Стропильные системы: схема. Виды и схемы стропильных систем: обзор и рекомендации для монтажа стропильной системы крыши Основные функциональные задачи стропильных систем
План и чертежи двускатной кровли
Сложно представить постройку без надежной крыши над ней. Любая кровля является основой, главным гарантом неприкосновенности вещей в доме, сохранности имущества. Она является главным защитником от дождя и снега, ветра. После ее возведения можно переходить на следующий этап, подразумевающий внутренние работы. Сделав эту часть ненадежной, не приходится говорить о полноценном жилище. Двухскатная крыша, возведенная своими руками, является вариантом, наиболее простым и функциональным среди других видов кровли. Части крыши
Существует несколько вариантов крыш, одна из которых – двускатная. Для возведения не потребуется много таланта, так как данный тип кровли является самым простым. Состоит элемент жилища из частей, указанных на рисунке:
» alt=»»>
Состоит конструкция из следующих частей:
Конек. Верхняя часть, которая соединит 2 ската.
Стойка. Установка, служащая для перераспределения веса от верха к низу кровли. Делать ее необходимо из качественных материалов.
Лежень. Брус, расположенный горизонтально. Соединяет стойку и несущую стену.
Вид кровли изнутри 
Начало конька
Начало конька
Подкосы. Эти доски закрепляются под небольшим углом. Служат для перераспределения веса от стропил к несущим элементам внизу.
» alt=»»>
Стропильная нога. Эти элементы образуют видимый контур в форме треугольника. Служат для удерживания кровельного покрытия. Чем оно будет тяжелей, тем чаще необходимо прокладывать стропила.
Кобылки. Доски, которые удлиняют стропила. Необходимы для создания свеса с двускатной крыши, по строительным нормам который должен быть не меньше 0,5 м.
Простая двускатная кровля 
Кобылки в схематическом виде
Различие между стропилами
План кровли двухскатной крыши и чертеж вполне реально выполнить своими силами. Сконструировать все элементы можно несколькими способами. Различие составляет стропильная система, используемая для возведения. Бывают следующие виды стропил:
-
Наслонные. Здесь необходима установка дополнительных опорных балок, располагаемых посередине несущих стен. Стропила часть нагрузки будут отдавать внутренним устройствам, чтобы облегчить вес. Используется тип стропил, если крыша, возведенная своими руками, тяжелая, при больших площадях жилища, существенных расстояниях до стен (более 10 метров).
Виды стропильных систем
Системы используются во многих жилищах, качество у обеих достаточное для комфортного пользования. При возведении мансардной крыши, используются совместно. В таком случае комбинируется висячий и наклонный тип стропил. Стоит создать чертежи стропил, которые покажут расположение каждого элемента крыши, возведенной своими руками, чтобы не было непонятных моментов. Он поможет рассчитать количество необходимых материалов.
Любой элемент дома необходимо создавать, понимая, как все это будет выглядеть в результате. Для наглядности создается чертеж, а чтобы все легло идеально, заранее рассчитывается. В плане учитывается длина кровли по коньку, длина скатов, отдельно показывается длина отвесов. Определяется угол наклона кровли. Определение угла производится с учетом следующих моментов:
- При сильных ветрах в зоне строительства, угол делается около 10-12о, чтобы кровля не была сорвана.
- При значительных зимних осадках, уклон производится в пределах 30-40о. снег будет легко съезжать с покрытия. Сложностей при расчетах не возникает никаких, но если кровля делается со сложной формой, это затруднит подсчет требуемых величин.
Строительство кровли
После произведения расчетов и приобретения необходимых частей, выполняется установка мауэрлата. После этого создается обрешетка. Элемент является основой для крыши, возведенной своими руками, делается из сосны или другой хвойной древесины. Материал прочный и легкий, способный раскидать вес всех элементов по всей плоскости. Размещается вдоль кровельных скатов, между стропильными ногами, верхом стенок. 
Мауэрлат
Чтобы элемент прослужил дольше, необходима изоляционная прослойка между стенкой и ним. Подойдет для этого рубероид. Закрепляться мауэрлат может с помощью любых элементов крепежа, которые будут удобны.
Для возведения кровли необходимо следовать плану:
- Закрепление стропил. Если используются висячие, собирать их необходимо заранее, используя крепежные элементы для придания жесткости данной части. Сначала делаются крайние элементы, после внутренние. При наслонной системе создается вначале лежень, где установятся опоры. Если длина элементов недостаточная, можно добавить ее с помощью установки кобылок.
Установка обрешетки. Использовать для возведения можно любые материалы, но важно избавиться от коры с досок, чтобы увеличить срок службы элементов. Если планируется использовать мягкую кровлю, обрешетка делается сплошной. Здесь требуется жесткая основа, чтобы не было деформации при эксплуатации. 
Сплошная обрешетка
Решетчатая. Делается при использовании жестких видов покрытия: шифера, металлочерепицы. 
Решетчатая система
Укладка кровли. Материалов покрытия множество, каждый из них предполагает использование разных методов покрытия. Не стоит пренебрегать рекомендациями производителя материала. Важно делать небольшой нахлест между элементами. Структура не должна быть нарушена, чтобы не возникло протечек.
Не стоит забывать, что надежная крыша, возведенная своими руками – гарантия сохранности имущества в доме. Не стоит пренебрежительно относиться к ее возведению, чтобы потом не пришлось производить сложный ремонт.
Устройство стропильной системы двухскатной крыши – краткое руководство
Необходимые инструменты и материалы
Виды кровли бывают разные, они отличаются по форме и состоят из различных материалов, однако общее для всех - наличие основы. Рассмотрим устройство стропильной системы для двухскатной крыши.
Конструкция стропильной системы крыши
Итак, каждое строение имеет кровлю, которая на чем-то держится. Именно эта опора, без которой монтаж крыши просто-напросто не был бы возможен, и называется стропильной системой. Состоит она из множества конструктивных элементов, к ним относятся раскосы, стойки, коньковый прогон, обрешётки с контробрешеткой и др. По сути, ее значимость сопоставима со скелетом в теле человека.
В качестве же строительного материала в основном выступает дерево. Однако не стоит думать, что подойдет абсолютно любая древесина, абы были выдержаны размеры. Для этой цели берут только качественные материалы, желательно хвойных пород. Кроме того, они должны быть хорошо просушены в естественных условиях. Также перед применением все элементы необходимо обработать специальным антисептиком, предотвращающим появление грибка, плесени, гниения и повреждение термитами. Побеспокойтесь еще и о пожарной безопасности, для этого также продаются различные виды специальных растворов.
Особенностью всех новых построек непременно будет усадка, поэтому многие строители советуют устанавливать плавающие стропила. Их схема приниципиально не отличается от выбранной вами, доработка проводится только для крепления ноги и конькового бруса. Производят установку без жесткой фиксации, и в процессе усадки стропила могут немного изменить расположение своих элементов, при этом не видоизменяясь и не теряя в прочности. В противном случае части конструкции могут прогнуться или даже сломаться.
Двухскатная крыша и виды стропильной системы для нее
Как понятно из названия, устройство двухскатной конструкции предполагает два крыла, т. е. наклонные плоскости, соединяющиеся между собой в самой верхней части. Что же насчет низа, так он упирается в стены постройки. Передний и задний фронтоны могут быть кирпичными, выложенными из шлакоблока или иного строительного материала. Кроме того, их нередко декорируют, тем более что на сегодняшний день существует масса способов придать этому элементу неповторимый вид.
Данная конструкция стропильной системы крыши имеет множество плюсов, например, возможность обустроить чердачное помещение, конечно, для проживания оно не годится, но хранить там вещи вполне реально. Также появившееся пространство часто используют как мансарду. Кроме того, это достаточно экономный вариант, а вероятность протекания минимальна.
Теперь стоит немного остановиться на том, какие варианты стропильных систем двухскатной крыши существуют. Итак, есть висячие и наслонные виды конструкций. В первом случае опорой является конек кровли, а во втором стены дома, а также дополнительная промежуточная опора, например, средняя несущая стена. Отличаются эти стропила и принципом службы.
Балки висячей системы работают одновременно и на сжатие, и на изгиб, что же наcчет наслонных, так в этом случае упор идет только на изгиб.
Оптимальный вариант - комбинированное устройство двухскатной крыши (чередование наслонных и висячих стропильных элементов ). Используя такой способ можно не только сэкономить строительный материал, но и сделать конструкцию несколько прочнее, а это нелишнее. Ведь на эту часть дома приходятся большие нагрузки, например, иногда человек вынужден забраться на нее, чтобы отреставрировать, кроме того, не стоит недооценивать силу ветров, снега, ливня и т. д. Так что независимо от вида выбранной стропильной системы двухскатной крыши конструкция обязательно должна быть достаточно надежной и крепкой.
Устройство стропильной системы для двухскатной крыши своими руками
Итак, разобравшись с основными понятиями, нужно уделить внимание и непосредственно практической части.
Как сделать стропильную систему двухскатной крыши своими руками — пошаговя схема
Шаг 1: Устройство основания под стропила
Непосредственно к монтажу стропильной системы крыши можно приступать только после того, как будут установлены фронтон, конек, мауэрлат, а также балки перекрытия (для мансарды берутся брусья большего сечения). Кроме того, следует застелить на перекрытие доски, которые будут служить полом мансарды либо чердака, в зависимости от назначения помещения.
Шаг 2: Подготовка материала
Конечно же, подготовить рабочее место нужно в первую очередь, однако то, насколько прочной будет конструкция стропильной системы вашей двухскатной крыши во многом зависит от качества материала. Так что покупаем только высококачественный лес — наиболее подходящие для данной цели балки с размером сечения от 50х100 мм . Меньший размер не всегда способен служить долгое время, а во время сильных ветров или схода снега вы будете слышать жалостливый скрип дерева. Не забудьте обработать их всеми необходимыми средствами, о них уже говорилось несколько выше. Далее осуществляем раскрой элементов для стропильной системы. Намного удобнее делать это на земле, а потом поднимать готовые детали. На коньке следует сделать пропилы, в которых он будет стыковаться с ногами стропил.
Шаг 3: Монтаж
Установив конек, следует отметить и места крепления балок к мауэрлату и сделать там пазы. В первую очередь устанавливаются крайние балки. Затем между ними натягивается прочная нить (подойдет леска), чтобы легче было выставлять промежуточные ноги. Крепятся же балки к коньку длинными гвоздями, а вот чтобы осуществить их фиксацию к мауэрлату, понадобятся анкерные болты. Чтобы увеличить надежность двухскатной конструкции следует установить дополнительные распорки, они также прибиваются гвоздями.
Дом с двускатной крышой: проект +Фото - стропила до расчета цены
Часто при возведении крыши людям приходится делать довольно сложный выбор – какой вариант предпочесть.
Дело в том, что современные технологии предоставляют возможность такого выбора, позволяя в достаточно короткие сроки монтировать кровлю любого вида. В России более популярными всегда были двускатные стропильные крыши.
Раздумывая над тем, какая конструкция больше подходит, домовладелец отталкивается от многих факторов: ее функциональности, надежности и долговечности, способности предотвращать попадание осадков внутрь здания.
Возможно, этому поспособствовали особенности климатических условий нашего отечества.
Зимой на таких кровлях собирается гораздо меньше снега, ведь он скатывается с поверхности, уменьшая нагрузки на конструкцию.
Число скатов никоим образом не влияет на параметры дома, поэтому конкретный выбор зависит от предпочтений владельцев.
Двускатная крыша стропильной системы достаточно легко монтируется, она прочна и надежна в эксплуатации. Ее строение позволяет использовать множество самых разных материалов в качестве кровельных: от привычного, всем известного шифера, до модной металлочерепицы.
Дом с двускатной крышей: преимущества
Такая кровля выглядит как две наклоненные друг к другу поверхности, ориентированные по длинным сторонам дома, соединяющиеся наверху в конек. Она замечательно сочетается с классическим домом, имеющим привычную прямоугольную форму.
Среди преимуществ можно отметить:
- достаточную прочность и высоту уклона, позволяющую использовать практически любой кровельный материал;
- легкую и простую конструкцию;
- хорошо вентилируемыйчердак;
- уклон скатов, мешающий скоплению осадков.
Уклон кровли является важным параметром для такого типа крыши.
Для засушливой местности его оптимальный показатель составляет до 45 градусов. Там, где количество осадков высокое, он увеличивается до 60. При проектировании кровли следует учитывать и господствующие в данной местности ветра: ведь с увеличением угла наклона увеличивается парусность этой части строения.
Выбор подходящего типа кровельного покрытия зависит также и от ее уклона.
Черепицу и шифер, например, допустимо использовать лишь в том случае, если он составляет не менее 22 градусов. Конечная стоимость кровли будет зависеть также и от уклона скатов. Чем он больше, тем больше придется потратить на покрывные материалы, и тем выше окажется общая цена.
Стропила двускатной крыши: схема устройства
Из чего состоит любая стропильная система? Это сами стропила, мауэрлат для крыши, подкосы и обрешетка. Стропильные ноги своими верхними концами должны соединяться внахлест посредством специальных накладок. Нижние концы присоединяются к опорным брусьям, выполненным из бревен, а также к мауэрлату.
По проекту двускатная крыша может быть выполнена двумя способами: с висячими стропилами, или с наклонными. Тот или иной метод выбирается исходя из размеров самого сооружения каркасного дома или беседки.
Чрезвычайно важно, чтобы расчет двускатной крыши (устройства стропильной системы) был произведен правильно. Лучше всего с этим справиться профессиональный работник, которого стоит нанять.
Крепление опорного бруса (он же мауэрлат)
Его можно провести различными методами:
- Самый надежный из них (он же самый распространенный) заключается в следующем. Когда монтируются стены, на которые потом планируется крепить опорный брус, по периметру строения создается бетонный пояс (непрерывный). Его можно заменить бетонной балкой.
В этот армопояс вделываются толстые, не менее 12 мм в диаметре, шпильки.
Шпильки должны пронизывать ось мауэрлата при его креплении. От его края до края армопояса необходимо оставить примерно пять сантиметров. Расстояние между шпильками должно составлять от полутора до двух метров, таким образом, чтобы каждая часть опорного бруса была надежно закреплена по краю.
Не следует забывать хотя бы о минимальном требуемом уклоне кровли. В противном случае можно столкнуться с ее протеканием, или повреждением сильным ветром.
- Во время кладки, шпильки вмуровываются непосредственно в стену. Замуровывать их придется намного глубже, поэтому сами шпильки должны быть гораздо длиннее. Не такой надежный способ крепления, как предыдущий, но для двускатной крыши площадью менее 250 квадратов (с мансардой и без) он вполне подойдет.
- Самый доступный способ. В кладку заранее закладывается мягкая, но толстая проволока, с помощью которой потом закрепляется мауэрлат. Как это делается? Незадолго до окончания кладки, когда останется несколько рядов, между рядами помещается середина проволоки таким образом, чтобы ее концы равномерно выступали по обеим сторонам.
Схемы крепления мауэрлата
Длина их должна быть достаточной для крепления опорного мауэрлата. Чтобы проволока не была слишком заметной, ее наружный конец пропускают сквозь растворный шов между кирпичами. Данный метод довольно распространен и весьма надежен, особенно если речь идет о строении скромных размеров (например 10 на 10)
Если стены и балки обладают несомненной прочностью, то стропила допустимо крепить непосредственно к балкам, не применяя опорный мауэрлат. План стропил крыши двускатной может предусматривать использование верхнего венца дома (рубленого) вместо мауэрлата. В отдельных случаях обязательно требуется отдельный опорный брус для кровли.
Между прогонами и стойками, для усиления устойчивости стропил, делаются подкосы. Необходимые параметры для подкосов и стропильных ног вычисляются по расчету кровли. Привычная ширина простых стропильных досок примерно пять сантиметров, высота же их до 20.
Для образования свеса, который станет надежной защитой внешней стены от осадков, затяжки или стропила выводят минимум на полметра за плоскость этой самой стены. Под мауэрлат требуется уложить хороший слой гидроизоляции, иначе срок службы сооружения будет сильно сокращен. Можно использовать старый добрый рубероид или другой похожий материал.
Между стропилами укладывают несколько слоев утеплителя, обязательно со смещением швов. В качестве утеплителя используют материалы с низкой теплопроводностью, например, обычную минеральную вату. Кроме теплоизоляции, необходимо обустроить и пароизоляцию. Для этого с внутренней стороны утеплителя фиксируется хорошо натянутая полиэтиленовая пленка.
Используется специальная паронепроницаемая гидроизоляционная пленка. Это такая диффузная мембрана, имеющая особую перфорированную структуру. Она способна выпускать наружу попадающий из внутреннего помещения в утеплитель пар, но препятствует попаданию в него влаги снаружи.
Обрешетка: порядок сборки
После этого можно начинать непосредственный монтаж двускатной крыши по чертежу.
Заключительным (перед кровельными работами) этапом завершения конструкции двускатной крыши будет сборка обрешетки. На ее изготовление идет обычно деревянный брус 6*6, 5*5 или 4*4 см. Устанавливают ее перпендикулярно к стропилам, как предусмотрено конструкцией. Обрешетка служит для передачи и перераспределения веса кровли на стропила, которые, в свою очередь, направляют ее к несущим стенам строения. Величина шага обрешетки может быть разной, и зависит она от типа выбранного кровельного материла.
Некоторым из них вообще требуется обустройство сплошного покрытия-настила. Такими являются, например, плоский шифер или мягкая кровля. А под мягкую черепицу из битума требуется еще дополнительный подкладочный ковер, монтируемый поверх настила. Он не только выравнивает его поверхность, но и защищает от ненужной влаги при укладке материалов кровли.
Для этого можно использовать специально обработанный стеклохолст, имеющий битумную пропитку.
Двускатная крыша своими руками – замечательный выбор для ответственных домовладельцев, не боящихся запачкать руки и готовых к работе. Простую конструкцию, представляющую равнобедренный треугольник в разрезе, совсем не сложно возвести самостоятельно. Высоту спуска и угол наклона крыши можно варьировать, но непременно в границах правильно сделанных расчетов.
Устройство стропильной системы двухскатной крыши: сборка и установка
Крыша – этот тот элемент конструкции дома, который придает ему неповторимый вид. Вариантов сооружения такого конструкционного элемента – великое множество. Но есть среди них одна, двухскатная, вид которой замечательным образом меняется в зависимости от угла наклона ската.
Чтобы строение было максимально прочным, надежным и долговечным устройство стропильной системы двухскатной крыши должно быть продумано еще на этапе разработки проекта дома. Грамотно выполненная конструкция должна быть способна справиться с постоянными нагрузками, скажем, весом кровли, а также с временными, которые преподносит природа – снеговыми, ветровыми, дождевыми. Самым оптимальным считается план двухскатной крыши, в котором стропильные ноги своими концами упираются в опорный брус, так называемый мауэрлат, и особым образом фиксируются. В этом случае нагрузку удается равномерно распределить по периметру дома.
Конструкция системы стропил
Как уже было отмечено, залогом прочности любой крыши является ее стропильная система. По конструкции они подразделяются на наслонные и висячие.
Висячая
Висячие стропила представляют собой брусья, имеющие только две точки опоры, а именно стены дома. На каждую ногу в этом случае действуют в основном нагрузки двух типов – изгиб и сжатие.
Висячие передают по горизонтали приходящуюся на них нагрузку (вес кровли, снеговую, ветровую) на свои точки опоры, то есть на стены, как разводящее усилие. Для снижения его влияния стропила соединяют деревянной или металлической затяжкой. В стропильное устройство ломаной двухскатной крыши подобные затяжки – балки перекрытия. При величине пролета от 8 м, под каждую ферму дополнительно устанавливают бабки с подкосами.
Наслонная
Наслонные стропила представляют собой брусья, имеющие промежуточную подпорку, которая опирается на дополнительные опоры или внутреннюю стену дома. Основное воздействие этой системы на опоры – изгиб. В несущей конструкции крыши можно использовать только наслонные, если промежуточные опоры находятся друг от друга на расстоянии до 6.5 м.
Наслонная конструкция легче, чем система висячая или комбинированная.
Схема также может содержать элементы будущей мансарды. Вертикальные стойки, укрепленные подкосами и ригелями, которые устанавливают в этом случае, могут служить в будущем частью мансарды. Опорой для них служат балки перекрытия. Читайте : Монтаж стропильной системы двухскатной крыши.
Установка стропильной системы
Способы монтажа мауэрлата
В домах, которые сложены из бревен или бруса, опорой нижней части стропил служит верхний венец, а в кирпичных или каменных – специальный опорный брус, мауэрлат. Его укладывают на гидроизоляционную прокладку с внутренней стороны стены по чердаку. 
Мауэрлат фиксируют к стене:
-
посредством армирующего пояса (на бетон шпильками), на шпильки, вмурованные в кладку стен, с помощью катанки.
Шпилька представляет собой металлический прут с резьбой. Ее длину выбирают из расчета, что одной половиной шпилька будет вмурована в стену, а выступающей части должно на 3–4 см хватить, чтобы поверх мауэрлата закрутить гайку.
Коньковый прогон
Конструкция двухскатной крыши своей верхней частью опирается на так называемый коньковый прогон. Он представляет собой бревно или брус, к которому крепят верхние концы стропильных ног. Именно этот прогон будет в дальнейшем служить коньком крыши.
-
При длине дома до 6 м допускается готовить коньковый прогон из единого бруса или бревна. Он может при этом опираться в два фронтона без дополнительных опор. При длине дома более 6 для монтажа составного конькового прогона используют строительные фермы.
Дополнительные элементы
-
Боковые прогоны служат дополнительной опорой для самой системы. Опорой для них служат либо строительные фермы, либо фронтоны дома. Если конструкция тяжелая, прогоны делают в виде «строительного подъема» или коромысла. Подкосы помогают разгрузить стропила в центре. Их устанавливают под все «ноги» под углом в 45° и больше. Таким образом можно устраивать двухскатную крышу до 14 м. Раскосы (диагональные балки) укрепляют стропила и помогают фронтонам противостоять сильным ветровым нагрузкам. Опора их верхней части – угол фронтона, нижней – центральная балка перекрытия.
Порядок монтажа
Стропила можно устанавливать двумя способами:
-
собрать ферму на земле и поднять ее наверх; собрать фермы прямо на месте установки.
Выбор способа установки, конечно, за исполнителем, однако, в любом случае при создании однотипных ферм удобнее использовать шаблон, согласно которому стропила будут подрезаться и соединяться.
Сделать подобный шаблон совсем нетрудно.
-
Для этого берут две доски, чуть длиннее стропил, подымают наверх и устанавливают наподобие будущего строения. Выравнивают их по вертикали так, чтобы верхушка конька при этом была установлена в соответствии с чертежом, доски соединяют одним гвоздем. Опуская или подымая концы досок, добиваются требуемого угла наклона и соединяют доски при помощи поперечной планки и таким образом зафиксируют их в нужном положении. Чистовой вариант подгоняют под этот шаблон и соединяют.
Технология крепежа к мауэрлату
Крепление – один из важных моментов при монтаже крыши. Стропила крепят к мауэрлату двумя способами.
Жесткое крепление.Главным принципом данной технологии является исключение каких-либо воздействий на соединение – изгибов, поворотов, сдвигов. Такой статичности можно достигнуть выполняя крепления стропил при помощи уголков или опорных брусов. Можно также выполнить запилы на стропилах, использовать скобы, вбивать гвозди. Дополнительно крепят к стене проволокой или анкерами.
Скользящее (шарнирное). Такое крепление, имеющее 2 степени свободы, особо рекомендуется для деревянных домов. Движущейся частью в данной конструкции являются стропила. Его выполняют при помощи специального запила, закрепляя место сцепления двумя гвоздями, забиваемыми под углом, или металлической пластины, снабженной отверстиями для гвоздей и другими.
Фермы сначала монтируют в начале и в конце строения, после чего натягивают между ними шнур. Уровень горизонта должен получиться идеально ровным. Если обнаружится перекос, одну из ферм можно немного приспустить. Все другие стропила устанавливают под этот шнур с заданным в проекте шагом. После чего монтируют дополнительные элементы: подпорные балки, раскосы, рамы и ригеля.
В качестве примера, посмотрите видео: «Двухскатные крыши: монтаж стропильной системы».
Расчет стропильной системы следует делать не после строительства коробки дома, а еще на этапе изготовления проекта здания. Надо помнить, что для очень ответственных и престижных сооружений такие работы рекомендуется заказывать профессиональным архитекторам, только они смогут выполнить правильные расчеты и гарантировать длительность и безопасность эксплуатации сооружения.
Несмотря на то, что это одна из самых простых типов систем для жилых зданий, есть несколько видов конструкции. Разнообразие позволяет увеличивать варианты использования крыш при строительстве домов по стандартным или индивидуальным эксклюзивным проектам.
| Тип стропильной системы двухскатной крыши | Архитектурные особенности и краткое описание |
|---|---|
| Наиболее часто используемый вариант, имеет два полностью одинаковых ската прямоугольной формы. Нагрузки между отдельными элементами распределяются равномерно вне зависимости от их расположения. Количество дополнительных упоров не ограничивается, конкретное решение принимается в зависимости от планов использования чердачных помещений. Расчеты можно делать при помощи бесплатных программ, размещенных на строительных сайтах. |
| Конек смещен в одну из сторон дома или скаты с различными углами наклона. Более сложная для расчетов стропильная система крыши. Если в упрощенном варианте можно рассчитывать один скат и полученные данные автоматически применять для второго, то для асимметричной стропильной системы такой вариант использовать нельзя. Преимущества – оригинальный внешний вид. Недостатки – сложность расчетов и монтажа и уменьшение используемого чердачного пространства. |
| Чаще всего используется во время строительства мансардных помещений, позволяет существенно увеличивать объем чердачных помещений. Расчеты по сложности относятся к средней категории. Стропильная система с наружным изломом. Редко встречаются системы с внутренним изломом, кроме оригинального внешнего вида, они никаких преимуществ не имеют. |
Конструктивные элементы стропильной системы
Мы дадим перечень всех элементов, которые необходимо рассчитывать для каждого конкретного случая.
Наиболее простой элемент стропильной системы, может изготавливаться из бруса 150×150 мм, 200×200 мм или досок 50×150 мм и 50×200 мм. На небольших домах разрешается использовать спаренные доски толщиной от 25 мм. Мауэрлат считается неответственным элементом, его задача лишь равномерно распределять точечные усилия от стропильных ног по периметру фасадных стен строения. Фиксируется к стене на армирующем поясе при помощи анкеров или больших дюбелей. Некоторые стропильные системы имеют большие распирающие усилия, в этих случаях элемент рассчитывается на устойчивость. Соответственно, подбираются оптимальные способы фиксации мауэрлата к стенам с учетом материала их кладки.
Цены на брус
Формируют силуэт стропильной системы и воспринимают все действующие нагрузки: от ветра и снега, динамические и статические, постоянные и временные.
Изготавливаются из досок 50×100 мм или 50×150 мм, могут быть сплошными или нарощенными.
Доски рассчитываются по сопротивлению на изгиб, с учетом полученных данных подбираются породы и сорта древесины, расстояние между ногами, дополнительные элементы повышения устойчивости. Две соединенные ноги называются фермой, в верхней части могут иметь затяжки.
Затяжки рассчитываются на растяжение.
Прогоны
Одни из самых важных элементов стропильной системы двухскатной крыши. Рассчитываются на максимальные изгибающие усилия, изготавливаются из досок или бруса соответствующего нагрузкам сечения. В самом высоком месте устанавливается коньковый прогон, по сторонам могут монтироваться боковые. Расчеты прогонов довольно сложные и должны учитывать большое количество факторов.
Могут быть вертикальными и наклонными. Наклонные работают на сжатие, крепятся под прямым углом к стропилинам. Нижняя часть упирается о балки перекрытия или бетонные плиты, приемлемы варианты упора о горизонтальные лежни. За счет упоров есть возможность использовать для изготовления стропильных ног более тонкие пиломатериалы. Вертикальные упоры работают на сжатие, горизонтальные на изгиб.
Лежни
Укладываются вдоль чердачного помещения, упираются в несколько несущих стен или межкомнатных перегородок. Назначение – упрощение изготовления сложной стропильной системы, создания новых точек передачи нагрузок от различных типов упоров. Для лежней можно использовать балки или толстые доски, расчет делается по максимальному изгибающему моменту между точками опоры.
Обрешетка
Тип обрешетки выбирается с учетом технических параметров кровельных покрытий и на показатели стропильной системы не влияет.
Какая обрешетка необходима под профнастил? Когда монтировать деревянную, а когда металлическую? Как правильно выбрать шаг обрешетки и какие при этом учитывать факторы?
Цены на доски строительные
Доски строительные
Этапы расчета двухскатной крыши
Все работы состоят из нескольких этапов, каждый оказывает большое влияние на устойчивость и долговечность эксплуатации конструкции.
Расчет параметров стропильных ног
На основании полученных данных определяются линейные параметры пиломатериалов и шаг ферм. Если нагрузки на стропила очень большие, то для равномерного их распределения устанавливаются вертикальные или угловые упоры, расчеты повторяются с учетом новых данных. Меняется направление воздействия усилий, величина крутящих и изгибающих моментов. Во время расчетов должны учитываться три вида нагрузок.
- Постоянные.
К этим нагрузкам относится вес кровельных материалов, обрешетки, утеплительных слоев. Если чердачное помещение эксплуатируемое, то следует принимать во внимание массу всех отелочных материалов внутренних поверхностей стен. Данные по кровельным материалам берутся из их технических характеристик. Легче всех металлические кровли, тяжелее всех натуральные сланцевые материалы, керамическая или цементно-песчаная штучная черепица.
- Переменные нагрузки.
Самые сложные для расчетов усилия, особенно в настоящее время, когда климат резко меняется. Для расчетов по-прежнему берутся данные со справочников СНиПа устаревшего образца. Для его таблиц применялись сведения пятидесятилетней давности, с этих пор значительно изменилась высота снежного покрова, сила и преобладающее направление ветра. Снеговые нагрузки могут в разы превышать имеющиеся в таблицах, что оказывает весомое влияние на достоверность расчетов.
Причем высота снега изменяется не только с учетом климатической зоны, но и в зависимости от расположения дома по сторонам света, рельефа местности, конкретного места расположения здания и т. д. Такими же недостоверными являются и данные о силе и направлении ветра. Архитекторы нашли выход из этой сложной ситуации: данные берут из старевших таблиц, но для страховки надежности и устойчивости в каждой формуле применяют коэффициент запаса прочности. Для ответственных стропильных систем на жилых зданиях норматив составляет 1,4. Это значит, что все линейные параметры элементов системы увеличиваются в 1,4 раза и за счет этого повышается надежность и безопасность эксплуатации конструкции.
Фактическая нагрузка от ветра равняется показателю в регионе расположения строения, умноженному коэффициент поправки. Поправочный коэффициент характеризует особенности расположения здания. По такой же формуле определяется и максимальная снеговая нагрузка.
- Индивидуальные нагрузки. К этой категории относятся специфические усилия, влияющие на стропильную систему двухскатной крыши во время землетрясения, торнадо и иных природных катаклизмов.
Конечные значения определяются с учетом вероятности одновременного действия всех вышеперечисленных нагрузок. Размеры каждого элемента стропильной системы рассчитываются с применением коэффициента запаса прочности. По такому же алгоритму проектируются не только стропильные ноги, но и перемычки, упоры, растяжки, прогоны и прочие элементы крыши.
В этом уроке мы разберем, как составлять и план стропил в программе AutoCAD (2010). Согласно действующим нормам, план кровли обязательно должен составляться для зданий с внутреннем водостоком. Если водосток в здании внешний и здание не сложное, то такой чертеж не обязателен. Далее посмотрим, как чертить план кровли скатной и плоской крыши промышленного и общественного здания.
Как чертить план кровли
Общи сведения о построении чертежей планов крыши промышленных и общественных зданий: для построения чертежа план подразделяют на прямоугольники, согласно плану здания. Внутри прямоугольников наносят линии, которые будут обозначать коньки и ендовы – наружные и внутренние сопряжения скатов. Эти линии являются проекциями основных элементов стен, потому модель крыши лучше представит в объеме. Часть прямоугольников будет располагаться за пределами стен. Это обязательное условие к правильно выполненному плану кровли (крыши), так как они должны иметь свес.
План кровли скатной крыши отличается наличием большего числа линий-проекций коньков и ендов, так как скаты имеют большой уклон, кроме того, такие крыши часто делают сложной формы. План кровли плоской крыши часто ограничивается всего несколькими линиями.
Построение видов спереди или с боку осуществляется с учетом уклонов скатов крыши (кровли). Уклон крыши задается на этапе и определяется назначением здания, его типом, выбранным кровельным материалом и др.
3 правила вычерчивания плана крыши (кровли) скатной (плоской):
- пересечение двух скатов образует конек (ендову). Ее проекция на плане делит угол прямоугольники на равные части;
- если линии свесов параллельны, то линия конька будет им параллельна… ее проекция будет находиться в середине, если другое не определяет тип крыши (к примеру, если скаты не равны);
- когда в точке сходятся две линии пересечения, то через нее, скорее всего, будет проходить и третья.
Предлагаемый порядок работы в программах для черчения:
- обвести полилинией имеющийся план дома;
- скопировать его, а также контуры основных стен на чертеж с планом кровли (крыши);
- обозначить линией проекцию верхнего конька дома;
- начертить оставшиеся коньки и ендовы, пользуясь тремя правилами, приведенными выше;
- разместить на плане кровли (крыши) вентиляционные и дымовые каналы;
- разместить мансардные окна (если они имеются);
- направления водостоков, уклоны скатов, отметки;
- указать размеры на плане (по осям и контурам).
Прочитав этот урок у вас не должно оставаться вопросов на тему того, как чертить план кровли – план дома, согласитесь, что весь чертеж – это всего несколько линий! Однако вопрос: как чертить план стропил еще не решен.
Как чертить план стропил
План стропил представляет собой обозначение элементов скатной крыши, которое упускается на чертеже крыши. Стропила располагают с учетом кровельного материала, так как для различных материалов необходима разная подоснова. В случаем с металлочерепицей это между стропилами необходимо оставлять пространство в 450 см. Порядок черчения в программе AutoCAD :
- копирование плана кровли или зеркальное отображение половины кровли, если эти чертежи должны быть совмещены;
- присвоение линиям кровли меньшей толщины;
- параллельное смещение от коньков и ендов линий на половину от стропил (если стропила по 15 см, то смещение в программе необходимо указать как 75 мм);
- после этого основной каркас готов (смотри подробнее: стропильная система дома), далее необходимо переходить к стропилам скатов, их рекомендуется вычерчивать от середины кровли, особенно, если здание симметричное (лучше разместить сразу две линии по разные стороны от линии симметрии и двигаться от них).
- расстояние размещения стропил подбирается индивидуально с учетом особенностей крыши дома, в моей работе оно составляло до 800 мм, в местах прохождения дымоходов расстояние уменьшалось до 600.
При проектировании дома внимание следует уделить стропильной системе. Обязательно составляется так называемый план стропил, который включает все особенности сооружения конструкции, шаг стропильных ног и прочие моменты, необходимые для построения надежной и долговечной крыши, способной выдержать расчетные нагрузки.
Виды стропильных систем.
Проектирование системы стропил
Составление плана стропил для четырехскатной крыши, двускатной или для другой конструкции — процесс сложный и ответственный одновременно. Именно поэтому для составления чертежа используется специальная программа, требуется учитывать расчеты снеговой, ветровой нагрузок, вес кровельного материала, размеры самого дома. Проводит составление плана специалист, который имеет необходимый опыт выполнения подобных работ. При составлении плана стропил учитываются такие параметры, как:
- материал для возведения крыши (это может быть дерево или металл);
- тип кровли, ее особенности;
- угол наклона крыши;
- сечение стропильных ног;
- если перечисленные данные имеются, можно приступить к выполнению плана стропильной системы.
Схема конструкции стропильных ног зависит от:
Узел крепления стропил к мауэрлату.
- формы будущей крыши;
- длины перекрытий и пространства, которое надо перекрыть;
- наличия внутренних опор.
План стропил должен составляться с учетом всех параметров. Для сооружения крыши применяются наслонные и висячие стропила. Конструкция ноги может выполняться в форме треугольника, чтобы обеспечить максимальную жесткость и прочность . Если фермы будут использоваться сложные, то дополнительно придется приобрести:
- подкосы;
- ригели;
- затяжки;
- дополнительные стойки;
- стропильные балки.
Наслонные стропила используются для домов, где в качестве несущей стены берется средняя. Стропильная конструкция включает в себя 2 стропильные ноги, мауэрлат, на который они опираются снизу, и коньковый прогон для опоры сверху, а также стойки. Стойки крепятся на лежень, он ставится на внутренней несущей стене, что дает возможность правильно распределить все нагрузки. Если же внутренние стены отсутствуют, то опора приходится на столбы или колонны, шаг между которыми составляет 6,5 м.
Статья по теме: Светофильтры на пластиковые окна закроют от солнца
Висячие стропила используются, когда внутренние опоры или стены полностью отсутствуют. В этом случае стропильные ноги будут опираться только на наружные стены.
Схема стропильной системы ломанной крыши мансарды.
В состав конструкции входят сами стропильные ноги, горизонтальный брус в виде растяжки. Нижние концы брусьев опираются на специальный мауэрлат поверх стены, он позволяет распределять нагрузки равномерно. Такие стропила могут обеспечить перекрытие пространства в 7-12 м. Для усиления используются ригели.
Производство висячих стропил является более сложным, чем наслонных, именно поэтому вторые применяются намного чаще. Стоимость висячих стропил выше, но в некоторых случаях только их и можно использовать. Для снижения затрат можно использовать комбинированные системы. Это дает возможность сделать строительство более простым и экономным.
Чертеж составляется при помощи специальной программы. При составлении чертежа выполняются следующие действия:
- Первыми наносятся модульные координационные сети, они позволяют привязать все данные по конструкции стропильной системы к капитальным стенам будущего дома.
- На плане прочерчиваются все каналы вентиляционной и дымовой системы, трубопроводы, которые в процессе строительства будут выходить через стропильную систему.
- Выполняется разработка плана будущей выбранной формы кровли. При составлении эскиза требуется учесть расположение стен.
На схеме обязательно указываются такие элементы, которые имеет кровля: ребра крыши, ендовы, коньки и прочее. Обязательно надо учитывать, какую форму примут скаты, направление и угол уклона. На чертеже указывается расположение фронтонов, слуховых окон, если они есть.
Пользуясь планом кровельной системы, строители возведут прочную и надежную конструкцию. На плане обязательно указываются параметры:
Конструкция односкатной системы стропил для крыши.
- подстропильных балок;
- мауэрлата;
- стропильных ног;
- затяжек и кобылок для крепежа ног;
- стоек с продольными подкосами, гарантирующих пространственную жесткость всей стропильной системы (на чертеже такие элементы необходимо отображать в виде штриховой линии).
Статья по теме: Как самостоятельно укладывать пробковый пол?
Если планируется строительство стропильной системы крыши из металла, т.е. специальных оцинкованных балок, то необходимо использовать совершенно другие программы, предназначенные для проектирования. Делать это может только специалист, в противном случае при неправильных расчетах крыша не выдержит нагрузок. Шаг стропильных ног рассчитывается с учетом строительного материала, нагрузок от утеплителя. Например, для четырехскатной крыши, которая сооружается из дерева, шаг стропил может составлять:
- При изготовлении стропильных ног из брусьев шаг составляет 150-180 см.
- При изготовлении стропильных ног из обрезной доски шаг составляет 100-120 см.
Важно, чтобы на плане отображались вентиляционные выходы труб, так как может потребоваться усиление конструкции.
В некоторых для прохождения трубы необходимо стропильную ногу распилить, а оставшиеся концы установить на специальные деревянные перемычки, которые будут находиться между располагающимися рядом ногами. Для крепежа в данном случае используется запил. Схема стропильной системы.
Технологические правила
Схема стропил со скользящей опорой.
Для четырехскатной крыши или иной конфигурации во фронтонах предусматривают небольшие слуховые окна, чтобы обеспечить правильную вентиляцию чердачных помещений, особенно в теплое время года. Например, для четырехскатной крыши необходимо на плане стропил обязательно отображать диагональные накосные стропильные ноги, опирающиеся на них нарожники. Важно не забыть о слуховых окнах, которые будут располагаться на вальмах.
Если планируется сооружение мансардного жилого помещения, то следует отобразить на плане верхние балки для обвязки стен. Они будут служить опорой для стропильных ног всей конструкции, обеспечивая необходимую прочность и надежность крыши. Схема проектирования, всегда выполняется одновременно с разработкой планов всех конструктивных разрезов здания. Это позволяет связать их между собой, обеспечить правильное и четкое проектирование. В результате каждый узел будет четко связан с остальными, конструкция получится устойчивой и надежной.
