Стропильная система (85 фото) — пошаговая инструкция монтажа. Устройство и конструкция крыши для дома
Крыша служит надёжной защитой помещений от различных природных явлений. Она является базовым элементом при постройке частного дома. Стропильная система – это несущий каркас крыши, на которую возлагается большая тяжесть и нагрузка: ветер, снег, каркас. Чтобы не было неприятностей при эксплуатации — кровле необходимо быть надёжной и крепкой.
Стропильная система – базовая часть крыши, она влияет на прочность самой кровли, стойкость к изменениям погоды. На конструкцию влияет форма крыши и план частного дома, а также детали, которые будут использоваться.
Стропильная система, которую выполняют сами, чаще всего делают из дерева, но иногда используют и другие кровельные покрытия. Перед началом монтажа стропильной системы своими руками нужно хорошо подготовиться теоретически.
Краткое содержимое статьи:
Крыша и кровля
Очень важно различать слова «кровля» и «крыша».
Кровля — это верхняя оболочка крыши, которая делается из различных строительных материалов. Именно от крыши зависит надёжность и практичность эксплуатации дома.
Требования к системе
Для эффективного монтирования стропильной системы нужно действовать согласно определённых норм, без которых строение не будет практичным.
Особое внимание стоит обратить на прочность системы, которая должна выдержать полную нагрузку. Для проверки стропильной системы на прочность нужно провести ориентировочный расчёт.
Вторым условием является жёсткость. Система крыши здания не должна сильно прогибаться. Стропильная система не должна иметь большой вес, нагрузка на фундамент и стены должны быть минимальной. В качестве базового материла чаще всего выбирают древесину так, как она сравнительно легче с другими материалами и достаточно прочная.
Так же важной особенностью является выбор материала для кровли, который не должен быть тяжёлым. Сейчас всё реже выбирают черепицу, которую изготавливают из керамики. Под данный материал все элементы строения дома должны быть хорошо усилены.
Деревянную конструкцию делают только из качественного сырья. Для изготовления базовых элементов используют дерево 1 или 2 сорта. Хвойную древесину чаще всего используют для монтажа скатных крыш. Данный вид дерева содержит смолу, поэтому меньше гниёт.
Обязательно использовать антисептические средство перед стартом работ. Это поможет избежать различных неприятностей. Чаще всего закупают древесину в северных областях. Именно такая древесина считается самой лучшей.
Элементы стропильной системы крыши
Конструкция стропильной системы состоит из различных элементов. Основными составляющими крыши есть: скаты, карниз и конёк. Верхним элементом крыши является конек. Свес (карниз)- это нижний элемент, а скат — находится между карнизом и коньком. Так же к стропильной системы относят несущие элементы.
К несущим элементам стропильной системы относят:
Мауэрлат — является основой для крепления стропил, он укладывается по периметру стен. Он укладывается для того, чтобы нагрузка была равномерной. Для изготовления мауэрлата берётся брус 20см*20 см или 15 см*15см (для небольших конструкций).
Наклонные балки, с помощью которых передаётся нагрузка от крыши, ветра и снега на конструкцию мауэрлата – это стропильные ноги. Их чаще всего монтируют от конька до карниза.
Балка, на которую опираются детали крыши- это прогон. На диаметр прогона влияет его пролёт, чаще всего берётся 20*20 см.
Также в состав стропильной системы деревянной крыши входят: подкосы, стойки и затяжки. Их основная функция — уменьшение тяжести на базовые элементы.
Элементом стропильной системы так же является ферма. В состав данной конструкции входят: затяжки, стропилы, стойки, подкосы. Ферма строится в форме треугольника, благодаря чему имеет хорошую устойчивость.
Узлы соединения стропильной системы бывают таких категорий: узел соединения мауэрлата и ног, узел соединения элементов деревянной фермы и ног.
Способ соединения мауэрлата и стропил есть скользящий и жёсткий.
Не всегда можно применять жёсткие углы, потому что от влияния окружающей среды деревянные элементы подвергается деформации и применять жесткую сцепку наслонных систем не всегда является уместным.Для постройки наслонных стропил используют систему скользящих углов.
Наличие чертежа стропильной системы, где указаны все элементы конструкции, эффективно поможет в работе над системой.
Чертёж представлен ниже.
Формы крыш
Кровля на скатных крышах бывает таких форм:
- односкатные;
- двухскатные;
- вальмовые;
- ломаные.
При стропильной системе односкатной крыши изготовляется самая простая конструкция, её уклон составляет 14-26 градусов, тут наслонные стропилы опираются на несущие стены.
Крыша в двускатной стропильной системе должна быть с уклоном ската до 60 градусов.
Крыша при стропильной системе вальмовой кровли так же должна находиться под наклоном до 60 градусов. Данный тип крыши более сложный при монтаже, но стоимость будет гораздо ниже так, как фронтовые стены отсутствуют. Для монтажа вальмовой кровли используют стропильные фермы или наслонные стропила.
При мансардной(ломаной) формы крыши пролёт делают 10м, а нижняя площадь крыши расположена под наклоном 60 градусов, благодаря этому можно увеличить размер мансарды. Пролёт между наружными стенами по рекомендации делают не больше 10 м.
Различия между формами крыш показаны на фото стропильных систем в галерее в конце статьи.
Для конструкции мансардных крыш чаще всего используют соединения деталей. Главные функции, которые выполняют соединения деталей:
- обеспечение передачи нагрузки в нужном направлении
- выдерживают физические нагрузки
- обеспечении гарантии эксплуатации
На данный момент используют для соединения элементов в стропильной конструкции такие строительные материалы: шпильки, металлические накладки, болты, саморезы.
Для крепления деталей, которые изготовлены из сырого дерева чаще всего используют шпильки или болты.
Вентиляционная система крыши
Из тёплого помещения на чердак очень часто проходят потоки водяного пара, который создаёт конденсат на покрытиях кровли. От конденсата страдают деревянные детали и утеплитель.
Вентиляцию делают для устранения влаги в стропильной системе и на чердаке.
Водяной пар, который попадает на чердак должен без препятствий выходит через окна и особенные отверстия, которые делают в коньке крыше.
В домах, где используют плоские крыши и мансарды должно быть пространство с вентиляцией.
Укладка кровельного покрытия крыши
Скатные крыши покрывают жёсткими (асбоцементный лист, полимерная или керамическая черепица, профнастил и т.д.) или мягкими материалами (битумная черепица). Чаще всего жёсткие материалы монтируют на деревянный каркас.
Жесткие листы кровельного покрытия чаще всего укладывают на обрешетку из деревянных брусков
При монтаже каждой стропильной системы собственноручно обязательно нужно крепко монтировать все узлы и соединения. Важно изготовить не только правильный каркас, но и практично выбрать материал для кровли. Крыша-это самая главная защита дома от различного ненастья.
Фото стропильной системы
Сохраните статью себе на страницу:Пост опубликован: 29.11
84 фото от проектирования до реализации
Чтобы здание было долговечным и надёжным, оно кроме крепкого фундамента должно обладать хорошей стропильной системой, устойчивой ко всем видам природных осадков и способной выдерживать ветровые, снеговые и дождевые нагрузки.
Каким требованиям должна отвечать стропильная система
Стропила должны отвечать следующим требованиям:
Они и места их сочленений должны быть жёсткими. Необходимо полное отсутствие деформаций при усилиях сдвига и распора. Краеугольный камень всей системы – это треугольник.
Стропильная конструкция состоит из закреплённых параллельно друг другу треугольных ферм (рам). Именно они придают кровле нужную устойчивую позицию. А подвижность рам может привести к деформации или даже обрушению крыши.
Кровля не должна иметь большой вес. Учитывая это, обычно для изготовления стропил используют деревянный брус. В случае тяжёлой крыши его заменяют на металл или на первосортную древесину хвойных пород с показателем влажности не выше 18%.
Дерево обязательно нужно обработать антисептиками и антипиренами. Это позволит добиться необходимой прочности и крепости стропильных узлов.
Применяемая в стропильной системе древесина должна быть высококачественной. Обычно используют дерево 1-3 сорта с минимумом сучков и трещин.
Допускается наличие трех сучков длиной не более 30 мм на 1 м. Приемлемая глубина трещин – 1/2 часть доски. Для несущих элементов применяют брус толщиной 50 мм и больше с сечением более 40 см².
Длина досок из хвойной древесины не должна превышать 6,5 м, а из лиственных пород – 4,5 м.
Мауэрлат, прогоны и подушки изготавливают исключительно из твёрдых пород лиственных деревьев и в обязательном порядке применяют антисептическую обработку.
Стропильная система требует предварительных расчетов. Примеры расчетов стропильной системы крыши можно найти в Интернете.
Устройство стропильной системы
По фотографиям системы стропил можно увидеть, что она состоит из:
Мауэрлата. Он играет роль основания всей стропильной конструкции. С его помощью происходит равномерное распределение нагрузок на стены.
Стропильной ноги. Это основная составляющая часть системы стропил, определяющая угол наклона кровельного ската, к ней жёстко крепятся остальные детали.
Прогонов. Они выполняют роль скрепляющих стропильные ноги элементов.
Затяжки. Эта деталь соединяет стропильные ноги и препятствует их разъежанию.
Стоек и подкосов. Они придают ногам стропил надежности.
Обрешетки. Она располагается перпендикулярно стропильным ногам и состоит из обрезных досок. Ее функция заключается в передаче нагрузки от кровли на стропильные ноги.
Конька. Он соединяет два ската кровли.
Кобылки. С ее помощью делают свес, если не хватает длины ног стропил.
Свеса кровли. Он защищает стены от осадков.
Возможные конфигурации крыш
Крыши могут быть:
- односкатными;
- двухскатными;
- четырехскатными;
- ломанными.
Виды стропильных систем
Вид стропильной системы зависит от конструктивного решения здания и его параметров.
Существуют следующие разновидности системы стропил:
Система с висячими стропилами. Прекрасное решение для двухскатных крыш с длиной пролёта менее 6 м и отсутствием внутренних стен.
Вальмовая стропильная система. Это кровля с четырьмя скатами, два из которых имеют форму трапеции, а остальные представляют собой равнобедренные треугольники.
Наслонная система. Она хороша для кровель с длиной пролёта от 10 до 16 м. Внутри дома обязаны находиться несущие стеновые конструкции или колонны. Значения уклона могут быть различными.
Монтаж стропильной системы – дело сложное и трудоемкое, требующее ответственного подхода. Надеемся, что эта статья поможет вам.
Фото стропильной системы
каркас, установка стропил и что такое мауэрлаты крепления, брус для опоры кровли в строительстве, устройство ломаной и многощипцовой конструкции кровли, укладка поперечин
Каркасный формат выделяется среди ряда видов кровли. Он может быть выполненный довольно различным образом, но в любом случае потребуется рассчитать стропила и установить их по всем правилам. При должном знании проблемы можно решить ее собственными силами без обращения к специалистам.
Особенности и формы кровли
Каркасная крыша может быть установлена только с пролетами не длиннее 1220 см, при этом разрыв от одной фермы до другой составляет максимум 0,6 м. Размеры фрагментов каркаса определяются расстояниями пролетов и расчетной снеговой нагрузкой. Стропила могут быть как свободно устанавливаемые, так и принимающие нагрузку от чердачных элементов. В случае с кровлей ломаной формы удается обеспечить достаточную для жилой мансарды высоту потолка, а смотреться она будет лучше всего на квадратном строении.
Многощипцовая крыша считается наиболее сложной и едва ли доступной вариацией для самодеятельных строителей. Сбалансированная стропильная система эффективно выдерживает даже очень высокие нагрузки, имея при этом отличную «внешность». Поскольку скат крутой, риск задержки снега будет минимален. Но при этом придется очень тщательно рассчитывать все элементы конструкции, а в процессе работы появится немало отходов. Кроме того, ендова должна будет пережить воздействие значительного количества снега.
Назначение и виды систем
В самых разных системах стропил может использоваться мауэрлат. Масса кровли дома различается в зависимости от площади, занимаемой скатами, и от использованных материалов. Но в любом случае создаваемая нагрузка весьма солидна. Когда на конструкциях есть конек, обязательно предусматривают стропильный каркас, ногами упираемый в стены. Сила прилагается сразу по нескольким векторам, а в холодный сезон накопление снега только усугубляет проблему.
Мауэрлат призван устранить этот недостаток и предотвратить разрушение стен. Под этим словом подразумевается брус значительного сечения, который бывает и деревянным, и стальным. В большинстве случаев берут тот же материал, который использовали для формирования стропил, но обязательно добиваются непрерывности обвязки либо создают прочные и особо устойчивые стыки. От использования мауэрлата отказываются только в домах из сруба или в зданиях, построенных по каркасной технологии – да и там есть свои детали, выполняющие аналогичную задачу. Когда не удается сделать неразрывный блок, все фрагменты должны быть строго одинаковой длины.
Для Т-образной крыши характерна врезка двух крыльев под определенным углом. Из-за этого приходится формировать ендову. Наружные стропила будут упираться в опорные доски. Кроме них, будут еще и основные детали, непосредственно закрепляемые на стене. Чтобы в ендове все соответствовало решаемой задаче, используют деревянные элементы толщиной 3,8 см. Обрешетку полагается делать монолитной, покрытие присоединяют к ней кляммерами через каждые 50 см. Типичный мауэрлат по толщине является в три раза меньше, чем несущая стена, а если он сделан из стали, можно немного сократить этот показатель.
Под мауэрлатом часто оборудуется упрочняющий пояс. Это особенно важно, если планируется утеплять крышу и обеспечивать надежную гидроизоляцию. Такой пояс формируется из той же смеси, которая применяется для строительства фундаод ммента. Полностью вся опалубка заливается бетоном с одного приема, недопустимы малейшие отдельные слои. В газобетонной стене вырубают промежуточные перемычки у верхней линии блоков – и сразу появляется практичный желоб. Прикрепление мауэрлата производится либо с помощью вязальной проволоки, либо армирующими болтами (но они без упрочняющего пояса не помогут никак), либо строительными шпильками.
Разобравшись с опорой для стропил, нужно выяснить, какими они могут быть, и что правильнее использовать для подпора кровли. Висячие стропила применяются, если отсутствует капитальная стена внутри здания, их точки опор расположены исключительно на внешних контурах.
Такие подпорки оказались востребованы при сооружении:
- жилых домов с одним пролетом;
- производственных объектов;
- различных павильонов;
- мансард.
Не следует недооценивать такой вариант, благодаря инженерным разработкам, подвесные стропила способны не прогибаться, перекрывая пролеты в 15–17 м. Но важно понимать, что все свои возможности они обретают только в тесном взаимодействии с другими деталями. Придется использовать и затяжки, и бабки, и ригели. Самая простая ферма выполняется из двух балок, соединяемых в верхней позиции, по конфигурации такое устройство близко к треугольнику. Горизонтальная связь деталей каркаса обеспечивается затяжкой (балкой из дерева или металлического профиля).
Благодаря затяжке исключается передача распора на стены, одновременно подавляется сила, приложенная в горизонтальной плоскости. Внешние стены переживают действие лишь тех сил, чей вектор ориентирован по вертикали. Не всегда строители помещают затяжку в самом низу, часто она выставляется у самого конька. Готовясь к строительству мансарды, этот элемент ставят чаще всего выше, чем основание стропильных ножек. Тогда удастся сделать этаж, о потолок которого не придется биться головой при любом неосторожном движении.
Висячие стропила для пролетов длиннее 6 м должны быть укреплены при помощи подвесов и раскосов. В этом случае монолитная затяжка сменяется на собранную из пары связанных балок. В классической схеме (треугольной шарнирной) низовые основания упирают в горизонтальные детали. Для нормального функционирования системы требуется, чтобы высота конька составляла как минимум 15% от пролета ферм. Стропила действуют на изгиб, но затяжка не дает им отодвинуться в стороны. Чтобы балки изгибались меньше, коньковые узлы врубают с расчетом на эксцентриситет (возникновение противоположного по вектору изгибающего усилия).
Мансардные чердаки строят по большей части с помощью треугольных арок на трех шарнирах, а затяжкам отведена функция балок перекрытия. Составные части затяжки связывают болтами путем косого или непосредственного прируба. Приподнятая затяжка также может быть применена в сооружении стропил под мансарду. Чем выше она поднимается, тем больше может быть поднят и потолок. Но важно помнить, что одновременно с этим вырастают и нагрузки на все элементы. Передача усилий производится на мауэрлат при помощи подвижного крепления, гасящего изменения размеров от перепадов влажности и температуры.
Стропила могут подвергаться неравномерной нагрузке, поскольку с одной стороны она выше. Это приводит к сдвигу в ту же сторону всей системы. Исключить такой неприятный эффект можно, если вынести стропила за контур стен. Затяжка при подобном решении перестает быть опорой, она переносит либо растягивающие воздействия (если устраивается чердак), либо растянуто-изгибающие (когда сооружают мансарду). Шарнирные арки с включением ригеля отличаются от предыдущего варианта заменой скользящей опоры на идентичную по функциям – жесткую. Благодаря изменению типа опор иным становится и вид образующихся напряжений, стропильная система превращается в распорную.
Затяжка формируется в верхней доле арки. Ее цель состоит в том, чтобы переносить уже не растяжение, а сжимающее воздействие. Дополнительная затяжка, усиливающая ригель, нужна при значительной нагрузке. Арки с подвесами и подкосами дополняют системы арок с «бабками». Такая система нужна при значительных пролетах (от 6 до 14 м). Подкосы, исправляющие возникающий изгиб, нужно упирать в бабку. Независимо от конкретного вида стропильной системы нужно максимально четко выполнять все детали и их связки между собой.
Не всегда навесные стропила могут выполнить поставленную задачу. Тогда на помощь приходят накосные элементы. Такой тип стропил применяют под вальмовыми крышами и под кровлями, оборудованными ендовой. Их длина является больше, чем в обычном случае. Вдобавок они становятся опорами под укороченные стропила скатов. Оттого на накосные стропила приходится нагрузка примерно на 50% больше, чем в других конструкциях.
Благодаря увеличенной длине удается:
- сопротивляться значительным воздействиям;
- формировать балки без разрезов;
- привести детали к единому размеру путем спаривания досок.
Чтобы построить вальмовую кровлю со многими пролетами, диагональные ноги снабжаются опорами. Такие опоры делаются в виде стандартных подкосов либо стоек из бруса, либо пары соединенных досок. Опора через подкладку из дерева и гидроизоляционный слой производится непосредственно на железобетонное перекрытие. Подкосы ставят под углом не меньше 45 и не больше 53 градусов, внизу такая деталь упирается в лежни. Угол монтажа менее важен, чем возможность фиксации частей стропил в точке, переживающей сильнейшую нагрузку.
Накосные стропила, размещенные в проемах до 750 см, должны удерживаться подкосами только в верхней доле. При длине от 750 до 900 см внизу дополнительно монтируют шпренгельную ферму или стойку. А если общая длина пролета превышает 9 м, то для максимальной надежности в середине нужно поставить стойку, никакая другая опора не подойдет. Если избранное перекрытие неспособно выдержать нагрузку, придется усиливать его балкой. Вид опоры в коньке определяется тем, сколько используется промежуточных опор, каковы они, как выполнены ключевые наслонные стропила.
Кроме типа стропил, нужно четко разобраться с их материалом. Как деревянные, так и металлические конструкции могут быть хороши, но только каждая на своем месте. Даже высокая прочность металла не позволяет оттеснить привычную древесину. Дерево в течение тысячелетий уверенно доказало свои преимущества, а сейчас оно даже наращивает популярность ввиду отличных экологических характеристик. Доски и брус можно купить по доступной цене, и если что-то не было учтено, всегда легко прямо на стройплощадке отпилить нужный фрагмент или нарастить деталь.
Иногда возникают проблемы, связанные с эксплуатацией созданных конструкций. Деревянные стропила придется тщательно обрабатывать антисептиками, а также средствами, блокирующими развитие плесневых колоний, поедание насекомыми. Горючесть древесины подавляется за счет регулярной обработки, а кроме того, под скаты длиннее 7 м слишком сложно искать необходимые комплектующие. До монтажа стены прокладываются мауэрлатом, делающимся из бревенчатого каркаса либо на основе блока из бруса. Толщина конструкций составляет минимум 180 мм, это единственное условие однородного распределения нагрузок.
Металлические стропила являются неизбежно тяжелее, чем деревянные при идентичном сечении. Поэтому стены нужно усиливать, работы по их строительству становятся дороже и длиннее. Не получится смонтировать блоки из металла вручную, обязательно потребуются подъемные краны. Невозможно или очень затруднительно корректировать размеры, геометрию стропил, поэтому сразу максимально точно придется сооружать стены и исключать ошибки при их строительстве. Малейший промах может сделать дорогостоящий блок почти бесполезным на деле.
Металлические стропила связывают при помощи сварки, а сварные соединения неизбежно ослабляются, поскольку там ускоренно развивается коррозия. Стоимость работ является весьма высокой, а при выполнении их необходимо выполнять требования огневой и электрической безопасности. Но есть такое неоспоримое преимущество, как возможность подпереть скат кровли от 700 см и длиннее. Если использовать особую антикоррозийную краску, долговечность металлических конструкций обеспечена полностью. Все эти преимущества позволяют быстро и комфортно строить промышленные здания со значительной высотой и протяженностью пролетов.
Как выбрать: что учесть?
Стропильная система должна быть выбрана максимально правильно и четко.
При поиске подходящего решения нужно обращать внимание на следующие моменты:
- прочность;
- возможность подпереть скаты и кровлю в целом определенного размера и геометрии;
- создание позитивного эстетического образа здания в целом.
Технические параметры имеют приоритетное значение. Даже самые красивые конструкции, соответствующие принципам дизайна, не проявят своих позитивных качеств, если они прослужат слишком мало. Опытные строители всегда анализируют среднегодовые и сезонные температуры, финансовые возможности застройщиков, предельно возможный темп ветра и тяжесть вышележащей кровли. Во внимание также принимают будущее использование подкровельного пространства, необходимый для него масштаб. Недооценивать ветер, снег и дождь нельзя, поскольку эти факторы могут оказать очень сильное воздействие на кровлю, а через нее и на стропила.
Если достоверно известно, что конкретная местность отличается мощными снегопадами, минимальный угол ската оказывается непрактичен. Еще актуальнее этот момент при использовании плоских кровель. Под давлением накапливающихся осадков каркас может стремительно деформироваться или же внутрь польется вода. Другое дело, когда определенный регион часто подвергается приходу циклонов и приносимых ими сильных ветров. Тут уже скат стоит сделать поменьше, тогда практически исключена будет ситуация со срывом единичных элементов конструкции.
Избежать ошибок можно, если посмотреть на уже построенные поблизости и длительное время эксплуатируемые дома. Точно воспроизведя конструкцию их кровли и взаимосвязанную с нею стропильную систему, можно наилучшим образом учесть местную специфику. Но не все идут по этому пути, иной раз ставится задача выработать исключительно оригинальный проект. Тогда придется тщательно собирать исходные данные, проводить скрупулезные расчеты. При отсутствии специальных знаний на помощь лучше привлечь квалифицированных исполнителей.
Проанализировав совокупную нагрузку, создаваемую ветром и снегом, можно обнаружить иногда, что те или иные части стропильного комплекса нуждаются в выборочном усилении. При оценке необходимого угла наклона кровли обращают внимание также и на вид используемого покрытия. Тяжелая металлочерепица или профнастил при очень большом уклоне может самопроизвольно сползать вниз, приходится дополнительно их крепить, усложняя себе работу и удорожая монтаж. Кроме того, отдельные материалы имеют склонность задерживать воду или пропитываться ей, бороться с этим можно только делая склон круче. Создание хорошей кровли и стропильной системы, удовлетворяющей столь противоречивым требованиям, не всегда доступно для неспециалистов.
Из чего состоит?
Устройство стропильной системы, как нетрудно заметить, довольно сложное и даже противоречивое. Каждая часть этой конструкции имеет строго определенную роль. Так, мауэрлат представляет собой длинные бруски из хвойной древесины, причем для работы используется строго смолистое дерево. Такие элементы раскладывают вдоль внешних несущих стенок, присоединяя к основанию анкерами либо стержнями особой конструкции (с резьбой). Эта деталь передает нагрузку от кровли на стену.
Следом идет такое приспособление, как стропильная нога. Под этим названием фигурирует деревянный брус, применяемый для возведения контура скатов. Форма конструкции всегда треугольная, потому что она наилучшим образом помогает кровле переносить разрушительное воздействие ветров, снега и других атмосферных процессов. Стропильные ноги ставят на равномерных расстояниях вдоль всей крыши, шаг не может превышать 120 см.
Определенное значение для опоры кровли имеет и лежень – это деревянный брусок, заменяющий мауэрлат в отдельных случаях. Лежни кладут на внутренние опорные стены. Они превращаются в основу кровельного треугольника. Благодаря им скаты не расползаются под собственной тяжестью. А также стоит сказать и про стойки – это поставленные по вертикали бруски с квадратным сечением. Они воспринимают давление, которое оказывает вниз коньковый узел, и транслируют его механически на внутреннюю несущую плоскость. Иногда стойки оказываются под стропильными ногами.
Подкосы призваны укрепить всю конструкцию крыши, они связывают в одно целое ноги и лежни. Эта деталь по форме напоминает ромб. Общность, образуемая затяжкой и подкосами, получила название фермы. Кроме них, нужна еще и обрешетка, которая представляет собой тонкие доски, набиваемые под прямым углом к ногам стропил. Она помогает удержать стропильные ноги как единую систему. К обрешетке прикрепляется абсолютно любое покрытие крыши.
Под мягкие материалы обрешетка должна делаться неразрывной, причем наилучшим средством считается фанера. На самом верху располагается конек, который логически и физически завершает кровельный треугольник. Соединение пары противопоставленных ног стропил обеспечивается квадратным деревянным брусом, который предотвращает разрушение крыши в целом. А в самом низу скатной кровли располагается свес, который выводится приблизительно на 0,5 м от периметра. Благодаря ему потоки дождя, уходящие с крыши, не заливают наружные несущие плоскости и не вредят им.
Кобылки используют лишь в той ситуации, когда стропильные ноги не удается выполнить по той длине, которая позволила бы организовать свес. Соединение с досками пониженного сечения эффективно решает эту проблему. Для крепления деревянных элементов стропил чаще всего рекомендуется использовать хомуты, скобы. Применять гвозди нежелательно, потому что проколотое ими дерево через несколько лет становится слабым и непрочным. Поэтому профессионалы если и используют соединения, делаемые непосредственно на стройплощадке, то пускают в ход болты.
Но даже болтовая связка ослабляет строительные конструкции, пусть и сравнительно немного. Крепче всего оказываются соединения при помощи хомутов либо скоб из металла. Максимально повысить качество изделий может только их промышленное получение, поскольку лишь в строго стандартизированных и полностью контролируемых условиях исключены отклонения от норм, ухудшение качества. Собрать стропильную конструкцию из полностью готовых ферм можно очень быстро, никакого риска в ее использовании нет. Другое дело, что требуется как можно точнее собрать информацию о необходимых характеристиках и без искажений передать ее производителю.
Кроме названных элементов, стропильная система граничит с ендовой. Так называют особое соединение геометрически сложной крыши в точках, где меняется ее траектория. Отличие от конька состоит в том, что в таких местах кровельные детали образуют отрицательный угол. Техническая суть изделия заключается в том, что желоб помогает отводить в сторону жидкость. Чем сложнее конфигурация, тем больше должно быть количество таких желобов.
Карнизный брус служит для упирания в него распорки, другой конец которой упирается в лобовую доску, при этом капельник не деформируется и его конфигурация не искажается. Ветровые связи – это те элементы стропильной системы, которые переводят нагрузку, создаваемую ветром, с кровли на фундамент. Они не только увеличивают суммарную устойчивость конструкции, но и помогают избежать ее опрокидывания при нестабильности единичных деталей. Крыша сохранит пространственную жесткость даже при весьма сильных ветрах.
Горизонтальными ветровыми связями оказываются такие элементы, как:
- раскосы;
- параболические затяжки;
- комплексы обычных затяжек;
- фермы, дополненные крестовидной решеткой.
По вертикали сохранение характеристик под сильным воздушным давлением обеспечивается за счет ветровых опор и балок. Иногда применяется монолитное упрочняющее ядро. Инженеры придумали немало и других вариантов оформления ветровой связи. Она обеспечивается рамами и полурамами, защемленными подпорками. В малых зданиях применяют жесткие (сопротивляющиеся сжатию) или растянутые диагонали, некоторые охватывают сразу два пролета. Расположение каждого из элементов точно отражается в проектной документации.
Расчёт
Нагрузка
Качественные характеристики стропильных систем и их состав понять не так и сложно, если проявить внимательность и усердие. Но не менее важно рассчитать количественные параметры этих систем. Если не сделать этого или провести расчеты неправильно, можно или израсходовать слишком много средств, или столкнуться с протечками даже с разрушением отдельных элементов.
Чтобы точно все рассчитать, придется анализировать следующие:
- изгибы кровли;
- среднегодовую массу снега;
- неравномерности в ее распределении по скатам в зависимости от крутизны склона и розы ветров;
- ветровой перенос уже упавшего снега;
- сход снежных и ледяных масс, сток жидкой воды вниз;
- аэродинамическую характеристику и парусность конструкции;
- различия в силе воздействия на отдельные точки.
Просчитать все необходимое, притом смоделировав реалистичные ситуации и заложив в проект обоснованный запас прочности – не так просто. Тем более что нужно обратить внимание и на сложение различных нагрузок, на их совокупное действие. Но все же любому заказчику вполне по силам оценить качество работы проектировщиков. Нагрузки, прилагающиеся к стропильным системам, делятся на три ключевые группы: главную, дополнительную и экстремальную.
В главный разряд попадают:
- стабильные факторы – тяжесть кровли и стропильных конструкций, дополнительных устанавливаемых поверх них элементов;
- долговременные воздействия – снег, температура;
- периодически меняющиеся факторы – полные расчеты снеговых и температурных воздействий с учетом всех тонкостей.
Дополнительная группа – это давление, оказываемое ветром, строителями и ремонтниками, гололедом и дождем. К экстремальной категории относятся все чрезвычайные происшествия природного и техногенного характера, которые могут возникнуть в конкретном месте. Их уровень прогнозируется с запасом, чтобы гарантировать исключение неприятных последствий. При расчете каркасной крыши и находящихся под ней конструкций во внимание принимают предельную нагрузку, в случае приложения которой все сооружение рассыпается. Дополнительно приводится показатель или группа показателей, при достижении которых неизбежно появляются различные деформации.
Коэффициент сноса снега отражает то, насколько больше он будет отлагаться на подветренной стороне и перед предметами (частями), которые задерживают поток воздуха. В проблемных местах придется максимально сблизить стропила и основательно просчитать необходимую толщину лицевого материала. Максимально точную оценку всем параметрам можно дать лишь при умножении любых полученных цифр на коэффициенты надежности. Что касается ветра, то развиваемое им усилие направлено на сбрасывание крутых крыш и на подъем с подветренного участка плоской кровли. Нельзя забывать, что воздушный поток воздействует одновременно на фасады и на скаты крыш.
При ударе о фасад воздух распадается на две волны: одна уходит вниз и более интереса не представляет, а другая по касательной нажимает на кровельный свес, стремясь приподнять его. Действие на скат происходит под прямым углом, этот участок вдавливается вглубь. Одновременно формируется завихрение, которое по касательной воздействует на наветренный сектор ската. Этот вихрь обходит конек и начинает создавать подъемную силу уже в приложении к подветренному сегменту. К сведению: при подсчете массы кровли нужно учитывать тяжесть стропил, утеплителей, гидроизоляции и парового барьера.
Стандартная нагрузка на 1 квадратный метр крыши составляет до 50 кг независимо от ее размеров и других значимых обстоятельств. Меняя расстояние от одних стропильных ног до других, можно задавать фактическое распределение нагрузок на них. По мнению большинства специалистов, приемлемыми значениями будут показатели от 60 до 120 см. Но на утепляемой кровле стоит выбирать такие дистанции, которые равны одному листу или рулону утеплительных материалов. Одновременно стоит учитывать, что среди нескольких подходящих вариантов расстановки стропил предпочтительнее тот, что дает оптимальный эффект при минимальном расходе используемых материалов.
При подсчетах нагрузок, переносимых стропилами, всегда смотрят и на то, чтобы они не превышали предельной выносливости кровельного материала. Ведь никакого смысла в таком превышении нет. Если при запланированном воздействии кровля все равно станет прогибаться, говорить о солидном результате нельзя. При расчетах полезная нагрузка от конструкций, соединенных с фермами стропил, подсчитывается соответственно той площади касания, которая нанесена на чертёж. К таким конструкциям относятся камеры вентиляции, потолки мансард и первых этажей, поставленные на крыши водяные резервуары. Кроме величины давления на стропильную систему, подсчитывают и резкость склона кровли.
Угол наклона: значение
На форумах при консультациях специалистов и в профессиональной литературе можно встретить упоминания сразу трех единиц измерения наклона. Кроме привычных и ожидаемых градусов, тут будут и проценты, и соотношения между сторонами. Нередко они уживаются вместе даже в рамках одной публикации или инструкции от производителя кровельных материалов. Но на самом деле ничего загадочного в этом нет, понять суть может любой потребитель. Под углом наклона крыши специалисты понимают тот угол, который возникает на пересечении горизонтали со скатом кровли.
Тупых углов в этом случае быть не может в принципе. Более того, встретить скат круче 50 градусов можно лишь в декоративных элементах, всевозможных башенках. Исключением из общего правила становятся лишь скаты на нижних рядах стропил мансардной кровли. Во всех остальных случаях углы колеблются от 0 до 45 градусов. Относительные пропорции сторон высчитываются как соотношение между высотой ската и его проекцией на горизонталь. Этот показатель равняется для равномерно сконструированной крыши с парой скатов половине пролета.
На односкатной крыше пропорция равна единице, а в более сложных конфигурациях все же придется проводить все расчеты и прикидки самостоятельно, не отталкиваясь от готовых значений. Угол уклона обычно выражают в виде дроби, числитель и знаменатель разделяются двоеточием. Но когда получаемые цифры невозможно округлить до целых чисел, рекомендуется использовать проценты: просто делят одно на другое и увеличивают в сто раз. Плоскими кровлями считаются те, что имеют уклон не более 5 градусов; малым признается уклон 6–30 градусов, а все остальные крыши принято считать крутыми. Плоская конструкция радикально увеличивает полезную площадь и довольно устойчива к ветру, но потребуется чистить ее от снега вручную и усиливать гидроизоляцию до предела. Уклон обязательно сообразуется с конкретным материалом, причем необходимые значения можно найти в инструкциях от производителя. Чтобы рассчитать даже самые сложные и причудливые конфигурации крыш, их разбивают мысленно на треугольники и в каждом подсчитывают угол особо.
Шаг, длина и сечение стропил
Когда стало понятно, какая длина скатов, какие углы, образуемые этими скатами с горизонтальной плоскостью, настало время заняться собственно просчетом стропил. Если каркас крыши сделан из бруса 5х15 см под металлочерепицу, монтажный шаг колыхается от 0,6 до 0,8 м. По мере роста крутизны уклона, промежуток тоже увеличивается. Если крыша наклонена под 45 градусами, требуется ставить стропила через каждые 800 мм, а для скатов по 75 градусов можно добавить еще 200 мм.
Следующий важный параметр – это длина стропил. Она тесно связана с шагом: если блоки делаются длинными, их максимально сближают, а при укорочении единичной детали — раздвигают. При подсчете шага обрешетки исходят из вида положенной сверху черепицы и из того, что на каждом скате следует раскладывать целое число рядов. Если получается дробь, лучше округлить, уменьшить или увеличить немного показатель. Стропильные ножки под металлочерепицей, сечение которой составляет 15х5 см, колеблются от 65 до 95 см. Нельзя увеличивать шаг при сечении обрешетки 3х5 см.
Чтобы утеплитель лучше проветривался, в районе верхней кромки стропил готовятся ряды отверстий диаметром 1–1,2 см. Рядовые стропила под профнастилом идут через каждые 0,6–0,9 м. Когда расстояние превышает поневоле этот показатель, придется ставить поперек хода монтажа обрешетку со значительным сечением. Обрешетка под профнастилом собирается из досок габаритами 3х10 см, которые ставятся с интервалом от 0,5 м. Подсчитывать интервал нужно сообразно высоте и толщине материалов.
При всех выявившихся недостатках шифера, он остается широко востребованным. Под шиферной кровлей монтируются стропила сечением 5х10–15 см, отдаленные друг от друга на 60–80 см. Чаще всего рекомендуется среднее расстояние, которое составляет 0,7 м. Паузы между частями обрешетки вычисляют сообразно крутизне материала. На сравнительно пологих участках опора на 4 куска дерева оправдывает себя. Если кровля делается круче, ставят 3 бруска, отделяемые 63–65 см.
Нельзя забывать, что из-за ответственности стропильной системы лучше оставить резерв прочности, нежели сделать неоправданно слабый тип стропил. Для их изготовления применяют брус, высушенный максимум до 15%. Заменой брусу может послужить не обрезная доска той же сухости. Под керамическую черепицу используют обрешетку из бруса 5х5 см. В намеченных согласно рассчитанному расстоянию местах применяют гвозди для шифера или простые саморезы.
Монтаж: технология
Строительство крыши подразумевает использование стандартного круга плотницких инструментов и электрической дрели. Если используются металлические конструкции, потребуется болгарка для точной нарезки. Помните, что обрабатывать ею металлочерепицу или профнастил нельзя, это может привести к повреждению материала. Шатровая крыша без стоек делается при помощи затяжек, которые усиливают сооружение.
В вальмовом варианте приходится укреплять прогоны, идущие по диагонали. На них отводят спаренные доски и особо крепкий брус. Точки соединений всегда имеют подпорку (стойку), а главная опора ставится примерно в четверти длины, отделяющей крупные стропила от конька. Под фронтонами на двускатной кровле всегда делают стропила меньшей длины. А вот под основной частью четырехскатной конструкции могут ставиться крайне длинные детали, даже больше 7 м. Чтобы они держались надежно, применяют либо стойку, переводящую напряжение на перекрытие, либо шпренгель.
Первым шагом при создании стропил под ломаной кровлей оказывается формирование опорного комплекса в виде буквы П. Он опирается на балки перекрытий и удерживается стропильными ножками. Далее, ставят три или более прогона, два из них выводят на углы каркаса, а остальные располагают в середине перекрытия. Завершающим шагом при стропиловке оказывается закрепление ножек. Стропильные системы желательно делать по шаблону – соединить две доски, которые по длине совпадают со стропилами, и приколотить друг к другу гвоздем. Шаблон ставят краями в точки присоединения стропильных ножек и фиксируют его при помощи поперечины.
Дополнительный шаблон (на этот раз фанерный) поможет сделать монтажная пила. Фермы присоединяют к мауэрлату, начиная с крайних. Чтобы не напутать с точкой крепления конька, верхушки этих ферм связывают прямой веревкой. Массивность затяжек по мере приближения к коньку возрастает. Если стропильные элементы крепятся болтами, стоит применять шайбы или пластины. Это не даст гайкам углубляться в дерево.
Как установить стропилы своими руками, смотрите в видео ниже.
каркас, установка стропил и что такое мауэрлаты крепления, брус для опоры кровли в строительстве, устройство ломаной и многощипцовой конструкции кровли, укладка поперечин
Каркасный формат выделяется среди ряда видов кровли. Он может быть выполненный довольно различным образом, но в любом случае потребуется рассчитать стропила и установить их по всем правилам. При должном знании проблемы можно решить ее собственными силами без обращения к специалистам.
Особенности и формы кровли
Каркасная крыша может быть установлена только с пролетами не длиннее 1220 см, при этом разрыв от одной фермы до другой составляет максимум 0,6 м. Размеры фрагментов каркаса определяются расстояниями пролетов и расчетной снеговой нагрузкой. Стропила могут быть как свободно устанавливаемые, так и принимающие нагрузку от чердачных элементов. В случае с кровлей ломаной формы удается обеспечить достаточную для жилой мансарды высоту потолка, а смотреться она будет лучше всего на квадратном строении.
Многощипцовая крыша считается наиболее сложной и едва ли доступной вариацией для самодеятельных строителей. Сбалансированная стропильная система эффективно выдерживает даже очень высокие нагрузки, имея при этом отличную «внешность». Поскольку скат крутой, риск задержки снега будет минимален. Но при этом придется очень тщательно рассчитывать все элементы конструкции, а в процессе работы появится немало отходов. Кроме того, ендова должна будет пережить воздействие значительного количества снега.
Назначение и виды систем
В самых разных системах стропил может использоваться мауэрлат. Масса кровли дома различается в зависимости от площади, занимаемой скатами, и от использованных материалов. Но в любом случае создаваемая нагрузка весьма солидна. Когда на конструкциях есть конек, обязательно предусматривают стропильный каркас, ногами упираемый в стены. Сила прилагается сразу по нескольким векторам, а в холодный сезон накопление снега только усугубляет проблему.
Мауэрлат призван устранить этот недостаток и предотвратить разрушение стен. Под этим словом подразумевается брус значительного сечения, который бывает и деревянным, и стальным. В большинстве случаев берут тот же материал, который использовали для формирования стропил, но обязательно добиваются непрерывности обвязки либо создают прочные и особо устойчивые стыки. От использования мауэрлата отказываются только в домах из сруба или в зданиях, построенных по каркасной технологии – да и там есть свои детали, выполняющие аналогичную задачу. Когда не удается сделать неразрывный блок, все фрагменты должны быть строго одинаковой длины.
Для Т-образной крыши характерна врезка двух крыльев под определенным углом. Из-за этого приходится формировать ендову. Наружные стропила будут упираться в опорные доски. Кроме них, будут еще и основные детали, непосредственно закрепляемые на стене. Чтобы в ендове все соответствовало решаемой задаче, используют деревянные элементы толщиной 3,8 см. Обрешетку полагается делать монолитной, покрытие присоединяют к ней кляммерами через каждые 50 см. Типичный мауэрлат по толщине является в три раза меньше, чем несущая стена, а если он сделан из стали, можно немного сократить этот показатель.
Под мауэрлатом часто оборудуется упрочняющий пояс. Это особенно важно, если планируется утеплять крышу и обеспечивать надежную гидроизоляцию. Такой пояс формируется из той же смеси, которая применяется для строительства фундаод ммента. Полностью вся опалубка заливается бетоном с одного приема, недопустимы малейшие отдельные слои. В газобетонной стене вырубают промежуточные перемычки у верхней линии блоков – и сразу появляется практичный желоб. Прикрепление мауэрлата производится либо с помощью вязальной проволоки, либо армирующими болтами (но они без упрочняющего пояса не помогут никак), либо строительными шпильками.
Разобравшись с опорой для стропил, нужно выяснить, какими они могут быть, и что правильнее использовать для подпора кровли. Висячие стропила применяются, если отсутствует капитальная стена внутри здания, их точки опор расположены исключительно на внешних контурах.
Такие подпорки оказались востребованы при сооружении:
- жилых домов с одним пролетом;
- производственных объектов;
- различных павильонов;
- мансард.
Не следует недооценивать такой вариант, благодаря инженерным разработкам, подвесные стропила способны не прогибаться, перекрывая пролеты в 15–17 м. Но важно понимать, что все свои возможности они обретают только в тесном взаимодействии с другими деталями. Придется использовать и затяжки, и бабки, и ригели. Самая простая ферма выполняется из двух балок, соединяемых в верхней позиции, по конфигурации такое устройство близко к треугольнику. Горизонтальная связь деталей каркаса обеспечивается затяжкой (балкой из дерева или металлического профиля).
Благодаря затяжке исключается передача распора на стены, одновременно подавляется сила, приложенная в горизонтальной плоскости. Внешние стены переживают действие лишь тех сил, чей вектор ориентирован по вертикали. Не всегда строители помещают затяжку в самом низу, часто она выставляется у самого конька. Готовясь к строительству мансарды, этот элемент ставят чаще всего выше, чем основание стропильных ножек. Тогда удастся сделать этаж, о потолок которого не придется биться головой при любом неосторожном движении.
Висячие стропила для пролетов длиннее 6 м должны быть укреплены при помощи подвесов и раскосов. В этом случае монолитная затяжка сменяется на собранную из пары связанных балок. В классической схеме (треугольной шарнирной) низовые основания упирают в горизонтальные детали. Для нормального функционирования системы требуется, чтобы высота конька составляла как минимум 15% от пролета ферм. Стропила действуют на изгиб, но затяжка не дает им отодвинуться в стороны. Чтобы балки изгибались меньше, коньковые узлы врубают с расчетом на эксцентриситет (возникновение противоположного по вектору изгибающего усилия).
Мансардные чердаки строят по большей части с помощью треугольных арок на трех шарнирах, а затяжкам отведена функция балок перекрытия. Составные части затяжки связывают болтами путем косого или непосредственного прируба. Приподнятая затяжка также может быть применена в сооружении стропил под мансарду. Чем выше она поднимается, тем больше может быть поднят и потолок. Но важно помнить, что одновременно с этим вырастают и нагрузки на все элементы. Передача усилий производится на мауэрлат при помощи подвижного крепления, гасящего изменения размеров от перепадов влажности и температуры.
Стропила могут подвергаться неравномерной нагрузке, поскольку с одной стороны она выше. Это приводит к сдвигу в ту же сторону всей системы. Исключить такой неприятный эффект можно, если вынести стропила за контур стен. Затяжка при подобном решении перестает быть опорой, она переносит либо растягивающие воздействия (если устраивается чердак), либо растянуто-изгибающие (когда сооружают мансарду). Шарнирные арки с включением ригеля отличаются от предыдущего варианта заменой скользящей опоры на идентичную по функциям – жесткую. Благодаря изменению типа опор иным становится и вид образующихся напряжений, стропильная система превращается в распорную.
Затяжка формируется в верхней доле арки. Ее цель состоит в том, чтобы переносить уже не растяжение, а сжимающее воздействие. Дополнительная затяжка, усиливающая ригель, нужна при значительной нагрузке. Арки с подвесами и подкосами дополняют системы арок с «бабками». Такая система нужна при значительных пролетах (от 6 до 14 м). Подкосы, исправляющие возникающий изгиб, нужно упирать в бабку. Независимо от конкретного вида стропильной системы нужно максимально четко выполнять все детали и их связки между собой.
Не всегда навесные стропила могут выполнить поставленную задачу. Тогда на помощь приходят накосные элементы. Такой тип стропил применяют под вальмовыми крышами и под кровлями, оборудованными ендовой. Их длина является больше, чем в обычном случае. Вдобавок они становятся опорами под укороченные стропила скатов. Оттого на накосные стропила приходится нагрузка примерно на 50% больше, чем в других конструкциях.
Благодаря увеличенной длине удается:
- сопротивляться значительным воздействиям;
- формировать балки без разрезов;
- привести детали к единому размеру путем спаривания досок.
Чтобы построить вальмовую кровлю со многими пролетами, диагональные ноги снабжаются опорами. Такие опоры делаются в виде стандартных подкосов либо стоек из бруса, либо пары соединенных досок. Опора через подкладку из дерева и гидроизоляционный слой производится непосредственно на железобетонное перекрытие. Подкосы ставят под углом не меньше 45 и не больше 53 градусов, внизу такая деталь упирается в лежни. Угол монтажа менее важен, чем возможность фиксации частей стропил в точке, переживающей сильнейшую нагрузку.
Накосные стропила, размещенные в проемах до 750 см, должны удерживаться подкосами только в верхней доле. При длине от 750 до 900 см внизу дополнительно монтируют шпренгельную ферму или стойку. А если общая длина пролета превышает 9 м, то для максимальной надежности в середине нужно поставить стойку, никакая другая опора не подойдет. Если избранное перекрытие неспособно выдержать нагрузку, придется усиливать его балкой. Вид опоры в коньке определяется тем, сколько используется промежуточных опор, каковы они, как выполнены ключевые наслонные стропила.
Кроме типа стропил, нужно четко разобраться с их материалом. Как деревянные, так и металлические конструкции могут быть хороши, но только каждая на своем месте. Даже высокая прочность металла не позволяет оттеснить привычную древесину. Дерево в течение тысячелетий уверенно доказало свои преимущества, а сейчас оно даже наращивает популярность ввиду отличных экологических характеристик. Доски и брус можно купить по доступной цене, и если что-то не было учтено, всегда легко прямо на стройплощадке отпилить нужный фрагмент или нарастить деталь.
Иногда возникают проблемы, связанные с эксплуатацией созданных конструкций. Деревянные стропила придется тщательно обрабатывать антисептиками, а также средствами, блокирующими развитие плесневых колоний, поедание насекомыми. Горючесть древесины подавляется за счет регулярной обработки, а кроме того, под скаты длиннее 7 м слишком сложно искать необходимые комплектующие. До монтажа стены прокладываются мауэрлатом, делающимся из бревенчатого каркаса либо на основе блока из бруса. Толщина конструкций составляет минимум 180 мм, это единственное условие однородного распределения нагрузок.
Металлические стропила являются неизбежно тяжелее, чем деревянные при идентичном сечении. Поэтому стены нужно усиливать, работы по их строительству становятся дороже и длиннее. Не получится смонтировать блоки из металла вручную, обязательно потребуются подъемные краны. Невозможно или очень затруднительно корректировать размеры, геометрию стропил, поэтому сразу максимально точно придется сооружать стены и исключать ошибки при их строительстве. Малейший промах может сделать дорогостоящий блок почти бесполезным на деле.
Металлические стропила связывают при помощи сварки, а сварные соединения неизбежно ослабляются, поскольку там ускоренно развивается коррозия. Стоимость работ является весьма высокой, а при выполнении их необходимо выполнять требования огневой и электрической безопасности. Но есть такое неоспоримое преимущество, как возможность подпереть скат кровли от 700 см и длиннее. Если использовать особую антикоррозийную краску, долговечность металлических конструкций обеспечена полностью. Все эти преимущества позволяют быстро и комфортно строить промышленные здания со значительной высотой и протяженностью пролетов.
Как выбрать: что учесть?
Стропильная система должна быть выбрана максимально правильно и четко.
При поиске подходящего решения нужно обращать внимание на следующие моменты:
- прочность;
- возможность подпереть скаты и кровлю в целом определенного размера и геометрии;
- создание позитивного эстетического образа здания в целом.
Технические параметры имеют приоритетное значение. Даже самые красивые конструкции, соответствующие принципам дизайна, не проявят своих позитивных качеств, если они прослужат слишком мало. Опытные строители всегда анализируют среднегодовые и сезонные температуры, финансовые возможности застройщиков, предельно возможный темп ветра и тяжесть вышележащей кровли. Во внимание также принимают будущее использование подкровельного пространства, необходимый для него масштаб. Недооценивать ветер, снег и дождь нельзя, поскольку эти факторы могут оказать очень сильное воздействие на кровлю, а через нее и на стропила.
Если достоверно известно, что конкретная местность отличается мощными снегопадами, минимальный угол ската оказывается непрактичен. Еще актуальнее этот момент при использовании плоских кровель. Под давлением накапливающихся осадков каркас может стремительно деформироваться или же внутрь польется вода. Другое дело, когда определенный регион часто подвергается приходу циклонов и приносимых ими сильных ветров. Тут уже скат стоит сделать поменьше, тогда практически исключена будет ситуация со срывом единичных элементов конструкции.
Избежать ошибок можно, если посмотреть на уже построенные поблизости и длительное время эксплуатируемые дома. Точно воспроизведя конструкцию их кровли и взаимосвязанную с нею стропильную систему, можно наилучшим образом учесть местную специфику. Но не все идут по этому пути, иной раз ставится задача выработать исключительно оригинальный проект. Тогда придется тщательно собирать исходные данные, проводить скрупулезные расчеты. При отсутствии специальных знаний на помощь лучше привлечь квалифицированных исполнителей.
Проанализировав совокупную нагрузку, создаваемую ветром и снегом, можно обнаружить иногда, что те или иные части стропильного комплекса нуждаются в выборочном усилении. При оценке необходимого угла наклона кровли обращают внимание также и на вид используемого покрытия. Тяжелая металлочерепица или профнастил при очень большом уклоне может самопроизвольно сползать вниз, приходится дополнительно их крепить, усложняя себе работу и удорожая монтаж. Кроме того, отдельные материалы имеют склонность задерживать воду или пропитываться ей, бороться с этим можно только делая склон круче. Создание хорошей кровли и стропильной системы, удовлетворяющей столь противоречивым требованиям, не всегда доступно для неспециалистов.
Из чего состоит?
Устройство стропильной системы, как нетрудно заметить, довольно сложное и даже противоречивое. Каждая часть этой конструкции имеет строго определенную роль. Так, мауэрлат представляет собой длинные бруски из хвойной древесины, причем для работы используется строго смолистое дерево. Такие элементы раскладывают вдоль внешних несущих стенок, присоединяя к основанию анкерами либо стержнями особой конструкции (с резьбой). Эта деталь передает нагрузку от кровли на стену.
Следом идет такое приспособление, как стропильная нога. Под этим названием фигурирует деревянный брус, применяемый для возведения контура скатов. Форма конструкции всегда треугольная, потому что она наилучшим образом помогает кровле переносить разрушительное воздействие ветров, снега и других атмосферных процессов. Стропильные ноги ставят на равномерных расстояниях вдоль всей крыши, шаг не может превышать 120 см.
Определенное значение для опоры кровли имеет и лежень – это деревянный брусок, заменяющий мауэрлат в отдельных случаях. Лежни кладут на внутренние опорные стены. Они превращаются в основу кровельного треугольника. Благодаря им скаты не расползаются под собственной тяжестью. А также стоит сказать и про стойки – это поставленные по вертикали бруски с квадратным сечением. Они воспринимают давление, которое оказывает вниз коньковый узел, и транслируют его механически на внутреннюю несущую плоскость. Иногда стойки оказываются под стропильными ногами.
Подкосы призваны укрепить всю конструкцию крыши, они связывают в одно целое ноги и лежни. Эта деталь по форме напоминает ромб. Общность, образуемая затяжкой и подкосами, получила название фермы. Кроме них, нужна еще и обрешетка, которая представляет собой тонкие доски, набиваемые под прямым углом к ногам стропил. Она помогает удержать стропильные ноги как единую систему. К обрешетке прикрепляется абсолютно любое покрытие крыши.
Под мягкие материалы обрешетка должна делаться неразрывной, причем наилучшим средством считается фанера. На самом верху располагается конек, который логически и физически завершает кровельный треугольник. Соединение пары противопоставленных ног стропил обеспечивается квадратным деревянным брусом, который предотвращает разрушение крыши в целом. А в самом низу скатной кровли располагается свес, который выводится приблизительно на 0,5 м от периметра. Благодаря ему потоки дождя, уходящие с крыши, не заливают наружные несущие плоскости и не вредят им.
Кобылки используют лишь в той ситуации, когда стропильные ноги не удается выполнить по той длине, которая позволила бы организовать свес. Соединение с досками пониженного сечения эффективно решает эту проблему. Для крепления деревянных элементов стропил чаще всего рекомендуется использовать хомуты, скобы. Применять гвозди нежелательно, потому что проколотое ими дерево через несколько лет становится слабым и непрочным. Поэтому профессионалы если и используют соединения, делаемые непосредственно на стройплощадке, то пускают в ход болты.
Но даже болтовая связка ослабляет строительные конструкции, пусть и сравнительно немного. Крепче всего оказываются соединения при помощи хомутов либо скоб из металла. Максимально повысить качество изделий может только их промышленное получение, поскольку лишь в строго стандартизированных и полностью контролируемых условиях исключены отклонения от норм, ухудшение качества. Собрать стропильную конструкцию из полностью готовых ферм можно очень быстро, никакого риска в ее использовании нет. Другое дело, что требуется как можно точнее собрать информацию о необходимых характеристиках и без искажений передать ее производителю.
Кроме названных элементов, стропильная система граничит с ендовой. Так называют особое соединение геометрически сложной крыши в точках, где меняется ее траектория. Отличие от конька состоит в том, что в таких местах кровельные детали образуют отрицательный угол. Техническая суть изделия заключается в том, что желоб помогает отводить в сторону жидкость. Чем сложнее конфигурация, тем больше должно быть количество таких желобов.
Карнизный брус служит для упирания в него распорки, другой конец которой упирается в лобовую доску, при этом капельник не деформируется и его конфигурация не искажается. Ветровые связи – это те элементы стропильной системы, которые переводят нагрузку, создаваемую ветром, с кровли на фундамент. Они не только увеличивают суммарную устойчивость конструкции, но и помогают избежать ее опрокидывания при нестабильности единичных деталей. Крыша сохранит пространственную жесткость даже при весьма сильных ветрах.
Горизонтальными ветровыми связями оказываются такие элементы, как:
- раскосы;
- параболические затяжки;
- комплексы обычных затяжек;
- фермы, дополненные крестовидной решеткой.
По вертикали сохранение характеристик под сильным воздушным давлением обеспечивается за счет ветровых опор и балок. Иногда применяется монолитное упрочняющее ядро. Инженеры придумали немало и других вариантов оформления ветровой связи. Она обеспечивается рамами и полурамами, защемленными подпорками. В малых зданиях применяют жесткие (сопротивляющиеся сжатию) или растянутые диагонали, некоторые охватывают сразу два пролета. Расположение каждого из элементов точно отражается в проектной документации.
Расчёт
Нагрузка
Качественные характеристики стропильных систем и их состав понять не так и сложно, если проявить внимательность и усердие. Но не менее важно рассчитать количественные параметры этих систем. Если не сделать этого или провести расчеты неправильно, можно или израсходовать слишком много средств, или столкнуться с протечками даже с разрушением отдельных элементов.
Чтобы точно все рассчитать, придется анализировать следующие:
- изгибы кровли;
- среднегодовую массу снега;
- неравномерности в ее распределении по скатам в зависимости от крутизны склона и розы ветров;
- ветровой перенос уже упавшего снега;
- сход снежных и ледяных масс, сток жидкой воды вниз;
- аэродинамическую характеристику и парусность конструкции;
- различия в силе воздействия на отдельные точки.
Просчитать все необходимое, притом смоделировав реалистичные ситуации и заложив в проект обоснованный запас прочности – не так просто. Тем более что нужно обратить внимание и на сложение различных нагрузок, на их совокупное действие. Но все же любому заказчику вполне по силам оценить качество работы проектировщиков. Нагрузки, прилагающиеся к стропильным системам, делятся на три ключевые группы: главную, дополнительную и экстремальную.
В главный разряд попадают:
- стабильные факторы – тяжесть кровли и стропильных конструкций, дополнительных устанавливаемых поверх них элементов;
- долговременные воздействия – снег, температура;
- периодически меняющиеся факторы – полные расчеты снеговых и температурных воздействий с учетом всех тонкостей.
Дополнительная группа – это давление, оказываемое ветром, строителями и ремонтниками, гололедом и дождем. К экстремальной категории относятся все чрезвычайные происшествия природного и техногенного характера, которые могут возникнуть в конкретном месте. Их уровень прогнозируется с запасом, чтобы гарантировать исключение неприятных последствий. При расчете каркасной крыши и находящихся под ней конструкций во внимание принимают предельную нагрузку, в случае приложения которой все сооружение рассыпается. Дополнительно приводится показатель или группа показателей, при достижении которых неизбежно появляются различные деформации.
Коэффициент сноса снега отражает то, насколько больше он будет отлагаться на подветренной стороне и перед предметами (частями), которые задерживают поток воздуха. В проблемных местах придется максимально сблизить стропила и основательно просчитать необходимую толщину лицевого материала. Максимально точную оценку всем параметрам можно дать лишь при умножении любых полученных цифр на коэффициенты надежности. Что касается ветра, то развиваемое им усилие направлено на сбрасывание крутых крыш и на подъем с подветренного участка плоской кровли. Нельзя забывать, что воздушный поток воздействует одновременно на фасады и на скаты крыш.
При ударе о фасад воздух распадается на две волны: одна уходит вниз и более интереса не представляет, а другая по касательной нажимает на кровельный свес, стремясь приподнять его. Действие на скат происходит под прямым углом, этот участок вдавливается вглубь. Одновременно формируется завихрение, которое по касательной воздействует на наветренный сектор ската. Этот вихрь обходит конек и начинает создавать подъемную силу уже в приложении к подветренному сегменту. К сведению: при подсчете массы кровли нужно учитывать тяжесть стропил, утеплителей, гидроизоляции и парового барьера.
Стандартная нагрузка на 1 квадратный метр крыши составляет до 50 кг независимо от ее размеров и других значимых обстоятельств. Меняя расстояние от одних стропильных ног до других, можно задавать фактическое распределение нагрузок на них. По мнению большинства специалистов, приемлемыми значениями будут показатели от 60 до 120 см. Но на утепляемой кровле стоит выбирать такие дистанции, которые равны одному листу или рулону утеплительных материалов. Одновременно стоит учитывать, что среди нескольких подходящих вариантов расстановки стропил предпочтительнее тот, что дает оптимальный эффект при минимальном расходе используемых материалов.
При подсчетах нагрузок, переносимых стропилами, всегда смотрят и на то, чтобы они не превышали предельной выносливости кровельного материала. Ведь никакого смысла в таком превышении нет. Если при запланированном воздействии кровля все равно станет прогибаться, говорить о солидном результате нельзя. При расчетах полезная нагрузка от конструкций, соединенных с фермами стропил, подсчитывается соответственно той площади касания, которая нанесена на чертёж. К таким конструкциям относятся камеры вентиляции, потолки мансард и первых этажей, поставленные на крыши водяные резервуары. Кроме величины давления на стропильную систему, подсчитывают и резкость склона кровли.
Угол наклона: значение
На форумах при консультациях специалистов и в профессиональной литературе можно встретить упоминания сразу трех единиц измерения наклона. Кроме привычных и ожидаемых градусов, тут будут и проценты, и соотношения между сторонами. Нередко они уживаются вместе даже в рамках одной публикации или инструкции от производителя кровельных материалов. Но на самом деле ничего загадочного в этом нет, понять суть может любой потребитель. Под углом наклона крыши специалисты понимают тот угол, который возникает на пересечении горизонтали со скатом кровли.
Тупых углов в этом случае быть не может в принципе. Более того, встретить скат круче 50 градусов можно лишь в декоративных элементах, всевозможных башенках. Исключением из общего правила становятся лишь скаты на нижних рядах стропил мансардной кровли. Во всех остальных случаях углы колеблются от 0 до 45 градусов. Относительные пропорции сторон высчитываются как соотношение между высотой ската и его проекцией на горизонталь. Этот показатель равняется для равномерно сконструированной крыши с парой скатов половине пролета.
На односкатной крыше пропорция равна единице, а в более сложных конфигурациях все же придется проводить все расчеты и прикидки самостоятельно, не отталкиваясь от готовых значений. Угол уклона обычно выражают в виде дроби, числитель и знаменатель разделяются двоеточием. Но когда получаемые цифры невозможно округлить до целых чисел, рекомендуется использовать проценты: просто делят одно на другое и увеличивают в сто раз. Плоскими кровлями считаются те, что имеют уклон не более 5 градусов; малым признается уклон 6–30 градусов, а все остальные крыши принято считать крутыми. Плоская конструкция радикально увеличивает полезную площадь и довольно устойчива к ветру, но потребуется чистить ее от снега вручную и усиливать гидроизоляцию до предела. Уклон обязательно сообразуется с конкретным материалом, причем необходимые значения можно найти в инструкциях от производителя. Чтобы рассчитать даже самые сложные и причудливые конфигурации крыш, их разбивают мысленно на треугольники и в каждом подсчитывают угол особо.
Шаг, длина и сечение стропил
Когда стало понятно, какая длина скатов, какие углы, образуемые этими скатами с горизонтальной плоскостью, настало время заняться собственно просчетом стропил. Если каркас крыши сделан из бруса 5х15 см под металлочерепицу, монтажный шаг колыхается от 0,6 до 0,8 м. По мере роста крутизны уклона, промежуток тоже увеличивается. Если крыша наклонена под 45 градусами, требуется ставить стропила через каждые 800 мм, а для скатов по 75 градусов можно добавить еще 200 мм.
Следующий важный параметр – это длина стропил. Она тесно связана с шагом: если блоки делаются длинными, их максимально сближают, а при укорочении единичной детали — раздвигают. При подсчете шага обрешетки исходят из вида положенной сверху черепицы и из того, что на каждом скате следует раскладывать целое число рядов. Если получается дробь, лучше округлить, уменьшить или увеличить немного показатель. Стропильные ножки под металлочерепицей, сечение которой составляет 15х5 см, колеблются от 65 до 95 см. Нельзя увеличивать шаг при сечении обрешетки 3х5 см.
Чтобы утеплитель лучше проветривался, в районе верхней кромки стропил готовятся ряды отверстий диаметром 1–1,2 см. Рядовые стропила под профнастилом идут через каждые 0,6–0,9 м. Когда расстояние превышает поневоле этот показатель, придется ставить поперек хода монтажа обрешетку со значительным сечением. Обрешетка под профнастилом собирается из досок габаритами 3х10 см, которые ставятся с интервалом от 0,5 м. Подсчитывать интервал нужно сообразно высоте и толщине материалов.
При всех выявившихся недостатках шифера, он остается широко востребованным. Под шиферной кровлей монтируются стропила сечением 5х10–15 см, отдаленные друг от друга на 60–80 см. Чаще всего рекомендуется среднее расстояние, которое составляет 0,7 м. Паузы между частями обрешетки вычисляют сообразно крутизне материала. На сравнительно пологих участках опора на 4 куска дерева оправдывает себя. Если кровля делается круче, ставят 3 бруска, отделяемые 63–65 см.
Нельзя забывать, что из-за ответственности стропильной системы лучше оставить резерв прочности, нежели сделать неоправданно слабый тип стропил. Для их изготовления применяют брус, высушенный максимум до 15%. Заменой брусу может послужить не обрезная доска той же сухости. Под керамическую черепицу используют обрешетку из бруса 5х5 см. В намеченных согласно рассчитанному расстоянию местах применяют гвозди для шифера или простые саморезы.
Монтаж: технология
Строительство крыши подразумевает использование стандартного круга плотницких инструментов и электрической дрели. Если используются металлические конструкции, потребуется болгарка для точной нарезки. Помните, что обрабатывать ею металлочерепицу или профнастил нельзя, это может привести к повреждению материала. Шатровая крыша без стоек делается при помощи затяжек, которые усиливают сооружение.
В вальмовом варианте приходится укреплять прогоны, идущие по диагонали. На них отводят спаренные доски и особо крепкий брус. Точки соединений всегда имеют подпорку (стойку), а главная опора ставится примерно в четверти длины, отделяющей крупные стропила от конька. Под фронтонами на двускатной кровле всегда делают стропила меньшей длины. А вот под основной частью четырехскатной конструкции могут ставиться крайне длинные детали, даже больше 7 м. Чтобы они держались надежно, применяют либо стойку, переводящую напряжение на перекрытие, либо шпренгель.
Первым шагом при создании стропил под ломаной кровлей оказывается формирование опорного комплекса в виде буквы П. Он опирается на балки перекрытий и удерживается стропильными ножками. Далее, ставят три или более прогона, два из них выводят на углы каркаса, а остальные располагают в середине перекрытия. Завершающим шагом при стропиловке оказывается закрепление ножек. Стропильные системы желательно делать по шаблону – соединить две доски, которые по длине совпадают со стропилами, и приколотить друг к другу гвоздем. Шаблон ставят краями в точки присоединения стропильных ножек и фиксируют его при помощи поперечины.
Дополнительный шаблон (на этот раз фанерный) поможет сделать монтажная пила. Фермы присоединяют к мауэрлату, начиная с крайних. Чтобы не напутать с точкой крепления конька, верхушки этих ферм связывают прямой веревкой. Массивность затяжек по мере приближения к коньку возрастает. Если стропильные элементы крепятся болтами, стоит применять шайбы или пластины. Это не даст гайкам углубляться в дерево.
Как установить стропилы своими руками, смотрите в видео ниже.
каркас, установка стропил и что такое мауэрлаты крепления, брус для опоры кровли в строительстве, устройство ломаной и многощипцовой конструкции кровли, укладка поперечин
Каркасный формат выделяется среди ряда видов кровли. Он может быть выполненный довольно различным образом, но в любом случае потребуется рассчитать стропила и установить их по всем правилам. При должном знании проблемы можно решить ее собственными силами без обращения к специалистам.
Особенности и формы кровли
Каркасная крыша может быть установлена только с пролетами не длиннее 1220 см, при этом разрыв от одной фермы до другой составляет максимум 0,6 м. Размеры фрагментов каркаса определяются расстояниями пролетов и расчетной снеговой нагрузкой. Стропила могут быть как свободно устанавливаемые, так и принимающие нагрузку от чердачных элементов. В случае с кровлей ломаной формы удается обеспечить достаточную для жилой мансарды высоту потолка, а смотреться она будет лучше всего на квадратном строении.
Многощипцовая крыша считается наиболее сложной и едва ли доступной вариацией для самодеятельных строителей. Сбалансированная стропильная система эффективно выдерживает даже очень высокие нагрузки, имея при этом отличную «внешность». Поскольку скат крутой, риск задержки снега будет минимален. Но при этом придется очень тщательно рассчитывать все элементы конструкции, а в процессе работы появится немало отходов. Кроме того, ендова должна будет пережить воздействие значительного количества снега.
Назначение и виды систем
В самых разных системах стропил может использоваться мауэрлат. Масса кровли дома различается в зависимости от площади, занимаемой скатами, и от использованных материалов. Но в любом случае создаваемая нагрузка весьма солидна. Когда на конструкциях есть конек, обязательно предусматривают стропильный каркас, ногами упираемый в стены. Сила прилагается сразу по нескольким векторам, а в холодный сезон накопление снега только усугубляет проблему.
Мауэрлат призван устранить этот недостаток и предотвратить разрушение стен. Под этим словом подразумевается брус значительного сечения, который бывает и деревянным, и стальным. В большинстве случаев берут тот же материал, который использовали для формирования стропил, но обязательно добиваются непрерывности обвязки либо создают прочные и особо устойчивые стыки. От использования мауэрлата отказываются только в домах из сруба или в зданиях, построенных по каркасной технологии – да и там есть свои детали, выполняющие аналогичную задачу. Когда не удается сделать неразрывный блок, все фрагменты должны быть строго одинаковой длины.
Для Т-образной крыши характерна врезка двух крыльев под определенным углом. Из-за этого приходится формировать ендову. Наружные стропила будут упираться в опорные доски. Кроме них, будут еще и основные детали, непосредственно закрепляемые на стене. Чтобы в ендове все соответствовало решаемой задаче, используют деревянные элементы толщиной 3,8 см. Обрешетку полагается делать монолитной, покрытие присоединяют к ней кляммерами через каждые 50 см. Типичный мауэрлат по толщине является в три раза меньше, чем несущая стена, а если он сделан из стали, можно немного сократить этот показатель.
Под мауэрлатом часто оборудуется упрочняющий пояс. Это особенно важно, если планируется утеплять крышу и обеспечивать надежную гидроизоляцию. Такой пояс формируется из той же смеси, которая применяется для строительства фундаод ммента. Полностью вся опалубка заливается бетоном с одного приема, недопустимы малейшие отдельные слои. В газобетонной стене вырубают промежуточные перемычки у верхней линии блоков – и сразу появляется практичный желоб. Прикрепление мауэрлата производится либо с помощью вязальной проволоки, либо армирующими болтами (но они без упрочняющего пояса не помогут никак), либо строительными шпильками.
Разобравшись с опорой для стропил, нужно выяснить, какими они могут быть, и что правильнее использовать для подпора кровли. Висячие стропила применяются, если отсутствует капитальная стена внутри здания, их точки опор расположены исключительно на внешних контурах.
Такие подпорки оказались востребованы при сооружении:
- жилых домов с одним пролетом;
- производственных объектов;
- различных павильонов;
- мансард.
Не следует недооценивать такой вариант, благодаря инженерным разработкам, подвесные стропила способны не прогибаться, перекрывая пролеты в 15–17 м. Но важно понимать, что все свои возможности они обретают только в тесном взаимодействии с другими деталями. Придется использовать и затяжки, и бабки, и ригели. Самая простая ферма выполняется из двух балок, соединяемых в верхней позиции, по конфигурации такое устройство близко к треугольнику. Горизонтальная связь деталей каркаса обеспечивается затяжкой (балкой из дерева или металлического профиля).
Благодаря затяжке исключается передача распора на стены, одновременно подавляется сила, приложенная в горизонтальной плоскости. Внешние стены переживают действие лишь тех сил, чей вектор ориентирован по вертикали. Не всегда строители помещают затяжку в самом низу, часто она выставляется у самого конька. Готовясь к строительству мансарды, этот элемент ставят чаще всего выше, чем основание стропильных ножек. Тогда удастся сделать этаж, о потолок которого не придется биться головой при любом неосторожном движении.
Висячие стропила для пролетов длиннее 6 м должны быть укреплены при помощи подвесов и раскосов. В этом случае монолитная затяжка сменяется на собранную из пары связанных балок. В классической схеме (треугольной шарнирной) низовые основания упирают в горизонтальные детали. Для нормального функционирования системы требуется, чтобы высота конька составляла как минимум 15% от пролета ферм. Стропила действуют на изгиб, но затяжка не дает им отодвинуться в стороны. Чтобы балки изгибались меньше, коньковые узлы врубают с расчетом на эксцентриситет (возникновение противоположного по вектору изгибающего усилия).
Мансардные чердаки строят по большей части с помощью треугольных арок на трех шарнирах, а затяжкам отведена функция балок перекрытия. Составные части затяжки связывают болтами путем косого или непосредственного прируба. Приподнятая затяжка также может быть применена в сооружении стропил под мансарду. Чем выше она поднимается, тем больше может быть поднят и потолок. Но важно помнить, что одновременно с этим вырастают и нагрузки на все элементы. Передача усилий производится на мауэрлат при помощи подвижного крепления, гасящего изменения размеров от перепадов влажности и температуры.
Стропила могут подвергаться неравномерной нагрузке, поскольку с одной стороны она выше. Это приводит к сдвигу в ту же сторону всей системы. Исключить такой неприятный эффект можно, если вынести стропила за контур стен. Затяжка при подобном решении перестает быть опорой, она переносит либо растягивающие воздействия (если устраивается чердак), либо растянуто-изгибающие (когда сооружают мансарду). Шарнирные арки с включением ригеля отличаются от предыдущего варианта заменой скользящей опоры на идентичную по функциям – жесткую. Благодаря изменению типа опор иным становится и вид образующихся напряжений, стропильная система превращается в распорную.
Затяжка формируется в верхней доле арки. Ее цель состоит в том, чтобы переносить уже не растяжение, а сжимающее воздействие. Дополнительная затяжка, усиливающая ригель, нужна при значительной нагрузке. Арки с подвесами и подкосами дополняют системы арок с «бабками». Такая система нужна при значительных пролетах (от 6 до 14 м). Подкосы, исправляющие возникающий изгиб, нужно упирать в бабку. Независимо от конкретного вида стропильной системы нужно максимально четко выполнять все детали и их связки между собой.
Не всегда навесные стропила могут выполнить поставленную задачу. Тогда на помощь приходят накосные элементы. Такой тип стропил применяют под вальмовыми крышами и под кровлями, оборудованными ендовой. Их длина является больше, чем в обычном случае. Вдобавок они становятся опорами под укороченные стропила скатов. Оттого на накосные стропила приходится нагрузка примерно на 50% больше, чем в других конструкциях.
Благодаря увеличенной длине удается:
- сопротивляться значительным воздействиям;
- формировать балки без разрезов;
- привести детали к единому размеру путем спаривания досок.
Чтобы построить вальмовую кровлю со многими пролетами, диагональные ноги снабжаются опорами. Такие опоры делаются в виде стандартных подкосов либо стоек из бруса, либо пары соединенных досок. Опора через подкладку из дерева и гидроизоляционный слой производится непосредственно на железобетонное перекрытие. Подкосы ставят под углом не меньше 45 и не больше 53 градусов, внизу такая деталь упирается в лежни. Угол монтажа менее важен, чем возможность фиксации частей стропил в точке, переживающей сильнейшую нагрузку.
Накосные стропила, размещенные в проемах до 750 см, должны удерживаться подкосами только в верхней доле. При длине от 750 до 900 см внизу дополнительно монтируют шпренгельную ферму или стойку. А если общая длина пролета превышает 9 м, то для максимальной надежности в середине нужно поставить стойку, никакая другая опора не подойдет. Если избранное перекрытие неспособно выдержать нагрузку, придется усиливать его балкой. Вид опоры в коньке определяется тем, сколько используется промежуточных опор, каковы они, как выполнены ключевые наслонные стропила.
Кроме типа стропил, нужно четко разобраться с их материалом. Как деревянные, так и металлические конструкции могут быть хороши, но только каждая на своем месте. Даже высокая прочность металла не позволяет оттеснить привычную древесину. Дерево в течение тысячелетий уверенно доказало свои преимущества, а сейчас оно даже наращивает популярность ввиду отличных экологических характеристик. Доски и брус можно купить по доступной цене, и если что-то не было учтено, всегда легко прямо на стройплощадке отпилить нужный фрагмент или нарастить деталь.
Иногда возникают проблемы, связанные с эксплуатацией созданных конструкций. Деревянные стропила придется тщательно обрабатывать антисептиками, а также средствами, блокирующими развитие плесневых колоний, поедание насекомыми. Горючесть древесины подавляется за счет регулярной обработки, а кроме того, под скаты длиннее 7 м слишком сложно искать необходимые комплектующие. До монтажа стены прокладываются мауэрлатом, делающимся из бревенчатого каркаса либо на основе блока из бруса. Толщина конструкций составляет минимум 180 мм, это единственное условие однородного распределения нагрузок.
Металлические стропила являются неизбежно тяжелее, чем деревянные при идентичном сечении. Поэтому стены нужно усиливать, работы по их строительству становятся дороже и длиннее. Не получится смонтировать блоки из металла вручную, обязательно потребуются подъемные краны. Невозможно или очень затруднительно корректировать размеры, геометрию стропил, поэтому сразу максимально точно придется сооружать стены и исключать ошибки при их строительстве. Малейший промах может сделать дорогостоящий блок почти бесполезным на деле.
Металлические стропила связывают при помощи сварки, а сварные соединения неизбежно ослабляются, поскольку там ускоренно развивается коррозия. Стоимость работ является весьма высокой, а при выполнении их необходимо выполнять требования огневой и электрической безопасности. Но есть такое неоспоримое преимущество, как возможность подпереть скат кровли от 700 см и длиннее. Если использовать особую антикоррозийную краску, долговечность металлических конструкций обеспечена полностью. Все эти преимущества позволяют быстро и комфортно строить промышленные здания со значительной высотой и протяженностью пролетов.
Как выбрать: что учесть?
Стропильная система должна быть выбрана максимально правильно и четко.
При поиске подходящего решения нужно обращать внимание на следующие моменты:
- прочность;
- возможность подпереть скаты и кровлю в целом определенного размера и геометрии;
- создание позитивного эстетического образа здания в целом.
Технические параметры имеют приоритетное значение. Даже самые красивые конструкции, соответствующие принципам дизайна, не проявят своих позитивных качеств, если они прослужат слишком мало. Опытные строители всегда анализируют среднегодовые и сезонные температуры, финансовые возможности застройщиков, предельно возможный темп ветра и тяжесть вышележащей кровли. Во внимание также принимают будущее использование подкровельного пространства, необходимый для него масштаб. Недооценивать ветер, снег и дождь нельзя, поскольку эти факторы могут оказать очень сильное воздействие на кровлю, а через нее и на стропила.
Если достоверно известно, что конкретная местность отличается мощными снегопадами, минимальный угол ската оказывается непрактичен. Еще актуальнее этот момент при использовании плоских кровель. Под давлением накапливающихся осадков каркас может стремительно деформироваться или же внутрь польется вода. Другое дело, когда определенный регион часто подвергается приходу циклонов и приносимых ими сильных ветров. Тут уже скат стоит сделать поменьше, тогда практически исключена будет ситуация со срывом единичных элементов конструкции.
Избежать ошибок можно, если посмотреть на уже построенные поблизости и длительное время эксплуатируемые дома. Точно воспроизведя конструкцию их кровли и взаимосвязанную с нею стропильную систему, можно наилучшим образом учесть местную специфику. Но не все идут по этому пути, иной раз ставится задача выработать исключительно оригинальный проект. Тогда придется тщательно собирать исходные данные, проводить скрупулезные расчеты. При отсутствии специальных знаний на помощь лучше привлечь квалифицированных исполнителей.
Проанализировав совокупную нагрузку, создаваемую ветром и снегом, можно обнаружить иногда, что те или иные части стропильного комплекса нуждаются в выборочном усилении. При оценке необходимого угла наклона кровли обращают внимание также и на вид используемого покрытия. Тяжелая металлочерепица или профнастил при очень большом уклоне может самопроизвольно сползать вниз, приходится дополнительно их крепить, усложняя себе работу и удорожая монтаж. Кроме того, отдельные материалы имеют склонность задерживать воду или пропитываться ей, бороться с этим можно только делая склон круче. Создание хорошей кровли и стропильной системы, удовлетворяющей столь противоречивым требованиям, не всегда доступно для неспециалистов.
Из чего состоит?
Устройство стропильной системы, как нетрудно заметить, довольно сложное и даже противоречивое. Каждая часть этой конструкции имеет строго определенную роль. Так, мауэрлат представляет собой длинные бруски из хвойной древесины, причем для работы используется строго смолистое дерево. Такие элементы раскладывают вдоль внешних несущих стенок, присоединяя к основанию анкерами либо стержнями особой конструкции (с резьбой). Эта деталь передает нагрузку от кровли на стену.
Следом идет такое приспособление, как стропильная нога. Под этим названием фигурирует деревянный брус, применяемый для возведения контура скатов. Форма конструкции всегда треугольная, потому что она наилучшим образом помогает кровле переносить разрушительное воздействие ветров, снега и других атмосферных процессов. Стропильные ноги ставят на равномерных расстояниях вдоль всей крыши, шаг не может превышать 120 см.
Определенное значение для опоры кровли имеет и лежень – это деревянный брусок, заменяющий мауэрлат в отдельных случаях. Лежни кладут на внутренние опорные стены. Они превращаются в основу кровельного треугольника. Благодаря им скаты не расползаются под собственной тяжестью. А также стоит сказать и про стойки – это поставленные по вертикали бруски с квадратным сечением. Они воспринимают давление, которое оказывает вниз коньковый узел, и транслируют его механически на внутреннюю несущую плоскость. Иногда стойки оказываются под стропильными ногами.
Подкосы призваны укрепить всю конструкцию крыши, они связывают в одно целое ноги и лежни. Эта деталь по форме напоминает ромб. Общность, образуемая затяжкой и подкосами, получила название фермы. Кроме них, нужна еще и обрешетка, которая представляет собой тонкие доски, набиваемые под прямым углом к ногам стропил. Она помогает удержать стропильные ноги как единую систему. К обрешетке прикрепляется абсолютно любое покрытие крыши.
Под мягкие материалы обрешетка должна делаться неразрывной, причем наилучшим средством считается фанера. На самом верху располагается конек, который логически и физически завершает кровельный треугольник. Соединение пары противопоставленных ног стропил обеспечивается квадратным деревянным брусом, который предотвращает разрушение крыши в целом. А в самом низу скатной кровли располагается свес, который выводится приблизительно на 0,5 м от периметра. Благодаря ему потоки дождя, уходящие с крыши, не заливают наружные несущие плоскости и не вредят им.
Кобылки используют лишь в той ситуации, когда стропильные ноги не удается выполнить по той длине, которая позволила бы организовать свес. Соединение с досками пониженного сечения эффективно решает эту проблему. Для крепления деревянных элементов стропил чаще всего рекомендуется использовать хомуты, скобы. Применять гвозди нежелательно, потому что проколотое ими дерево через несколько лет становится слабым и непрочным. Поэтому профессионалы если и используют соединения, делаемые непосредственно на стройплощадке, то пускают в ход болты.
Но даже болтовая связка ослабляет строительные конструкции, пусть и сравнительно немного. Крепче всего оказываются соединения при помощи хомутов либо скоб из металла. Максимально повысить качество изделий может только их промышленное получение, поскольку лишь в строго стандартизированных и полностью контролируемых условиях исключены отклонения от норм, ухудшение качества. Собрать стропильную конструкцию из полностью готовых ферм можно очень быстро, никакого риска в ее использовании нет. Другое дело, что требуется как можно точнее собрать информацию о необходимых характеристиках и без искажений передать ее производителю.
Кроме названных элементов, стропильная система граничит с ендовой. Так называют особое соединение геометрически сложной крыши в точках, где меняется ее траектория. Отличие от конька состоит в том, что в таких местах кровельные детали образуют отрицательный угол. Техническая суть изделия заключается в том, что желоб помогает отводить в сторону жидкость. Чем сложнее конфигурация, тем больше должно быть количество таких желобов.
Карнизный брус служит для упирания в него распорки, другой конец которой упирается в лобовую доску, при этом капельник не деформируется и его конфигурация не искажается. Ветровые связи – это те элементы стропильной системы, которые переводят нагрузку, создаваемую ветром, с кровли на фундамент. Они не только увеличивают суммарную устойчивость конструкции, но и помогают избежать ее опрокидывания при нестабильности единичных деталей. Крыша сохранит пространственную жесткость даже при весьма сильных ветрах.
Горизонтальными ветровыми связями оказываются такие элементы, как:
- раскосы;
- параболические затяжки;
- комплексы обычных затяжек;
- фермы, дополненные крестовидной решеткой.
По вертикали сохранение характеристик под сильным воздушным давлением обеспечивается за счет ветровых опор и балок. Иногда применяется монолитное упрочняющее ядро. Инженеры придумали немало и других вариантов оформления ветровой связи. Она обеспечивается рамами и полурамами, защемленными подпорками. В малых зданиях применяют жесткие (сопротивляющиеся сжатию) или растянутые диагонали, некоторые охватывают сразу два пролета. Расположение каждого из элементов точно отражается в проектной документации.
Расчёт
Нагрузка
Качественные характеристики стропильных систем и их состав понять не так и сложно, если проявить внимательность и усердие. Но не менее важно рассчитать количественные параметры этих систем. Если не сделать этого или провести расчеты неправильно, можно или израсходовать слишком много средств, или столкнуться с протечками даже с разрушением отдельных элементов.
Чтобы точно все рассчитать, придется анализировать следующие:
- изгибы кровли;
- среднегодовую массу снега;
- неравномерности в ее распределении по скатам в зависимости от крутизны склона и розы ветров;
- ветровой перенос уже упавшего снега;
- сход снежных и ледяных масс, сток жидкой воды вниз;
- аэродинамическую характеристику и парусность конструкции;
- различия в силе воздействия на отдельные точки.
Просчитать все необходимое, притом смоделировав реалистичные ситуации и заложив в проект обоснованный запас прочности – не так просто. Тем более что нужно обратить внимание и на сложение различных нагрузок, на их совокупное действие. Но все же любому заказчику вполне по силам оценить качество работы проектировщиков. Нагрузки, прилагающиеся к стропильным системам, делятся на три ключевые группы: главную, дополнительную и экстремальную.
В главный разряд попадают:
- стабильные факторы – тяжесть кровли и стропильных конструкций, дополнительных устанавливаемых поверх них элементов;
- долговременные воздействия – снег, температура;
- периодически меняющиеся факторы – полные расчеты снеговых и температурных воздействий с учетом всех тонкостей.
Дополнительная группа – это давление, оказываемое ветром, строителями и ремонтниками, гололедом и дождем. К экстремальной категории относятся все чрезвычайные происшествия природного и техногенного характера, которые могут возникнуть в конкретном месте. Их уровень прогнозируется с запасом, чтобы гарантировать исключение неприятных последствий. При расчете каркасной крыши и находящихся под ней конструкций во внимание принимают предельную нагрузку, в случае приложения которой все сооружение рассыпается. Дополнительно приводится показатель или группа показателей, при достижении которых неизбежно появляются различные деформации.
Коэффициент сноса снега отражает то, насколько больше он будет отлагаться на подветренной стороне и перед предметами (частями), которые задерживают поток воздуха. В проблемных местах придется максимально сблизить стропила и основательно просчитать необходимую толщину лицевого материала. Максимально точную оценку всем параметрам можно дать лишь при умножении любых полученных цифр на коэффициенты надежности. Что касается ветра, то развиваемое им усилие направлено на сбрасывание крутых крыш и на подъем с подветренного участка плоской кровли. Нельзя забывать, что воздушный поток воздействует одновременно на фасады и на скаты крыш.
При ударе о фасад воздух распадается на две волны: одна уходит вниз и более интереса не представляет, а другая по касательной нажимает на кровельный свес, стремясь приподнять его. Действие на скат происходит под прямым углом, этот участок вдавливается вглубь. Одновременно формируется завихрение, которое по касательной воздействует на наветренный сектор ската. Этот вихрь обходит конек и начинает создавать подъемную силу уже в приложении к подветренному сегменту. К сведению: при подсчете массы кровли нужно учитывать тяжесть стропил, утеплителей, гидроизоляции и парового барьера.
Стандартная нагрузка на 1 квадратный метр крыши составляет до 50 кг независимо от ее размеров и других значимых обстоятельств. Меняя расстояние от одних стропильных ног до других, можно задавать фактическое распределение нагрузок на них. По мнению большинства специалистов, приемлемыми значениями будут показатели от 60 до 120 см. Но на утепляемой кровле стоит выбирать такие дистанции, которые равны одному листу или рулону утеплительных материалов. Одновременно стоит учитывать, что среди нескольких подходящих вариантов расстановки стропил предпочтительнее тот, что дает оптимальный эффект при минимальном расходе используемых материалов.
При подсчетах нагрузок, переносимых стропилами, всегда смотрят и на то, чтобы они не превышали предельной выносливости кровельного материала. Ведь никакого смысла в таком превышении нет. Если при запланированном воздействии кровля все равно станет прогибаться, говорить о солидном результате нельзя. При расчетах полезная нагрузка от конструкций, соединенных с фермами стропил, подсчитывается соответственно той площади касания, которая нанесена на чертёж. К таким конструкциям относятся камеры вентиляции, потолки мансард и первых этажей, поставленные на крыши водяные резервуары. Кроме величины давления на стропильную систему, подсчитывают и резкость склона кровли.
Угол наклона: значение
На форумах при консультациях специалистов и в профессиональной литературе можно встретить упоминания сразу трех единиц измерения наклона. Кроме привычных и ожидаемых градусов, тут будут и проценты, и соотношения между сторонами. Нередко они уживаются вместе даже в рамках одной публикации или инструкции от производителя кровельных материалов. Но на самом деле ничего загадочного в этом нет, понять суть может любой потребитель. Под углом наклона крыши специалисты понимают тот угол, который возникает на пересечении горизонтали со скатом кровли.
Тупых углов в этом случае быть не может в принципе. Более того, встретить скат круче 50 градусов можно лишь в декоративных элементах, всевозможных башенках. Исключением из общего правила становятся лишь скаты на нижних рядах стропил мансардной кровли. Во всех остальных случаях углы колеблются от 0 до 45 градусов. Относительные пропорции сторон высчитываются как соотношение между высотой ската и его проекцией на горизонталь. Этот показатель равняется для равномерно сконструированной крыши с парой скатов половине пролета.
На односкатной крыше пропорция равна единице, а в более сложных конфигурациях все же придется проводить все расчеты и прикидки самостоятельно, не отталкиваясь от готовых значений. Угол уклона обычно выражают в виде дроби, числитель и знаменатель разделяются двоеточием. Но когда получаемые цифры невозможно округлить до целых чисел, рекомендуется использовать проценты: просто делят одно на другое и увеличивают в сто раз. Плоскими кровлями считаются те, что имеют уклон не более 5 градусов; малым признается уклон 6–30 градусов, а все остальные крыши принято считать крутыми. Плоская конструкция радикально увеличивает полезную площадь и довольно устойчива к ветру, но потребуется чистить ее от снега вручную и усиливать гидроизоляцию до предела. Уклон обязательно сообразуется с конкретным материалом, причем необходимые значения можно найти в инструкциях от производителя. Чтобы рассчитать даже самые сложные и причудливые конфигурации крыш, их разбивают мысленно на треугольники и в каждом подсчитывают угол особо.
Шаг, длина и сечение стропил
Когда стало понятно, какая длина скатов, какие углы, образуемые этими скатами с горизонтальной плоскостью, настало время заняться собственно просчетом стропил. Если каркас крыши сделан из бруса 5х15 см под металлочерепицу, монтажный шаг колыхается от 0,6 до 0,8 м. По мере роста крутизны уклона, промежуток тоже увеличивается. Если крыша наклонена под 45 градусами, требуется ставить стропила через каждые 800 мм, а для скатов по 75 градусов можно добавить еще 200 мм.
Следующий важный параметр – это длина стропил. Она тесно связана с шагом: если блоки делаются длинными, их максимально сближают, а при укорочении единичной детали — раздвигают. При подсчете шага обрешетки исходят из вида положенной сверху черепицы и из того, что на каждом скате следует раскладывать целое число рядов. Если получается дробь, лучше округлить, уменьшить или увеличить немного показатель. Стропильные ножки под металлочерепицей, сечение которой составляет 15х5 см, колеблются от 65 до 95 см. Нельзя увеличивать шаг при сечении обрешетки 3х5 см.
Чтобы утеплитель лучше проветривался, в районе верхней кромки стропил готовятся ряды отверстий диаметром 1–1,2 см. Рядовые стропила под профнастилом идут через каждые 0,6–0,9 м. Когда расстояние превышает поневоле этот показатель, придется ставить поперек хода монтажа обрешетку со значительным сечением. Обрешетка под профнастилом собирается из досок габаритами 3х10 см, которые ставятся с интервалом от 0,5 м. Подсчитывать интервал нужно сообразно высоте и толщине материалов.
При всех выявившихся недостатках шифера, он остается широко востребованным. Под шиферной кровлей монтируются стропила сечением 5х10–15 см, отдаленные друг от друга на 60–80 см. Чаще всего рекомендуется среднее расстояние, которое составляет 0,7 м. Паузы между частями обрешетки вычисляют сообразно крутизне материала. На сравнительно пологих участках опора на 4 куска дерева оправдывает себя. Если кровля делается круче, ставят 3 бруска, отделяемые 63–65 см.
Нельзя забывать, что из-за ответственности стропильной системы лучше оставить резерв прочности, нежели сделать неоправданно слабый тип стропил. Для их изготовления применяют брус, высушенный максимум до 15%. Заменой брусу может послужить не обрезная доска той же сухости. Под керамическую черепицу используют обрешетку из бруса 5х5 см. В намеченных согласно рассчитанному расстоянию местах применяют гвозди для шифера или простые саморезы.
Монтаж: технология
Строительство крыши подразумевает использование стандартного круга плотницких инструментов и электрической дрели. Если используются металлические конструкции, потребуется болгарка для точной нарезки. Помните, что обрабатывать ею металлочерепицу или профнастил нельзя, это может привести к повреждению материала. Шатровая крыша без стоек делается при помощи затяжек, которые усиливают сооружение.
В вальмовом варианте приходится укреплять прогоны, идущие по диагонали. На них отводят спаренные доски и особо крепкий брус. Точки соединений всегда имеют подпорку (стойку), а главная опора ставится примерно в четверти длины, отделяющей крупные стропила от конька. Под фронтонами на двускатной кровле всегда делают стропила меньшей длины. А вот под основной частью четырехскатной конструкции могут ставиться крайне длинные детали, даже больше 7 м. Чтобы они держались надежно, применяют либо стойку, переводящую напряжение на перекрытие, либо шпренгель.
Первым шагом при создании стропил под ломаной кровлей оказывается формирование опорного комплекса в виде буквы П. Он опирается на балки перекрытий и удерживается стропильными ножками. Далее, ставят три или более прогона, два из них выводят на углы каркаса, а остальные располагают в середине перекрытия. Завершающим шагом при стропиловке оказывается закрепление ножек. Стропильные системы желательно делать по шаблону – соединить две доски, которые по длине совпадают со стропилами, и приколотить друг к другу гвоздем. Шаблон ставят краями в точки присоединения стропильных ножек и фиксируют его при помощи поперечины.
Дополнительный шаблон (на этот раз фанерный) поможет сделать монтажная пила. Фермы присоединяют к мауэрлату, начиная с крайних. Чтобы не напутать с точкой крепления конька, верхушки этих ферм связывают прямой веревкой. Массивность затяжек по мере приближения к коньку возрастает. Если стропильные элементы крепятся болтами, стоит применять шайбы или пластины. Это не даст гайкам углубляться в дерево.
Как установить стропилы своими руками, смотрите в видео ниже.
каркас, установка стропил и что такое мауэрлаты крепления, брус для опоры кровли в строительстве, устройство ломаной и многощипцовой конструкции кровли, укладка поперечин
Каркасный формат выделяется среди ряда видов кровли. Он может быть выполненный довольно различным образом, но в любом случае потребуется рассчитать стропила и установить их по всем правилам. При должном знании проблемы можно решить ее собственными силами без обращения к специалистам.
Особенности и формы кровли
Каркасная крыша может быть установлена только с пролетами не длиннее 1220 см, при этом разрыв от одной фермы до другой составляет максимум 0,6 м. Размеры фрагментов каркаса определяются расстояниями пролетов и расчетной снеговой нагрузкой. Стропила могут быть как свободно устанавливаемые, так и принимающие нагрузку от чердачных элементов. В случае с кровлей ломаной формы удается обеспечить достаточную для жилой мансарды высоту потолка, а смотреться она будет лучше всего на квадратном строении.
Многощипцовая крыша считается наиболее сложной и едва ли доступной вариацией для самодеятельных строителей. Сбалансированная стропильная система эффективно выдерживает даже очень высокие нагрузки, имея при этом отличную «внешность». Поскольку скат крутой, риск задержки снега будет минимален. Но при этом придется очень тщательно рассчитывать все элементы конструкции, а в процессе работы появится немало отходов. Кроме того, ендова должна будет пережить воздействие значительного количества снега.
Назначение и виды систем
В самых разных системах стропил может использоваться мауэрлат. Масса кровли дома различается в зависимости от площади, занимаемой скатами, и от использованных материалов. Но в любом случае создаваемая нагрузка весьма солидна. Когда на конструкциях есть конек, обязательно предусматривают стропильный каркас, ногами упираемый в стены. Сила прилагается сразу по нескольким векторам, а в холодный сезон накопление снега только усугубляет проблему.
Мауэрлат призван устранить этот недостаток и предотвратить разрушение стен. Под этим словом подразумевается брус значительного сечения, который бывает и деревянным, и стальным. В большинстве случаев берут тот же материал, который использовали для формирования стропил, но обязательно добиваются непрерывности обвязки либо создают прочные и особо устойчивые стыки. От использования мауэрлата отказываются только в домах из сруба или в зданиях, построенных по каркасной технологии – да и там есть свои детали, выполняющие аналогичную задачу. Когда не удается сделать неразрывный блок, все фрагменты должны быть строго одинаковой длины.
Для Т-образной крыши характерна врезка двух крыльев под определенным углом. Из-за этого приходится формировать ендову. Наружные стропила будут упираться в опорные доски. Кроме них, будут еще и основные детали, непосредственно закрепляемые на стене. Чтобы в ендове все соответствовало решаемой задаче, используют деревянные элементы толщиной 3,8 см. Обрешетку полагается делать монолитной, покрытие присоединяют к ней кляммерами через каждые 50 см. Типичный мауэрлат по толщине является в три раза меньше, чем несущая стена, а если он сделан из стали, можно немного сократить этот показатель.
Под мауэрлатом часто оборудуется упрочняющий пояс. Это особенно важно, если планируется утеплять крышу и обеспечивать надежную гидроизоляцию. Такой пояс формируется из той же смеси, которая применяется для строительства фундаод ммента. Полностью вся опалубка заливается бетоном с одного приема, недопустимы малейшие отдельные слои. В газобетонной стене вырубают промежуточные перемычки у верхней линии блоков – и сразу появляется практичный желоб. Прикрепление мауэрлата производится либо с помощью вязальной проволоки, либо армирующими болтами (но они без упрочняющего пояса не помогут никак), либо строительными шпильками.
Разобравшись с опорой для стропил, нужно выяснить, какими они могут быть, и что правильнее использовать для подпора кровли. Висячие стропила применяются, если отсутствует капитальная стена внутри здания, их точки опор расположены исключительно на внешних контурах.
Такие подпорки оказались востребованы при сооружении:
- жилых домов с одним пролетом;
- производственных объектов;
- различных павильонов;
- мансард.
Не следует недооценивать такой вариант, благодаря инженерным разработкам, подвесные стропила способны не прогибаться, перекрывая пролеты в 15–17 м. Но важно понимать, что все свои возможности они обретают только в тесном взаимодействии с другими деталями. Придется использовать и затяжки, и бабки, и ригели. Самая простая ферма выполняется из двух балок, соединяемых в верхней позиции, по конфигурации такое устройство близко к треугольнику. Горизонтальная связь деталей каркаса обеспечивается затяжкой (балкой из дерева или металлического профиля).
Благодаря затяжке исключается передача распора на стены, одновременно подавляется сила, приложенная в горизонтальной плоскости. Внешние стены переживают действие лишь тех сил, чей вектор ориентирован по вертикали. Не всегда строители помещают затяжку в самом низу, часто она выставляется у самого конька. Готовясь к строительству мансарды, этот элемент ставят чаще всего выше, чем основание стропильных ножек. Тогда удастся сделать этаж, о потолок которого не придется биться головой при любом неосторожном движении.
Висячие стропила для пролетов длиннее 6 м должны быть укреплены при помощи подвесов и раскосов. В этом случае монолитная затяжка сменяется на собранную из пары связанных балок. В классической схеме (треугольной шарнирной) низовые основания упирают в горизонтальные детали. Для нормального функционирования системы требуется, чтобы высота конька составляла как минимум 15% от пролета ферм. Стропила действуют на изгиб, но затяжка не дает им отодвинуться в стороны. Чтобы балки изгибались меньше, коньковые узлы врубают с расчетом на эксцентриситет (возникновение противоположного по вектору изгибающего усилия).
Мансардные чердаки строят по большей части с помощью треугольных арок на трех шарнирах, а затяжкам отведена функция балок перекрытия. Составные части затяжки связывают болтами путем косого или непосредственного прируба. Приподнятая затяжка также может быть применена в сооружении стропил под мансарду. Чем выше она поднимается, тем больше может быть поднят и потолок. Но важно помнить, что одновременно с этим вырастают и нагрузки на все элементы. Передача усилий производится на мауэрлат при помощи подвижного крепления, гасящего изменения размеров от перепадов влажности и температуры.
Стропила могут подвергаться неравномерной нагрузке, поскольку с одной стороны она выше. Это приводит к сдвигу в ту же сторону всей системы. Исключить такой неприятный эффект можно, если вынести стропила за контур стен. Затяжка при подобном решении перестает быть опорой, она переносит либо растягивающие воздействия (если устраивается чердак), либо растянуто-изгибающие (когда сооружают мансарду). Шарнирные арки с включением ригеля отличаются от предыдущего варианта заменой скользящей опоры на идентичную по функциям – жесткую. Благодаря изменению типа опор иным становится и вид образующихся напряжений, стропильная система превращается в распорную.
Затяжка формируется в верхней доле арки. Ее цель состоит в том, чтобы переносить уже не растяжение, а сжимающее воздействие. Дополнительная затяжка, усиливающая ригель, нужна при значительной нагрузке. Арки с подвесами и подкосами дополняют системы арок с «бабками». Такая система нужна при значительных пролетах (от 6 до 14 м). Подкосы, исправляющие возникающий изгиб, нужно упирать в бабку. Независимо от конкретного вида стропильной системы нужно максимально четко выполнять все детали и их связки между собой.
Не всегда навесные стропила могут выполнить поставленную задачу. Тогда на помощь приходят накосные элементы. Такой тип стропил применяют под вальмовыми крышами и под кровлями, оборудованными ендовой. Их длина является больше, чем в обычном случае. Вдобавок они становятся опорами под укороченные стропила скатов. Оттого на накосные стропила приходится нагрузка примерно на 50% больше, чем в других конструкциях.
Благодаря увеличенной длине удается:
- сопротивляться значительным воздействиям;
- формировать балки без разрезов;
- привести детали к единому размеру путем спаривания досок.
Чтобы построить вальмовую кровлю со многими пролетами, диагональные ноги снабжаются опорами. Такие опоры делаются в виде стандартных подкосов либо стоек из бруса, либо пары соединенных досок. Опора через подкладку из дерева и гидроизоляционный слой производится непосредственно на железобетонное перекрытие. Подкосы ставят под углом не меньше 45 и не больше 53 градусов, внизу такая деталь упирается в лежни. Угол монтажа менее важен, чем возможность фиксации частей стропил в точке, переживающей сильнейшую нагрузку.
Накосные стропила, размещенные в проемах до 750 см, должны удерживаться подкосами только в верхней доле. При длине от 750 до 900 см внизу дополнительно монтируют шпренгельную ферму или стойку. А если общая длина пролета превышает 9 м, то для максимальной надежности в середине нужно поставить стойку, никакая другая опора не подойдет. Если избранное перекрытие неспособно выдержать нагрузку, придется усиливать его балкой. Вид опоры в коньке определяется тем, сколько используется промежуточных опор, каковы они, как выполнены ключевые наслонные стропила.
Кроме типа стропил, нужно четко разобраться с их материалом. Как деревянные, так и металлические конструкции могут быть хороши, но только каждая на своем месте. Даже высокая прочность металла не позволяет оттеснить привычную древесину. Дерево в течение тысячелетий уверенно доказало свои преимущества, а сейчас оно даже наращивает популярность ввиду отличных экологических характеристик. Доски и брус можно купить по доступной цене, и если что-то не было учтено, всегда легко прямо на стройплощадке отпилить нужный фрагмент или нарастить деталь.
Иногда возникают проблемы, связанные с эксплуатацией созданных конструкций. Деревянные стропила придется тщательно обрабатывать антисептиками, а также средствами, блокирующими развитие плесневых колоний, поедание насекомыми. Горючесть древесины подавляется за счет регулярной обработки, а кроме того, под скаты длиннее 7 м слишком сложно искать необходимые комплектующие. До монтажа стены прокладываются мауэрлатом, делающимся из бревенчатого каркаса либо на основе блока из бруса. Толщина конструкций составляет минимум 180 мм, это единственное условие однородного распределения нагрузок.
Металлические стропила являются неизбежно тяжелее, чем деревянные при идентичном сечении. Поэтому стены нужно усиливать, работы по их строительству становятся дороже и длиннее. Не получится смонтировать блоки из металла вручную, обязательно потребуются подъемные краны. Невозможно или очень затруднительно корректировать размеры, геометрию стропил, поэтому сразу максимально точно придется сооружать стены и исключать ошибки при их строительстве. Малейший промах может сделать дорогостоящий блок почти бесполезным на деле.
Металлические стропила связывают при помощи сварки, а сварные соединения неизбежно ослабляются, поскольку там ускоренно развивается коррозия. Стоимость работ является весьма высокой, а при выполнении их необходимо выполнять требования огневой и электрической безопасности. Но есть такое неоспоримое преимущество, как возможность подпереть скат кровли от 700 см и длиннее. Если использовать особую антикоррозийную краску, долговечность металлических конструкций обеспечена полностью. Все эти преимущества позволяют быстро и комфортно строить промышленные здания со значительной высотой и протяженностью пролетов.
Как выбрать: что учесть?
Стропильная система должна быть выбрана максимально правильно и четко.
При поиске подходящего решения нужно обращать внимание на следующие моменты:
- прочность;
- возможность подпереть скаты и кровлю в целом определенного размера и геометрии;
- создание позитивного эстетического образа здания в целом.
Технические параметры имеют приоритетное значение. Даже самые красивые конструкции, соответствующие принципам дизайна, не проявят своих позитивных качеств, если они прослужат слишком мало. Опытные строители всегда анализируют среднегодовые и сезонные температуры, финансовые возможности застройщиков, предельно возможный темп ветра и тяжесть вышележащей кровли. Во внимание также принимают будущее использование подкровельного пространства, необходимый для него масштаб. Недооценивать ветер, снег и дождь нельзя, поскольку эти факторы могут оказать очень сильное воздействие на кровлю, а через нее и на стропила.
Если достоверно известно, что конкретная местность отличается мощными снегопадами, минимальный угол ската оказывается непрактичен. Еще актуальнее этот момент при использовании плоских кровель. Под давлением накапливающихся осадков каркас может стремительно деформироваться или же внутрь польется вода. Другое дело, когда определенный регион часто подвергается приходу циклонов и приносимых ими сильных ветров. Тут уже скат стоит сделать поменьше, тогда практически исключена будет ситуация со срывом единичных элементов конструкции.
Избежать ошибок можно, если посмотреть на уже построенные поблизости и длительное время эксплуатируемые дома. Точно воспроизведя конструкцию их кровли и взаимосвязанную с нею стропильную систему, можно наилучшим образом учесть местную специфику. Но не все идут по этому пути, иной раз ставится задача выработать исключительно оригинальный проект. Тогда придется тщательно собирать исходные данные, проводить скрупулезные расчеты. При отсутствии специальных знаний на помощь лучше привлечь квалифицированных исполнителей.
Проанализировав совокупную нагрузку, создаваемую ветром и снегом, можно обнаружить иногда, что те или иные части стропильного комплекса нуждаются в выборочном усилении. При оценке необходимого угла наклона кровли обращают внимание также и на вид используемого покрытия. Тяжелая металлочерепица или профнастил при очень большом уклоне может самопроизвольно сползать вниз, приходится дополнительно их крепить, усложняя себе работу и удорожая монтаж. Кроме того, отдельные материалы имеют склонность задерживать воду или пропитываться ей, бороться с этим можно только делая склон круче. Создание хорошей кровли и стропильной системы, удовлетворяющей столь противоречивым требованиям, не всегда доступно для неспециалистов.
Из чего состоит?
Устройство стропильной системы, как нетрудно заметить, довольно сложное и даже противоречивое. Каждая часть этой конструкции имеет строго определенную роль. Так, мауэрлат представляет собой длинные бруски из хвойной древесины, причем для работы используется строго смолистое дерево. Такие элементы раскладывают вдоль внешних несущих стенок, присоединяя к основанию анкерами либо стержнями особой конструкции (с резьбой). Эта деталь передает нагрузку от кровли на стену.
Следом идет такое приспособление, как стропильная нога. Под этим названием фигурирует деревянный брус, применяемый для возведения контура скатов. Форма конструкции всегда треугольная, потому что она наилучшим образом помогает кровле переносить разрушительное воздействие ветров, снега и других атмосферных процессов. Стропильные ноги ставят на равномерных расстояниях вдоль всей крыши, шаг не может превышать 120 см.
Определенное значение для опоры кровли имеет и лежень – это деревянный брусок, заменяющий мауэрлат в отдельных случаях. Лежни кладут на внутренние опорные стены. Они превращаются в основу кровельного треугольника. Благодаря им скаты не расползаются под собственной тяжестью. А также стоит сказать и про стойки – это поставленные по вертикали бруски с квадратным сечением. Они воспринимают давление, которое оказывает вниз коньковый узел, и транслируют его механически на внутреннюю несущую плоскость. Иногда стойки оказываются под стропильными ногами.
Подкосы призваны укрепить всю конструкцию крыши, они связывают в одно целое ноги и лежни. Эта деталь по форме напоминает ромб. Общность, образуемая затяжкой и подкосами, получила название фермы. Кроме них, нужна еще и обрешетка, которая представляет собой тонкие доски, набиваемые под прямым углом к ногам стропил. Она помогает удержать стропильные ноги как единую систему. К обрешетке прикрепляется абсолютно любое покрытие крыши.
Под мягкие материалы обрешетка должна делаться неразрывной, причем наилучшим средством считается фанера. На самом верху располагается конек, который логически и физически завершает кровельный треугольник. Соединение пары противопоставленных ног стропил обеспечивается квадратным деревянным брусом, который предотвращает разрушение крыши в целом. А в самом низу скатной кровли располагается свес, который выводится приблизительно на 0,5 м от периметра. Благодаря ему потоки дождя, уходящие с крыши, не заливают наружные несущие плоскости и не вредят им.
Кобылки используют лишь в той ситуации, когда стропильные ноги не удается выполнить по той длине, которая позволила бы организовать свес. Соединение с досками пониженного сечения эффективно решает эту проблему. Для крепления деревянных элементов стропил чаще всего рекомендуется использовать хомуты, скобы. Применять гвозди нежелательно, потому что проколотое ими дерево через несколько лет становится слабым и непрочным. Поэтому профессионалы если и используют соединения, делаемые непосредственно на стройплощадке, то пускают в ход болты.
Но даже болтовая связка ослабляет строительные конструкции, пусть и сравнительно немного. Крепче всего оказываются соединения при помощи хомутов либо скоб из металла. Максимально повысить качество изделий может только их промышленное получение, поскольку лишь в строго стандартизированных и полностью контролируемых условиях исключены отклонения от норм, ухудшение качества. Собрать стропильную конструкцию из полностью готовых ферм можно очень быстро, никакого риска в ее использовании нет. Другое дело, что требуется как можно точнее собрать информацию о необходимых характеристиках и без искажений передать ее производителю.
Кроме названных элементов, стропильная система граничит с ендовой. Так называют особое соединение геометрически сложной крыши в точках, где меняется ее траектория. Отличие от конька состоит в том, что в таких местах кровельные детали образуют отрицательный угол. Техническая суть изделия заключается в том, что желоб помогает отводить в сторону жидкость. Чем сложнее конфигурация, тем больше должно быть количество таких желобов.
Карнизный брус служит для упирания в него распорки, другой конец которой упирается в лобовую доску, при этом капельник не деформируется и его конфигурация не искажается. Ветровые связи – это те элементы стропильной системы, которые переводят нагрузку, создаваемую ветром, с кровли на фундамент. Они не только увеличивают суммарную устойчивость конструкции, но и помогают избежать ее опрокидывания при нестабильности единичных деталей. Крыша сохранит пространственную жесткость даже при весьма сильных ветрах.
Горизонтальными ветровыми связями оказываются такие элементы, как:
- раскосы;
- параболические затяжки;
- комплексы обычных затяжек;
- фермы, дополненные крестовидной решеткой.
По вертикали сохранение характеристик под сильным воздушным давлением обеспечивается за счет ветровых опор и балок. Иногда применяется монолитное упрочняющее ядро. Инженеры придумали немало и других вариантов оформления ветровой связи. Она обеспечивается рамами и полурамами, защемленными подпорками. В малых зданиях применяют жесткие (сопротивляющиеся сжатию) или растянутые диагонали, некоторые охватывают сразу два пролета. Расположение каждого из элементов точно отражается в проектной документации.
Расчёт
Нагрузка
Качественные характеристики стропильных систем и их состав понять не так и сложно, если проявить внимательность и усердие. Но не менее важно рассчитать количественные параметры этих систем. Если не сделать этого или провести расчеты неправильно, можно или израсходовать слишком много средств, или столкнуться с протечками даже с разрушением отдельных элементов.
Чтобы точно все рассчитать, придется анализировать следующие:
- изгибы кровли;
- среднегодовую массу снега;
- неравномерности в ее распределении по скатам в зависимости от крутизны склона и розы ветров;
- ветровой перенос уже упавшего снега;
- сход снежных и ледяных масс, сток жидкой воды вниз;
- аэродинамическую характеристику и парусность конструкции;
- различия в силе воздействия на отдельные точки.
Просчитать все необходимое, притом смоделировав реалистичные ситуации и заложив в проект обоснованный запас прочности – не так просто. Тем более что нужно обратить внимание и на сложение различных нагрузок, на их совокупное действие. Но все же любому заказчику вполне по силам оценить качество работы проектировщиков. Нагрузки, прилагающиеся к стропильным системам, делятся на три ключевые группы: главную, дополнительную и экстремальную.
В главный разряд попадают:
- стабильные факторы – тяжесть кровли и стропильных конструкций, дополнительных устанавливаемых поверх них элементов;
- долговременные воздействия – снег, температура;
- периодически меняющиеся факторы – полные расчеты снеговых и температурных воздействий с учетом всех тонкостей.
Дополнительная группа – это давление, оказываемое ветром, строителями и ремонтниками, гололедом и дождем. К экстремальной категории относятся все чрезвычайные происшествия природного и техногенного характера, которые могут возникнуть в конкретном месте. Их уровень прогнозируется с запасом, чтобы гарантировать исключение неприятных последствий. При расчете каркасной крыши и находящихся под ней конструкций во внимание принимают предельную нагрузку, в случае приложения которой все сооружение рассыпается. Дополнительно приводится показатель или группа показателей, при достижении которых неизбежно появляются различные деформации.
Коэффициент сноса снега отражает то, насколько больше он будет отлагаться на подветренной стороне и перед предметами (частями), которые задерживают поток воздуха. В проблемных местах придется максимально сблизить стропила и основательно просчитать необходимую толщину лицевого материала. Максимально точную оценку всем параметрам можно дать лишь при умножении любых полученных цифр на коэффициенты надежности. Что касается ветра, то развиваемое им усилие направлено на сбрасывание крутых крыш и на подъем с подветренного участка плоской кровли. Нельзя забывать, что воздушный поток воздействует одновременно на фасады и на скаты крыш.
При ударе о фасад воздух распадается на две волны: одна уходит вниз и более интереса не представляет, а другая по касательной нажимает на кровельный свес, стремясь приподнять его. Действие на скат происходит под прямым углом, этот участок вдавливается вглубь. Одновременно формируется завихрение, которое по касательной воздействует на наветренный сектор ската. Этот вихрь обходит конек и начинает создавать подъемную силу уже в приложении к подветренному сегменту. К сведению: при подсчете массы кровли нужно учитывать тяжесть стропил, утеплителей, гидроизоляции и парового барьера.
Стандартная нагрузка на 1 квадратный метр крыши составляет до 50 кг независимо от ее размеров и других значимых обстоятельств. Меняя расстояние от одних стропильных ног до других, можно задавать фактическое распределение нагрузок на них. По мнению большинства специалистов, приемлемыми значениями будут показатели от 60 до 120 см. Но на утепляемой кровле стоит выбирать такие дистанции, которые равны одному листу или рулону утеплительных материалов. Одновременно стоит учитывать, что среди нескольких подходящих вариантов расстановки стропил предпочтительнее тот, что дает оптимальный эффект при минимальном расходе используемых материалов.
При подсчетах нагрузок, переносимых стропилами, всегда смотрят и на то, чтобы они не превышали предельной выносливости кровельного материала. Ведь никакого смысла в таком превышении нет. Если при запланированном воздействии кровля все равно станет прогибаться, говорить о солидном результате нельзя. При расчетах полезная нагрузка от конструкций, соединенных с фермами стропил, подсчитывается соответственно той площади касания, которая нанесена на чертёж. К таким конструкциям относятся камеры вентиляции, потолки мансард и первых этажей, поставленные на крыши водяные резервуары. Кроме величины давления на стропильную систему, подсчитывают и резкость склона кровли.
Угол наклона: значение
На форумах при консультациях специалистов и в профессиональной литературе можно встретить упоминания сразу трех единиц измерения наклона. Кроме привычных и ожидаемых градусов, тут будут и проценты, и соотношения между сторонами. Нередко они уживаются вместе даже в рамках одной публикации или инструкции от производителя кровельных материалов. Но на самом деле ничего загадочного в этом нет, понять суть может любой потребитель. Под углом наклона крыши специалисты понимают тот угол, который возникает на пересечении горизонтали со скатом кровли.
Тупых углов в этом случае быть не может в принципе. Более того, встретить скат круче 50 градусов можно лишь в декоративных элементах, всевозможных башенках. Исключением из общего правила становятся лишь скаты на нижних рядах стропил мансардной кровли. Во всех остальных случаях углы колеблются от 0 до 45 градусов. Относительные пропорции сторон высчитываются как соотношение между высотой ската и его проекцией на горизонталь. Этот показатель равняется для равномерно сконструированной крыши с парой скатов половине пролета.
На односкатной крыше пропорция равна единице, а в более сложных конфигурациях все же придется проводить все расчеты и прикидки самостоятельно, не отталкиваясь от готовых значений. Угол уклона обычно выражают в виде дроби, числитель и знаменатель разделяются двоеточием. Но когда получаемые цифры невозможно округлить до целых чисел, рекомендуется использовать проценты: просто делят одно на другое и увеличивают в сто раз. Плоскими кровлями считаются те, что имеют уклон не более 5 градусов; малым признается уклон 6–30 градусов, а все остальные крыши принято считать крутыми. Плоская конструкция радикально увеличивает полезную площадь и довольно устойчива к ветру, но потребуется чистить ее от снега вручную и усиливать гидроизоляцию до предела. Уклон обязательно сообразуется с конкретным материалом, причем необходимые значения можно найти в инструкциях от производителя. Чтобы рассчитать даже самые сложные и причудливые конфигурации крыш, их разбивают мысленно на треугольники и в каждом подсчитывают угол особо.
Шаг, длина и сечение стропил
Когда стало понятно, какая длина скатов, какие углы, образуемые этими скатами с горизонтальной плоскостью, настало время заняться собственно просчетом стропил. Если каркас крыши сделан из бруса 5х15 см под металлочерепицу, монтажный шаг колыхается от 0,6 до 0,8 м. По мере роста крутизны уклона, промежуток тоже увеличивается. Если крыша наклонена под 45 градусами, требуется ставить стропила через каждые 800 мм, а для скатов по 75 градусов можно добавить еще 200 мм.
Следующий важный параметр – это длина стропил. Она тесно связана с шагом: если блоки делаются длинными, их максимально сближают, а при укорочении единичной детали — раздвигают. При подсчете шага обрешетки исходят из вида положенной сверху черепицы и из того, что на каждом скате следует раскладывать целое число рядов. Если получается дробь, лучше округлить, уменьшить или увеличить немного показатель. Стропильные ножки под металлочерепицей, сечение которой составляет 15х5 см, колеблются от 65 до 95 см. Нельзя увеличивать шаг при сечении обрешетки 3х5 см.
Чтобы утеплитель лучше проветривался, в районе верхней кромки стропил готовятся ряды отверстий диаметром 1–1,2 см. Рядовые стропила под профнастилом идут через каждые 0,6–0,9 м. Когда расстояние превышает поневоле этот показатель, придется ставить поперек хода монтажа обрешетку со значительным сечением. Обрешетка под профнастилом собирается из досок габаритами 3х10 см, которые ставятся с интервалом от 0,5 м. Подсчитывать интервал нужно сообразно высоте и толщине материалов.
При всех выявившихся недостатках шифера, он остается широко востребованным. Под шиферной кровлей монтируются стропила сечением 5х10–15 см, отдаленные друг от друга на 60–80 см. Чаще всего рекомендуется среднее расстояние, которое составляет 0,7 м. Паузы между частями обрешетки вычисляют сообразно крутизне материала. На сравнительно пологих участках опора на 4 куска дерева оправдывает себя. Если кровля делается круче, ставят 3 бруска, отделяемые 63–65 см.
Нельзя забывать, что из-за ответственности стропильной системы лучше оставить резерв прочности, нежели сделать неоправданно слабый тип стропил. Для их изготовления применяют брус, высушенный максимум до 15%. Заменой брусу может послужить не обрезная доска той же сухости. Под керамическую черепицу используют обрешетку из бруса 5х5 см. В намеченных согласно рассчитанному расстоянию местах применяют гвозди для шифера или простые саморезы.
Монтаж: технология
Строительство крыши подразумевает использование стандартного круга плотницких инструментов и электрической дрели. Если используются металлические конструкции, потребуется болгарка для точной нарезки. Помните, что обрабатывать ею металлочерепицу или профнастил нельзя, это может привести к повреждению материала. Шатровая крыша без стоек делается при помощи затяжек, которые усиливают сооружение.
В вальмовом варианте приходится укреплять прогоны, идущие по диагонали. На них отводят спаренные доски и особо крепкий брус. Точки соединений всегда имеют подпорку (стойку), а главная опора ставится примерно в четверти длины, отделяющей крупные стропила от конька. Под фронтонами на двускатной кровле всегда делают стропила меньшей длины. А вот под основной частью четырехскатной конструкции могут ставиться крайне длинные детали, даже больше 7 м. Чтобы они держались надежно, применяют либо стойку, переводящую напряжение на перекрытие, либо шпренгель.
Первым шагом при создании стропил под ломаной кровлей оказывается формирование опорного комплекса в виде буквы П. Он опирается на балки перекрытий и удерживается стропильными ножками. Далее, ставят три или более прогона, два из них выводят на углы каркаса, а остальные располагают в середине перекрытия. Завершающим шагом при стропиловке оказывается закрепление ножек. Стропильные системы желательно делать по шаблону – соединить две доски, которые по длине совпадают со стропилами, и приколотить друг к другу гвоздем. Шаблон ставят краями в точки присоединения стропильных ножек и фиксируют его при помощи поперечины.
Дополнительный шаблон (на этот раз фанерный) поможет сделать монтажная пила. Фермы присоединяют к мауэрлату, начиная с крайних. Чтобы не напутать с точкой крепления конька, верхушки этих ферм связывают прямой веревкой. Массивность затяжек по мере приближения к коньку возрастает. Если стропильные элементы крепятся болтами, стоит применять шайбы или пластины. Это не даст гайкам углубляться в дерево.
Как установить стропилы своими руками, смотрите в видео ниже.
Крепление стропил — как правильно крепить стропила к мауэрлату (видео и фото)
Стропильная система – каркас крыши дома, который несет на себе и равномерно распределяет вес кровельного пирога, порой доходящий до 500 кг/м2. Надежность этого своеобразного остова зависит от трех факторов: точности расчета, исходя из чего подбирается количество и сечение опорных элементов, материал, из которого он изготавливается, а также от правильности технологии крепления. Зная, как правильно крепить стропила, можно существенно увеличить несущую способность каркаса, сделав его более прочным и надежным. Ошибки в монтаже, напротив, приводят к ощутимым потерям прочности и деформациям крыши. В этой статье мы расскажем об основных видах и способах креплений, с помощью которых можно качественно установить стропила своими руками.
Содержание статьи
Основные элементы стропильного каркаса
Стропильный каркас крыши дома – система взаимосвязанных опорных элементов из дерев или металла, которые придают конструкции форму, уклон, а также равномерно распределяют ее вес между несущими стенами. Его главным компонентом являются стропильные ноги, представляющие собой установленные под углом балки, которые соединяются попарно вдоль ската, образуя в верхней точке своего соединения конек. Существует две основных разновидности стропил:
- Наслонные. Наслонными стропилами называют опорные элементы, которые в конструкции крыши имеют две точки опоры – на коньковый прогон и мауэрлат. Стропильная система такого типа используется в сооружениях, имеющих внутри одну или более несущие стены, на которые можно «наслонить» стропила. Такое крепление стропил позволяет разгрузить их за счет использование дополнительных вертикальных опор.
- Висячие. Висячими называются элементы, которые имеют только одну точку опоры, располагающуюся там, где происходит крепление стропил к стене или мауэрлату. Стропильная система висячего типа испытывает нагрузку не только на изгиб, но и на распирание, поэтому она усиливается горизонтальными компенсирующими элементами (ригелями, затяжками, схватками).
Обратите внимание! В большинстве наиболее популярных стропильных систем осуществляется крепление стропил к мауэрлату. Мауэрлатом называют массивный брус или балку с сечением 150х150 мм или 200х200 мм, укладываемый вдоль несущих стен сооружения, на которые впоследствии будут опираться стропильные ноги. Он смягчает давление на стены дома, а также равномерно распределяет вес кровельного пирога. Прикрепить мауэрлат к верхнему поясу стен можно с помощью анкерных болтов или вмурованных металлических шпилек.
Стропильная система двухскатной кровли
Основные соединительные узлы
Стропильный каркас называют системой, потому что все его элементы тесно взаимосвязаны и зафиксированы, в результате чего конструкция крыши приобретает устойчивую форму, жесткость и высокую несущую способность. Каждый соединительный узел между его частями является уязвимым местом, которое может легко деформироваться под нагрузкой, поэтому все крепления должны выполняться строго по технологии. Опытные мастера выделяют типы соединений в конструкции кровли:
- Крепление стропил к коньковому брусу. Этот соединительный узел характерен только для наслонных стропильных систем, в которых верхней частью стропильная нога опирается на коньковый прогон, закрепленный на вертикальных стойках. Крепление стропил к нему может выполняться с помощью металлических накладок, гвоздей или скользящих креплений-ползунов.
- Крепление стропил к мауэрлату. Наиболее важным крепежным узлом стропильного каркаса считается место соединения мауэрлатного бруса со стропильными ногами. Зафиксировать стропила на нем можно с помощью гвоздей, металлических уголков или деревянных брусков.
- Соединение стропил между собой. Чтобы удлинить стропильные ноги, если длина ската превышает стандартную длину пиломатериалов, их собирают из нескольких элементов, соединенных между собой с помощью гвоздей, клея или металлических накладок.
- Соединение стропильных ног с вспомогательными опорными элементами. В конструкции стропильного каркаса стропила могут соединяться с затяжкой, ригелем или подкосами для увеличения жесткости, прочности и несущей способности.
Учтите, что любые запилы, выполняемые, чтобы прикрепить стропила к балкам, мауэрлату или другим конструктивным элементам каркаса приводят к уменьшению их прочности, поэтому опытные мастера рекомендуют соединять их между собой с помощью уголков и накладок.
Основные соединительные узлы стропильного каркаса
Способы фиксации
Решая вопрос, как крепить стропила к мауэрлату или коньковому прогону, необходимо правильно подобрать крепежную фурнитуру. Современный строительный рынок располагает огромным ассортиментом разнообразных по конструкции и размеру креплений. Главными критериями выбора крепежа являются материал, использованный для изготовления стропила, их сечение, а также вид нагрузки, которому они подвергаются. Существуют следующие способы крепления стропил:
Опытные мастера считают, что наиболее надежным способом фиксации стропил является использование металлических уголков, которые прочно соединяют деревянные элементы между собой, жестко фиксируя угол между ними. Уголок, перекрывающий стык между стропильной ногой и коньковым брусом или мауэрлатом, служит своеобразным распором между ними.
Разновидности креплений
Дерево — природный материал, который в процессе выравнивания влажности и высыхания дает значительную усадку, из-за чего линейный размеры сооружения изменяются. Именно поэтому опытные мастера рекомендуют возводить крышу для брусовых и бревенчатых домов, спустя год после постройки, когда процесс усадки переходит из активной в пассивную фазу. Если зафиксировать деревянные элементы каркаса жестко, то после высыхания крыша дома может деформироваться. Поэтому для соединения стропил используют следующие виды креплений:
- Жесткие. Жесткими креплениями называют такие разновидности крепежной фурнитуры, которые не способны компенсировать изменения размеров древесины в процессе высыхания. Они обеспечивают прочную, надежную фиксацию, однако, они могут стать причиной деформации каркаса, приводящей к изменению геометрии кровли, протечкам или даже обрушению конструкции. К этой разновидности крепежа относятся металлические уголки, металлические накладки и деревянные «чурки».
- Подвижными. Подвижными крепления называют способы фиксации, которые за счет скользящих вдоль своей оси деталей могут компенсировать изменение размеров стропильного каркаса в процессе усадки сооружения. Каркас, закрепленный с помощью ползунов или салазок, «дышит» вместе с домом, подстраиваясь под его размеры, не давая деформаций. С помощью таких креплений можно возводить крыши для деревянных домов, не прошедших процесс усадки.
Скользяща стропильная система
Интересно, что существует несколько вариантов комбинаций подвижных и неподвижных соединительных узлов. Наиболее распространёнными являются стропильные системы с одним жестким и двумя скользящими креплениями, которые обеспечивают достаточную подвижность при высокой прочности и жесткости конструкции.
Виды крепежных элементов
Среди опытных кровельщиков не стихают споры, чем эффективнее выполнять крепление стропил к балкам перекрытия и мауэрлату. Однако, в большинстве случаев загвоздка в том, что в данных условиях практичнее использовать – гвозди или саморезы. Оба эти крепежные элемента обладают своими достоинствами и недостатками:
- Гвозди хороши тем, что для их забивания необходим только молоток, который есть в каждом хозяйстве. Однако, некоторые мастера сетуют на то, что забивать их вручную слишком долго. Стоит напомнить, что для фиксации стропил используются специальные зазубренные гвозди, которые надежно сцепляются с древесиной.
- Для сборки стропильного каркаса используют оцинкованные саморезы, которые не боятся коррозии. За счет резьбы они прочно ввинчиваются в толщу древесины, надежно фиксируя элементы между собой. Завинчивать их быстро и удобно с помощью портативного шуруповерта. Минус этого вида крепежа в том, что при демонтаже удалять саморезы из дерева долго и муторно.
Большинство опытных кровельщиков сходятся на том, что для фиксации стропильных ног лучше использовать оцинкованные ершенные гвозди, длина которых на 5-3 мм превосходит толщину пиломатериалов. Правильно подобранные крепежные элементы – залог качественной и долговременной фиксации каркаса крыши, которой будет не страшны ни механические воздействия, ни ветровая нагрузка.
Крепежные элементы для фиксации стропил
Различные способы крепления стропильных ног
Видео-инструкция
Обрамление карнизов и граблей | JLC Онлайн
Чтобы помочь измерить и визуализировать компоненты карниза, сделан чертеж в натуральную величину. На этом чертеже указаны размеры и расстояния для всех деталей. При раскладке помогает стропильный кондуктор, показанный на следующем фото.Карнизы и грабли, нависающие над боковыми стенами здания, имеют решающее значение для жизни здания. Удаление дождевой воды с сайдинга и отделки — особенно с дверей и подоконников — может значительно уменьшить гниение, плесень и множество других проблем, которые могут быть вызваны струей воды по фасаду здания.Помимо практических соображений, хорошо продуманные выступающие карнизы и грабли также могут быть привлекательным элементом дизайна.
Есть много способов обрамления карнизов и граблей. Моя система проста и обеспечивает надежное крепление нависающих элементов к зданию, а также надежное крепление отделочных материалов гвоздями. Недавно я построил небольшой флигель с крышей 6 на 12 скатов, которая является прекрасным примером для демонстрации процесса, который я использую для строительства карнизов и граблей.
Начать со стропил
Основным компонентом любой детали карниза является хвостовик стропила — часть стропила, выходящая за пределы внешней стены. Чтобы точно определить, как будет выглядеть стропильный хвост, я всегда делаю на куске фанеры полноразмерный рисунок всех элементов карниза, включая материалы каркаса и отделки (см. Иллюстрацию выше).
Первое, что я определяю на чертеже, это общую ширину карниза. Для этого проекта это было 10 дюймов от внешней стороны фризовой доски до внешней стороны готовой облицовки.Нарисовав каркас стены, обшивку и фриз толщиной в 1 дюйм, я построил квадратную линию с внешней стороны фриза и нанес оттуда 10 дюймов. Совместив край моего приспособления с отметкой, я провел отвес, который представлял внешнюю поверхность фасции. По этой ссылке я провел еще одну отвесную линию на 3/4 дюйма для толщины фасции и 1 1/2 дюйма от нее для 2-х дюймовой подфасции. Это определило место, где мне нужно было сделать вертикальный разрез для хвоста стропила, который оказался на расстоянии 8 3/4 дюйма от стены, обшитой ножнами.
Разметить детали карниза поможет простой шаблон для стропил. Треугольник имеет отвес на одной ноге и линию уровня на другой, поэтому он также удобен для рисования линий пореза. Информация, такая как число градусов и длина гипотенузы в треугольнике с основанием, также включена для справки.Чтобы помочь с чертежом и разметкой стропил, я использовал простой стропильный кондуктор, который я построил на месте из куска фанеры с заводским уголком. Из этого угла я вырезал прямоугольный треугольник на скате крыши, удвоив размеры подъема и спуска, чтобы приспособление можно было использовать для резки полноразмерных стропил.Для этой крыши размером 6 на 12 я сделал одну опору 12 дюймов, а другую 24 дюйма. Срезав угол, я прикрепил полоски 1х2 по гипотенузе с обеих сторон. Я также пометил приспособление с шагом и углом; Я сохраняю все свои приспособления и складываю их в следующий раз, когда мне понадобится разрезать крышу с таким же уклоном.
Чтобы использовать приспособление, я просто прикрепляю 1×2 к верхнему краю стропильного полотна, и у меня сразу появляются кромки отвеса и уровня, к которым нужно разметать.
Стропилам можно придать форму на земле с помощью стропильного приспособления для быстрой и точной укладки стропила.Но я предпочитаю вырезать и устанавливать стропила только с вырезом гребня и «птичьим ртом», оставляя хвосты длинными, чтобы их можно было разрезать на месте. Итак, после того, как стропила были прибиты, я измерил расстояние от обшивки — 8 3/4 дюйма — я определил для свеса и пометил первые и последние стропила. Я провел вертикальные линии от этих отметок, а затем провел меловой линией от одного конца крыши до другого по верхним краям стропил. Использование этой отрезанной линии в качестве ориентира приведет к тому, что хвосты стропил выстроятся по прямой линии.
Стропильные хвосты устанавливаются длинными. Затем измеряется отвес и размечается первый и последний стропила. Меловая линия, проведенная между этими отметками, идеально выравнивает отвес на хвостах. Обрезка стропил сверху заставляет пропил естественным образом открываться во время резки и позволяет отходам безвредно отпадать.На каждом стропиле я проложил вертикальную линию вниз от меловой линии, используя Hanson Pivot Square, установленный с шагом 6 из 12 (я также мог бы использовать свой кондуктор на этом этапе; просто должно быть достаточно места, чтобы выровнять его. на хвостах).Pivot Square также обеспечивает угол, который для шага 6 из 12 составляет 26,5 градусов. Затем, стоя на стене, я срезал каждый отвес циркулярной пилой.
Мне нравится обрезать хвосты сверху, потому что пропил открывается по мере того, как рез приближается к завершению, позволяя отходам безвредно падать вниз и в сторону от пилы.
Отрезки отвеса для этих стропил слишком длинные для фасции, поэтому высота (взятая с полноразмерного чертежа) измеряется и отмечается на конце каждого хвоста.Затем выровняется линия для среза уровня.Отвесы на этих стропильных ногах были более 6 дюймов в длину — слишком длинные для фасции 1×6, которую я намеревался использовать. Чтобы укоротить отвес, потребовался ровный надрез по низу каждого хвоста. Я вернулся к своему полноразмерному рисунку и совместил верхний внешний край фасции 1×6 с верхом стропила. Затем я нарисовал нижнюю законченную поверхность софита на 1 дюйм вверх от нижней части фасции. (Это количество произвольно, но мне всегда казалось правильным перекрытие в 1 дюйм).Затем последовала толщина материала потолка 3/8 дюйма. Эта линия также указывала на нижнюю часть подфасции.
Верх подфасции 2×6 был скошен, чтобы продолжить линию ската крыши 6-в-12. Чтобы убедиться, что ровный срез хвостовиков стропил не мешает установке потолка, я сделал разрез на 5 1/4 дюйма от короткой точки отвеса, чтобы обеспечить достаточный зазор. После измерения этого расстояния на отвесе каждого стропила, я сделал отметку под прямым углом к отвесу и проделал надрезы с помощью циркулярной пилы.
После того, как подфасция установлена, к обшивке выстраивается линия, чтобы определить местонахождение ригеля для крепления потолка. Бухгалтерская книга остается длинной и будет обрезана до нужной длины, когда будут построены отчеты. Пазы под стропилами позволяют балке ригелей иметь полный размер на концах, чтобы лучше поддерживать обратный каркас.Отделка карниза карниза
После распила верхней части подфасции дисковой пилой выставить 26.На 5 градусов я промыл верхний надрезанный край с верхним отрезком отвеса на стропилах и прикрутил подфасции к хвостовикам стропил. На обоих концах крыши я позволил субфасциям выйти за пределы предполагаемой ширины граблей. Эта хорошо закрепленная консоль будет надежно поддерживать нижний конец балки баржи, а также поддерживать обратную дорогу.
После того, как были прикреплены подфасции, я построил квадрат от нижней части доски и отметил уровень линии на обшивке стены с обоих концов стены.Я отрезал меловую леску, а затем прикрепил двухметровую гроссбуху к стене так, чтобы нижний край находился на линии. В этом проекте я сделал надрез в реестре, чтобы он подходил под стропила, чтобы концы, к которым будет прикреплен обратный каркас, имели полный размер запаса. Как и в случае с подфасцией, я провел бухгалтерскую книгу дальше предполагаемой ширины граблей на обоих концах здания. Консольная часть бухгалтерской книги будет поддерживать возврат рейка.
Блоки, сделанные из 2×4, прикрепляются к подфасции и к ригелю, чтобы поддерживать материал потолка и вентиляционное отверстие.Поскольку я планировал использовать в этом проекте сплошную вентиляционную решетку, я добавил поперечные блоки для поддержки внутренних краев материала потолка, а также самого вентиляционного отверстия. Я вырезал поперечные блоки по размеру и установил их рядом с хвостами стропил. Установка блоков до готовой фасции позволяет мне прибить подфасцию к концам поперечных блоков. Эти блоки могут быть установлены в любой момент после установки подфасции и ригеля; в этом проекте я их установил после того, как были установлены стропила баржи.
Щелкните для увеличения.
Треугольная часть двускатной стены возводится после установки стропил. Диагональные пластины расположены на расстоянии 3 1/2 дюйма от вершин стропил, чтобы поддерживать смотровые площадки 2×4 для обрамления граблей. После того, как конечные точки пластин расположены, длина определяется с помощью треугольника с основанием 1 для шага 6 из 12, где гипотенуза в 1,118 раза больше длины основания. После того, как фронтон обрамлен, от первого стропила внутри двускатной стены выходят смотровые площадки над плитами, чтобы поддержать нависающие стропила баржи.Обрамление обвалившейся двускатной стены
Один из ключей к обрамлению граблей с помощью моей системы — это строительство «обвисшей» стены с двускатным концом, вершина которой находится на 3 1/2 дюйма ниже вершин стропил. Затем, после того, как стена будет построена, я устанавливаю «смотровые площадки» 2х4 — блоки, которые простираются от первого стропила в конце здания, над опущенным фронтоном и до стропила баржи, чтобы сформировать нависающий гребень (см. «Опущенный фронтон» Стена поддерживает нависающие грабли, см. Выше).
Чтобы найти длинные точки для нижней пластины опущенного фронтона, установите квадрат на 5 дюймов (3 1/2 дюйма для смотровых площадок и 1 1/2 дюйма для верхней пластины).Сдвиньте квадрат вниз по стропилам и отметьте, где он касается верхней части стены. Измерьте и отметьте это расстояние в конце стены. Эта отметка — это место, где приземлится нижняя длинная точка фронтонной плиты.Чтобы сэкономить время, я добавил треугольную «двускатную» часть стены после того, как были построены и подняты нижние стены. Я обрамил опускающийся фронтон двойной верхней пластиной и начал с определения конечных положений нижней верхней пластины.Верхний край этой плиты был на 5 дюймов ниже вершин стропил. Поэтому я установил свой комбинированный квадрат на 5 дюймов и сдвинул забор по стропилам, пока лезвие не коснулось верхней части настенной плиты. Я отметил эту точку, а затем измерил расстояние от нее до внешней стороны стены (2 5/8 дюйма). В конце боковой стенки я измерил 2 5/8 дюйма, что обозначило нижнюю длинную точку нижней пластины для опущенного фронтона.
Вверху стропила сдвиньте угольник вверх к гребню и отметьте место соприкосновения лезвия.Отметьте это расстояние от вершины гребня. Здесь будет приземляться верхняя длинная точка фронтальной плиты.Чтобы найти верхнюю длинную точку этой пластины, я сдвинул комбинированный угольник вверх по стропилам, пока лезвие не коснулось гребня. Отметив и измерив эту точку (5 1/8 дюйма от вершины гребня), я отметил это расстояние вдоль гребня над торцевой стенкой.Этой линией отмечена длинная верхняя точка нижней плиты фронтона.
Перед постройкой фронтона я разметил и вырезал часть конька, которая выступает для дополнительной поддержки на вершине выступающей грабли, что, вероятно, было излишним, учитывая, что все наблюдатели держали стропила баржи. Чтобы отрезать конек, я поднялся по вертикали от стены внизу, затем отмерил 10 1/2 дюймов для свеса плюс обшивка и отметил вертикальный разрез. Для горизонтального реза я установил свой комбинированный квадрат на 3 1/2 дюйма (ширина стропила баржи) и сдвинул его вверх по одному из стропил к гребню.Как и раньше, я отметил, где лезвие квадрата касается гребня, и измерил расстояние от вершины гребня до этой отметки. На нависающей части гребня я обозначил и вырезал горизонтальную линию на этом расстоянии минус 1/2 дюйма, чтобы позволить уклону стропила баржи идти к вершине.
Для постройки фронтона я установил отвес от верхней плиты торцевой стены до конька. Я подтвердил расположение фронтона, измерив столб до точки разметки пластины, отмеченной на гребне, а затем от стойки до точки разметки на пластине торцевой стены.Поскольку подъем должен составлять половину пробега при компоновке 6 из 12, эти измерения подтвердили правильность компоновки.
Следующим шагом является определение длины нижней щипцовой плиты, от длинного до длинного. Для этого я взял число, написанное на моем стропильном приспособлении, для гипотенузы треугольника с основанием 1.
Этот номер легко найти, используя старомодный квадрат для обрамления. Под цифрой 6 на квадрате стоит число 13,42, или длина стропила на фут пробега. Я разделил 13.42 на 12 дюймов, чтобы получить 1,118, когда длина основания равна 1. Затем я просто умножил длину основания (72 5/8, или 72,625 дюйма) на 1,118, что равно 81,195 (или 81 3/16 дюйма). ) дюймов, или длина нижней щипцовой пластины, от длинного до длинного.
Для нижней длинной точки на плите фронтона отметьте угол наклона на одном конце с помощью стропильного приспособления. Выровняйте ложу и отметьте оба края. Чтобы вырезать острый угол, сделайте надрез с обеих сторон пластинчатого ложа.По окончании резки разгладьте поверхность среза ленточной шлифовальной машиной. Отмерьте и отрежьте тарелку до нужной длины, сделав простой вертикальный надрез сверху.На обоих краях 2×4 я выложил соответствующие пропилы под 63,5 градуса (дополнительный угол шага 6 из 12), используя ровный край моего стропильного приспособления. Этот острый угол образовывал длинную точку на нижнем конце фронтальной плиты. После резки по обеим этим линиям циркулярной пилой я зачистил пропил ленточной шлифовальной машиной. Затем я вытащил размер пластины (81 3/16 дюйма) от длинной точки этого разреза, чтобы отметить длинную точку отвесного разреза, который я сделал на торцовочной пиле.
Вставив шпильки опущенного фронтона, вырежьте и установите вторую пластину.Я совместил концы этой пластины с отметками на гребне и пластине торцевой стенки, а затем закрепил пластину на месте с обоих концов. Убедившись, что плита прямая, я разложил и установил стойки, совместив их со стойками стены внизу. Я сделал угловые пропилы для вершины каждой стойки с помощью торцовочной пилы, установленной на 26,5 градусов, и прибил гвоздями через пластину, чтобы прикрепить их к вершинам.Чтобы закончить обрамление опущенного фронтона, я вырезал и установил вторую верхнюю пластину поверх нижней.
Смотровые площадки 2х4 сидят на вершине опущенного фронтона с длинными левыми концами. Они прибивают к первым стропилам, а затем к консолям, чтобы поддерживать стропила баржи. Проложенная линия на концах смотровых площадок гарантирует, что стропила баржи будет идеально ровной.Строим грабли
После измерения и разметки консольной части подфасции на расстоянии 8 1/2 дюймов от фронтальной стены, я вырезал ее на месте с помощью циркулярной пилы.На фронтальной плите я разложил расположение смотровых площадок 2х4 на расстоянии 16 дюймов от центра. Я вырезал и установил смотровые площадки немного длиннее, а затем провел линию по их верхним краям в 8 1/2 дюйма от стены. Опять же, эта отрезанная линия ставила концы наблюдателей на идеально прямую линию. Выровняв отметки, я вырезал смотровые площадки на месте циркулярной пилой.
После обрезки концов смотровых площадок устанавливается стропила баржи и конец обрезается заподлицо с подфасцией.С помощью моего стропильного приспособления я разложил и отрезал отвесом верх стропила баржи, оставив пока нижнюю часть неразрезанной. Чтобы установить стропило баржи, я плотно прижал верхний конец к гребню и провел им за концы смотровых площадок и подфасции. Прибив стропила баржи во всех этих точках, я обрезал нижний конец заподлицо с внешней стороной подфасции.
Обрамление возвращения
Бухгалтерская книга, оставшаяся за граблями, служила опорой для обратного обрамления.Чтобы разрезать его даже с помощью стропила баржи, я спустился вниз от лица стропила с небольшим уровнем и наметил отвес на ригеле.
Перед тем, как обрамлять обратную дорогу, отвесите вниз от стропила баржи и отметьте, где конец ригеля будет обрезан. Прикрутите 2-х метровую колодку к задней части стропила баржи и к ригелю. Блок обеспечивает крепление для треугольной детали, которая заполняет конец возврата.Забой остается на одной плоскости со стропилами баржи, а нижний край совпадает с перекрытием перекрытия.Отрезав гроссбух до нужной длины, я построил возврат из обрывков материала размером 2 на. Я не стал терять время, пытаясь соединить материалы от края до края. Вместо этого я построил возврат, используя блоки гвоздя. Я начал с резки куска 2×6 с углом наклона 26,5 градусов на одном конце. Я держал эту деталь вертикально, так, чтобы угол наклона совпал с верхним внутренним краем стропила баржи, а один край упирался в ригель, и я отметил нижний край.Отрезав блок до нужной длины, я прикрутил его к внутренней стороне стропила баржи. С помощью моего приспособления для стропил я разложил и вырезал треугольную деталь, которая подходила под стропило и стыковалась с боковой стенкой. Эта деталь привинчивается к блоку 2×6 и выстраивает поверхность возврата в плоскости стропила баржи.
Перед установкой обшивки крыши открытый каркас обеспечивает легкий доступ для крепления возвратной блокировки и гвоздей к потолочному перекрытию граблей.Последними кусками, которые нужно было вставить, были гвозди для блоков над ригелем для обратной стороны возвратной рамы и у нижнего края потолка для крепления граблей.Отсутствие обшивки на крыше обеспечивало достаточный доступ для легкой установки сверху и позади возвратной трубы.
Фото Джона Кэрролла
Фотографии планов сараев на заднем дворе
Построить план под навес 10х14.
Канзас-Сити, Миссури!
Планы от iCreatables.com
Планы сараев 10×14. Красивый дизайн дворового навеса с двойными дверями.
Установка гравийной подушки для фундамента сарая для обеспечения дренажа.
Балки перекрытия и края балок устанавливаются на деревянные балки, обработанные давлением.
Профнастил устанавливается на каркас перекрытия сарая.
Первая стена сарая поднята и укреплена.
Вторая стена сарая поднята. Навесы большего размера позволяют устанавливать стены на полу сарая.
Стенка двери и задняя стенка поднята.Перемычка дверной стены установлена так, чтобы выдерживать вес проема.
Листовой сайдинг с применением Т-11 или LP Smartside устанавливается на стены сарая.
Установлен сайдинг на стены сарая.
Узнайте, как установить сайдинг на навес для хранения, используя наши видеоролики и инструкции о том, как построить навес.
Фермы крыши разрезаются и собираются перед установкой их на стены сарая, чтобы построить крышу сарая.
Стропила или фермы односкатной крыши установлены и готовы к обшивке.
Сайдинг и Z-металл на горизонтальных стыках устанавливаются на фронтонных концах сарая.
Кровельное покрытие монтируется на односкатную крышу после установки облицовки на хвостовики стропил.
Кровельная черепица устанавливается на односкатную крышу. Узнайте, как установить черепицу на односкатную крышу.
Сарай загрунтован и готов под покраску.
Выполнен план сарая 10х14!
8х10 План постройки под навес.
Проект Eagle Scout с помощью Home Depot
Планы навесов для хранения на заднем дворе 8×10.
Тестовые доски для разметки столбов с подставками для столбов, вставленными в бетонные формы сонотрубок.
Обрамление перекрытия сарая балками и балками.
Настил на каркас перекрытия сарая.
Как оформить стены сарая на полу сарая.
Обрамление односкатной крыши с помощью стропил 2х4, установленных на верхних плитах стен.
Строительство сарая для благотворительности с помощью Home Depot.
Сарай на заднем дворе, готовый к установке двери и обшивки.
Рисование плана сарая на заднем дворе.
На складском складе установлена навесная аппарель.
Планы навесов с вентиляцией.
Планировка под навес 6х8.
Мартинес, Калифорния!
Планы от iCreatables.com
Планы навеса6х8. Удивительный дизайн навеса на заднем дворе с дверью из восстановленного барнвуда на заказ.
Строительство фундамента сарая, установка деревянных реек на бетонные опоры.
Балки по краю пола устанавливаются поверх деревянных реек.
Балки перекрытия устанавливаются между балками обода для поддержки пола сарая.
Деревянная настила используется для облицовки пола сарая.
Строительство фермы или стропила односкатной крыши выполняется путем создания стропильного приспособления на полу сарая. Каждое стропило вставляется в шаблон и прибивается вместе с помощью косынки. Это делается до того, как будут возведены стены, чтобы вы могли использовать пол сарая в качестве приспособления, который точно соответствует размеру пролета односкатной крыши.
Готовые стропила односкатной кровли к установке на стены сарая.
Строим стены сарая и устанавливаем их.
Дверь сарая обрамлена перегородкой.
Стропила устанавливаются на стены сарая после установки сайдинга для придания прочности стенам.
Стропила или фермы односкатной крыши установлены и готовы к обшивке.
Как построить стропила сарая.
Сайдинг устанавливается на лицевую стену и срезается под углом стропил.
Начало строительства двери сарая из вторичного сарая.
Изготовление двери сарая из вторичной древесины сарая.
Рубка вторичного сарая для постройки двери сарая.
Использование вторичного сарая для постройки двери.
Дверь сарая готова к установке.
Подвешивание двери сарая на плане складского сарая на заднем дворе.
План заднего двора 10×12 — Женева, Миннесота!
Планы от iCreatables.com
Планы навеса10х12. Красивый дизайн сарая на заднем дворе с канавными свесами и сайдингом внахлест. Домашние двери.
Установлен каркас пола с защитным покрытием для дворового сарая.
Фермы односкатной кровли устанавливаются на перекрытие сарая до обрамления стен.
Стены навеса были оформлены и временно стабилизированы поперечными распорками.
Концевые фермы поднимаются первыми и укрепляются, чтобы помочь выровнять стропильные фермы между ними.
Все стропильные фермы стояли и обрамляли двускатные свесы на плане навеса.
Завершенный склад.
8×10 План сарая на заднем дворе — построен в Онтарио, Канада!
Планы от iCreatables.com
8×10 Планы сараев на заднем дворе, построенные с домовой дверью стандартной высоты 6 футов 8 дюймов.Дверь была изменена, чтобы соответствовать окнам. Установлен сайдинг Т1-11.
8×12 План сарая на заднем дворе — построен в Ланкастере, штат Нью-Гэмпшир!
Планы от iCreatables.com
8х12 Планы дворовых сараев. Удивительный, хорошо детализированный сарай 8х12 на заднем дворе. Построен с сайдингом внахлест, окном и куполом на крыше.
8×12 Backyard Shed Short Version — построен в Пирленде, штат Техас!
Планы от iCreatables.com
8х12 Планы дворовых сараев.
Это более высокая версия наших планов навесов на заднем дворе 8х12. Это позволяет построить навес с использованием заводских подвесных дверей.
Планы от iCreatables.com
План двора 12×12 — построен в Беллефонте, Пенсильвания!
Планы от iCreatables.com
12×12 Планы дворовых сараев.
Это версия нашего сарая 12х12 высотой 7 футов 7 дюймов. Он был красиво построен.В этом сарае есть самодельные двери размером примерно 6×6 футов. Также был установлен вентиль на коньке крыши.
12х12 каркасная стенка сарая!
Стены сарая встали дыбом. Последняя стена будет обрамлена и установлена перед установкой кровельного каркаса.
12×12 Дворовая односкатная кровля с коньковой вентиляцией. Сарай готов к установке дверей.
Двери сарая установлены, сарай готов к покраске.
Планы от iCreatables.com
10×12 Сарай на заднем дворе, укороченная версия — построен весной, штат Техас!
Планы от iCreatables.com
10×12 Планы дворовых сараев.
Это укороченная версия нашего навеса 10х12, которая позволяет иметь навес менее 8 футов в высоту, чтобы удовлетворить требования некоторых городов и ассоциаций домовладельцев к максимальной высоте 8 футов.
Каркас фундамента пола сарая 10х12.
10×12 Сарай на заднем дворе, первая стена обрамленная и стоящая.
10×12 Построение стен сарая на заднем дворе.
10×12 На стены сарая установлен сайдинг под навес.
Сарай 10х12 с установленными стропилами. Обратите внимание на косынки большего размера, чтобы обеспечить больший пролет без нижнего пояса фермы.
Внешняя отделка навеса 10х12.
Сарай на заднем дворе с установленной внешней отделкой.
Двери домового сарая установлены во дворе сарая.
Завершено строительство подворья 10х12.
Планы от iCreatables.com
12×16 Сарай на заднем дворе построен в Клейтоне, Северная Каролина!
Планы от iCreatables.com
12×16 Дворовый сарай с раздвижными дверями.Двери перекрываются на 3 дюйма с каждой стороны и сверху и на 1 дюйм снизу.
12×16 Деревянный пол сарая на заднем дворе и фундамент из бетонных блоков.
12×16 Настил перекрытия дворового сарая на каркасе пола.
12×16 Придворный навес 2х4 каркас.
Стропила (фермы) навеса построены и готовы к установке.
12×16 Обшивка стен дворового сарая с о.с.б .. Установлены стропила и облицовка крыши.
12×16 Установлена пароизоляция навеса, готова для винилового сайдинга!
Установка винилового сайдинга на приусадебный участок 12х16.
Крупный план винилового сайдинга, установленного на углу.
Фурнитура двери сарая установлена над проемом двери сарая. Готовые навесные двери сарая.
Раздвижные двери сарая устанавливаются на сарае путем подвешивания их на фурнитуре двери сарая.
Вид сзади готового сарая 12×16 с виниловым сайдингом.
Завершены навесные двери сарая на постройку сарая. Планы от iCreatables.com
12×12 Сарай на заднем дворе построен во Фресно, Калифорния!
12х12 Сарай на заднем дворе. Планы от iCreatables.com
12×12 Садовый сарай с пандусом, установленный дома построил сарайные двери
12×12 Установлено навесное покрытие двора.Рельсовый фундамент из обработанного дерева.
12×12 Установлен и покрашен сайдинг под навес.
8×8 Сарай на заднем дворе построен в Торонто, Канада!
Сарай задний двор 8х8. Планы от iCreatables.com
8×12 Стены сарая на заднем дворе каркасные.
8×8 Обрамление стен пристройки заднего двора.
8×8 Обрамление дверной перемычки заднего двора, стены завершены
8×8 Начало установки сайдинга на заднем дворе.
Установлен сайдинг под навес 8х8.
Установлена навесная кровля 8х8.
Сарай на заднем дворе 10×16, построенный в Нью-Гэмпшире
8×12 Сарай на заднем дворе построен на острове Мерритт, штат Флорида!
8х12 Сарай на заднем дворе. Планы от iCreatables.com
8×12 Обрамление пола навесного двора.
8×12 Обрамление стен для садового сарая
8×12 Установка кровли заднего двора
8×12 Пандус под навес
Фронтальный навес 8×12-G, встроенный в передвижной, AL
8×10 Сарай на заднем дворе Laguna Niguel, CA
8×10 Сарай на заднем дворе Фасад переднего фасада
8×10 Сарай Бетонный пол
8×10 Каркас для навеса на заднем дворе
Установка сайдинга заднего двора 8×10
8×10 Навес для двора Fascia
8×10 Дорожка под навесом
8×10 Асфальтоукладчики для навесов
Установка кровли заднего двора 8×10
Установка гипсокартона на заднем дворе 8×10
Лента для гипсокартона 8х10
8×10 Внутренняя отделка навеса на заднем дворе
8×10 Сарай на заднем дворе Фасад переднего фасада
Сарай для хранения на заднем дворе -8×8-G Gable Shed Чокто, Оклахома
8×8 Планы сарая на заднем дворе
Планы крытых навесов 10×12, построенные в Сарасоте, Флорида
10×12 планы сарая на заднем дворе раскопки
План сарая 10х12 балки перекрытия
План сарая 10х12 лист пола
Каркас двускатного сарая 10х12 каркас
Планы навеса на заднем дворе 10×12 Установка сайдинга
Планы навесов на заднем дворе 10×12 Установка крыши
Планы навеса 10х12 установить двери
Планы навесов на заднем дворе 10×12 Фасад фасада
Планы крытых навесов 8×12, построенные в Лондоне, Онтарио
8×12 Сарай на заднем дворе завершен в Онтарио
8×12 Планы навесов на бетонных опорах
8×12 Обрамление начальной стены дворового сарая.
8×12 Сарай на заднем дворе как оформить стены и дверные проемы.
8×12 Сарай на заднем дворе завершен в Онтарио
8×12 Сарай на заднем дворе завершен в Онтарио
16×24 Gable Shed построен в Кларксвилле, Теннесси
Планы сарая на заднем дворе 16×24 спереди с двойной дверью и окном.
Каркас стены сарая 16×24, пол и стены
Дизайн навеса заднего двора 16×24, установка стропильных ферм.
12×10 фронтон сарай, построенный в Grass Valley, CA
10×14 Gable Shed, построенный в Блумингтоне, Миннесота
10×14 Сарай на заднем дворе с нестандартными окнами в самодельных дверях.
10×14 Планы дворового сарая дверное обрамление салона.
Планы сарая 10х14 на каркас крыши.
Якорь складского сарая к земле.
10×14 Сарай задний двор, вид сзади.
Сарай Планирует двускатную ферму с форточкой.
Вид изнутри с двускатной форточкой.
Установлено окно в планах навеса, вид изнутри.
Двускатный навес 12×16 с крыльцом, построенный в Авроре, Колорадо.
12×16 Дворовый сарай с верандой.
Дворовый сарай 12×16 с верандой и деревянным настилом.8×8-G Backyard Gable Shed, построенный в Хьюстоне, Техас
8×8-G Backyard Shed от iCreatables.com
8×8 Задний двор сарай построен каркас фундамента.
8×8 Обрамление балок перекрытия заднего двора.
Приставка пола складского сарая к фундаменту.
8×8 Обрамление стены дворового сарая.
8×8 Проем двери дворового сарая сборка.
8×8 Установлен сайдинг под навес.
8×8 Стропила односкатной кровли заднего двора устанавливаются на стены сарая.
8×8 Защитное покрытие односкатной крыши.
Монтаж навесной кровли на заднем дворе.
Сарай на заднем дворе Покраска навеса для хранения.
Добавлен фронтальный навес 8×10-G с окном, построенный в Плано, Техас.
8×10 Планы навеса на заднем дворе от iCreatables.com
Планы навесов на заднем дворе с сайдингом из тряски и внахлестку.
8×10 фронтон Сарай построен в Кармайкл, Калифорния
8×10 Планы навеса на заднем дворе от iCreatables.com
Чтобы защитить вашу конфиденциальность, мы не будем публиковать имена владельцев сараев. Мы опубликуем только город и штат, где был построен сарай. Вы соглашаетесь с тем, что мы можем редактировать вашу фотографию. Отправляя нам свою фотографию, вы соглашаетесь со следующим: (1) Настоящим я разрешаю Icreatables SHEDS использовать фотографию (а также изображения и контент на ней), полностью или частично, на своем веб-сайте (ах), а также редактировать , объединять с другими материалами и создавать производные работы на их основе, полностью или частично, без уведомления меня и без каких-либо обязательств передо мной; и (2) Настоящим я отказываюсь от любого права проверять или одобрять окончательную демонстрацию или другое использование Фотографии сейчас или в будущем, независимо от того, известно ли мне это использование или неизвестно, и от любого права на гонорары или другую компенсацию, возникающую из или связанные с к использованию фотографии.
Puyallup (Вашингтон) Монтажный центр — стропила из бараков делают удобные пристройки для бельевой веревки — ч / б пленка copy neg.
Подробнее об авторских правах и других ограничениях
Для получения рекомендаций по составлению полных цитат обратитесь к Ссылаясь на первоисточники.
- Информация о правах человека : Нет известных ограничений на публикацию.
- Номер репродукции : LC-USZ6-1655 (ч / б пленка, копия негр.)
- Телефонный номер : ЛОТ 10617, т. 8, стр. 688 [элемент] [P&P]
- Информация о доступе : —
Получение копий
Если изображение отображается, вы можете скачать его самостоятельно.(Некоторые изображения отображаются только в виде эскизов вне Библиотеке Конгресса США по соображениям прав человека, но у вас есть доступ к изображениям большего размера на сайт.)
Кроме того, вы можете приобрести копии различных типов через Услуги копирования Библиотеки Конгресса.
- Если отображается цифровое изображение: Качество цифрового изображения частично зависит от того, был ли он сделан из оригинала или промежуточного звена, такого как копия негатива или прозрачность.Если вышеприведенное поле «Номер воспроизведения» включает номер воспроизведения, который начинается с LC-DIG …, то есть цифровое изображение, сделанное прямо с оригинала и имеет достаточное разрешение для большинства публикационных целей.
- Если есть информация, указанная в поле «Номер репродукции» выше: Вы можете использовать номер репродукции, чтобы купить копию в Duplication Services. Это будет
составлен из источника, указанного в скобках после номера.
Если указаны только черно-белые («черно-белые») источники, и вы хотите, чтобы копия показывала цвет или оттенок (если они есть на оригинале), вы обычно можете приобрести качественную копию оригинал в цвете, указав номер телефона, указанный выше, и включив каталог запись («Об этом элементе») с вашим запросом.
- Если в поле «Номер репродукции» выше нет информации: Как правило, вы можете приобрести качественную копию через Службу тиражирования.Укажите номер телефона перечисленных выше, и включите запись каталога («Об этом элементе») в свой запрос.
Прайс-листы, контактная информация и формы заказа доступны на Веб-сайт службы дублирования.
Доступ к оригиналам
Выполните следующие действия, чтобы определить, нужно ли вам заполнять квитанцию о звонках в Распечатках. и Читальный зал фотографий для просмотра оригинала (ов). В некоторых случаях суррогат (замещающее изображение) доступны, часто в виде цифрового изображения, копии или микрофильма.
Оцифрован ли элемент? (Миниатюрное (маленькое) изображение будет видно слева.)
- Да, товар оцифрован. Пожалуйста, используйте цифровое изображение вместо того, чтобы запрашивать оригинал. Все изображения могут быть
смотреть в большом размере, когда вы находитесь в любом читальном зале Библиотеки Конгресса. В некоторых
случаях доступны только эскизы (маленькие) изображения, когда вы находитесь за пределами библиотеки
Конгресс, потому что права на товар ограничены или права на него не оценивались.
ограничения.
В качестве меры по сохранности мы обычно не обслуживаем оригинальный товар, когда цифровое изображение доступен. Если у вас есть веская причина посмотреть оригинал, проконсультируйтесь со ссылкой библиотекарь. (Иногда оригинал слишком хрупкий, чтобы его можно было использовать. Например, стекло и пленочные фотографические негативы особенно подвержены повреждению. Их также легче увидеть в Интернете, где они представлены в виде положительных изображений.) - Нет, товар не оцифрован. Перейдите к # 2.
- Да, товар оцифрован. Пожалуйста, используйте цифровое изображение вместо того, чтобы запрашивать оригинал. Все изображения могут быть
смотреть в большом размере, когда вы находитесь в любом читальном зале Библиотеки Конгресса. В некоторых
случаях доступны только эскизы (маленькие) изображения, когда вы находитесь за пределами библиотеки
Конгресс, потому что права на товар ограничены или права на него не оценивались.
ограничения.
Указывают ли приведенные выше поля с рекомендациями по доступу или Номер вызова, что существует нецифровой суррогат, типа микрофильмов или копий?
- Да, существует еще один суррогат. Справочный персонал может направить вас к этому суррогат.
- Нет, другого суррогата не существует. Перейдите к # 3.
- Если вы не видите миниатюру или ссылку на другого суррогата, заполните бланк звонка. Читальный зал эстампов и фотографий. Во многих случаях оригиналы могут быть доставлены в течение нескольких минут. Другие материалы требуют записи на более позднее в тот же день или в будущем. Справочный персонал может посоветуют вам как заполнить квитанцию о звонках, так и когда товар может быть подан.
Чтобы связаться со справочным персоналом в Зале эстампов и фотографий, воспользуйтесь нашей Спросите библиотекаря или позвоните в читальный зал с 8:30 до 5:00 по телефону 202-707-6394 и нажмите 3.
Amazon.com: Центр сборки Puyallup (Вашингтон)
В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии.
Марка | Исторические Фотографии |
Размер | Приблизительные размеры: 8 x 10 дюймов |
Размер дисплея элемента | 8 х 10 дюймов |
- Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
- Puyallup (Вашингтон) Монтажный центр — стропила из барачных построек служат удобными пристройками к бельевой веревке. Размер фото:. Качество фото: med
- Размер фотографии примерно 8 x 10
- Редкая историческая фотография
- Качественное архивное воспроизведение
стропила Vs.Фермы — что лучше для кровли дома?
Всем известно, что крыша — это самая верхняя часть здания, рядного дома, бунгало и т. Д., Построенная в виде каркаса для защиты собственности от дождя, ветра, снега и пыли. Однако прочная крыша должна иметь такой же прочный каркас, на котором она будет опираться.
Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках.
Крыши бывают разных размеров и форм, таких как односкатные, шатровые, плоские, фронтальные, гамбрелы и многие другие.
Чрезвычайно популярные стропила (показаны на левом изображении выше) в прошлом использовались в большинстве домов. Однако благодаря передовым технологиям были начаты новые строительные технологии с использованием ферм (показано на правом изображении выше).
Фермы раньше встречались только на огромных сооружениях, таких как церкви и большие строения, однако теперь ситуация изменилась.
Стропила и фермы крыши — это не то же самое, что , и у каждого из них есть свои уникальные плюсы и минусы. В этой статье мы сравним и сопоставим эти две конструкции каркаса кровли и подробно опишем их ниже.Краткий обзор ферм и стропил
Стропила и фермы поддерживают крышу и имеют треугольную форму и структуру.
Имея две основные внешние балки, стропила поддерживают конструкцию крыши. Однако фермы состоят из нескольких балок, которые обеспечивают дополнительную поддержку конструкции крыши.
Разработанные в среднем возрасте, фермы стали обычным явлением среди американцев. 4 из 5 человек в США предпочитают фермы стропилам, поскольку они более прочные.
Стропила — это кровельные балки с уклоном от коньковой балки к вершине стены, которые использовались с давних времен. Стропила — это длинные доски, поддерживающие кровельную обшивку. С точки зрения качества одинаково хороши как стропила, так и фермы.
Нет никакой разницы в качестве кровли в обоих случаях. Стропила создают прекрасное ощущение открытого пространства и значительно красивее смотрятся в качестве открытого потолка. Фермы, напротив, придают сводчатый вид потолка и не создают ощущения открытого потолка.
Основное различие между стропилами и фермами заключается в способе строительства. Фермы производятся на заводе в контролируемой среде, чтобы гарантировать высокое качество продукции. Большинство заводов по производству ферм автоматизированы, что означает, что они строятся в кратчайшие сроки.
