, который…

Конструкция электрических теплых полов состоит из нагревательного контура и температурного регулятора. Регуляторы температуры еще называют термостатами или терморегуляторами, ведь они поддерживают постоянную (статическую)…

Электрический тёплый пол позволяет в любом помещении добиться комфортного тепла, идущего снизу и равномерно распределяющегося. Такого эффекта невозможно добиться обычным радиаторным отоплением, которое…

Источник: