Нагрузка на диагональную ногу – Диагональные стропильные ноги вальмовых крыш

Содержание

Диагональные стропильные ноги вальмовых крыш

Для того чтобы  каркас вальмовой крыши или любой другой крыши с ендовами  мог воспринимать внешние и внутренние нагрузки  стропила необходимо монтировать направленными к внутренним и внешним углам стен. Такие стропила принято называть диагональными или накосными.

Чем накосные стропила отличаются  от обычных

Накосные стропила имеют большую длину, чем обычные.

На них всегда опираются стропильные полуноги. Обычные стропила сами опираются на дополнительные элементы конструкции крыши.

Накосные стропила принимают нагрузку вполовину большую, чем  обычные стропила. Это происходит даже тогда, когда  используются кровельные материалы, имеющие небольшой вес (например, ондулин или ондувилла)

Почему накосные стропила делают спаренными

Как правило,  диагональные стропила имеют длину  большую, чем стандартная длина доски. По  этой причине  их делают спаренными.

Однако это не единственная причина. Спаривание досок в накосном стропиле решает сразу несколько задач:

  1. Такая конструкция позволяет использовать  доски того же размера и сечения, что и для обычных стропил.
  2. При спаривании досок  получается длинная необрезная балка.
  3. Унифицируется типоразмер изготовленных стропил.

 

Как правильно срастить  доски

Сращивание досок по длине производится таким  образом, чтобы стыки получались  на расстоянии не более 0.15 длины  стропила  от центра опор. Длину досок для изготовления накостных стропильных ног  необходимо подбирать исходя из длины пролетов, то есть исходя из количества опор. 

Например, для изготовления  диагонального стропила для вальмовой крыши длиной 10 м кажется  логичным использование 2 досок длиной по 5.5 м каждая с опорой  посередине балки. 

Однако расположение опоры посередине стропила не  соответствует  схеме приложения нагрузок. Исходя из нее  опору следует устанавливать  на расстоянии 1/4 пролета от верха стропила. В  этом случае  для нашего стропила логичнее использовать доски 7 и 4 м. 

Как правильно установить опору под накосное стропило 

Как правило, под накосную  ногу устанавливают  одну или две опоры.

Опоры представляют собой обычные подкос или стойку.

Стойка устанавливается на пол чердака через деревянную прокладку.  Ширина прокладки  должна быть больше сечения стойки не менее чем на 350 мм. Толщина – от 40 мм.

Под прокладку укладываются  гидроизоляционные материалы. Для  этой цели прекрасно подойдут пленки выпускаемые компанией Ондулин под торговым знаком Ондутис.

Подкосы устанавливаются под углом 45–53° к горизонтали  и упирают нижней частью в лежень.  Большая амплитуда угла установки подкоса объясняется тем, что основным является  установка подкоса таким образом, чтобы он поддерживал стропила в точке максимального приложения нагрузок.

Особенности опирания  диагональной стропильной ноги на конек

  • При наличии одного прогона посредине крыши диагональную стропильную ногу опирают на консоли прогона. Консоли выпускают сантиметров на 10–15 за подстропильную раму, лишнее потом проще отпилить, чем нарастить недостающее.
  • При наличии двух прогонов и стропил из досок, на прогоны устанавливается шпренгельная конструкция, состоящая из горизонтальной балки и стойки, на которую крепится верх накостных стропил.
  • При наличии двух прогонов и стропил из брусьев, в коньке к стропилам пришивают прибоину (коротыш доски толщиной не менее 5 см) и опирают на нее накосные стропила. 

 

Как правильно  установить накосные  стропила в ендовах

Поскольку ендова является одним из самых ответственных мест крыши, мы посчитали необходимым отдельно рассказать о монтаже стропильных ног в ней.

 Накосные  стропила в ендовах устанавливают с обязательным подпором стойками, а в случае если  это невозможно —  подкосами.

В связи с тем, что  в данном случае  максимальная нагрузка приходится на нижнюю часть стропила  точку опоры следует расположить там же. В  этом случае угол наклона подкоса опертого  на лежень получается слишком острым, что делает  конструкцию недостаточно эффективной.

Избежать этого можно несколькими способами:

— опереть подкос либо опирают низом в угол стен;

— установить два подкоса (один от лежня, другой от угла стен) упирая их верхом друг в друга. 

 В случае, если установить  опоры таким  образом не  представляется возможным,  допускается пренебречь точкой максимальной нагрузки и установить один подкос от лежня с углом к горизонту 45–53°. 

Этот вариант противоречит  традиционным представлениям о точке подпора. Но не будем забывать, что введение под балку третьей опоры, делает ее неразрезной и двухпролетной, что увеличивает ее несущую способность. Так, что установки подкоса по последнему варианту, чаще всего, бывает вполне достаточным для обеспечения несущей способности всей наслонной стропилины удвоенного сечения. Такая  схема тем более допустима, если на крышу будут  уложены легкие кровельные материалы (например, ондулин или ондувилла)

www.onduline.ru

Стропильная система вальмовой крыши — особенности конструкции и проведения расчетов

Крыши вальмовой конструкции обретают все большую популярность среди владельцев частных домов. Это – неудивительно, так как подобная схема отличатся целым рядом неоспоримых достоинств эксплуатационного свойства, а кроме того – смотрится очень оригинально, придавая дому особую эстетичность.

Стропильная система вальмовой крышиСтропильная система вальмовой крыши

Некоторых домовладельцев, ведущих самостоятельное строительство, возможно, отпугивает то, что стропильная система вальмовой крыши выглядит слишком сложной. Да, она, безусловно, не столь проста, как односкатная или обычная двускатная щипцовая крыша. Тем не менее, и эта стропильная система вполне подчиняется законам геометрии, и произвести ее предварительный расчет – вполне возможно. Монтаж, конечно же, потребует определённого опыта в плотницкой работе, но с хорошими помощниками, а еще лучше – с квалифицированным консультантом, можно взяться и за это масштабное мероприятие.

В чем достоинства вальмовой крыши?

Согласитесь, что вальмовая крыша смотрится весьма привлекательно. Но эстетичность, которая она придает зданию – это отнюдь не главное достоинств подобной конструкции.

Эстетичность вальмовой крыши, безусловно, важна, но этим не ограничиваются ее достоинства
Эстетичность вальмовой крыши, безусловно, важна, но этим не ограничиваются ее достоинства
  • Полное отсутствие вертикальных плоскостей делает такую крушу малоуязвимой в ветровой нагрузке. Если еще и величина уклона скатов незначительна – параметр ветрового давления на стропильную систему сводился к минимуму.
  • «Сглаженность» форм на все четыре стороны делает такую крышу устойчивой вообще ко всем видам атмосферных осадков.
  • С точки зрения энергосбережения, вальмовая крыша намного превосходит двухскатную конструкцию.
  • Такую крышу значительно легче утеплить, разместив термоизоляционный «пирог» под скатами кровли. У двускатной крыши всегда имеются два проблемных фронтона, требующих особого подхода к утеплению и прекрасно «ловящие ветер».
  • Удачное распределение нагрузок, обусловленное особенностью расположения основных, диагональных (угловых) и вальмовых стропил, обеспечивают высокую устойчивость всей системы к деформациям под действием внешнего приложения сил.
  • Наконец, вальмовая крыша вполне может послужить и мансардой (при определённых углах уклона, безусловно). В любой их скатов может врезаться мансардное окно.

Недостаток у такой системы – это относительная сложность конструкции. Кроме того, на небольших по размеру зданиях и при малых углах уклона крыши чердачное помещение становится невместительным и малопригодным для полезного использования, особенно если система стропил потребует дополнительного усиления подкосами, стойками и т.п.

Очевидно, что недостатки – достаточно условны, и их вполне можно свести к минимуму. А вот количество достоинств – впечатляет, что и способствует постоянному росту популярности вальмовых крыш.

Основные конструктивные особенности вальмовой крыши

Итак, что собой представляет вальмовая крыша с конструктивной точки зрения.

Это – четырёхскатная конструкция. Два ската, проходящие вдоль длинно стороны здания, имеют форму трапеции, верхняя сторона которой является коньком, а боковые ребра расходятся от него к углам здания. С обеих фронтонных сторон скаты имеют форму равнобедренного треугольника, который своей вершиной упирается в крайнюю точку того же конька.

Так выглядит классическая четырёхскатная вальмовая крышаТак выглядит классическая четырёхскатная вальмовая крыша

Теперь, если виртуально аккуратно снять с крыши кровельное покрытие, убрать, чтобы не мешали рассмотрению, стены дома, то откроется примерно такая картина – собственно. Сама деревянная конструкция вальмовой стропильной системы.

Базовая схема вальмовой стропильной системы.Базовая схема вальмовой стропильной системы.

Теперь познакомимся с самыми основными конструктивными элементами вальмовой стропильной системы.

Основные элементы стропильной системы вальмовой крышиОсновные элементы стропильной системы вальмовой крыши

1 – мауэрлат – мощный деревянный брус, закрепленный по периметру верхнего торца стен дома. Является базовой основой для установки стропильной конструкции.

2 – коньковый брус (прогон). Должен располагаться строго по продольной оси дома, на высоте от уровня перекрытия, зависящей от запланированной крутизны скатов крыши.

3 – центральные основные стропила. Располагаются с расчётом опоры на мауэрлат и на края конькового прогона. Всего таких стропил – 4 штуки, по два на каждый боковой скат.

4 – центральные вальмовые стопила. Расположены строго по оси конька, делят треугольный вальмовый скат ровно пополам. Общее количество – две штуки.

5 – угловые или диагональные стропила (иначе – накосные ноги). Опираются на угол мауэрлата и на оконечность конькового прогона. Самые длинные из всех стропильных ног. Общее количество – 4 штуки. Таким образом, на каждом конце конька сходится по пять стропил – два основных центральных, одно центральное вальмовое и два диагональных (накосных).

6 – промежуточные стропила. Устанавливаются по боковым скатам между центральными стропилами, имеют такой же размер, опираются так же — на мауэрлат и на коньковый прогон. Количество зависит от выбранного шага установки. При маленькой длине конька могут и вовсе отсутствовать.

Конек на этой вальмовой крыше настолько короткий, что необходимости в промежуточных стропилах просто нет
Конек на этой вальмовой крыше настолько короткий, что необходимости в промежуточных стропилах просто нет

7 – укороченные стропила. Устанавливаются по боковым трапециевидным скатам между центральным стропилом и углом крыши. Опираются на мауэрлат и на накосные (диагональные) ноги. Количество зависит от шага установки. Длина деталей меняется – уменьшается по мере приближения к углу системы.

8 – укороченные стропила вальмового ската (нарожники). Расположение, количество и размеры в целом аналогичны с боковыми укороченными стропилами.

Это был показан простейший, базовый вариант стропильной вальмовой конструкции. На практике же, когда крыша возводится над жилым домом, приходится прибегать к усилению, то есть установке дополнительных элементов:

Элементы усиления конструкции вальмовой крыши
Элементы усиления конструкции вальмовой крыши

9 – стойки, подпирающие коньковый прогон. Они могут опираться на лежень, уложенный ровно по центру перекрытия параллельно коньку (например, если снизу имеется капитальная внутренняя стена). Другой вариант – упор стоек в балки перекрытия или в затяжки (ригели) соединяющие пары стропильных ног.

10 – затяжки (ригели), которые одновременно могут выполнять и роль балок перекрытия. Другой вариант – это действительно балки, врезанные в мауэрлат или вмурованные в стены дома. Затяжки могут располагаться и выше, ближе к коньковому прогону. Зачастую в этом случае она становится основой для подшивки потолка чердачного помещения. Затяжки или балки становятся основой не только для стоек, но и для некоторых других усиливающих элементов конструкции.

крепление для стропил

11 – если основные или промежуточные стропила получаются слишком длинными, более 4,5 м, то их необходимо усилить, установив диагональные подкосы, упирающиеся в расположенный снизу прогон или в балки перекрытия (затяжки). Подкосы обычно устанавливаются под углом 45 ÷ 60°, и использование таких промежуточных опор позволяет уменьшить сечение пиломатериалов, идущих на изготовление стропильных ног.

12 – самыми длинными всегда получаются диагональные стропила (накосные ноги). Как правило, они в первую очередь нуждаются в усилении, так как будут служить опорой для целого ряда укороченных стропил (нарожников). Один из вариантов – это установка шпренгеля, как показано на рисунке. Устанавливается угловая шпренгельная балка, которая врезается в мауэрлат, а от нее к накосной ноге идет вертикальная стойка. Другой вариант усиления диагональных стропил – те же подкосы, которые снизу будут опираться на центральный лежень.

13 – ветровая балка, которая наискось прибивается изнутри к стропильным ногам, как правило, с наветренной стороны здания. Практикуется ее использование и с обеих сторон, когда дом возводится в ветреном регионе, а направление ветра – неустойчиво.

14 – для формирование карнизных свесов можно увеличивать длину стропильных ног, так, чтобы они выходили за внешние стены на определенное расстояние. Это, правда, бывает не всегда возможно или оправдано – из-за ограничений по стандартной длине пиломатериалов или из соображений экономичности. Выход – применение удлиняющих стропила деталей, кобылок, которые и сформируют карнизный свес требуемой ширины от уровня стен дома.

Как рассчитываются элементы вальмовой стропильной системы

Итак, впереди самый ответственный этап – провести проектирование будущей вальмовой стропильной конструкции. В этом вопросе следует придерживаться определённой последовательности.

Выбор угла ската кровли и определение высоты конька

Начать следует с выбора оптимального угла ската кровли. В принципе, угол боковых и вальмовых скатов может и различаться, но все же «классический» вариант – это их одинаковый уклон: так и нагрузки распределяются равномерно, и внешне крыша будет смотреться более выигрышно.

Для вальмовых крыш обычно принимают угол уклона от 20 до 45 градусов. В регионах с повышенной снеговой нагрузкой есть смысл сделать скат круче, а там, где превалирует ветровое давление оптимальным будет придание уклона не более 30 градусов. Впрочем, это решение хозяев, так как могут играть роль и планы насчет использования чердачного помещения.

Важным параметром выбора угла ската является и планируемое кровельное покрытие – для различных его типов есть определенные нижние границы крутизны. Ниже расположена схема уклонов крыши (в градусах и в процентах). Схема выполнена с точным соблюдением масштаба, так что при желании можно по ней задать угол и в пропорциональном отношении (отношение высоты подъема к длине основания стропильного треугольника).

саморезы по дереву

Диаграмма углов крутизны крыши и допустимые минимальные уклоны для различных типов кровельного покрытияДиаграмма углов крутизны крыши и допустимые минимальные уклоны для различных типов кровельного покрытия

Стрелками показаны нижние предельные границы уклона для различных типов кровельного покрытия. Первые три пункта нас в данном случае не интересуют – они относятся к плоским крышам.

Величина уклонаТип применяемого покрытия (минимальный уровень уклона)
4≈ 9°
1:6,6 или 15 %
Рулонные битумные материалы – не менее двух слоев, наклеенных на мастику горячим способом.
Допускается использование определенных типов профнастила или металлочерепицы (в соответсвии с параметрами, установленными производителем).
5≈ 10°
1:6 или 17%
Асбестоцементный волновой шифер усиленного профиля.
Еврошифер (однулин).
6≈ 11÷12°
1:5 или 20 %
Мягкая битумная черепица
7≈ 14°
1:4 или 25 %
Плоский асбестоцементный шифер усиленного профиля.
Профнастил и металлочерепица.
8≈ 16°
1:3,5 или 29 %
Металлическая кровля с фальцевым соединением.
9≈ 18÷19°
1:3 или 33 %
Шифер асбестоцементный волновой обычного профиля
10≈ 26÷27°
1:2 или 50 %
Натуральная керамическая или цементная штучная черепица, композитные полимербетонные, сланцевые плитки.
11≈ 39°
1:1,25 или 80 %
Кровельное покрытие из дранки, щепы, натурального гонта.
Камышовая кровля

Есть еще один нюанс. Вальмовая крыша, как мы видели, предполагает наличие трапециевидных и треугольных скатов. При использовании листового кровельного покрытия неизбежны будут немалые потери материала на раскрое – могут доходить до 30%. Оптимальным видится вариант с мягкой битумной черепицей или с использованием штучных кровельных материалов. Впрочем, опять же, все решает хозяин дома.

После того как угол уклона ската будет выбран, уже несложно определить высоту конька, к которому сойдутся центральные и промежуточные стропила.

Определение высоты конька вальмовой крышиОпределение высоты конька вальмовой крыши

У нас известна ширина дома D. Конек располагается строго по продольной оси, то есть на расстоянии d = D/2. С углом α также определились. Высота конька, таким образом, определяется следующим соотношением:

h = d × tg α

Чтобы не заставлять читателя тратить время на поиски таблицы тангенсов — ниже размещен калькулятор для проведения расчета высоты конька.

Перейти к расчётам

Длина конькового прогона
Определяем длину и расположение конькового бруса (прогона)Определяем длину и расположение конькового бруса (прогона)

Раз предполагается, что угол уклона на боковых и вальмовых скатах будет одинаковым, то и длина центральных стропил также должна совпадать. А это, в свою очередь, означает, что края конькового прогона должны располагаться от торцевых стен дома на таком же расстоянии, как сам прогон от параллельных ему стен.

«Классическое» расположение конькового прогона«Классическое» расположение конькового прогона

1 – мауэрлат

2 – коньковый прогон.

3 – центральные боковые стропила

4 – центральное вальмовое стропило, равно по длине центральным боковым.

Значит, длина конькового бруса получается равной длине дома за вычетом 2d, а если упростить, то длина дома минус его ширина D. Располагаться он должен строго по центру, по обеим, продольной и поперечной, осям.

Для изготовления конькового прогона обычно используется такой же материал, что и для центральных стропильных ног. Вертикальные стойки для его установки вырезаются с учетом ширины бруса, чтобы в собранном виде верхний край конька расположился на рассчитанной высоте h.

Коньковый прогон на стойках, усиленных диагональными подкосами.Коньковый прогон на стойках, усиленных диагональными подкосами.

Желательно коньковую раму, опирающуюся на лежень, усилить диагональными подкосами, так, как показано на рисунке.

Длина центральных стропильных ног

Коль известна высота установки конькового прогона и его расстояние от мауэрлата (в горизонтальной проекции), вполне можно сразу рассчитать длину центральных стропил.

Определяем необходимую длину центральных стропилОпределяем необходимую длину центральных стропил

Здесь – все предельно просто. По двум известным катетам – высоте h и основанию d несложно, применив теорему Пифагора, найти гипотенузу, которая и станет длиной стропильной ноги L от конька до мауэрлата. Воспользуйтесь для этого встроенным калькулятором:

Калькулятор расчета длины гипотенузы (стропильной ноги) по известным катетам

Понятно, что промежуточные стропила, опирающиеся также на коньковый прогон, будут иметь точно такие же размеры.

Подрезка стропильных ног для соединения в коньковой частиПодрезка стропильных ног для соединения в коньковой части

Для соединения стропил на коньковом прогоне они могут подрезаться под углом β, который равен:

Β = 90° — α

Стропильные ноги примыкают с обеих сторон к коньковому прогонуСтропильные ноги примыкают с обеих сторон к коньковому прогону

Способ соединения, впрочем, может быть разным, например, внахлест стропильных ног с размещением конькового прогона снизу – это учитывается при расчете размеров и самих стропил, и высоты стоек под коньковый прогон. Исходят из того, что высшую точку конька в таком случае формирует верхнее пересечение стропильных досок.

Крепление стропильных ног над коньковым прогоном.Крепление стропильных ног над коньковым прогоном.

Нижним своим краем стропильные ноги опираются на мауэрлат. Здесь тоже возможны варианты, но рассматривать в данной публикации их не будем, потому что это хорошо изложено в других статьях.

2016-05-26_164613Мауэрлат – надежная основа для стропильной системы

Если на односкатной или щипцовой крыше мауэрлат может крепиться только со стороны скатов кровли, то при вальмовой системе он обязательно представляет собой замкнутую раму. Как устанавливается мауэрлат – в отдельной публикации нашего портала. А еще одна статья посвящена основным правилам крепления стропил на мауэрлате.

Сразу можно определиться насколько необходимо удлинить стропила, если именно они будут формировать карнизный свес. В том случае, когда карниз создается за счет кобылок, полученное значение станет «полезной» из длиной, то есть пригодится в любом случае.

Расчет длины удлинения стропил (рабочей длины кобылок) для формирования карнизного свесаРасчет длины удлинения стропил (рабочей длины кобылок) для формирования карнизного свеса

Если известна планируемая ширина карнизного свеса k и угол уклона кровли α, то параметр ΔL несложно определить по формуле:

ΔL = k / cos α

Калькулятор расчета удлинения стропил на карнизный свес

Теперь, чтобы узнать общую длину стропильной ноги, останется лишь просуммировать полученные значения L и ΔL.

Это удлинение будет одинаковым для всех стропил и нарожников, за исключением диагональных стропил (накосных ног). Для них в калькуляторе предусмотрен специальный расчет.

Длина диагональных стропил

Эти стропильные ноги – самый длинные, и будут испытывать максимальные нагрузки.

Диагональные стропила или накосные ноги – самые длинные из всехДиагональные стропила или накосные ноги – самые длинные из всех

Определить их длину – сложности не представляет. Можно вновь воспользоваться теоремой Пифагора, то есть прибегнуть к помощи размещенного выше калькулятора. Диагональное стропило является гипотенузой с основанием, равным половине ширины здания d, и с высотой, равной длине центрального вальмового стропила L.

Прямоугольный треугольник с гипотенузой – диагональным стропиломПрямоугольный треугольник с гипотенузой – диагональным стропилом

Lд = √ (L² + d²)

Несколько отличается, как мы видели из представленного выше калькулятора, и величина удлинения стропила для формирования карнизного свеса.

Шаг установки стропил и их сечение

Линейные размеры центральных, промежуточных и диагональных стропильных ног известны. Теперь следует определиться с сечением доски (бруса) для их изготовления и шагом установки. Это величины – взаимосвязанные, и зависят от предполагаемых нагрузок на конструкцию крыши.

Пришла пора определиться с сечением материала для стропильных ног и с шагом установки промежуточных стропилПришла пора определиться с сечением материала для стропильных ног и с шагом установки промежуточных стропил

Суммарная нагрузка, выражаемая в килограммах на квадратный метр, складывается из нескольких величин. Это, прежде всего, вес самой конструкции крыши, с учетом кровельного материала, обрешётки, утеплителя и т.п. К этому добавляются временные нагрузки – давление выпавшего снега и ветровое воздействие. Кроме того, вероятны и нагрузки стихийного характера, трудно поддающиеся прогнозированию – ураганные ветры, сейсмические толчки и другие форсмажорные явления. На этот счет в конструкцию крыши вносится определённый резерв прочности.

Выпадающая на крышу нагрузка распределяется по стропильным ногам. Чем чаще они смонтированы, то есть чем меньше шаг их установки, тем меньше выпадает на каждый погонный метр стропильной ноги, и тем меньше в сечении может быть пиломатериал. Второй параметр, влияющий на сечение материала – это пролет стропильной ноги, то есть расстояние между двумя точками опоры.

Ниже расположена таблица, которая поможет определиться с требуемым сечением бруса для стропильных ног. Как ею пользоваться?

шуруповерт

Исходной величиной является значение распределенной нагрузки на стропильную ногу (при промежуточном значении берется очередное в большую сторону). В этом столбце находят ячейку с длиной пролета стропила. Эта ячейка предопределяет строку, в которой, в правой части таблицы, указаны необходимые сечения бруса для изготовления стропильных ног. Обратите внимание, что при желании можно использовать и кругляк – в таблице указаны значения необходимого диаметра.

Расчетная величина распределенной нагрузки на 1 погонный метр стропильной ноги, кг/мСечение пиломатериала для изготовления стропильных ног
75100125150175из доски (бруса)из кругляка
толщина доски (бруса), ммдиаметр, мм
405060708090100
Планируемая длина стропил между точками опоры, мвысота доски (бруса), мм
4.543.532.5180170160150140130120120
54.543.53200190180170160150140140
5.554.543.5210200190180170160160
65.554.54220210200190180180
6.565.554.5230220210200200
6.565.55240230220220

Например, при распределенной нагрузке на стропильную ногу в 150 кг/м и длине пролета 5 метров потребуется брус одного из сечений: 70×230; 80×220; 90×210 или 100×20, или же бревно диаметром 200 мм.

Теперь – как рассчитать распределенную нагрузку на стропила. Для этого есть особый алгоритм, учитывающий основные факторы воздействия на стропильную систему. Не станем в данной публикации приводить весь каскад формул и коэффициентов, а предложим воспользоваться калькулятором, в котором эти физико-математические соотношения уже заложены.

Калькулятор расчета распределенной нагрузки на стропильные ноги

Для расчёта понадобится несколько исходных величин:

  • Угол ската кровли – он нам уже известен.
  • Планируемый тип кровельного покрытия – от этого зависит постоянная весовая нагрузка на стропильную систему.
  • Значение снеговой нагрузки для данного региона – оно заложено в калькулятор в соответствии с зоной, которую можно определить по представленной карте-схеме:
Распределение территории РФ по степени снеговой нагрузкиРаспределение территории РФ по степени снеговой нагрузки
  • Уровень ветрового воздействия. Также определяется зоной по карте-схеме, представленной ниже:
Распределение территории РФ на зоны по уровню ветрового давленияРаспределение территории РФ на зоны по уровню ветрового давления
  • Высота здания в коньке.
  • Степень открытости участка ведения строительства. В калькуляторе указаны основные признаки для определения зоны, но следует иметь в виду, что наличие указанных природный или искусственных преград для ветра может учитываться только в том случае, если они находятся не далее, чем на расстоянии 30 × Н, где Н – это высота здания в коньке.

Наконец, шаг установки стропил. Эту величину можно изменять, подбирая оптимальное значение распределенной нагрузки. При этом принято учитывать, что если крыша будет утепляться, шаг установки стропил рекомендуется согласовать с размерами блоков (матов) термоизоляционного материала – так будет проще проводить монтаж и меньше останется отходов.

После того как значение распределенной нагрузки будет получено – можно заходить в размещенную выше таблицу для выбора сечения материала для центральных, промежуточных и диагональных стропильных ног.

Шаг установки и длина укороченных стропил (нарожников)

После установки центральных, диагональных и промежуточных стропил остаются «незаполненными» треугольники, примыкающие к накосным ногам. Они в нашем случае абсолютно равны по размерам. Здесь подразумевается установка укороченных стропил или нарожников.

Расположение укороченных стропил основного ската и нарожников — вальмовогоРасположение укороченных стропил основного ската и нарожников — вальмового

Укороченные стропила (нарожники) устанавливаются строго параллельно центральным, но крепятся верхним концом уже не на коньковый прогон, а на подкосную ногу. Соответственно, по мере приближения к углу стропильной системы их длина уменьшается.

Шаг установки их может соответствовать шагу промежуточных стропил, но это не является обязательным. Гораздо удобнее разделить длину незаполненного участка мауэрлата на несколько равных участков – так проще будет определиться с длиной заготовок.

Рассмотрим на примере:

Боковая проекция углового участка стропильной вальмовой системыБоковая проекция углового участка стропильной вальмовой системы

1 – мауэрлат;

2 – коньковый прогон;

3 – центральное и промежуточное стропила;

4 – диагональное стропило;

5 –укороченные стропила.

В данном случае оставшийся участок был разделен на три одинаковых отрезка, то есть предусматривается установка двух укороченных стропил. Длину каждого из них несложно определить, руководствуясь правилом подобия треугольников.

Длина центрального стропила L— известна. Основание второго треугольника ровно на треть меньше базовой длины d, таким образом, и длина первого укороченного стропила L1 будет также на треть короче.

L1 = ⅔ × L

Аналогично — и со вторым стропилом:

L2 = ⅓ × L

Если планируется установка трех стропил, то участок делится на четыре отрезка, четырех – на пять, и т.п.

Обратите внимание: несмотря на то, что треугольники по обе стороны диагонального стропила абсолютно одинаковые, количество укороченных стропил (нарожников) на боковом и вальмовом скате может различаться. Например, как показано на рисунке ниже, с боковых скатов устанавливается по две ноги, а с вальмовых – по три нарожника.

Схема крепления укороченных стропильных ног и нарожников на диагональном стропилеСхема крепления укороченных стропильных ног и нарожников на диагональном стропиле

Это удобно еще и с той точки зрения, что укороченные ноги не пересекаются в одной точке на диагональном стропиле. В противном случае были бы сложности в креплении, да и сама накосная нога не будет ослабляться из-за слишком большого количества крепежных элементов на ограниченном участке.

Обратите внимание еще на один нюанс. Рекомендуется к брусу накосного стропила с обеих сторон закрепить черепные бруски (сечением 50×50 мм). Это дает сразу две выгоды.

  • Во-первых, сам профиль накостного стропила приобретает тавровую форму, что способствует увеличению жёсткости конструкции, ее сопротивляемости на изгиб. Для диагональных ног – это особо важно.
  • Во-вторых, предельно упрощается прочное крепление укороченных стропил на накосной ноге. Дело в том, что здесь необходима подрезка стропил и по высоте, в соответствии с углом уклона крыши, и по ширине (под углом 45°) – для плотного прилегания к накосной ноге. Сделать это идеально точно без соответствующего опыта – непросто. А при наличии черепного бруска небольшие ошибки нивелируются, так как закрепляемые ноги получают еще и дополнительный упор снизу.

В связи с тем, что длина укороченных стропил последовательно уменьшается, сечение бруса для них может быть, в целях экономии, несколько уменьшено – это несложно рассчитать по тому же алгоритму, что приведен выше. Однако, довольно часто все стропильные ноги, без исключения, выполняют из одного типа материала.

При расчете длины укороченных стропил следует иметь в виду, что если они задействуются для создания карнизного свеса, то величина удлинения (расчет которой приводился выше) у них остаётся точно такой же, как и у центральных и промежуточных стропильных ног.

Материал и размеры дополнительных элементов системы

Выше были рассмотрены основные, определяющие элементы стропильной системы вальмовой крыши. Как уже говорилось, она может дополняться другими деталями, в зависимости от необходимости повышения ее прочности и стабильности, например, если расчетная длина стропил превышает допустимые величины, и приходится прибегать к сращиванию бруса или досок.

Основные усиливающие элементы были упомянуты и показаны на иллюстрациях в начале публикации. Размеры определятся по конкретному месту – здесь никаких точных зависимостей нет – исходят из соображений максимальной прочности конструкции, но безусловно, в рамках разумного, так как перенасыщение ее усилением приводит к избыточному весу всей системы и прямо противоположному эффекту.

Осталось определиться с материалом для их изготовления. Ниже приведена таблица, в которой указаны рекомендуемые пиломатериалы для различных дополнительных деталей системы.

Основные элементы стропильной системыСечение пиломатериала, мм
МауэрлатБрус 100×100, 100×150, 150×150, а иногда и более.
Стропильные ногиДоска или брус с сечением по результатам указанных выше расчетов нагрузки
Прогоны, лежаки, коньковый брусБрус 100×100, 100×150, 100×200.
Затяжки (ригели)Доска 50×100, 50×150.
Стойки, детали шпренгельной опорыБрус 100×100, 150×150.
Подкосы, кобылкиДоска 50×100.
Ветровые, торцевые и подшивные доски, ветровая балкаДоска 20×100, 25×150.
ОбрешеткаДоска 25 ×100, 25×150 мм. Для сплошной обрешетки — фанера или ОСП от 12 до 15 мм

Шаг обрешетки выбирается в зависимости от типа выбранного кровельного материала и угла наклона скатов. Для мягкой битумной черепицы в любом случае должна быть выполнена сплошная обрешетка из влагостойкой фанеры или ОСП.

Какова будет общая площадь кровельного покрытия?

Осталось разобраться еще с одним вопросом – сколько составит общая площадь крыши. От этого зависит, какое количество кровельного материала, фанеры (ОСП) для сплошной обрешётки, утеплителя, рулонных пленочных и других  материалов придется приобретать для завершения строительства крыши.

Схема для расчета площади вальмовой крышиСхема для расчета площади вальмовой крыши

Еще раз вспомним, что вальмовая крыша – это два трапециевидных ската, и два треугольных. Причем и у трапеции, и у треугольника – одинаковая высота, равная:

ΣL = L + ΔL,

то есть расчетная длина стропила плюс удлинение для создания карнизного свеса.

Ширина здания – D. Прибавим к нему с каждой стороны ширину карнизного свеса k, и получим основание вальмового треугольника.

Площадь треугольной вальмы:

sв = ½ × ΣL × (D + 2 k)

Так как вальмовых скатов – два, их суммарная площадь:

Sв = ΣL × (D + 2 k)

У трапециевидного ската высота такая же. Нижнее основание равно длине дома В плюс две ширины карнизного свеса k. Верхнее основание, то есть длина конькового пролета, как мы помним, равно В – (2 × d) = B — D

Вычисляем площадь одной трапеции:

sт = ½ × ΣL × ((В + 2 k) + (В – D))

Для двух скатов получается:

Sт = ΣL × (2 В + 2 k– D)

Осталось только просуммировать и упростить выражение:

ΣS = Sв + Sт = ΣL × (D + 2 k) + ΣL × (2 В + 2 k– D) = ΣL × (2 В + 4 k)

Это – точное значение площади вальмовой крыши с классическими пропорциями заложения конькового прогона.

Для удобства вычислений предлагаем воспользоваться калькулятором – он это выполнит быстро и точно:

Калькулятор расчета площади вальмовой крыши

Перейти к расчётам

Итак, надеемся, что читатель получил достаточно полное представление о стропильной системе вальмовой крыши. Можно самостоятельно провести основные расчеты, чтобы оценить сложность задуманной конструкции и ее материалоемкость. Браться ли за самостоятельное возведение – вопрос спорный, так как без наработанных плотницких навыков в данном случае не обойтись. Надо или быть совершенно уверенным в своих возможностях, или заручится помощью опытных помощников.

В завершение публикации – весьма познавательное видео, которое должно дополнить информацию о конструкции вальмовой стропильной системы:

Видео: полезная информация по стропильной системе вальмовой крыши

stroyday.ru

Нога стропильная: описание, особенности расчета, размеры

Возведение крыши дома является завершающим этапом строительства. Это ответственное мероприятие, от которого зависит как долговечность эксплуатации постройки, так и безопасность проживающих здесь людей. Без правильного расчета в этом деле не обойтись.

Обязательным элементом всей системы является нога стропильная. На нее будут приходиться постоянные и временные нагрузки. Поэтому, прежде чем производить монтаж кровли самостоятельно, необходимо ознакомиться со всеми деталями этого процесса. Существуют определенные нормы и правила, которые регламентируют обустройство стропильной системы.

Общая характеристика

Стропильная система кровли является основной несущей конструкцией. На нее приходится основная нагрузка. Чтобы обеспечить надежность системы, каждая стропильная нога крепится жестко. Это позволяет кровле выдерживать порывы ветра, снежные наносы и прочие воздействия.

Нога стропильная

Материалом для подобных элементов конструкции чаще всего служит древесина. Ее проще корректировать, а стоимость работ значительно снижается. Следует уделить особое внимание особым антисептическим и противопожарным пропиткам.

Угол наклона стропильных элементов равняется уклону скатов кровли. Низ стропильных ног упирается в мауэрлат. Это позволяет равномерно распределять нагрузку. Верх этих элементов опирается на брус под коньком или промежуточные подгоны.

Стропильные ноги порой еще называют диагональной или накосной ногой, а также просто стропилом.

Нагрузка

Нога стропильная подвергается различным нагрузкам. Это постоянные и временные разновидности. К первой группе относят суммарный вес, которым обладает стропильная система, а также прочие материалы кровли (пароизоляция, гидроизоляция, рубероид, шифер). Также сюда относят элементы внутренней отделки помещения или мансарды.

Стропильная нога

Временные нагрузки могут возникнуть вследствие самых разных причин. Их можно просчитать только приблизительно. В этом случае учитывают максимально возможную величину осадков, которая может наблюдаться в этой климатической зоне. Также на кровлю могут воздействовать порывы ветра. Если в этой местности они продолжительные и обладают большой силой, следует учитывать эту особенность при расчетах.

Необходимо учитывать вес людей, которые будут выполнять строительство или обслуживание кровли в будущем, а также суммарную величину их инструмента. Учитывают нагрузку, которую будет оказывать дополнительное оборудование (дымоход, антенна, аэратор, вентиляция и т. д.). Если на кровле будут установлены дополнительные сооружения, учитывают и их вес.

Правила расчета

Чтобы выполнить расчет стропильной ноги, следует после оценки нагрузки определиться с типом материала, а также видом самой кровельной системы. Она может быть подвешенной или наслонной. В первом случае стропила имеют две точки, но которых стоят крайние опоры. Это создает распирающее усилие по горизонтали. Ноги стропил выполняют работу на сжатие и изгиб. Чтобы снизить это усилие, выполняют их соединение при помощи растяжки.

Расчет стропильной ноги

Наслонный тип конструкции применим в строениях со средней несущей стеной или промежуточными опорами, концы которых примыкают к внешним стенам. Стропильная нога при этом выполняет функцию лишь на изгиб. При этом общие затраты материала снижаются. Но такая система подходит лишь тем строениям, в которых опоры отстоят друг от друга не дальше, чем 6,5 м.

Выполняя расчет, учитывают также угол наклона кровли. На этом этапе продумывают также все дополнительные элементы системы.

Длина

Длина стропильной ноги также рассчитывается в соответствии со всеми существующими условиями эксплуатации кровли. Изначально следует определить размер самого здания. При этом учитываются все выступы, веранды, мансарды, которые содержит план постройки.

Далее продумывается форма и угол уклона кровли. Далее, исходя из полученных данных, выбирают длину стропильной ноги. Обычно этот показатель не превышает 6 м. Это связано со стандартизацией пиломатериалов, поступающих в продажу. Чтобы приобрести более длинные разновидности изделий, придется выложить приличную сумму денег.

Длина стропильной ноги

При необходимости эти элементы конструкции наращивают. Потребность в длинных стропильных ногах возникает иногда при обустройстве вальмовых, полувальмовых или диагональных стропил.

Сечение

После расчета длины требуется определить сечение стропильной ноги. На его тип влияет несколько факторов. Все условия эксплуатации, характерные для кровли, будут иметь значения в этом процессе. Уровень нагрузок, наклон кровли, разновидность крыши необходимо учесть при выборе сечения. Немаловажным фактором является общая площадь постройки, ее конфигурация. Чем больше факторов будет оказывать воздействие при эксплуатации постройки, тем шире сечение стропил следует выбирать.

Также не стоит забывать учесть особенности климатической зоны. Важно сразу же спланировать, какой материал применяется в ходе возведения стропил. Чаще всего это древесина. Она должна быть хорошего качества. Влажность древесины для стропил должна составлять 20-22%.

На сегодняшний день существует множество специальных программ, которые позволяют рассчитать сечение стропильной ноги. Чтобы не допустить ошибки, следует воспользоваться ними. Но правильнее доверить эту работу профессионалу. Самый популярный размер сечения — 50 на 150 мм.

Шаг укладки

Стропильная нога, размеры которой были рассчитаны в соответствии со строительными правилами, требует правильного монтажа. Для этого потребуется рассчитать шаг укладки этих элементов конструкции.

В этом деле немаловажную роль играет нагрузка, которую оказывают перечисленные выше факторы на кровлю. Правильно выбрав параметры стропил при помощи специальных таблиц, можно просчитать шаг укладки. При стандартном размере сечения (50 на 150 мм) и длине 3 м расстояние между стропилами будет составлять 1 м.

Сечение стропильной ноги

Если уровень нагрузки будет высоким, этот показатель лучше уменьшить. Особенно это касается кровли из шифера. В случае применения стропил со стандартным сечением, но длиной 4-4,5 м, шаг между элементами конструкции сокращается до 60 см.

Уклон крыши также важен при расчетах. Например, при уклоне в 45 градусов шаг стропил может достигать 120-140 см. Но в случае выпадения в этой местности большого количества осадков этот показатель сокращается до 60-80 см.

Основы монтажа

Узел стропильной ноги состоит из нескольких элементов. К ним относятся ригель, стойки и подкосы. Особенно важно их участие в системе небольшой ширины. Если этого не сделать, со временем стропильная конструкция может провиснуть. Поэтому в подобных случаях обустраивают специальную решетку.

Стропильная нога размеры

Ноги стропил, как известно, опираются на мауэрлат. Его располагают по всей ширине постройки или подкладывают только под низ элементов конструкции. Если стропильная система деревянная, мауэрлат делают из бревна или бруса. Это верх сруба. Но в кирпичных постройках мауэрлат устанавливается вровень внутренней поверхности стен. Между ними укладывается слой гидроизоляции.

Монтаж обычной крыши

Стропильная нога и мауэрлат выступают очень важными элементами всей конструкции. От правильности их монтажа зависит качество кровли. Их можно крепить двумя способами. Монтаж бывает жестким или скользящим. Правильную разновидность выбирают в соответствии с типом стропильной системы (наслонная, висячая).

Жесткий тип крепления обеспечивает неподвижность конструкции. При этом на стропилах делают запилы. Элементы конструкции закрепляются металлическими скобами, уголками, проволокой или длинными гвоздями.

Скользящее соединение называют еще шарнирным. Если необходимо обеспечить свободу оседания деревянных элементов на сруб, этот тип монтажа предпочтительнее. На стропильной ноге делают запил и крепят ее с мауэрлатом двумя гвоздями. Их вбивают наискосок. Еще один гвоздь вбивают сверху.

Монтаж вальмовой крыши

При обустройстве вальмовой крыши нога стропильная нередко оказывается длиннее 6 м. Здесь требуется выполнить наращивание. Две стропильные доски спаривают. При этом требуется выполнить их усиление. Эта процедура предполагает обустройство подкосов. Это вертикальные стойки, которых в конструкции устанавливают не больше 2 штук.

Узел стропильной ноги

Эти элементы усиления опираются на подкладку из древесины. Она монтируется на перекрытие или на затяжку. Диагональные стропильные элементы всегда оказываются длиннее, чем рядовые. Они подвергаются нагрузке, которая в 1,5 раз больше обычной. Поэтому процедура усиления в этом случае просто незаменима.

Ознакомившись с таким элементом, как нога стропильная, каждый начинающий строитель сможет вникнуть глубже в процесс возведения кровли. При соблюдении всех строительных норм и правил можно добиться высокого качества конструкции.

fb.ru

Стропильная система вальмовой крыши: схема, специфика устройства

Вальмовые крыши привлекают внушительным списком убедительных преимуществ. В их числе эффектная форма, равномерность прогрева и надежная защита дома от осадков. Благодаря отсутствию фронтонов вальмовым конструкциям не страшны существенные ветровые нагрузки. По сравнению с двухскатными вариантами намного меньше причин опасаться деформаций.

Перечень плюсов можно продолжить, но их поток притормаживает весьма веское обстоятельство: стропильная система вальмовой крыши не радует простотой устройства. Однако сложность не остановит самостоятельного строителя, если он знаком с нюансами сооружения четырехскатного каркаса.

Вальмовые крыши от двухскатных собратьев отличаются тем, что вертикальных стенок фронтонов в их конструкции нет. Место фронтонов заняли расположенные в торцах треугольные скаты, ощутимо сокращающие реальный и визуальный объем крыши.

Экономический эффект от уменьшения объема – вопрос спорный. При раскрое крупнолистового материала на вальмовые скаты расходы напротив увеличиваются. К примеру, укладка профлиста или монтаж металлочерепицы заставят раскошелиться на покупку покрытия раза в полтора больше, чем на обустройство стандартного скатного сооружения.

Приобретение материала из разряда штучных позволит уменьшить бюджет строительства, ведь на обшивку торцов крыши тратиться не придется.

Чем отличается четырехскатная крыша от двухскатнойЧем отличается четырехскатная крыша от двухскатной

По аналогии с любой из строительных конструкций вальмовую крышу можно условно разделить на простые геометрические формы. В простейшем варианте без сопряжений и ендов у нее есть две пары симметричных скатов: два треугольника и две трапеции. На этом основании вальмовая крыша получила параллельное название «четырехскатная».

В анфас ее разрез напоминает обычную треугольную двухскатную крышу. В профиль у сооружения трапециевидная конфигурация, которую также можно разделить на прямоугольник с двумя зеркально развернутыми треугольниками по бокам.

Форма трапеции зависит от архитектурных предпочтений хозяина. Определяется она соотношением длины карнизного свеса к длине конька. Часть конструкции, ограниченная прямоугольником, сооружается в соответствии с висячими или наслонными технологическими кровельными стандартами.

Что представляют собой скаты вальмовой крышиЧто представляют собой скаты вальмовой крыши

Заменившие фронтоны вальмы устанавливаются под некоторым углом к горизонту, т.к. примыкать они обязаны к наклонным сторонам трапеции. Вот в их устройстве и заключается основная загвоздка вальмовой стропильной системы, потому что обычным скатным методом устроить ее не получится. Ведь коньковый прогон не перекрывает полностью скат. Потому стропильным ногам вальм и сопряженных с ними треугольных частей больших скатов буквально не на что опереться верхними пятками.

Опорой для них станут особые накосные стропильные ноги, соединяющие коньковый прогон с углами конструкции. Если на вальмовую стропильную конструкцию взглянуть сверху, то накосные стропилины будут похожи на диагонали.

Направление установки стало причиной получения второго технологического названия – «диагональные». Естественно, опираться на диагонали будут разновеликие по длине стропильные ноги, т.к. устанавливаются они перпендикулярно свесам крыши. У них есть собственное наименование – нарожники.

Схема стропильной системы четырехскатной крыши Схема стропильной системы четырехскатной крыши

Суммируя информацию, получаем, что в сооружении стропильного каркаса для вальмовой крыши будут задействованы:

  • Рядовые стропильные ноги, опирающиеся нижней частью на мауэрлат или на балки перекрытия. В соответствии с типом опоры они могут быть висячими или наслонными.
  • Диагональные стропилины, соединяющие углы крыши и края конькового прогона. Отметим, что используют их не только в обустройстве выпуклых углов вальмовых крыш, но и в сооружении вогнутых углов ендов.
  • Нарожники, формирующие плоскости вальм и примыкающих к накосным стропилам частей больших скатов.

Установка висячих и наслонных стропильных ног выполняется по правилам, согласно которым сооружается стропильная система двухскатной крыши. Разбираться будем с их диагональными собратьями и со стропильными полуногами-нарожниками.

Расчеты для строительства стропильной системы четырехскатной крышиРасчеты для строительства стропильной системы четырехскатной крыши

Диагональные стропильные ноги

Принимая во внимание диагональное расположение, несложно догадаться, что длина накосов больше, чем длина обычных стропильных ног. К тому же они служат опорами для нарожников. Ввиду чего нагружены накосные стропила в полтора раза больше, чем рядовые аналоги. Потому их принято делать спаренными из двух досок сечением, равным аналогичному размеру материала для рядовых стропильных ног.

Спаривание накосных стропилин одновременно решает три технические задачи:

  • Позволяет без риска увеличить нагрузку за счет удвоенного сечения несущего элемента.
  • Предоставляет возможность получить диагональный элемент конструкции любой длины без ослабленных наращиванием участков.
  • Устраняет необходимость в целенаправленной покупке бруса для накосных стропил.

Из-за своей длины диагональные стропилины нуждаются в дополнительных опорах, количество которых зависит от длины стропильной ноги.

Стропильная система вальмовой крыши со сдвоенными стропилинамиСтропильная система вальмовой крыши со сдвоенными стропилинами

Опоры для диагональных стропилин

Независимо от масштабов строительства любая схема стропильной системы вальмовой крыши включает опоры для усиления диагональных стропильных ног. Если проектный размер накоса более 9м, т.е. он перекрывает равнозначный по метрам пролет, его непоколебимость обеспечивают двумя дополнительными опорами. Для пролетов поменьше достаточно одной опоры, расположенной в верхней зоне пролета.

В качестве опоры диагональной стропилины могут использоваться:

  • Стойка, устанавливаемая вертикально прямо на перекрытие. Между ней и перекрытием прокладывается кусок гидроизоляции, если стойке предстоит упираться в железобетонную плиту.
  • Подкос. Устанавливается, как и положено подкосным стропилинам, под углом, размеру которого позволено варьировать в пределах от 45º до 53º. Особого значения величина наклона не играет. Важно, чтобы сам подкос поддерживал стропилину на наиболее нагруженном участке. Нижнюю пятку подкоса упирают в лежень.
  • Шпренгель. Представляет собой Т-образную короткую балку из бруса, перевернутую низом вверх. Используется в устройстве больших пролетов, нуждающихся в двух и более усиливающих опорах. Устанавливается шпренгель так, чтобы его основание было перпендикулярно накосной стропилине. Располагают его в нижней части большого пролета ближе к углу крыши. Вместо шпренгеля может быть использована обычная короткая стойка.

Делают дополнительные опоры опять же из сдвоенной доски или бруска, устанавливают в наиболее нагруженных точках.

Шпренгель для монтажа стропильной системы вальмовой крышиШпренгель для монтажа стропильной системы вальмовой крыши

С нюансами устройства опор для каркаса вальмовой крыши ознакомит видео-обзор:

Нюансы опирания накосных стропилин

Верхняя пятка диагональной стропилины опирается на коньковый прогон различными способами. Выбор способа зависит от конструктивных особенностей стропильной системы:

  • В стропильных конструкциях с одним прогоном вдоль центральной оси крыши диагональные стропильные ноги опирают непосредственно на консоли прогона.
  • В стропильных системах с двумя прогонами и дощатыми стропильными ногами диагональные стропилины опирают на шпренгель, который в свою очередь опирается на оба прогона.
  • В стропильных каркасах с двумя прогонами и стропилинами из бруса кроме шпренгеля применяется прибоина – дощатый коротыш, сшивающий рядовые стропильные ноги в зоне конька. Толщина усиливающего коротыша от 5 и более см.

Пятка диагональных стропилин для посадки на один из перечисленных верхних упоров подрубается по факту. Крепление производится гвоздями. Усилить при необходимости фиксацию можно скрутками из проволоки или металлическими хомутами.

Устройство стропильной системы вальмовой крыши - верхнее опирание накосовУстройство стропильной системы вальмовой крыши - верхнее опирание накосов

Нижние пятки накосов можно упереть в угол мауэрлата или специально установленной угловой балки. Можно просто опереть на них. Крепят диагональные стропильные ноги металлическими скобами, гвоздовым боем поверх деревянной накладки или уголками.

Нарожники и способы их устройства

Нарожники формируют вальмы и треугольные части больших скатов. Верх полуноги опирается на накосную стропилину, нижняя пятка на мауэрлат, врезной брус или балку деревянного перекрытия.

Монтаж нарожников стропильной системы вальмовой крышиМонтаж нарожников стропильной системы вальмовой крыши

Монтаж нарожников может производиться:

  • Посредством врубки. В накосах выбирают гнезда так, чтобы полуноги смежных скатов не располагались друг против друга. Рекомендовано, чтобы между врубками расстояние было минимум 20см. Поэтому в шаге установки нарожникам позволено смещаться, чтобы не вырубать гнезда в одной точке.
  • Путем установки черепных брусков, служащих опорами для полуног. Бруски 50×50мм наращиваются вдоль нижних граней с обеих сторон диагональной стропилины. Их наличие позволяет отказаться от врубок, ощутимо ослабляющих несущий элемент.

Второй вариант проще в работе и предпочтительней из-за увеличения жесткости конструкции. К тому же он абсолютно не обязывает менять шаг установки полустропил: они могут быть расположены друг против друга. К мауэрлату или балкам нарожники крепят тем же методом, что использовали для установки рядовых стропилин.

Схема стропильной системы для строительства вальмовой крышиСхема стропильной системы для строительства вальмовой крыши

Самый простой способ увенчать загородную собственность четырехскатной конструкцией заключается в покупке и установке готовых стропильных ферм. Однако значительно интересней, полезней, дешевле собственноручно заняться устройством вальмовой крыши и подходящей ей по типу стропильной системы.

Тем более если ее запланировано возвести над небольшой хозяйственной постройкой, беседкой или летней кухней. На простых конструкциях очень даже стоит потренироваться перед приложением усилий к более ответственным объектам.

Отметим, что в приведенном ниже примере отсутствует перекрытие, не огорожен чердак и нет утепления. На скатах практически не задерживается снег, т.е. на накосные стропильные ноги действует минимальная по их стандартным меркам нагрузка. Не сохранен принцип разбежки между нарожниками.

Все узловые соединения выполняются гвоздовым прибоем и металлическими уголками. Исполнителю потребуется доска 5×25см для изготовления стропильных ног и прогона, а также влагостойкая фанера для сооружения сплошной обрешетки, потому что постройку планируется покрыть битумной черепицей.

Устройство стропильной конструкции для крыши с четырьмя скатамиУстройство стропильной конструкции для крыши с четырьмя скатами

Этап 1: Моделирование и проектирование

Независимо от архитектурной сложности строительной конструкции ей нужен проект. Он поможет определиться с оптимальной формой и избавит от покупки лишних материалов. Для простой вальмовой крыши со стандартной стропильной системой не потребуются суперсложные чертежи, но сделать хотя бы простенький эскиз необходимо.

Инструкция для упрощенного проектирования:

  • Измеряем ширину/высоту/длину строения. Согласно данным вычерчиваем профиль и анфас строения на листе бумаги в масштабе, например 1:50. Это значит, что все размеры необходимо будет поделить на 50. Т.е. стена домика с размерами 5×2,5м на самодельном чертеже будет изображена в виде прямоугольника со сторонами 10×5см. Если мелковато выходит, масштаб можно выбрать покрупней – 1:40, 1:25 и т.д. Готовый эскиз желательно продублировать пару раз в запас.
  • Выбираем оптимальную высоту крыши и угол ее крутизны. Для этого на одном из дублей эскиза рисуем несколько вариантов абриса крыши. Определяем наиболее удачный и измеряем транспортиром угол наклона будущих скатов.
  • Отмечаем на дубле эскиза точки установки наслонных стропилин, это шаг. Обе стенки нам необходимо разделить на равные отрезки. Необязательно, чтобы шаг установки под вальмовым и пятиугольным скатом был одинаковым.   В примере расстояние между стропильными ногами на обеих стенках строения равно 20 дюймам, это 50,8 см. По факту шаг установки может варьировать от 0,4 до 2,1м. Однако отметим, что слишком часто установленные стропила увеличат в разы расход материала, а слишком редко заставят усиливать конструкцию дополнительной контробрешеткой.
  • Определимся с длиной конька. Нарисуем его на дубликате шаблона, учитывая, что коньковый брус должен связывать цельное количество пар стропилин. Отложим от обоих краев длинных стен равные расстояния.
  • Все результаты переносим на основной лист и подсчитываем, сколько понадобится материала. Длину стропилин считаем по внешним сторонам с учетом длины карнизных свесов по 40-50см. Расход фанеры рассчитываем по количеству цельных панелей, приходящихся на каждую плоскость четырехскатной крыши.

По числу стропилин вычисляем количество крепежа. Гвозди нам потребуются буквально во всех узловых креплениях. Уголков на каждую стропильную ногу должно приходиться по паре. Не забываем купить доску с небольшим запасом на случай огрехов в собственной работе.

Для устройства вальмовой крыши по кирпичным и пенобетонным стенам потребуется брусок для сооружения мауэрлата. Он не нужен, если установка стропильной системы выполняется по деревянным стенам.

Расчет и разметка стропильной системы Расчет и разметка стропильной системы

Этап 2: Устройство основной части вальмовой крыши

Первым делом соорудим вспомогательные леса из расчета, что между плоскостью самодельной подставки типа высокой скамьи и коньковым прогоном должен помещаться домашний мастер в полный рост.

Стартом монтажа стропильной системы для будущей вальмовой кровли является устройство коньковой части конструкции:

  • К сопряженным с вальмами стенкам постройки прибиваем по вспомогательной доске, один край которой должен совпасть с центральной осью. Между досками натягиваем шнурку, повторяющую центральную ось.
  • Примеряем пару стропилин к торцу строения. Пересекаться они должны прямо под шнуркой. Очерчиваем по факту линии спилов верхних пяток, не забывая, что между стропильными ногами будет прогон толщиной 5см.
  • По полученным шаблонам заготавливаем наслонные стропилины.
  • Устанавливаем попарно стропильные ноги по меткам основной части системы. Временно крепим одним гвоздем.
  • Устанавливаем коньковый прогон между верхними пятками, которые до этого свободно опирались друг на друга.
  • Прибиваем гвоздями стропилины к прогону.
  • К мауэрлату или верхнему венцу домика низ стропилин прикрепляем металлическими уголками.

Вспомогательные доски демонтируем, они нам более не понадобятся.

Монтаж основной части стропильной системы вальмовой крышиМонтаж основной части стропильной системы вальмовой крыши

Этап 3: Сооружение вальмовых скатов

Вальмовую часть стропильной системы крепим аналогичным образом: нижние пятки уголками к мауэрлату или к верхнему венцу, верхние закрепляем гвоздями. Работу производим в следующей последовательности:

  • Примеряем к скату первую накосную стропилину, отмечаем по факту линию спила. Нижняя часть стропилины должна точно проходить через угловую точку разметки.
  • Отпиливаем отмеченные излишки. Прибиваем гвоздями диагональную ногу к коньковой консоли, низ фиксируем уголками.
  • Аналогично поступаем с остальными тремя накосами.
  • Заполняем вальмовый скат нарожниками, предварительно примерив каждую деталь к положенному месту и отпилив излишки.
  • Устанавливаем нарожники пятиугольных скатов.

По окончании работ стропила через одну прикручиваются проволочными скрутками к заложенным в стены деревянным пробкам или ко второму венцу, чтобы сильным порывом ветра конструкцию не сорвало.

Есть способ закладки скруток из отожженной проволоки в кладку еще в процессе строительства для последующего фиксирования стропильной системы. Поверх проволочной скрутки должно быть еще три ряда кирпичной кладки или два ряда пеноблоков.

Монтаж нарожников стропильной системы вальмовой крышиМонтаж нарожников стропильной системы вальмовой крыши

По готовой стропильной системе укладывается обрешетка. В случае применения мягкой кровли, как в приведенном случае, в качестве покрытия обрешетку делают сплошной из дюймовки, фанеры или подобных плит. Между плитами или досками оставляют зазор в 3 мм. Под жесткие материалы обрешетку сооружают из бруска с рекомендованным инструкцией шагом.

Монтаж обрешетки вальмовой крыши для укладки битумной черепицыМонтаж обрешетки вальмовой крыши для укладки битумной черепицы

Принцип устройства каркасов вальмовых крыш с более сложной архитектурой немногим отличается от приведенного примера. Последовательность работ точно такая же. Правда наслонные стропильные ноги все же разумней и надежней фиксировать с помощью врубок.

Крайне желательно использование опор под диагональные стропилины. И перед монтажом коньковой части устанавливаются опорные рамы с лежнем внизу и коньковым прогоном вверху. Еще изменение угла наклона скатов при опирании врубкой следует учесть на этапе проектирования.

Как построить более сложную стропильную систему для интересной вальмовой крыши смотрите на видео:

Стропильная система вальмового типа сложнее каркаса обычной двухскатной крыши, но разобраться с ее устройством можно. Четырехскатная конструкция во многих случаях предпочтительней, она интереснее смотрится как над домами, так и над беседками и прочими бытовыми постройками. Описанный вариант сооружения поможет освоить азы в деле возведения вальмовых конструкций, а при удачном результате продолжение обязательно последует.

krovgid.com

Особенности расчета диагональных стропил вальмовой крыши

Так вот, страпила я проверю сообразно первой части статьи, а вот 8 метровые вальмы требуют подкосов, причем нагрузка на эти ( и на 4-х метровые тоже) вальмы от страпил, как и в случае с давлением бетонной смеси на стенки опалубки, изменяется (условно) линейно (верх 8 метровой вальмы нагружён по максимуму, низ — тот, что опирается на мауэрлат, практически не нагружён. Вопрос: если я расчитаю эту вальму с подкосом как две однопролетные наклонные балки с одной общей опорой В, то ведь это будет расчет с запасом? Заранее благодарен, с уважением, Виталий.


04-06-2015: Виталий

Решил дополнить описание кровли…Кровля мансардная (или полумансардная, не знаю как сказать правильно; высота мансардного скоса — 2 метра от пола второго этажа, общая высота второго этажа 3 метра). Угол наклона всех без исключения скатов кровли 45 градусов. Есть центральная стойка, опирающаяся на внутреннюю стену дома, на эту стойку, собственно, и опираются сверху длинные (8метров) вальмы; подкосы для этих вальм упираются в самый низ этой стойки (можно сказать, на внутреннюю стену дома, как и сама центральная стойка). Подкос делит длинную вальму на 3-х и 5-и метровые пролеты. Длинная вальма- металлический двутавр, центральная стойка и подкосы — металлические профильные трубы квадратного сечения (опирание длинной вальмы на угол наружной стены не через мауэрлат, а непосредственно на ж/б пояс). Там, где есть фронтон, короткая (4-х метровая) вальма (деревянный брус высота сечения которого равна высоте сечения стропил) одним своим концом опирается на мауэрлат, лежащий на ж/б поясе, другим — нагружает (сверху опирается) длинную вальму посередине ее длины, т.е. в 1 метре ниже подкосного упора. 

Посчитал сечение стропила согласно методике данной статьи. Поскольку самые длинные стропила имеют длину порядка 6.5 метров (не удобный размер, согласен) даже сечение 20см*10см с шагом 0.7м (под утепление мансардного скоса) не проходит. Получается, что помимо подкоса под длинную вальму можно еще ригель под стропила ( поперек группы стропил, расположенной между двумя соседними длинными вальмами) сделать, а концы этого ригеля (тоже металлический фасонный) приварить к длинной вальме (двутавру) рядом с упором в нее подкоса. Спасибо


04-06-2015: Доктор Лом

Это будет не совсем правильно, но если вы примете хороший коэффициент надежности по нагрузке, то допустимо. И еще, посмотрите комментарии от 05-12-2013.


04-06-2015: Доктор Лом

По поводу дополнения описания ничего сказать не могу, тут надо чертежи смотреть.


04-06-2015: Виталий

В прошлый раз, когда речь шла о давлении на стенку опалубки линейно изменяющейся нагрузки от бетонной смеси, Вы любезно подтвердили, что расчет для фанеры, рассматриваемой не как неразрезная одопролетная балка, а как несколько однопролетных балок, имеет запас по прочности. Правильно ли я понимаю, что Коэффициент надежности по нагрузке, упомянутый Вами, не связан с заменой мной расчетной схемы двухпролетной балки на схему из двух однопролетных балок, а связан с переходом от равномерно (точнее, непрерывно) распределенной нагрузки к нескольким сосредоточенным нагрузкам?: ведь стропила (8 штук) с одной стороны длинной вальмы с равным шагом и столько же с другой стороны, всего 16 стропил от двух примыкающих к данной вальме скатов крыши, передают нагрузку на длинную вальму точечно, сосредоточенно (не непрерывно). По стропилам пойдет «сплошной» настил из фанеры под мягкую черепицу. Если я правильно понял про этот коэффициент надежности по нагрузке, то чему он должен быть равен в моем случае и как его применить? Поскольку у меня длинные вальмы — металлические двутавры, то сращивать ничего не нужно. И в связи с этим вопрос: есть ли какие то рекомендации по допустимому размещению точки упора подкоса? Мне, например, удобнее всего было бы «поделить» подкосом длинную 8-и метровую вальму на 2 одинаковых пролета (т.е. по 4 метра, а не 3 и 5 метров) для того, чтобы ригель (он получается в длину 6.5 метров), который служит промежуточной опорой В для страпил ската кровли, не приводил бы к сосредоточенной нагрузке от своего опирания на длинные вальмы (это опирание планируется как раз рядом с упором подкоса, только упор подкоса снизу длинной вальмы, а упор ригеля — на боковую сторону вальмы). Понятно, что смещение точки упора подкоса вниз по длинной вальме может привести (ввиду значительно большей нагрузки на эту вальму в верхней ее части, нежели в нижней) к увеличению номера двутавра. Буду признателен за разъяснения.


04-06-2015: Доктор Лом

При расчете фанеры для опалубки речь шла о трехпролетной (или даже 4-пролетной, сейчас уже не помню) балке. При расчете такой балки как 3 отдельных балок действительно возникает некоторый запас прочности. А вот при расчете двухпролетной балки, как двух отдельных балок такого запаса прочности не будет (смотрите статью «Двухпролетные балки»), поэтому лучше подстраховаться, приняв коэффициент надежности 1.2 или даже 1.3.

По поводу подкосов: чем ближе они к середине вальмовой стропильной ноги, тем лучше. Кроме того, раз вы планируете часть конструкций делать из металлопроката, то может быть имеет смысл сделать металлические фермы, посмотрите «Пример расчета треугольной фермы».


04-06-2015: Виталий

Спасибо, конечно, за совет, но я пытаюсь упростить расчет, а не усложнить его, пусть и за счет введения некоторой избыточности (неэкономности), однако не в ущерб надежности. Правильно ли я понял, что вы рекомендуете расчетную нагрузку на кровлю увеличить на 30% для расчетной схемы с двумя однопролетными балками вместо одной двухпролетной? Входит ли в эти 30% переход от сосредоточенных нагрузок к равномерным ( точнее, непрерывным, линейно изменяющимся)?


04-06-2015: Виталий

Не соглашусь с вашим тезисом о том, что «… Чем ближе подкос к середине вальмы тем лучше…». Место упора подкоса выбирается исходя из задачи минимизации момента сопротивления сечения вальмы, имея ввиду разные нагрузки в первом и во втором ее пролетах. Просто так двигать упор подкоса к середине вальмы я бы не стал. Однако задача снижения сечения страпил вынуждает это делать (пролет самых длинных 6.5 метров). Я хочу превратить стропила, длина которых больше 3.25 метра, из однопролетных балок в двухпролетные, организовав им промежуточную опору — ригель, который сам будет опираться на две соседние вальмы (сбоку) как раз в месте, где (снизу) вальму подпирает подкос. Таким образом мне удается практически в два раза снизить нагрузку на верхний пролет вальмы, безболезненно установить подкос на середине вальмы, снизить нагрузку на нижний пролет вальмы (при перемещении подкоса ближе к середине вальмы) и, самое главное, максимальные пролеты стропил уменьшить в два раза. Потребуется ли этим ригелям свои подкосы городить ? — пока не знаю. Ригель (до введения подкоса к нему самому) — однопролетная балка с максимальной нагрузкой приложенной по центру, линейно убывающей до нуля по направлению к опорам ригеля — вальмам. Если я не понятно объясняю, могу я прислать к Вам рисунок? Я хочу, чтобы Вы все же дали оценку предложенной мною кровле, пусть не в количественном аспекте ( я же не прошу указать мне конкретные сечения деревянных балок и металлических двутавров), а » в целом», так сказать. Возможно Вы разглядите какие то узкие места. Спасибо за участие и терпение.


04-06-2015: Виталий

Попробовал все же осилить статью «двухпролетные балки». Правильно ли я понял, что в случае равных пролетов и несимметричной нагрузки момент на промежуточной опоре В будет равен -(q1*l^2/16+q2*l^2/16)=-(q1+q2)*l^2/16, где q1,q2 — нагрузки, действующие в первом и во втором пролете соответственно. А если считать двухпролетную балку как 2 однопролетные то момент максимальный (для целей подбора сечения) следует выбирать большим из двух : q1*l^2/8 или q2*l^2/8. Если, например, q1< q2, то (q1+q2)*l^2/16 < 2q2*l^2/16 = q2*l^2/8. Получается, что в случае равных пролетов и любой ( симметричной или несимметричной) нагрузки расчет двухпролетной балки как двух однопролетных происходит с запасом по прочности. Или я опять не прав?


04-06-2015: Виталий

Как то очень странно: в статье рассматривается нагруженная только по одному пролету, левому или правому, двухпролетная балка. Рассматривается нагруженная по обоим пролетам двухпролетная балка, но нагрузка q одинаковая и равномерно распределенная. А вот случай с разными q: q1 и q2, пусть также равномерно распределенными по длине пролетов, почему то в статье и в расчетных формулах для двухпролетных балок не приводится. Не понятно… Откуда взялся такой большой 1.3 коэффициент надежности? Спасибо


04-06-2015: Доктор Лом

Виталий, во-первых я предлагал коэффициент надежности «1.2 или даже 1.3». Во-вторых изначально речь шла об упрощенном расчете двухпролетной балки с разными пролетами, как двух однопролетных, на которые действуют несколько сосредоточенных не равных по значению нагрузок, отсюда и такое значение коэффициента. Возможно я не совсем точно выразился, но пролеты 4 и 4 м для двухпролетной балки все равно лучше, чем 3 и 5 даже и при неравномерно распределенной нагрузке.

Ничего странного, для частных случаев (разные по длине пролеты, разные нагрузки и т.д.) есть более точные, но и более сложные методы расчета. Посмотрите для примера статью «Статически неопределимые балки. Уравнения трех моментов».


04-06-2015: Виталий

Хорошо. Не буду спорить за случай разных пролетов (пока неактуально). Также извиняюсь за то, что по ходу дискуссии изменил пролеты 3 и 5 на 4 и 4. Но при РАВНЫХ пролетах и разных, но равномерно распределенных нагрузках, могу я воспользоваться формулой -(q1+q2)*l^2/16 для расчета момента на опоре В такой двухпролетной балки или она не верна? Просто скажите, да или нет, пожалуйста. Или по старинке, для подбора сечения, буду брать больший из двух максимальных моментов: q1*l^2/8 или q2*l^2/8. Я из вашего ответа не могу понять, как мне действовать, извините. По моему, запас есть, а как на самом деле?мне не сложо посчитать максимальный изгибающий момент для подбора сечения балки и по формуле -(q1+q2)*l^2/16, но Вы не подтверждаете ее правильность/неправильность. Обсуждать конструкцию крыши больше не предлагаю. Спасибо.


04-06-2015: Доктор Лом

Да, при равных пролетах и равномерно распределенных нагрузках формула верна.


05-06-2015: Виталий

Спасибо. В плане теории это очень важно. Но на практике у меня несколько иные нагрузки. Хочется сделать еще один шаг в сторону конкретного результата. Итак, до введения в рассмотрение ригелей (подкос установлен ровно посередине вальмы) вальма нагружалась восемью сосредоточенными линейно убывающими по величине от некоторого максимума до нуля (если считать от верха вальмы до ее низа) нагрузками. После установки дополнительных ригелей расчетная схема для верхнего пролета вальмы поменялась: теперь нагрузки, действующие там, изменяются линейно от половинки того максимума, который отмечался нами для схемы без ригелей, до нуля. Таким образом, нагружение верхнего пролета можно считать таким же, как и нижнего. И опять встает вопрос: двухпролетная балка с равными пролетами, нагружённая одинаковыми, линейно убывающими до нуля ( считая от верхов пролетов) нагрузками может быть посчитана как две однопролетные… с запасом, как водится, или нет? А может быть где то есть готовая формула для такого нагружения ? (я имею ввиду непрерывные, линейно изменяющиеся нагрузки, а не ряд сосредоточенных, линейно изменяющихся нагрузок). А уже потом подберем коэффициент надежности, связанный с переходом от непрерывной к сосредоточенным нагрузкам. Спасибо.


05-06-2015: Доктор Лом

Несколько уточнений:

1. До появления ригеля было 8 сосредоточенных нагрузок, линейно изменяющихся от некоторого максимума до некоторого минимума — не до 0.

2. После появления ригеля — промежуточной опоры для половины стропильных ног сосредоточенные нагрузки для верхней части вальмы не будут равны сосредоточенным нагрузкам для нижней части вальмы, а будут меньше.

3. Да вы можете посчитать вальмовую стропильную ногу как две однопролетных балки, но как я уже говорил, запаса прочности при этом не будет и даже наоборот рекомендовал на всякий случай использовать повышенный коэффициент надежности по нагрузке.

4. Готовую формулу именно для двухпролетной балки можете поискать в справочниках по сопромату. На моем сайте готовой формулы для такого достаточно редкого случая нет, есть общие положения и примеры расчета статически неопределимых балок.


