Своими руками стропильная ферма – Стропильная ферма — как сделать схема, план раскладки, уголки и стыковку деревянных стропил для двухскатной крыши, примеры на видео и фото

Содержание

Стропильная ферма: металлические, деревянные, расчет, монтаж

Устойчивость крыши напрямую зависит от прочности несущего каркаса, в основе которого находится стропильная ферма. Этот элемент конструкции должен выдерживать серьезные нагрузки.

К таким нагрузкам относится вес кровельного пирога, масса снега в зимний период, а также ветровые нагрузки. Как правило, стропильные фермы изготавливают из древесины, но есть и прочие варианты.

Для их сооружения используют бруски, рейки или лес- кругляк. Некоторые детали ферм из брусьев можно скреплять методом врубки. Изготовленные из реек элементы крепят болтами или гвоздями.

 

 

 Составные элементы стропильной конструкции

 

В состав стропильной системы   входят наслонные и висячие стропила, коньковые прогоны, мауэрлат, боковые подкосы, раскосы, диагональные связи. Связанные друг с другом элементы формируют стропильную ферму. Она имеет форму треугольника, зачастую собранного из нескольких треугольников.

Несущая часть крыши образуется стропильной системой. Угол, под которым их крепят, соответствует углу уклона крыши. Опорой для стропильных ног служит мауэрлат, уложенный на стену.

Вверху соединяются подконьковый брус и другие концы стропил.  В этом месте будет располагаться кровельный конек. Шаг между стропилами выбирают в зависимости от сечения стропил, от кровельного материала и прочего. Этот интервал, как правило, составляет 0,8 — 2 метра.

Расчет стропильного каркаса

При расчете стропильной системы необходимо учитывать все нагрузки, передаваемые на стропильные ноги.

Существуют следующие виды нагрузок:

  1. Постоянные нагрузки, создаваемые весом кровельного пирога;
  2. Временные. Это нагрузки, создаваемые слоем снега, ветром, а также людьми, которые находятся на крыше.
  3. Особые (сейсмические нагрузки и т.д.).

Снеговую нагрузку следует определять исходя из климата в регионе строительства. При расчете ветровой нагрузки необходимо учитывать:

  1. Нормативное значение ветровой нагрузки;
  2. Тип местности;
  3. Высоту конструкции.

В строительных нормах можно найти необходимые расчетные формулы и таблицы. Эти расчеты, как правило, выполняют проектировщики. При самостоятельном расчете стропильной фермы следует учитывать, что даже небольшие погрешности могут привести к тому, что стропильная система будет ненадежной.

Висячие и наслонные стропила

 

Висячие стропила опираются только на внешние стены постройка и не имеют промежуточной опоры. На стропильные ноги данной конструкции воздействует нагрузка на   сжатие и изгиб. Внешним стенам дома передается распирающее усилие.

Для его уменьшения стропильные ноги соединяют металлической или деревянной затяжкой.  Затяжка может находиться у основания стропил либо на определенном расстоянии от него.

Затяжка, расположенная у основания стропил выполняет роль балки перекрытия. Это нередко используется для возведения мансардных крыш. При увеличение высоты монтажа затяжки необходимо применять более толстый и прочный материал, а также усиливать его фиксацию к стропилам.

Наслонные стропила используют реже. Их применяют для зданий, имеющих среднюю несущую стену либо промежуточные опоры (колонны). Крайние концы наслонных стропил опираются на мауэрлат, зафиксированный на внешних стенах, а средние — на располагающуюся внутри опору. Данные стропила испытывают только нагрузки на изгиб.

Преимущество этой конструкции состоит в том, что она более дешевая и легкая, ведь для ее постройки следует меньше материалов. Архитектура здания зачастую допускает сочетание двух типов стропильных ферм. Наслонные стропила применяют в части постройки с промежуточными опорами, а висячие стропила — там, где нет подобных опор.

 

Особенности стропильных ферм из дерева и металла

При выборе стройматериала для изготовления стропильных ферм необходимо учитывать нагрузки, которые будут воздействовать на кровлю, а также назначение сооружения. На крыше постройки могут располагаться водяные баки, солнечные батареи, а также вентиляционные камеры.

Стропильные фермы из дерева

Стропильные фермы, изготовленные из дерева пользуются наибольшей популярностью. Они соответствуют большинству требований, предъявляемых к данной конструкции.

Фото стропильной системы из дерева

Деревянные фермы используются в следующих случаях:

  • При возведении мансардных крыш;
  • При строительстве спортивных, коммерческих, промышленных и сельскохозяйственных объектов;
  • Для восстановления плоских крыш построек различного назначения.

Деревянные стропильные фермы обладают следующими достоинствами:

  • Легкость и автоматизированность процесса изготовления;
  • Работы по проектированию выполняются за довольно короткие сроки;
  • Легкость монтажных работ;
  • Небольшой вес;
  • Возможность реализации дизайнерских идей в плане конфигурации;
  • Легкость выполнения теплоизоляционных работ;
  • Экологическая безопасность материала;
  • Обладает высокими технологическими и эксплуатационными характеристиками;
  • Относится к первой категории пожарной безопасности (стройматериал обрабатывается в заводских условиях).

Конструкции, выполненные из дерева необходимо тщательно обрабатывать антисептиками и антипиренами. Они защитят конструкцию от огня, насекомых, грибков и гнили.

Металлические стропильные фермы

Стропильные фермы из металла используют в случаях, когда необходимо создать конструкцию повышенной жесткости. Такие стропильные системы прекрасно подойдут при обустройстве стропильных ферм длиной более десяти метров. В этом случае из стали должны быть выполнены не только стропила, но и коньковые опоры и мауэрлатный брус. Монтаж осуществляется с помощью швеллера. Стропильные ноги из металла крепят с помощью приваренных уголков.

Стальные стропильные фермы имеют следующие преимущества:

  • Длительный срок эксплуатации;
  • Высокая прочность конструкции;
  • Не подвергается гниению и разрушению;
  • Конструкцию удобно использовать в случаях, когда необходимо перекрыть высокие здания большой площади.

К недостаткам металлических ферм относят:

  • Большой вес конструкции;
  • Необходимость использования специальной техники для подъема металлической конструкции на необходимую высоту;
  • Высокая стоимость;
  • Неустойчивость материала;
  • Достаточно высокая вероятность деформации металла при высоких температурах.

Какие материалы используются для изготовления стропил ?

 

Стропильные фермы могут быть деревянными, собранными при помощи болтовых соединений или металлическими сварными, монолитными железобетонными. При выборе стройматериала для конструирования стропил следует учитывать предназначение постройки, а также и нагрузки, которые будут воздействовать на кровлю.

На крышу также оказывает нагрузку различное оборудование, например, вентиляционные камеры, водяные баки, солнечные батареи. Стропильная ферма для крыши из дерева является наиболее распространенным вариантом. Если дом построен из бревен или брусьев, то мауэрлатом в таком случае может быть верхний венец.

Если же стены здания построены из пенобетонных блоков или кирпича, то деревянные стропильные фермы нужно опирать на брус, установленный вровень с внутренней поверхностью стенки.

Снаружи его нужно оградить дополнительными рядами кладки из кирпича. Под брус следует подложить гидроизоляционный материал. Это может быть рубероид, сложенный вдвое.

Стропильная система из дерева достаточно проста в изготовлении, ее без труда можно подогнать на месте монтажа. При надобности их несложно нарастить, укоротить или подтесать. Следует отметить, что деревянные стропила нужно обработать антипиренами и антисептическими препаратами. Это увеличивает срок службы всей кровельной конструкции.