С другой стороны, стропилазанимают много времени, поскольку они строятся и собираются на месте, по одной детали. Доступные по более низкой цене, стропила могут быть изготовлены на строительной площадке в соответствии со спецификациями собственности.
С другой стороны, фермыпроектируются и изготавливаются на заводе, поэтому их установка на строительной площадке занимает меньше времени.
Однако для установки ферм требуются точные спецификации площадки, поскольку они предварительно собираются и изготавливаются на заводе. Стропила, в отличие от ферм, не требуют предварительного планирования, поскольку они строятся и устанавливаются на месте, где доступны спецификации.
Поскольку фермы являются сборными, они могут быть дороже, чем стропила, однако монтаж стропил и затраты на рабочую силу, связанные с стропилами крыши, сравнительно выше, чем с фермами.
Установка стропилможет занять целую неделю, тогда как фермы могут быть установлены за день, что означает, что фермы могут сэкономить много времени.
Однако, если строительная площадка расположена в удаленном месте, куда нелегко добраться до негабаритных грузовиков, доставка готовых ферм может стать проблемой. Поскольку стропила разрезаются и собираются на месте, о транспортировке не нужно беспокоиться.
Однако установка стропил будет дорогостоящим делом, если стоимость пиломатериалов слишком высока.Также установка стропил требует большого мастерства. С другой стороны, фермы поставляются с подробным руководством по установке, которое не требует каких-либо специальных навыков.
Чтобы выбрать между стропилами крыши и фермами, необходимо принять во внимание размер собственности. Например, если дом относительно небольшой, можно выбрать стропила.
С другой стороны, фермыподходят для больших конструкций, так как установка ферм на небольшие конструкции может быть сложной задачей.Кроме того, для установки ферм потребуется кран, поскольку предварительно построенную ферму тяжело транспортировать и ее сложно поднять на место.
Одним из преимуществ использования стропил является то, что конструкция крыши является гибкой и может быть изменена без ущерба для конструкции. Однако фермы не могут быть легко изменены после их установки.
Просверливание отверстия для электричества или даже разрезание любой части ремня может нарушить целостность конструкции. Для изменений в случае стропильной крыши потребуется консультация профессионального инженера.
Поэтому важно изучить варианты и узнать мнение нескольких плотников, поставщиков пиломатериалов и компаний, занимающихся фермой, чтобы прийти к разумному и экономичному решению.
Итак, и стропила, и фермы имеют свои достоинства и недостатки. Мы не можем сказать вам, какой из них лучше всего подходит для вас, поскольку вам нужно проанализировать его в соответствии с вашими потребностями. Таким образом, мы объяснили вам плюсы и минусы как стропил, так и стропил.
Что такое стропила? — Краткое описание
Кровельные стропила — это основные конструктивные элементы, необходимые для строительства крыши, простирающиеся от конька или бедра до внешней стены и обеспечивающие основу для установки черепицы.
Подрядчики устанавливают стропила бок о бок, и хотя традиционно для стропил использовали древесину, сегодня в кровельной промышленности используются такие материалы, как сталь. Как внутренние опорные системы, стропила почти всегда скрыты от глаз при осмотре дома.
Источник
Хотя потолки часто скрывают стропила, для определенных стилей интерьера открытые стропила представляют собой отличные архитектурные особенности, но стропила больше не являются «одним типом, подходящим для всех».
В настоящее время кровельная промышленность признает как минимум 10 распространенных типов стропил:
- Принцип;
- Обычный;
- Вспомогательный;
- Компас;
- Бордюр;
- Hip;
- King;
- Valley;
- Джек и
- Баржа.
Один или несколько из этих стилей можно использовать, чтобы внести свой вклад в уникальную структуру и внешний вид крыши, поскольку в наши дни у строителей есть множество вариантов угла наклона, из которых они могут выбирать.
Что такое фермы крыши? — Краткое описание
Эти популярные альтернативы стропилам нашли применение в сердцах и умах подрядчиков, проектировщиков и потребителей, потому что готовые фермы обладают множеством преимуществ.
Источник
Легко обнаружить ферму, потому что этот элемент крыши уникальной формы остается целым и состоит из взаимосвязанных компонентов, таких как стропила, балки и домкраты.Они имеют форму А-образных рам, которые устанавливаются как одно целое.
Из-за своей популярности стропильные фермы выпускаются в различных вариантах исполнения. Они могут быть плоскими для хранения на чердаке или наклонными для заполнения углов.
Как и стропила, вы можете найти фермы из дерева или стали, а для подрядчиков и кровельщиков, желающих придать крыше уникальный вид, популярные стили стропил включают Dual pitch, Howe, Queen Post, Pratt, Stub, Fink и другие.
Сравнение стоимости стропил и ферм
По данным Networx.com, споры между стропилами и фермами могут разгореться, когда плотники, подрядчики и архитекторы придумывают чертежи нового дома. Добавьте сюда элемент бюджета на строительство, и именно здесь резина встречается с дорогой.
Поскольку фермы обычно предварительно сооружаются за пределами строительной площадки и доставляются на работу, их установка быстрее и дешевле, чем стропила, поскольку они используют меньшие и более дешевые куски пиломатериалов и полагаются на несколько компонентов для усиления блока, а не на вес. несущие только стропила.
Из какого дерева изготавливаются стропильные фермы?
Три самых популярных вида древесины, из которых изготавливаются фермы: выдержанная ель , желтая сосна и красный кедр .
Иногда эти деревянные доски могут быть усилены путем склеивания или ламинирования более тонких деревянных частей вместе, чтобы создать более толстую балку, из которой построена ферма.
Другие виды древесины, используемые для строительства ферм, часто зависят от наличия древесины в этой конкретной области.
Металлические кровельные фермы, хотя и доступны для продажи, редко могут служить хорошей заменой древесине. Они не только более дорогие, но и обычно требуют большего ухода, и не каждый кровельщик умеет устанавливать металлические фермы.
Кроме того, металл не переносит тепло так же эффективно, как дерево, а когда дело доходит до звукоизоляции и особенно ржавчины, вы можете столкнуться с большим количеством проблем, чем при использовании деревянных ферм.
На крышах домов фермы прочнее, чем стропила?
Не секрет, что фермы популярнее стропил.В наши дни при строительстве новых домов с их помощью строят 80 процентов всех крыш.
При этом производство ферм может создавать больше отходов, но, с другой стороны, производители ферм могут использовать отходы. Эта смесь материалов обычно делает фермы более прочными, чем стропила.
Стропила могут быть одинаково прочными при проведении сравнений, поскольку фермы «больше полагаются на прочность отдельных деревянных частей… и меньше на геометрию».
После установки на стропила израсходуется больше древесины, поэтому они весят больше, но фермы прочнее, потому что они более эффективны и способны обеспечить максимальную прочность, используя в конечном итоге меньшее количество материалов.
Стропила или фермы лучше при строительстве сарая?
Для подрядчиков, чье увлечение сравнениями не знает границ, споры между использованием стропил или ферм для строительства сараев могут привести к длительным спорам, в основе которых лежит слово «лучше».
Для начала, добавить подходящую односкатную крышу сложнее, чем может показаться на первый взгляд, но вы, возможно, не удивитесь, узнав, что стропильные фермы легче использовать при покрытии сарая, и установка, вероятно, также будет проще.
Сделайте одну ферму, скопируйте ее, и вы построили прочную систему. Конечным результатом является более прочный блок, который охватывает большие расстояния, и вам не нужны внутренние стены, чтобы выдерживать вес.
Вы живете в климате, где сотни фунтов снега и льда могут ударить по односкатной крыше? В таком случае фермы, вероятно, будут лучшим вариантом, поэтому вы получите выигрышную комбинацию: фермы не только стоят меньше и прочнее, но и вы получите больше места для хранения, и не поэтому вам нужно сарай в первую очередь?
Стропила и балки — краткое сравнение
Познакомившись с фермами и стропилами, существует третий вариант выполнения работ на крыше вашего дома: балки.
Эти параллельные горизонтальные балки, обычно изготавливаемые из дерева, но часто изготавливаемые из альтернативных материалов, таких как стальные балки с двутавровым профилем, добавляют в уравнение третий элемент кровли.
Их цель? Расширьте открытое пространство, чтобы соединить противоположные стены, чтобы получить опору как для пола выше, так и для потолка ниже.
Балки бывают шириной от 8 до 12 дюймов и обычно имеют толщину 1½ дюйма. Редакторы журнала SBC Magazine советуют читателям использовать правильную терминологию при различении между ними, отмечая, что слишком многие люди меняют термины взаимно.
«Балка потолка — это просто горизонтальный элемент каркаса, который проходит между стенами или стропилами для поддержки потолка», — говорят редакторы, в то время как «стропильная балка — это горизонтальный элемент каркаса, который проходит между стропилами, чтобы противостоять давлению стропил наружу».
Пытаясь понять разницу между балками и стропилами, помните об этом, говорят эксперты SBC: это вопрос функции, а не объекта, достаточной причины, чтобы прочитать всю их статью, чтобы вы понимали различия, прежде чем заключать контракт на работу или пытаться Самостоятельно накрыть крышу здания:.
ПРЕДЛАГАЕМЫЕ ЧТЕНИЯ:
Прочие ресурсы
https://www.designingbuildings.co.uk/wiki/Rafter
https://www.findlayroofing.com/news/roofing-101-what-is-a-truss
https://www.networx.com / article / rafters-vs-trusses
https://freimans.com/metal-vs-timber-why-its-better-to-use-timber-trusses/
https://www.doityourself.com/stry/ сиденье-cut
https://www.garagejournal.com/forum/showthread.php?t=261640
https: // пластилиновый домик.com / rafters-vs-trusses-for-shed /
https://www.hunker.com/12542157/the-difference-between-joists-rafters
Осмотр крыши: каркас крыши, часть 1
Кентона Шепарда и Ника Громико, CMI®
Целью серии «Освоение проверки кровли» является научить домашних инспекторов, а также специалистов по страхованию и кровельным работам распознавать надлежащие и неподходящие условия при осмотре крутых склонов. -скатные, жилые кровли.Эта серия охватывает каркас крыши, кровельные материалы, чердак и условия, влияющие на кровельные материалы и компоненты, включая ветер и град.
Мы не будем углубляться в осмотр чердаков, поскольку эта серия статей из Mastering Roof Inspections в основном посвящена распознаванию дефектов кровли, но вы должны иметь представление о двух основных, базовых системах конструкции крыши: обычные кровельные конструкции и стропильные фермы.
Вы будете оценивать каркас крыши изнутри чердачного помещения, но у нас есть технологическое преимущество.Давайте снимем крышу и покрытие стен дома и определим некоторые из наиболее распространенных элементов каркаса крыши. Мы начнем с крыши с традиционным каркасом, в которой отдельные элементы каркаса вырезаются и собираются на месте.
ОБЫЧНЫЕ КРЫШИ
Обычный каркас крыши
Обычные стропила
Стропила, которые опираются на внешние стены внизу и соединяются с коньком вверху, называются «общими стропилами» желтым цветом).
Стропила на противоположных сторонах конька следует устанавливать попарно прямо напротив друг друга — хотя, если вы видите несколько несоосных, это не является дефектом. Иногда стропила необходимо немного сдвинуть, чтобы разместить компоненты других домашних систем. На приведенном выше рисунке показано стропило, перемещенное для размещения вентиляционного отверстия.
Если вы видите много стропил, которые не выровнены, вы можете прокомментировать это, но в существующих домах не называйте это дефектом, если вы не заметили разрушения.В более новых домах многие стропила, которые не выступают против, обычно указывают на некачественный каркас. Это признак того, что вам следует внимательно искать другие проблемы в конструкции крыши.
Стропила обычно устанавливаются на 24-дюймовых центрах. Если вы видите стропила, установленные с центрами более 24 дюймов, обратите внимание на признаки разрушения, такие как провисание стропил. Если вы видите провисание стропил, порекомендуйте выполнить их стабилизацию у квалифицированного подрядчика. Стабилизация обычно включает установку системы прогонов.
Вальмовые
Вальмовые крыши имеют «шатровые стропила», ориентированные по диагонали к коньку и наружным стенам. Бедренные стропила называются просто «бедрами» и показаны здесь коричневым цветом. Бедра опираются на внешний угол внизу и соединяются с гребнем на вершине.
Стропила, которые опираются на внешние стены снизу и соединяются с бедром наверху, называются «подъемниками для бедра» и показаны здесь фиолетовым цветом.
Долины
Там, где гребни меняют направление, создается внутренний угол, который перекрывается «стропильной балкой» или просто «долиной», показанной здесь зеленым цветом.Долины также ориентированы по диагонали к гребню и наружным стенам. Долины опираются на стены во внутреннем углу внизу и соединяются с гребнем наверху.
Стропила, которые соединяются с долиной в нижней части и соединяются с гребнем наверху, называются «долинными домкратами», они показаны здесь голубым цветом.Обычный гребень
На рисунке показан обычный гребень (окрашен в оранжевый цвет). В домах с обычными коньками стропила поддерживают вес крыши и передают нагрузку на крышу через стены на фундамент и, наконец, на почву.Маршрут, который проходит под весом крыши через элементы каркаса к грунту, называется «путем нагрузки».
Назначение конька состоит в том, чтобы обеспечить простой способ соединения стропил на пике крыши и обеспечить лучшее крепление гвоздями на пике.
В старых домах может вообще не быть гребня. Когда-то в разных частях Северной Америки это было обычной строительной практикой, и это не является дефектом, пока стропила противостоят друг другу.
Спроектированная древесина, используемая для обрамления крыш, предъявляет очень специфические требования к соединениям, и их обсуждение здесь выходит за рамки этой серии.Производители металлических соединителей для металлоконструкций публикуют спецификации подключения в своих каталогах и на своих сайтах.
Стропила
В домах с плоскими потолками и чердачным пространством основания противоположных стропил должны быть скреплены между собой потолочными балками, которые образуют «стропильные связи». Когда стропила устанавливаются перпендикулярно балкам потолка, стропильные балки обычно опираются на балки потолка.
Стропильные шпалы не позволяют весу крыши раздвигать верхушки стен и вызывать провисание конька.Хомуты
Хомуты соединяют верхние концы противоположных стропил. Их следует устанавливать на каждое второе стропило в верхней трети крыши. Их цель — предотвратить подъем. Следует ли их устанавливать — вопрос инженеров. Они не всегда необходимы, поэтому их отсутствие не является дефектом, но когда вы их видите, они должны быть установлены правильно.
Здесь вы можете увидеть хомуты, установленные в верхней трети крыши, и стропильные шпалы, установленные низко и наложенные на стену.
Системы прогонов
Вы также можете увидеть систему прогонов.
Системы Purlin предназначены для уменьшения расстояния, которое должны преодолевать стропила. Они состоят из креплений, прибитых к нижней стороне стропил и поддерживаемых диагональными распорками.
Днища распорок прогонов должны опираться на верхнюю часть несущей стены.Раскосы, которые опираются на балки потолка или которые каким-то образом передают нагрузку с крыши на потолок, являются дефектными установками. Если вы видите распорки, которые опираются на балки потолка, поищите провисание потолка.
Раскосы обычно устанавливаются на каждое второе стропило и должны быть под углом не более 45 °.
Вот система прогонов, установленная в гараже старого дома. У них нет центральной стены, на которой можно было бы удерживать распорки, они опираются на прочную спинку, опирающуюся на балки потолка.Проседания не было, поэтому в акте осмотра не было замечаний.
Системы Purlin создавались разными способами — одни лучше, другие. Современные строительные нормы и правила призывают к тому, чтобы подпорки были равными или большими по размеру, чем размер стропил, но большинство балок с подпорками, которые вы увидите, не будут соответствовать этому требованию. Если вы знаете, что дом должен был соответствовать этому кодексу, когда он был построен, назовите это дефектом; в противном случае ограничьте осмотр поиском признаков неисправности, таких как провисание или сломанные стропила и сломанные компоненты.Кроме того, обратите внимание на неправильную установку, такую как распорки, опирающиеся на балки потолка, распорки, но без подпорки, и слишком мало распорок.
В старых домах в некоторых районах обычно не найти защитников. Это проблема качества, если только крыша не провисает; тогда это структурная проблема, и вам следует порекомендовать ее квалифицированному подрядчику.
Термин «прогон» имеет несколько разных значений в зависимости от того, в какой части Северной Америки вы находитесь, о какой части крыши вы говорите, а также от происхождения человека, с которым вы это обсуждаете, так что не надо. Не удивляйтесь, если кто-то попытается вас поправить.
Structural Ridge
В домах со сводчатыми потолками обычно нет стропил, чтобы стены не расширялись, а конек не провисал, поэтому в них используется структурный гребень. В доме со структурным коньком конек состоит из балки, достаточно прочной, чтобы выдерживать нагрузку на крышу без провисания.
Overframe
Когда вы находитесь внутри чердака, вы можете увидеть состояние, при котором конек и несколько домкратов одной секции крыши обрамлены поверх существующей крыши.
Это называется «оверфрейм» и довольно часто встречается в определенных областях. Построен правильно, конструктивно прочный.
Часто можно увидеть, как часть обшивки крыши удалена, чтобы обеспечить проход между чердачными помещениями. Если вы не можете пройти на часть чердака, порекомендуйте, чтобы ее осмотрел квалифицированный инспектор после того, как будет предоставлен доступ. Это особенно важно, если в нем есть сантехника или электрические компоненты.
****************************************** ******
Крыльцо — Крыша и потолок
Главная> Продукция> Крыльцо — НАЧНИТЕ ЗДЕСЬ! > ОНЛАЙН-РУКОВОДСТВО ПО КРЫШКЕ> Описание крыльца> Структурные компоненты крыльца> Крыша и потолокПредыдущая | Содержание | Далее
Тип кровельного материала, снеговая нагрузка,
размеры стропильных и потолочных балок и т. Д. Должны быть
. определяется опытным человеком.
Поэтому мы рекомендуем обратиться за профессиональной помощью в определении правильной конструкции крыши для вашего крыльца. Однако дизайн карниза важен для нашего обсуждения подъездов.
Стропила
Стропила — это конструктивные элементы, которые устанавливаются перпендикулярно и на
вершина балки. Они простираются на склоне до забоя
строительство. Стропила обычно расположены на расстоянии 16 дюймов или 24 дюймов вдоль
длина крыльца. Уклон (уклон) крыши определяется как
«количество футов, на которое крыша поднимается по вертикали на каждые 12 футов
горизонтальная мера.«Следовательно, крыша с уклоном 4/12 будет подниматься на 4 дюйма на каждые 12 дюймов, которые она проходит. Если крыльцо составляет 8 футов глубиной от фасада здания до балки, а стропила установлены с шагом 4/12, тогда Стропила будут пересекать фасад здания на 32 дюйма выше балки крыльца.
Балки перекрытия
Потолочные балки — это структурные элементы, расположенные на верхней части балки рядом с
каждому стропилу. Потолочные балки можно не устанавливать, если потолок будет устанавливаться на основание стропил.Кроме того, в некоторых деревенских стилях зданий потолок вообще отсутствует, а стропила остаются открытыми. Это может быть очень презентабельно, когда кровля из металлической или деревянной черепицы. Однако большинство современных крыш жилых домов обшивают фанерой и покрывают композитной черепицей, поэтому, если оставить стропила открытыми, фанера будет видна.
Соединение крыльца с существующей стеной.
Ригели (ленточные доски)
Ригели — это доски, прикрепленные горизонтально к зданию таким образом, чтобы
получить концы либо стропил, либо балок перекрытия.Мы
рекомендуем использовать стальные подвесы для балок в качестве метода крепления
Балки и стропила к ригелям, как из-за простоты их установки.
установки, и за их прочность. См. Рисунок выше.
Фасция
Доски фасции накладываются на концы хвостовиков стропил (часть стропил, выходящая за пределы балки, образуя свес крыши). См. Рисунок ниже.
Soffit
Soffit — это материал, нанесенный на нижнюю часть концов стропил, чтобы «врезаться» в свес.Если софит установлен перпендикулярно лицу балки, будет намного проще добавить декоративную отделку в этой области.
Поперечный разрез нижнего карниза типового крыльца.
Крыша вашего крыльца должна иметь соответствующую облицовку и высоту видимого луча, а также соответствующую глубину потолка, чтобы не только быть приятным визуально, но и позволять включить «Третье измерение» сейчас или позже. Третье измерение, несомненно, является наиболее упускаемым из виду аспектом современных крыльцов, и оно гораздо более важно для создания большого крыльца, чем думает большинство людей.См. Украшение крыльца и карниза.
Потолок
Высота
Стандартная высота потолка внутри дома 8 футов. Чтобы ваша веранда выглядела просторной, она должна иметь высоту потолка не менее 8 футов, но веранды с еще более высокими потолками вполне традиционны.
Однако, чем глубже крыльцо, тем ниже будет передний карниз для данного уклона крыши. И, конечно же, уклон крыши должен быть достаточным для используемого типа кровли.
Таким образом, правильно спроектированное крыльцо становится вопросом сохранения максимальной глубины крыльца И высоты потолка, а также работы в пределах доступного пространства стены в доме, типа планируемой кровли и т. Д.(Для одноэтажных домов часто лучше начинать крышу крыльца на крыше основного дома, чтобы получить дополнительную высоту по вертикали.)
Другие факторы, которые следует учитывать при определении высоты потолка, включают высоту пола крыльца выше уровня и будет ли потолок плоский, сводчатый (потолок прикреплен к основанию стропил) или нет потолка (открытые стропила).
Часто помогает нарисовать «фигурку» с торца предлагаемого крыльца, начиная с вертикальной линии, представляющей фасад вашего дома, с отметками, указывающими верх и низ двери, и (если двухэтажный дом ) верх окон первого этажа и низ окон второго этажа.
Если ваш рисунок выполнен в масштабе (мы предлагаем миллиметровую бумагу с сеткой 1/4 дюйма с каждым квадратом, равным 1 футу), вы можете затем карандашом нанести столбики крыльца высотой 8 футов (в качестве начального места) с помощью 6-дюймовой балки. над ними, что в 10 футах от фасада дома. Вы должны получить хорошее представление о том, как будет работать крыша крыльца при изменении наклона, высоты потолка и т. Д.
Материал
Материал потолка нанесен на нижние края потолка
балки. Для потолков доступно множество различных материалов;
от простой фанеры до аутентичной и декоративной вышивки бисером
Потолочные доски, как показано ниже.
Потолочная доска из бисера — аутентичная и очень декоративная.
Цвет
Хотя у нас нет однозначных ответов, вот две теории, которые мы слышали относительно того, почему потолки крыльца синие:
1. Синий напоминает людям небо над головой.
2. Синий помогает отпугнуть комаров (или это были мухи?)
Однако клиент Д. Грир из Колорадо поделился с нами этим:
«Наружные потолки веранд и слуховых окон были окрашены в светло-голубой цвет, чтобы пауки не строили гнездо полотна под крышей крыльца.Пауки не будут строить свои гнезда под открытым небом.
«Я построил веранду для своего дяди. Когда я сказал дяде покрасить нижнюю часть крыши в голубой цвет … он это сделал. Но он не красил первоначальное маленькое покрытие над задней дверью. Оно осталось темно-коричневый.
«Четыре месяца спустя я заметил, что он покрасил первоначальное маленькое покрытие над задней дверью в голубой цвет, как и остальная часть внутреннего дворика. Когда я спросил его об этом, он сказал, что под синим не было ни одной паутины, но темно-коричневый участок все время наполнялся паутиной.Он тоже нарисовал этот синий цвет. Нет больше паутины.
«После того, как я построил новый навес для своего дяди, он покрасил его в такой же синий цвет. Четыре года спустя, а паутины все еще не было. Похоже, это делает мою причину рисования в голубой цвет немного больше, чем просто теория. Надеюсь, что это поможет . »
Спасибо Д. за то, что поделился! Очень интересно, и голубой — традиционный цвет для потолков крыльца.
Настил крыши
Настил крыши применяется к верхним краям стропил для придания жесткости конструкции крыши и основы для крепления кровельного материала.Двумя распространенными типами настилов являются листы фанеры или обрешетки (1×4 или 1×6, приложенные перпендикулярно к стропилам, на расстоянии 12–20 дюймов друг от друга). Обрешетка чаще всего используется под металлической кровлей, чтобы дать пространство для отвода любого конденсата, который может образоваться на нижней стороне металла. В противном случае металлическая кровля со временем может проржаветь снизу.
Крыша крыльца в разрезе
(с обрешеткой и металлическим кровельным материалом).
Кровля
Доступны многочисленные кровельные системы.Среди них металлические
кожа, композиционная черепица, древесная или битумная черепица, плитка и шифер.