Второй способ изготовления подразумевает соединение элементов методом «шип-паз». Также применяются гвозди, скобы, хомуты и болты. При высыхании древесины эти крепления слабеют, по этой причине нужно иногда проверять состояние стропильной конструкции и ее укрепление.

Третий способ заключается соединении деревянных частей при помощи стальных фасонных деталей и саморезов. Используя угловые соединительные элементы можно в сжатые сроки и без особых затруднений собрать любую конструкцию.

Стропильные балки из железобетона вообще не нужно обрабатывать. Следует отметить, что установить кровлю на подобных материалах намного сложнее, чем на стропилах из дерева.

Поэтому стальные и железобетонные стропильные фермы обычно применяют при возведении крупных зданий: монолитных железобетонных или больших кирпичных домов. К преимуществам такой кровли можно отнести долговечность и высокую прочность.

Металлические стропильные фермы довольно трудно «подогнать» по месту. Для этого необходим металлорежущий инструмент и сварка. Стальные конструкции можно изготовить двумя способами. Первый способ — заводской.  Специальные компании производят конструкции из оцинкованного тонкостенного проката, обладающего С и Z-образным сечением.

Такие профили в сравнении с черным прокатом значительно более легкие. Это позволяет выполнить установку с использованием маломощной грузоподъемной техники или даже ручным способом.

Части этих стропильных ферм соединяют саморезами, поскольку сварка может вызвать к повреждение защитного цинкового слоя. Собирать их можно в заводских условиях. Собранную конструкцию необходимо перевезти на место и выполнить монтаж с помощью специальных механизмов или грузоподъемной техники.

С помощью сварки можно выполнять конструкции из простого черного проката. В дальнейшем необходимо обработать его ортофосфорной кислотой, а затем покрыть атмосферостойкой эмалью. При изготовлении металлических стропильных систем используются уголки, двутавровые балки и швеллеры.

Похожие статьи :

info-krovlya.ru

Мансардная ферма своими руками – советский опыт

На строительных форумах сегодня обсуждаются различные технологии строительства крыш: с креплением МЗП, скандинавская, канадская и др. Все это отлично. Однако в советское время крыши просчитывали без программного обеспечения. И неплохие, однако, были крыши… Не протекали!

Описание одной из таких крыш со всеми этапами обсчета и сборки предлагаю вашему вниманию.

Хочу заранее предупредить о самом муторном.

Пиломатериалы используются многочисленных нестандартных по сегодняшним меркам размерам. То есть, конструкцию фермы можно значительно упростить, если унифицировать используемые материалы, характерные для современного регионального рынка, например, уфимского.

Итак…

Эта мансардная ферма предназначена для дома с шириной кладки наружной стены 870 см. Имеет среднюю несущую стену. В то же время предполагаемый выступ фермы на 25 см от вертикали стены слишком мал. То есть, ферма может быть использована и для опорной стены меньшей ширины, например,

800 см (с двумя выступами по 60 см). Конструкция выполнена в основном из досок толщиной 60 мм, соединенных гвоздями. 

Сечение (а) и общий вид (б) экономичной дощатой стропильной конструкции из досок толщиной 6 см с гвоздевым соединением для дома с чердачным помещением

1 — металлическая связь 30 х 300 мм; 2 —затяжки 20 х 30 мм, 80 х 120 мм; 3 – стропильная нога 60 х 140 мм; 4 — стойка 20 х 38 х 100 мм; 5 — вкладыш 60 х 100 мм; 6 — балка перекрытия 60 х 240 х 4700 мм.

Ферма состоит из стропильных ног сечением 60 х 140 мм длиной 6200 мм, соединенных в одно целое с балками перекрытия сечением 60 x 240 мм. В зоне конькового прогона стропильные ноги с двух сторон соединены накладками из досок

25 x 120 мм. Внизу, над фасадными стенами, они соединены с балками перекрытия с обеих сторон двумя накладками из досок 25 x 150 мм.

Дощатая балка перекрытия состоит из двух элементов, которые в зоне над средней несущей стеной соединены накладками 45 x 240 мм. На отметке 2700 мм от уровня балок перекрытия стропильная конструкция усилена затяжками из двух досок 38 х 120 мм, которые с двух сторон прибиты к стропильной ноге. Посередине между затяжками — вкладыши 60 х 120 мм, длиной 250 мм, соединенные с обеими затяжками гвоздями.

На расстоянии 2800—2900 мм от оси стропил расположены стойки из двух досок 38 х 100 мм. Они прибиты снизу с обеих сторон к балке перекрытия, сверху — к стропильной ноге. Над балками перекрытия эта сдвоенная стойка имеет вкладыш 60 х 100 мм длиной 250 мм.

Высота стоек зависит от того, насколько далеко они отстоят от средней оси стропил. К примеру, при высоте потолка 2800 мм — 2000 мм. При высоте 2900 мм высота стоек – 1700 мм. Пространство, находящееся за стойками, может быть использовано для хранения стройматериалов. Здесь могут находится кладовые и др. вспомогательные помещения. Рекомендуется стойки удалять от центра как можно дальше, чтобы основное мансардное помещение было более широким. Но более чем на 2900 мм от оси (т. е. в целом на 5800 мм, как показано на рис. 34), раздвигать стойки не рекомендуется!

Стойки должны подпирать стропильную конструкцию примерно в зоне 1/3 длины стропильных ног.

Как правило, в зоне чердачных помещений затяжки над балками перекрытия находятся на высоте 2550 или 2500 см.

Описанная стропильная конструкция имеет ряд преимуществ:

– мансардное помещение достаточно просторное;

высокие комнаты мансарды напоминают сводчатые помещения, они очень уютны;

пространство за стойками можно использовать, если устроить дверцы в стенах мансарды;

– указанное решение стропильной фермы эффективно в статическом отношении: длинные стропила имеют опоры в третях пролета, поэтому их сечения меньше, затяжка короче и стойки ниже – в результате расход пиломатериалов для стропильной конструкции снижается;

– конструкция дощатых стропил проста, индивидуальные застройщики могут изготовить и смонтировать их сами;

– стропильная конструкция спроектирована из досок стандартных размеров (по советским стандартам).

Так, для стропильной конструкции дома с мансардой площадью застройки 72 м2, состоящей из указанных ферм, расходуется всего 2,2 м3 лесоматериала. Тогда как для традиционной стропильной конструкции из чистообрезного пиломатериала требуется 4,4 м3 древесины. (Т. е. в два раза больше!). Такой тип стропил, соединенных с балками перекрытия в единую конструкцию, изготовленную из досок толщиной 50 мм, изображен на рисунке ниже.

Стропильная ферма из досок с болтовым соединением (под черепичную кровлю)

1— тяжи 2 х 3, 8 х 12 см; 2 — металлическая связь; 3 —стропильная нога 50 х 160 мм; 4 — вкладыш 50X100 мм; 5—балка перекрытия 50х260 мм; 6 —полосовая сталь 5 х 70 х 860 мм; 7 —вкладыш 5 х 12 см.

Соединение элементов стропильной конструкции в данном случае выполнено с помощью болтов диаметром 12 мм и зубчатых шпонок. Высота стропильных ног 16 см. Высота балки перекрытия 26 см. Болты и шпонки могут быть использованы также для соединения стропил из досок толщиной 60 мм и более. Аналогичную стропильную конструкцию можно изготовить из досок толщиной 45 мм.

Если стропила предназначены для тяжелой кровли (например, из обожженной черепицы), вертикальное сечение досок для стропильных ног должна быть не менее 180 мм. Однако целесообразнее делать балки перекрытия из досок 45 x 200 мм или 50 x 200 мм. Соединение стропил с двойными балками перекрытия и стойками показано на рисунке. Затяжки (ригель) и накладки в верхней части стропил такие же, как и у стропильных конструкций.

Соединение стропил со стойками и сдвоенными балками перекрытия такой же толщины, как балки перекрытия над средней несущей стеной

1— стропила 45 х 180 или 50 х 150 мм; 2 — стойки 20 х 45 х 90 мм; 3 — болты диаметром 12 мм, длиной 18 см; 4 — балки перекрытия 20 х 45 х 200 мм

Для легкой кровли из волнистых асбестоцементных листов по обрешетке (масса 1 м2 около 20 кг), из стальных листов или ребристых плит можно применять стропила и балку перекрытия из досок меньшего сечения. Стропила — из досок площадью сечения 45 x 140 мм и двойные балки перекрытия 38 х 220 мм. Соединение стропил и балок перекрытия в данном случае 28 х 100 мм.

Соединение стропил с балками перекрытия неодинаковой толщины с использованием подкладок в узлах сопряжения стойки и более тонких поясов

1 — подкладки из досок толщиной 15 мм; 2 — стропило толщиной 50 мм; 5— балка перекрытия толщиной 80 мм.

Изготовление стропил

Стропильную конструкцию для дома с мансардой и перекрытие над первым этажом изготовляют и монтируют одновременно. Доски перекрытия являются нижним поясом стропильных ферм. Фермы изготовляют на площадке непосредственно перед монтажом. Стропильную конструкцию монтируют в такой последовательности.

Последовательность изготовления дощатой стропильной конструкции дома с чердачным помещением 

а — обозначение контура стропил;

б — установка балок перекрытия S1, S2 и стропильной ноги K2 относительно контрольных линий;

в — подрезка стропил, прибивка накладок, затяжек и стоек к стропилам и балке перекрытия;

г — ферма опрокидывается, накладки, затяжки и стойки крепят к другой стороне

Обычно на ровной площадке чертят точный наружный контур фермы. Из середины основания треугольника устанавливают перпендикуляры. В точках а, b укрепляют отрезки шпагата, натягивают в направлении перпендикуляров и строго в месте их соединения обозначают вершину с и оба катета равнобедренного треугольника.

Четко обозначив контур треугольника, его центр, а также линию высоты, забивают в землю колышки.

Вершины и центр треугольника обозначают гвоздями, вбитыми в колышки. В основание треугольника вкладывают с внутренней стороны обе части балки перекрытия S1, S2 так, чтобы они касались торцами точно в середине основания треугольника, и обе части прочно (с помощью накладок) соединяют. Затем прикладывают с внутренней стороны к катетам треугольника стропильные ноги К1, К2 и отпиливают под углом их концы.

Соединяют стропила в вершине и с балками перекрытия сначала слегка (одним не до конца забитым гвоздем и одной накладкой), убеждаются в том, что доски строго совпадают с контуром треугольника, затем окончательно скрепляют обеими накладками.

Прибивают сверху к обоим стропилам затяжку с удалением от балки перекрытия на 270 см и строго параллельно нижнему поясу стропильной фермы. Таким же образом прибивают сверху обе стойки на расстоянии 2900 мм от средней оси или ближе (в зависимости от ширины помещения).Теперь аккуратно опрокидывают пока еще не сбитое окончательно стропило через балку на другую сторону, прибивают все накладки, вторую затяжку и остальные две стойки. Всё. Стропильная ферма готова.

Если фермы монтируют не сразу, необходимо установить их под крышей в вертикальном положении на ровном полу, чтобы они не намокли от дождя и не деформировались. Целесообразно первую стропильную ферму уложить на козлы и использовать в качестве шаблона. К ферме-шаблону с помощью стяжек прибивают доски для следующей фермы.

Таким способом можно ежедневно изготовлять 2—3 фермы. 

Монтаж стропильных ферм

Изготовление стропильных ферм с гвоздевым соединением и последующий их монтаж стропильных ферм требуют особой точности. Тем не менее, делать это застройщик может собственными силами. Соблюдается такая последовательность.

Монтаж стропильных ферм в доме с чердачным помещением

а — фиксирование крайних стропил в проектном положении четырьмя распорками А1 — А4 и рейками В, прибитыми сверху к балкам перекрытия и сбоку к распоркам, крепление стропил с помощью горизонтальных реек С и D и наклонными рейками Е;

б — постепенное удаление временных горизонтальных и наклонных реек с дощатой стропильной фермы, устройство перекрестных связей Р и обрешетки стропильной конструкции.

Как поднимают уже смонтированные стропильные фермы?

Если доступна торцевая стена, к ней приставляют наклонно балки или доски. По ним поднимают фермы наверх.

Из двух балок длиной 5 м и нескольких досок, уложенных на фасадные и среднюю стены, устраивают неширокий настил, который перемещают по ходу монтажа. Верхняя обвязка (пояс жесткости) к этому времени должна быть достаточно крепкой и строго горизонтальной.

Если стена каменная, по горячему битуму к ней приклеивают рулонный материал и мелом обозначают места, где будут установлены стропила. Торцевые стены и дымоходы пока не кладут, чтобы они не мешали при монтаже стропильной конструкции.

Непосредственно монтаж ферм осуществляется после их подъема на перекрытие. По наклонным доскам поднимают ферму. Фиксируют ее в проектном положении распорками А1—А4. Затем устанавливают вторую ферму, фиксируют ее в нужном положении, соединив временно горизонтальными рейками снизу и сверху с первой фермой. Чтобы предотвратить опрокидывание, их фиксируют наклонно прибитыми рейками с обеих сторон ферм. Таким же образом продолжают устанавливать последующие фермы, скрепляя их временными горизонтальными и наклонными рейками к ранее смонтированным фермам.

Ветровые связи из стальных лент

Когда стропильная конструкция смонтирована, ее фиксируют окончательно ветровыми связями из стальных лент сечением 3 х 30 мм. Для этого стальные полосы крепят шурупами 8 мм к деревянной крайней ферме сбоку наверху (под накладками) и пропускают их через стропило наклонно вниз; аккуратно протягивают и прикрепляют к крайней ферме внизу в 30 см от балки перекрытия.

Крепление стропильных ферм стальными ленточными связями под обрешеткой (а) и крепление связей к стропильным фермам с боков (б) 1 — связь 3 х 30 мм; 2 — шуруп 8 мм

Так же натягивают вторую связь, затяжку которой крепят на пятой стропильной ферме сверху и на первой снизу. Если дом состоит более чем из шести стропильных ферм, то и с другой стороны крыши протягивают две крест-тяги. После закрепления ветровых связей снимают временные рейки и прибивают окончательно обрешетку, которая одновременно выполняет функцию жестких распорок между отдельными фермами. Это предотвратит появление продольного изгиба.

Кровельщик Рафаэль

https://posredi.ru/mansardnaya-ferma-svoimi-rukami-sovetskij-opyt.htmlкровельщик РафаэльСвой домзагородный дом,строительствоМансардная ферма своими руками - советский опыт На строительных форумах сегодня обсуждаются различные технологии строительства крыш: с креплением МЗП, скандинавская, канадская и др. Все это отлично. Однако в советское время крыши просчитывали без программного обеспечения. И неплохие, однако, были крыши... Не протекали! Описание одной из таких крыш со всеми этапами обсчета...кровельщик Рафаэлькровельщик Рафаэль[email protected]Посреди России

posredi.ru

способы изготовления и используемые материалы

Надежность крыши очень важна для дома: это прописная истина. В основе крыши лежат несущие конструкции – стропильные фермы. Их монтаж – работа трудоемкая и ответственная, требующая точного расчета. Следует иметь в виду, что стропильная система должна выдерживать вес не только кровельных материалов, но также утеплителя, обрешетки и атмосферных осадков в виде снега и льда. Учитывая это, в конструкцию стропил закладывается максимально возможная прочность.

Стропильная конструкция собирается из следующих элементов: висячих стропил и наслонных, мауэрлата (продольного бруса), коньковых прогонов, боковых, подкосов, раскосов, диагональных связей. Соединенные друг с другом детали образуют стропильную ферму, представляющую собой треугольник, часто собранный из нескольких треугольников.

Стропильная ферма представляет собой треугольник: это самая жесткая фигура

Несущую часть крыши образует система стропил (так называемые стропильные ноги). Угол, под которым они устанавливаются, соответствует углу наклона кровли. Стропильные ноги опираются на мауэрлат, который уложен на стену: это необходимо для равномерного распределения нагрузки. В вершине соединяются другие концы стропил и подконьковый брус (прогон). Именно здесь будет находиться конек кровли. Интервал между стропилами выбирается в зависимости от материала кровли, от сечения стропил и прочего, обычно это расстояние – от 0,8 до 2 м.

Висячие опираются лишь на наружные стены здания и лишены промежуточных опор. Стропильные ноги этой конструкции испытывают нагрузку на изгиб и сжатие. Стенам передается распирающее усилие, а чтобы его уменьшить, стропильные ноги соединяют деревянной или металлической затяжкой. Располагаться затяжка может у основания стропил и на некотором от него расстоянии. В первом случае она будет являться балкой перекрытия, что часто применяется для сооружения мансардных крыш. Увеличение высоты установки затяжки требует применения более прочного и толстого материала, а также усиления его крепления к стропилам.

Стропильная система состоит из нескольких деталей, надежно соединенных вместе

Наслонные стропила применяются реже: они используются для домов, имеющих в своей конструкции среднюю несущую стену или промежуточные опоры в виде колонн. Крайние их концы опираются на мауэрлат, закрепленный на наружных стенах, а средние – на внутри расположенную опору. Такие стропила испытывают нагрузки только на изгиб. Есть еще одно преимущество такой конструкции: она получается более легкой и дешевой, так как для ее сооружения требуется меньше материалов.

Архитектура дома часто допускает сочетание разных стропильных ферм: в части здания с промежуточными опорами применяются наслонные, а там, где таких опор нет – висячие стропила.

Стропильные фермы по материалу, примененному для их изготовления, делятся на:

  • деревянные;
  • металлические сварные или собранные с помощью болтовых соединений;
  • монолитные железобетонные.

При выборе материала для изготовления стропил учитывают и назначение постройки, и нагрузки, которые будет должна выдерживать кровля. Кроме вышеуказанных нагрузок, это также может быть следующее оборудование: солнечные батареи, водяные баки, вентиляционные камеры.

Деревянная ферма для крыши – самый распространенный вариант. В домах, построенных из брусьев или бревен, мауэрлатом может являться верхний венец. Если стены дома возведены из кирпича, пенобетонных блоков – деревянные стропильные фермы опирают на брус, установленный с внутренней поверхностью стены заподлицо. Снаружи его ограждают дополнительными рядами кирпичной кладки. Под брус подкладывают гидроизоляционный материал, которым может служить вдвое сложенный рубероид.

Деревянные стропильные фермы могут изготавливаться из кругляка, брусьев или досок

Стропильные системы из дерева просты в изготовлении и монтаже, они легко поддаются подгонке на месте установки: при необходимости их несложно укоротить, нарастить или подтесать. Изготовить их можно на строительной площадке или на деревообрабатывающем предприятии. В последнем случае для производства используют МЗП – металлические зубчатые пластины. Для защиты древесины стропила обрабатывают антисептическими препаратами и антипиренами, что значительно продлевает срок службы всей конструкции кровли.

Другой способ изготовления предполагает соединение деталей методом «шип-паз», а также с помощью скоб, гвоздей, хомутов и болтов. По мере высыхания древесины такие крепления ослабевают, поэтому необходимо периодически осуществлять проверку состояния стропильной системы и ее укрепление.

Третий способ – соединение деревянных элементов с помощью саморезов и стальных фасонных деталей. С помощью угловых соединительных элементов можно в короткие сроки и без особых усилий изготовить любую конструкцию.

Монолитные стропильные системы из железобетона используются при сооружении крупных объектов

Железобетонные стропильные балки вообще не подлежат обработке. Кроме того, монтаж кровли на таких материалах выполнить гораздо сложнее, чем на деревянных стропилах. В связи с этим, железобетонные стропильные фермы и стальные стропильные фермы используют при возведении крупных строительных сооружений: больших кирпичных или монолитных железобетонных домов. Положительным свойством такой кровли является ее высокая прочность и долговечность.

Металлические стропильные фермы, в отличие от изготовленных из дерева, достаточно сложно «подогнать» по месту: необходимо применение металлорежущего инструмента, сварки.

Стропильные системы из оцинкованного профиля собираются в заводских условиях

Для изготовления стальных конструкций существует два способа. Первый – заводской: специализированные фирмы изготавливают их из оцинкованного тонкостенного проката, имеющего С и Z-образное сечение. По сравнению с черным прокатом такие профили гораздо более легкие, что дает возможность выполнить монтаж с помощью маломощной грузоподъемной техники, а порой даже ручным способом. Детали таких стропильных ферм соединяются при помощи саморезов, так как сварка может привести к порче защитного слоя из цинка. Сборку можно осуществлять в заводских условиях, после чего необходимо доставить конструкцию на участок и установить с помощью грузоподъемной техники или специальных механизмов.

При помощи сварки можно изготавливать конструкции из обычного черного проката. Для защиты от коррозии его необходимо обработать ортофосфорной кислотой и покрыть атмосферостойкой эмалью. Для изготовления металлических стропильных систем применяются двутавровые балки, уголки и швеллеры.

В некоторых случаях для повышения жесткости и стабилизации геометрических параметров стропильных конструкций из дерева на определенных участках используют элементы из металла. Это важно, например, для изготовления опор под коньковые прогоны, испытывающие наибольшие нагрузки. Пролеты между деталями из металла также часто заменяют на деревянные детали. Такие комбинации позволяют получить конструкцию, прочность которой гораздо выше деревянной, кроме того, это дает возможность использовать деревянные стропила для создания безраспорно-наслонной системы.

Однако, в данном случае необходимо либо хорошо изолировать металл от дерева, либо периодически обрабатывать деревянные детали противогнилостными средствами. На поверхности металлических деталей при отрицательной температуре воздуха появляется конденсат, который является причиной порчи древесины.

При использовании комбинированных систем необходимо изолировать древесину от металла при помощи рубероида

Качественное изготовление стропил имеет очень большое значение для безопасности дома и его надежной защиты от непогоды. Эта работа требует теоретической подготовки и серьезных практических навыков. Кроме того, это тяжелая, ответственная и опасная работа, связанная с подъемом и монтажом тяжелых грузов на высоте. Правильным решением будет привлечение для установки стропильных ферм специалистов, обладающих достаточным опытом.

goodkrovlya.com

Стропила для крыши своими руками: особенности, схема монтажа

Стропильная система является силовым каркасом у кровли любого типа. Благодаря стропильной конструкции крыша получает достаточную прочность, которая позволяет монтировать на ней покрытие кровли. Установить стропила для крыши своими руками может практически каждый, имеющий строительные навыки, человек.

Значение системы стропил

От качественной и правильной установки стропилин зависит как внешний вид кровли, так и ее устойчивость во время эксплуатации. Кровельный материал или теплоизоляционный слой можно заменить или восстановить за достаточно короткое время, а вот замена любой стропилины потребует проведения трудоемких работ, а может даже капитального ремонта. Поэтому на всех этапах обустройства крыши — от проектирования кровли до последующего монтажа всех элементов — потребуется от строителей чрезвычайно высокая точность проведения всех кровельных работ.

Стропильная система будущей крыши дома, собранная своими руками

При возведении частных домостроений используют стропилины из древесины или стали, а в некоторых случаях применяют элементы, изготовленные из комбинаций этих стройматериалов.

Самым распространенным стройматериалом для строительства систем стропил является древесина, из нее изготавливается большая часть ее элементов.

Материалом для производства стропилин чаще всего послужат хорошо высушенные брусья, толщиной 5 см и шириной 10-15 см.

Для изготовления стропильных ног лучше всего использовать древесину деревьев хвойных пород, имеющую во внутренней структуре натуральные смолы. Хвойная древесина также имеет меньший вес, чем остальные породы деревьев — это ускоряет процесс возведения крыши, и увеличивает срок ее службы.

Детали стропильных систем изготавливаются самостоятельно или под заказ.

Готовые стропила имеют неоспоримое преимущество – их производство позволяет получить высокоточные изделия, полностью соответствующие нужным параметрам. Стропилины из дерева, изготовленные в заводских условиях, оснащаются, как правило, специальными стальными вставками, которые существенно упрощают их установку на кровле. Под заказ могут также изготовить и готовые стропильные фермы, которые представляют собой треугольную конструкцию, являющуюся основой системы стропил. Фермы включают нескольких деталей.

Количество этих треугольников зависит от размера (длины) кровли. С помощью разных деталей изготовленные треугольники стропил для крыши своими руками связаны между собой в единую крепкую и надежную конструкцию. Именно треугольная форма придает такой связке максимальную жесткость всей стропильной конструкции.

Металлические стропила для крыши своими руками производятся из оцинкованного металлопроката – швеллеров, уголков. Основным преимуществом этих стропилин является их повышенная прочность при небольшой массе. К существенным недостаткам относится: высокая трудоемкость работ со стальными изделиями, трудности с окончательным размещением (подгонкой) стропил непосредственно на кровле, для их монтажа нужны навыки проведения сварочных работ. Поэтому в индивидуальном домостроительстве рекомендуют изготавливать стропила для крыши своими руками из древесины.

Важно: деревянные стропила предпочтительнее для самостоятельного монтажа стропильной системы собственного дома, чем стальные.

Иногда для обустройства крыши используются сложные конструкции стропил, когда необходимо дополнительно обустраивать свес карниза. Возведение этого элемента осуществляется после монтажа всех деталей стропильной конструкции.

Сложные конструкции стропильных систем

Стропилины для создания карниза увеличиваются в длине наращиванием досок, называемыми кровельщиками — «кобылками». Длина карнизного свеса менее 40 см не делается. Ширина досок, используемых в монтаже свеса, часто бывает меньше ширины самих стропилин. Крепление «кобылок» к стропилам осуществляется с помощью обычных гвоздей. Так как нагрузка на карниз карниза несущественная, то этого варианта прикрепления обычно достаточно.

Считается идеальным рассчитать длину стропилин таким образом, чтобы ее было достаточно для изготовления свеса карниза.

Стропильная конструкция включает следующие элементы:

  1. Стропилины. Основная деталь конструкции стропил используются для размещения и прикрепления на них других элементов – обрешетки, и на самом верху — покрытия кровли. Стропила предотвращают прогиб крыши под массой кровли. Нижерасположенные опорные и крепежные элементы обеспечивают стропилинам жесткость. Устанавливаются стропилины вдоль скатных плоскостей попарно и равномерно на всем протяжении кровли, с расстоянием 0,5-1,2 метра. Чаще всего изготавливают стропила для крыши своими руками.
  2. Стойки. Опорные элементы, устанавливаемые под затяжки. Они предотвращают изгиб прогонов. Стойки изготавливаются из квадратных брусьев.
  3. Затяжки. Детали, скрепляющие стропилины друг с другом в одной стропильной ферме;
  4. Прогоны. Скрепляющий стропилины поперечный брус.
  5. Лежни. Элементы, на которых размещаются опоры. Лежни размещаются вдоль кровли. Чаще всего несколько опор упираются в один лежень. Он прикрепляется к полу подкровельного чердачного помещения.
  6. Мауэрлат. Основа любой кровли, представляющая собой брус, который уложен и жестко закреплен к капитальным стенам. На мауэрлат опираются все пары стропилин. Ноги стропилин, как можно прочнее, прикрепляются к мауэрлату. Брусья мауэрлата могут быть уложены на всей протяженности капитальных стенок, а могут изготавливаться из несплошных (отдельных) брусков, располагаемых в точках установки и прикрепления ног стропил.

Элементы стропильной системы

Стропильная конструкция изготовлена так, чтобы одни детали служили поддержкой или опорой для других.

Крыша с висячими стропилами

Конструктивно стропилины бывают:

  • наслонными;
  • висячими.

Между типами стропилин разница достаточно существенная.

  1. Висячие стропилины. Такие стропила опираются только на опоры по краям. Промежуточных опорных элементов не бывает. Эти стропилины включают затяжки и сами ноги стропил. Нагрузку висячие стропилины перераспределяют на капитальные стенки домостроения. Подобная система работает как на изгиб, так и на сжатие, перенося на капитальные стенки массу кровельного покрытия.
  2. Наслонные стропилины. Для установки наслонных стропилин используются вертикальные опоры, которые установлены по центру кровли. Стропила такой системы закрепляются на мауэрлате, а их средина упирается на дополнительные опоры. Эта конструкция стропил работает на изгиб, уменьшая массу крыши. Наслонные стропилины пользуются, в последнее время, увеличивающимся спросом, и становятся более и более популярными у кровельщиков и домовладельцев.

Монтаж стропил для крыши своими руками

Процесс возведения системы стропил стартует с создания стропильных треугольных ферм.

Каждая из них включает: две стропилины, ригель, крепеж и основание.

Предназначение ригеля:

  • эта деталь соединяет стропилины ниже на 50 сантиметров от места их закрепления на коньке;
  • обеспечивает важную функцию — жесткость, предохраняя стропила от прогиба, а прикрепляется к стропилинам путем врубки.

Схема монтажа стропил выглядит так: сначала на кровле размещаются фермы по краям крыши, затем основание всех ферм закрепляется на мауэрлате.

Следует строго проконтролировать по уровню вертикальность монтажа ферм.

Крепление стропилин к мауэрлату

Прикрепляются к мауэрлату фермы с помощью стальных болтов или прочной утолщенной стальной проволоки. До этапа, когда все треугольные стропильные фермы соединяются в цельную конструкцию, они прикрепляются к мауэрлату специальными укосинами. Это крепления временно фиксируют фермы.

Схема крепления стропильной ноги к мауэрлату

Подобным образом проводиться монтаж фермы в центре кровли. После этого монтируются все остальные промежуточные стропильные фермы.

Сверху стропилины могут соединяться между собой, а могут прикрепляться к коньку. После закрепления стропил в верхней части, временно установленные укосины демонтируются.

На уже собранную стропильную конструкцию укладываются и закрепляются детали обрешетки.

Монтаж дверей в стропильной ферме

Когда на кровле дома планируется обустроить чердак, то в самой крайней ферме стропил нужно оборудовать дверь.

Схема оборудование дверей в стропильной ферме

Сначала из брусьев формируется коробка для навешивания дверей. Все детали коробки необходимо скрепить между собой с помощью торцевого соединения, фиксируемого саморезами (гвоздями).

Боковые брусья коробки дверей обязательно упираются в стропилины. Нижний брус дверной коробки прикрепляется к основанию последней стропильной фермы, а ее верхний брус закрепляют к стропилинам. Когда коробка чердачной двери полностью прикреплена, проводится навешивание дверей.

Двери изготавливают из обычных досок, закрепляя их между собой поперечными рейками.

Что двери не перекосились — на низ закрепляют укосины, придающие им нужную жесткость.

Важно: изготовленные стропила для крыши своими руками гарантируют возведение надежной, качественной и долговечной кровли.

www.krovlyakrysh.ru

Делаем стропила своими руками

Чтобы закончить постройку некрупного здания, нужно на строящемся срубе закончить кровлю путем создания системы стропил.Создать стропила своими руками можно, обладая нужными навыками.

Стропила – конструкция крыши, которая несет на себе определенный вид нагрузки и держится на промежуточных опорах или стенах сруба.

В составе самой стропильной системы входят определенные элементы:

  • ноги стропильные – балки. Они находятся параллельно скатам, и служат для исключения прогиба кровли;
  • Прогон – брус, расположенный сверху, который является продольной поперечиной;
  • Стойки и лежни – строительные элементы, предназначением которых является поддержка прогонов;
  • Подкосы – изделия подстропильной рамы, обеспечивающие устойчивость ног стропильных.

Материал для создания стропил

Как правило, для изготовления деревянных легких конструкций, к которым относятся и стропила, применяют хвойные деревья. Эта древесина стоит не очень дорого, прочная и легкая в работе.

Изготавливая стропильную систему самому, нужно брать брусья из дерева с определенными размерами: толщиной не меньше 5-ти см и шириной на меньше 10-ти и не больше 15-ти см.

Деревянная система стропил обладает небольшим весом и крепкими свойствами, что выгодно отличает ее от металлических аналогов. Выбирая древесину, следует учитывать, что ее влажность не должна быть больше 20%, так как в случае более сильной влажности при высыхании древесные бруски деформируются, а это может плохо повлиять на всю стропильную систему целиком.

Как рассчитать нужные параметры для создания стропил

Важно не только определиться с выбором создаваемой системы и материалом для нее, но еще необходимо рассчитать некоторые показатели, нужные для грамотного создания стропил.

Рассчитывается размер ног стропильных, а сделать можно это различными способами:

  • Специалисты строительных компаний сделают это с легкостью;
  • Подобрать необходимые показатели по действующим гостам и нормам строительства;
  • Рассчитать систему самостоятельно.

При этом нужно учесть такие показатели, как:

  • Виды крыш;
  • Предполагаемое покрытие конструкции;
  • Климат места, где производится строительство;
  • Углы скатов;
  • Силу нагрузки на стропила кровли.

Создание фермы стропильной конструкции

Монтируя стропила своими руками, необходимо создать следующие элементы:

  • Боковые и коньковые прогоны;
  • Стропильная ферма;
  • Мауэрлат;
  • Диагональные элементы.

Стропильная ферма состоит из стропильных ног и скрепляющих деталей. Конструкция имеет вид треугольной формы и гарантирует прочность кровли при всех нагрузках, которые на нее оказываются.

Возможны два варианта сборки стропильной фермы: непосредственно на крыше или на земле, с последующим подъемом наверх. При самостоятельной сборке стропильной системе действовать по второму варианту гораздо удобнее.

Сборка строительной фермы происходит следующим образом: сначала производится обрезка заготовленного материала под нужный размер, и для этого следует использовать бруски размерами 50 на 100 мм. Стропила к основанию крепятся в верхней части шурупами «глухарь», и монтаж производится встык.

Для того чтобы на брусках во время крепления не появились трещины, следует предварительно просверлить отверстия меньшего диаметра, чем метизы. В отверстия потом будут вкручиваться закрепляющие шурупы. Стропильные ноги соединяются при помощи ригеля, ниже 50 см верхней точки закрепления стропил.

Благодаря этому конструкция получает жесткость, и варианты прогиба практически исключены. Ригель крепится в выемках, которые на стропильных ногах делаются предварительно путем вырубки.

Если имеется необходимость сделать стропильную ферму под наклоном в 40, стропильный брус срезают под нужным углом.

Самостоятельная установка стропильной фермы

Создание стропильной системы самостоятельно – не простой и трудоемкий процесс, который требует определенных знаний и умений.

Работы следует производить в определенном порядке:

  • Первым делом необходимо сделать несколько отверстий в основании ферм, для того, чтобы их можно было с легкостью закрепить к срубу;
  • Затем нужно закрепить крайние фермы. На верхний сруб или мауэрлат дома переносят основание фермы стропильной и крепят его. Необходимо обратить внимание на прямолинейность размещения, ее проверяют с помощью отвеса, который закрепляют на ригеле. От сруба дома к стропильной ноге закрепляют укосины различной длины, которые обеспечивают устойчивость конструкции;
  • После монтажа крайних ферм необходимо смонтировать центральную ферму. Ее установка должна быть рассчитана из учета расстояния, которое на должно быть меньше метра от крайних ферм. Ее крепят с помощью временных укосин, которые после монтажа козырька можно удалить;
  • Заключительный этап монтажа системы стропил — создание обрешетки. Ее монтаж можно производить только после окончательной установки стропильных ферм.

Постройка здания подходит к завершающему этапу, на обрешетку прокладывается пароизоляция, гидроизоляция и утеплитель, и крышу можно покрывать кровельными материалами.

Похожие статьи :

info-krovlya.ru

Стропильная ферма, виды и способность к нагрузкам

Ферма, от латинского firmus-прочный и, порой основополагающий конструктивный элемент в быстровозводимом строительстве.

Стропильные фермы крыши для домостроения выполняются, в основном из дерева, которое требовательно к конструктивным и защитным мероприятиям. В местах соприкосновения дерева с иным материалом необходимо устройство прокладок. Это и влагоизоляция со стороны кровли,  пароизоляция со стороны жилых помещений. Обязательны вентилируемые зазоры и обработка антипиренами и антисептиком. Ферма кровельная несет на себе все конструктивные нагрузки крыши, вес кровли, обрешетки и противостоит внешним воздействиям.

Утепление крыши, эковатой значительно продляет срок эксплуатации всех конструктивных элементов, включая ферму и кровлю, поскольку эковата натуральный целлюлозный утеплитель химически нейтрален, поддерживает баланс влажности, не допускает гнилостных и коррозийных процессов

 

 

 

Двускатная ферма

 

Двускатная ферма, это целая стропильная система, где в основе лежит треугольник, как самая жесткая и максимально экономичная конструкция, способная равномерно распределить нагрузки на несущие стены дома и стать несущей кровельной частью. Создается на базе точных расчетов, исходя из требований к строительству крыши. Существует ряд конструктивных элементов, вариации, применения которых и влияют на разнообразие видов конструкций подобных ферм. Есть различие и по межопорным пролетам – висячие стропила опираются на крайние опоры, а наслонные имеют дополнительную опору на среднюю несущую стену.

 

 

 

Ферма ножницы

 

Оригинальная конструкция, где нижняя плоскость состоит из двух сегментов (затяжек), имеющих уклон, и нижний пояс фермы уже не заполняет подкровельное пространство. В промышленных зданиях и некоторых дизайнерских разработках зачастую не предусматривается межэтажное перекрытие. Это дает ряд преимуществ в эстетическом плане. Но все же, чтобы выполнять основную функцию – противостоять растяжке стропил, необходимо обеспечить угол наклона сборной затяжки не более 2/3 угла стропил.

 

Ферма односкатная

 

Используется для обустройства односкатной крыши или для зонообразной, где несколько скатов монтируются на разных уровнях. Желательное расположение нижней части с подветренной стороны. Как правило, угол наклона ниже, чем у многоскатных. При длине стропильной ноги более 4,5м, необходимы подпоры ( стойки, подкосы).

 

Балочная ферма с параллельными поясами

 

Такая ферма находит применение на плоских или мало пологих односкатных кровлях, для обустройства мягкой кровли, для чердачных и межэтажных перекрытий или их усиления. Решетка системы треугольников делает ферму неизменяемой при любой нагрузке. Подходит для перекрытия и больших пролетов, что повышает ее актуальность в области промышленного строительства.

 

 

 

Треугольная рамная ферма с прямоугольным очертанием

 

Применяется как мансардная ферма при обустройстве двускатной треугольной крыши. В этом случае, часть стропильной системы является и каркасом мансарды. Балки межэтажного перекрытия могут служить затяжкой. Имеет массу конструктивных решений, основанных на  использовании дополнительных подкосов и прогонов.

 

Чердачная ферма с подкосами

 

Подкосы или подкосные системы устанавливаются для поддержки балок и равномерного распределения нагрузки, если пролеты свыше 6м. Подкос в чердачной ферме это наклонный брус, который позволяет наклонным стропилам увеличить ширину перекрытия. Установка чердачной фермы с подкосами возможна при наличии, как минимум, одной или двух несущих перегородок. В комплексе мы наблюдаем центральный трапецеидальный элемент стропил. Узлы дополнительно крепятся анкерами

 

 

 

Чердачная ферма с прямыми стойками

 

Подобные фермы в строительстве двускатной крыши применяются для будущего обустройства части подкровельного пространства в качестве жилого или при необходимости создания дополнительной полезной площади. Данная конструкция имеет две параллельные балки-стойки и горизонтальные схватки, которые формируют геометрию жилого помещения. Система подкосов выполняется за его пределами.

 

Ферма ножницы. Тип Т

 

У данного типа ножницеобразной фермы, средний сегмент нижней плоскости не имеет уклона, он выполнен горизонтально. Центральная стойка под коньковым прогоном передает горизонтальное напряжение на нижний пояс фермы, гася его. Дополнительные стойки позволяют увеличить ширину прогона, подкосы формируют все те же углы – основу надежной конструкции и распределяют оставшуюся нагрузку. Висячие стропила имею две крайние опоры.

 

Мансардная ферма с прямыми стойками

 

Особая конструкция с изломанными скатами оправдана, когда невозможно вписать мансардное помещение в простую треугольную крышу. При установке на однопролетный дом необходимо усиление схваток, стояков, верхнего и нижнего пояса (который служит и межэтажным перекрытием). Если есть дополнительная опора из внутренней стены, это не обязательно. Жилое помещение здесь формируют параллельные схватки и стойки. Ферма без центральной опоры, и это дает простор для свободной планировки мансарды.

 

 

 

Мансардная ферма с высоким положением затяжки и не формирующая перекрытие

 

Изломанные скаты образуют два угла наклона – пологий и крутой, что характерно для обустройства просторной мансарды. Отсутствует «глухая» зона. Конструктивная особенность фермы, это висячие стропила, за счет чего фермы опираются через угловые подкосы на продольные стены с закрепленным мауэрлатом. Сложная шпренгельная система в верхней части (стоек и подкосов, формирующих треугольники), требующая точного расчета распределения напряжения и нагрузки. Высокое положение затяжки, соединяющей стропильные ноги, обуславливает высокие требования к креплениям и к мощности самой затяжки, поскольку она снижает распирающее усилие стропил.

 

Фермы бывают не только кровельные

Различаются фермы по внешнему контуру, по типам: опирания, решетки, по назначению и материалам. Но неизменным остается облегченная конструкция, минимальный расход материалов и очень высокая надежность. Сложно поверить, но фюзеляж самолета, корпус корабля, тепловоза приобретают рассчитанную прочность, благодаря ферменным элементам. Сложные инженерные системы, как мосты, опоры ЛЭП, это системы на основе ферм. Их надежность выверяется математически и не следует, приступая к строительству крыши пренебрегать расчетами, которые профессионально выполняют специалисты. Нет мелочей в строительстве, и выверенный расчет это необходимое условие для многолетней эксплуатации дома.

Наша строительная компания готова предоставить услуги своих специалистов на различных этапах строительства, утепления дома, обустройства участка. Наш телефон для любых справок и консультаций:

 8 (812) 9999-812.

 

 

 

9999812.ru

Установка стропил своими руками: наслонных и висячих

Для того чтобы дом вам прослужил много лет, требуется не только надежный фундамент и крепкие стены.

Нужна еще и надежная крыша, которая защитит дом от превратностей непогоды.


Если крыша ненадежна – никакой фундамент не поможет.

Основой любой крыши является система стропил.

Именно она на себя принимает все порывы ветра, ливни и снегопады.

И от того, насколько крепко и надежно сделана эта система, зависит эффективность работы крыши и срок ее эксплуатации.

Требования, которые предъявляются к стропильной системе крыши

Жесткость

Каждый из элементов системы, каждое место соединения элементов должны быть жесткими.

Ни при распоре, ни при сдвиге они деформироваться не должны.

Основой всей конструкции является треугольник.

Самая жесткая геометрическая фигура.

Все фермы, собранные из стропил, имеют именно такую форму.

Необходимая устойчивость крыши обеспечивается жесткой фиксацией стропильных ферм параллельно друг другу.

Малый вес

Крыша не должна иметь большой вес.

Именно по этой причине стропильные системы изготавливают из древесины.

Хотя, если предстоит уложить кровлю, имеющую исключительно большой вес, то несущая основа может быть изготовлена из бетона или металла.

Используется древесина хвойных пород с влажностью не более 18%.

Деревянные элементы в обязательном порядке обрабатывают антипиренами, чтобы защитить дерево от огня, и антисептиками чтобы защитить от насекомых и грибков.

Материал высокого качества

К древесине для изготовления стропил предъявляются особые требования:

  • древесина – только 1 сорт. Минимально возможное количество сучков и трещин.Не более 3 сучков на метр. Допустимы небольшие трещины;
  • для несущих элементов используются деревянные детали, имеющие площадь от 40 см. кв. и толщину от 5 см;
  • длина хвойных досок может составлять 6.5 м, а лиственных досок – до 4.5 метра;
  • подушки, прогоны и мауэрлат изготавливают из лиственных пород деревьев, отличающихся твердостью.

Крыши домов по виду и количеству скатов существуют:

  • односкатные (крыша, имеющая один уклон).Применяется для простейших построек;
  • двускатные. Самый популярный вид крыши;
  • четырехскатные или полувальмовые;
  • мансардные. Сооружается там, где планируется чердачное помещение сделать жилым.

Конструкция крыши

Выбор конструкции крыши зависит от многих факторов:

  • от длины пролета. Чем длиннее пролет, тем большее сечение ноги стропил потребуется, чтобы выдержать нагрузку;
  • от величины угла наклона скатов. Чем угол наклона больше, тем меньшее количество осадков скапливается на крыше.Тем меньше будет нагрузка на стропильную систему. А значит, сечение стропил может быть меньшим;
  • от требований по долговечности. В принципе, долговечность крыши должна быть такая же, как долговечность всего дома.То есть 100 лет. Однако деревянным элементам через 30 лет требуется ремонт;
  • от огнестойкости. Согласно нормам огнестойкость деревянных конструкций должна составлять 45 минут.Чтобы такого предела достигнуть, оперируют сечением элементов. Чем больше сечение, тем больше огнестойкость.

    Чтобы не увеличивать чрезмерно сечение стропил, но сохранить показатель огнестойкости, используют специальные пропитки, понижающие горючесть;

  • от теплотехнических требований к кровле. Чем теплее кровля требуется, тем больше будет ее вес.Соответственно, и сечение конструктивных элементов будет больше.

Конструкция стропильной системы. Основные части

Стропильная система состоит из:

  1. мауэрлата. Брус, который служит опорой нижним частям стропил и равномерно распределяет нагрузку на несущие стены;
  2. стропильных ног. Основные части системы, на которых держится кровля.Определяют угол наклона скатов и внешний вид кровли;
  3. прогонов. Этот элемент скрепляет между собой стропильные ноги. Самая верхняя часть конструкции – это коньковый прогон.По бокам располагаются боковые прогоны;
  4. затяжек. Эти элементы соединяют стропильные ноги, чтобы те не «разъезжались»;
  5. стоек и подкосов, которые придают дополнительную устойчивость стропилам. Их упирают в лежень, который располагается внизу, точно под коньковым прогоном;
  6. обрешетки из досок или брусков, к которой прибивают кровельный материал. Всю нагрузку на стропила передает именно обрешетка;
  7. конька крыши. Скаты крыши соединяются именно в этом месте.Вдоль конька набивают сплошную обрешетку, чтобы усилить эту часть крыши;
  8. кобылок, которые используются, когда требуется создать свес, а длина стропил не позволяет это сделать;
  9. свеса крыши, который эффективно защищает стены от попадания дождя.

Основой крыши является стропильная ферма.

Состоит она из стропил, растяжек, раскосов и стоек.

Фермы устанавливают так, чтобы вся нагрузка передавалась только на внешние, несущие стены дома.

Причем передача нагрузки производится вертикально.

Если необходимо перекрыть большой пролет, то ферма может состоять из нескольких частей.

Нижний пояс фермы является потоком чердачного помещения.

Типы и особенности стропил

Тот или иной тип системы стропил выбирают не спонтанно.

Выбор зависит от размеров строящегося дома и его конструкции.

Всего существует два типа стропил: наслонные и висячие.

Наслонные

Такие стропила используют там, где величина пролета 10 — 16 метров.

Угол наклона скатов крыши на выбор типа стропил не влияет.

Главное, чтобы внутри здания была несущая стена или несколько колон.

В верхней части опирание стропил производится на коньковый прогон, а в нижней части — на мауэрлат.

Для поддержки конькового прогона используются либо колоны, либо внутренняя стена, на которые укладывают лежень.

Так как нагрузки передаются только по вертикали, затяжки не используют.

Если перекрываемый пролет большой, то коньковый прогон часто заменяют двумя боковыми прогонами.

Опираются такие прогоны на стойки.

Если в планах устройство мансарды, то для опоры наклонных стропил выгоняют стену, или используют ломаную крышу.

Несколько тонкостей наслонных стропил:

  • толщина каждого элемента должна быть не меньше 5 см;
  • необходимым условием является прогаблеванная гладкая поверхность всех узлов. Так они будут в меньшей мере подвергаться грибку и не прогниют;
  • запрещается добавлять в рассчитанную систему дополнительные узлы! Иначе могут возникнуть нагрузки совсем в других местах;
  • требуется строго горизонтальная укладка мауэрлата. Если поверхность стыковки стропильной ноги и мауэрлата будет не горизонтальной, то опора может опрокинуться;
  • подкосы и стойки следует располагать по возможности симметрично;
  • чтобы стропила не намокали и не начали гнить, в крыше чердака устраивают продухи, а в крыше мансарды – щели;
  • длина стропильной ноги, не имеющей подкоса или опоры, не может быть больше 4.5 метра

Висячие

Такой тип используют там, где величина пролета не больше 6 метров, а внутри дома нет стен для промежуточной опоры.

В нижней части стропила упираются в мауэрлат, который предварительно укладывают по периметру несущих стен.

Еще о стропильной системе ломаной мансардной крыши.

О расчете длины стропил в статье. Расчет шага стропил, пример расчета.

О минимальном уклоне кровли из профлиста здесь. Также о минимальном уклоне плоской кровли, кровли из шифера, металлочерепицы.

Вверху стропила опирают друг на друга.

А чтобы стропильные ноги на стены дома не передавали распирающее усилие, их скрепляют затяжками.

Балочные затяжки устанавливают в самой нижней части стропил.

Их одновременно используют как балки перекрытия.

Если величина пролета между несущими стенами больше 6 метров, то для поддержки стропильных ног используют раскосы и стойки.

Длина нижней части стропил при этом должна быть не больше 4.5 метра.

Несколько тонкостей при устройстве висячих стропил:

    • свес крыши не следует опирать на низ стропильных ног, которые выведены за пределы стен. В таком случае для опоры используют кобылки. А нога всей плоскостью опирается на мауэрлат;

  • на скате от конька к мауэрлату необходимо прибить ветровую доску с наклоном от чердака. Это необходимо для повышения жесткости крыши;
  • если при изготовлении стропил использовался материал, имеющий большой процент влажности, то следует ждать появления шаткости всей системы при его постепенном высыхании. Поэтому для соединения элементов следует использовать не шурупы и гвозди, а болты.При необходимости болт несложно подтянуть. А лучше всего использовать ершенные гвозди и винты.

Способы установки

В идеале, если есть возможность использовать подъемную технику, то стропильную ферму лучше собрать на земле, и уже затем поднять на крышу и смонтировать. Но если такой возможности нет, придется монтаж выполнять по месту.

Монтируем верхние концы

Верхние концы стропил могут быть соединены разными способами.

Самый распространенный способ – соединение встык.

На встречных стропильных ногах выполняются под нужным углом зарезы. Затем производят стыковку торец к торцу и прибивают гвоздями.

Для усиления соединения используют металлическую или деревянную накладку.
Следующий способ – внахлест.

Стропила при таком соединении соприкасаются плоскостями. Между собой их соединяют при помощи шпилек или болтов.

Монтируем нижние концы

Нижние концы стропильных ног прикрепляют к мауэрлатам.

В стропильной ноге изготавливается вырез, и надевают ее на балку.

Иногда изготавливают ответную выемку в мауэрлате.

Главное, чтобы между стропилом и мауэрлатом не оставалось зазора.

После установки соединение скрепляют при помощи гвоздей.

Для усиления соединения используют скобы или уголки.

Монтируя любую стропильную систему, следует помнить, что все соединения должны быть надежно закреплены.

Ведь именно от этого зависит надежность крыши.

Также не следует экономить на древесине и кровельном материале.

Видео о монтаже и установке стропил своими руками.

Что еще почитать по теме?

Автор статьи:

Сергей Новожилов - эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.

Понравилась статья? Поделись с друзьями в социальных сетях:

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

proroofer.ru