05-06-2015: Виталий

Большое спасибо, уважаемый Доктор Лом. Дочитал статью «двухпролетные балки». Появился вопрос: меня заинтересовали реакции на опорах. Понятно, что в сумме они дадут ql, но, рассматриваемые по отдельности, при малых l1 или l2, ввиду расположения этих l1 и l2 в знаменателе, реакции будут неоправданно завышены, как мне кажется, в сравнении с реальными значениями. Есть ли какие то ограничения на l1 (l2) или на l1/(l1+l2), l2/(l1+l2) с тем, чтобы формулы и практика не сильно расходились? Меня, в частности, заинтересовала реакция на опоре В поскольку в местах кровли, где есть фронтоны, нижний пролет вальмы — это промежуточная опора В для группы стропил равной длины, но у каждой из стропил этой группы опора В по разному делит их на два пролета. Теперь, чтобы по точнее расчитать нижний пролет вальмы, неплохо было бы определить реакцию на опорах В для стропил, то есть по сути характер нагружения нижнего пролета вальмы. Спасибо.


05-06-2015: Доктор Лом

Если вы хотите определить значение опорной реакции на промежуточной опоре, то при не равномерно распределенной нагрузке лучше воспользоваться методом 3 моментов. Я вам на него уже указывал.


08-06-2015: Виталий

Как раз нагрузка, действующая на двухпролетную балку, равномерно распределена. Попробуйте посчитать, например, реакцию на опоре В при следующих условиях: q=150 кг/м; l1=1м, l2=5м. Получится, что А=-318.75; В=+922.5; С=+296.25. в сумме они дают 900=q*(l1+l2), но какой от этого толк? Если, к примеру, исходная балка опирается сверху в своей промежуточной точке опоры В на другую (подстилающую) балку, то реакция опоры В должна быть для подстилающей балки нагрузкой на нее. А откуда взялись 922.5 кг. при общей нагрузке на ( всю!!! ) исходную балку 900 кг понять сложно. В таком виде формулу для реакций опор применять я бы не стал. Поясните, пожалуйста. Спасибо.


08-06-2015: Доктор Лом

Вы сами почти ответили на свой вопрос, но попробую вам помочь. В рассмотренном вами примере балки с пролетами разной длины и равномерно распределенной нагрузкой реакция на опоре А получается отрицательной, а на на опоре В даже больше, чем суммарная нагрузка. Это может показаться странным, но ничего странного в этом с точки зрения строительной механики нет. Всему виной Архимед и его рычаг, с помощью которого он грозился перевернуть весь мир (кстати попробуйте забить гвоздь в доску и потом выдернуть его плоскогубцами, схватив за шляпку, и гвоздодером, с дополнительной точкой опоры — результат вас удивит). Но не будем отвлекаться, отрицательное значение реакции на опоре А означает, что балка на опоре А не давит на опору, а наоборот, стремится от нее оторваться, а расплачиваться за это приходится опоре В.

В вашем случае половина стропильных ног будут иметь промежуточную опору — ригель, и их следует рассматривать как двухпролетные балки, а вторая половина будет иметь только две опоры и их следует рассматривать, как однопролетные балки. Даже если вы собираетесь делать стропильные ноги без кобылок, то все равно нагрузки на диагональную стропильную ногу от вальмовых стропильных ног не будут одинаковыми.

И еще, раздел «Статически неопределимые конструкции» вас ждет, я чувствую, вы к нему готовы.


09-06-2015: Виталий

Спасибо, уважаемый Доктор Лом. Если позволите, задам еще вопросы, глупые, как всегда, но ведь у страха, как известно, глаза….До сих пор мучал Вас вопросами, так или иначе связанными с изгибанием балок. Теперь вот, из-за наличия в системе подкосов для вальм, подкосов (они тоже понадобились!) для ригелей, центральной стойки в какой-то момент стали мучать сомнения по поводу нагрузок, так или иначе приложенных в этом узле: это «пятачок» примерно 38*38 см., расположенный в геометрическом центре дома, к тому же над перемычкой (пролет 2.09 метра, номинально рассчитана на 3100 кгс/м), — вот туда то и сносятся пятой центральной стойки, пятами 8 подкосов нагрузки на внутреннюю несущую стену дома. Вопрос: я так понял, что Qгор=q*sin(alfa) целиком сносится через стропило на мауэрлат, а реакция опоры Сверт и есть то, что «давит» вертикально вниз на мой пятачок? Еще вопрос: могу я «уложить» подкос ( угол betta равен почти 90 градусов) с тем, чтобы снизить до минимума вертикальную составляющую нагрузки, которая от подкоса передается на внутренную несущую стену дома (тоже на тот пятачок). Спасибо большое.


09-06-2015: Доктор Лом

На ваш «пятачок» будет давить не только вертикальная составляющая опоры С, но вертикальные составляющие опор В. Так что нагрузка в итоге выйдет не малая. Теоретически вы можете снизить нагрузку на «пятачок» используя, где возможно, не подкосы, а стойки с опиранием на центральную стену.

То, что вы называете «уложить» подкос, более правильно называется затяжкой. Это совсем другая расчетная схема. Пример расчета можете посмотреть в статье «Расчет треугольной арки с затяжкой на опорах». Впрочем в вашем случае затяжка будет не на опорах, а выше, тем не менее на принцип расчета это не влияет. Ну и как всегда остается вариант изготовления деревянных или металлических ферм, что позволит полностью убрать нагрузку с внутренней стены и перенести ее на наружные.


10-06-2015: Виталий

Я не зря уточнил, что угол betta ПОЧТИ равен 90 градусов и дело даже не в этом. В схеме с затяжкой предполагается, что коньковый брус (или центральная стойка) либо отсутствуют, либо несущими не являются. А я имел ввиду наличие несущей центральной стойки, просто мы укорачиваем ее длину («пятачок» при этом придется поднять) так, чтобы подкосы, упирающиеся (до и после операции укорачивания центральной стойки) в одни и те же «точки» — середины соответствующих вальм, имели бы угол почти 90 градусов к вертикали после укорачивания центральной стойки. В моем обывательском представлении в этом случае пяты подкосов ( сами подкосы, в основном, работают на сжатие, а не на растяжение, как в схеме с затяжкой) начнут «плющить» стенки металлической, квадратного сечения трубы, в которую вставлена центральная стойка. Насколько я понимаю, таким образом мы разгружаем » пяточок» и нагружаем внешние стены дома. Быть может, такая схема нагружения ближе к ферме?, я не знаю пока.


11-06-2015: Доктор Лом

Тут дело такое. Подкос имеет смысл при угле наклона β около 45 градусов. При 90 градусах рассматривать подкос, как дополнительную вертикальную опору, не имеет смысла, так как он не препятствует деформации стропильной ноги по вертикали, т.е. является как бы лишней связью, в расчетах не участвующей, и получается все та же однопролетная балка. Теоретически при β, приближающемся к 90 градусам, нагрузка в стержне растет до бесконечности, однако вертикальная составляющая опорной реакции остается такой же. Под понятие фермы такая конструкция (стропильная нога, стойка, подкос) также не попадает.


11-06-2015: Виталий

У меня alfa равен около 35.25 градусов, то есть вальма расположена под углом 35.25 градусов к горизонту. Соответственно, когда betta =90 градусов, то угол между вальмой и подкосом равен те же 35.25 градусов, поскольку подкос уложен горизонтально. Вы утверждаете, что таким способом размещенный подкос не является промежуточной точкой опоры для вальмы. Но почему? Ведь к вальме приложена нагрузка q (вес кровли, снега…), направленная вертикально вниз, к земле. Разложив эту силу на две составляющие, мы получим qверт=q*cos(alfa), направленную перпендикулярно центральной оси вальмы (перпендикулярно вальме, проще говоря), и q*sin(alfa), направленную вдоль вальмы. В точке упора подкоса (напомню, что у меня это- середина вальмы), таким образом, угол между qверт и подкосом равен 90 — alfa = 90 — 35.25 = 54.75 градусов. Почему, если в задачу подкоса, входит, прежде всего, поделить пролет вальмы на две части и «противостоять» прежде всего qверт, он (подкос) сделать этого не может, находясь к qверт под углом аж 55 градусов? В моем понимании, ситуация аналогична следующей: стропило лежит горизонтально ( угол alfa =0), есть два подкоса, низ которых совмещен на одной опоре: один (это наша центральная стойка) расположен под углом betta1= 35.25 градусов к вертикали, другой подкос ( это, собственно, наш исходный подкос), расположен под углом 54.75 к вертикали, только с другой стороны от вертикали). Два эти подкоса под углом 90 градусов друг к другу. Поясните, пожалуйста.


11-06-2015: Доктор Лом

Мы опять возвращаемся к вопросу реальной работы конструкции и выбора расчетной схемы. Не устаю повторять, что это далеко не одно и то же (кстати посмотрите статью «Виды опор. Какую расчетную схему выбрать»). Посмотрите внимательно на рисунок 283.4. Изначально стропильная нога рассматривается как наклонная балка, на которую действует вертикально направленная нагрузка. Опоры на рисунке показаны схематично. В вашем случае опора В это и будет подкос, расположенный горизонтально, а потому вертикальной деформации балки в этой точке не препятствующий.

А вот если вы сделаете некоторую сплошную балку, посредине опирающуюся на «пятачок», а концами подпирающую стропильные ноги, то каждую половину такой балки можно рассматривать как консольную. В этом случае консольная балка может рассматриваться как дополнительная опора, вот только расчет следует вести с учетом осадки опоры — деформации консольной балки. И все равно консольная балка будет передавать вертикальную нагрузку на «пятачок».


12-06-2015: Виталий

В статье с таким названием я не нашел рисунок 283.4. Сходил на item283.html … там тоже не отыскался. Настроение как то упало…: теперь подкос — не подкос ?( я ж его постарался на середину пролета вальмы упереть, betta у меня получился примерно 66 градусов, >> 45 градусов ). Пробовать считать схему с затяжками по вальмам? ( тем более, затяжка не на опорах, а выше, как Вы правильно отмечали), исключив центральную стойку, — как то неуверен, стоит ли овчинка…? Подкосы ( и даже стойки) под ригели от пары скатов действительно можно опереть на внутреннюю стену, а что делать с двумя другими ригелями непонятно. Я попытался посчитать схему с центральной стойкой, но без подкосов и ригелей. У меня вышло, что 3/4 от общей нагрузки от силы тяжести идет на стены, а 1/4 — на центральную стойку и, через нее, на «пятачок». Если, к примеру, на крыше 60 тонн, то на «пятачок» будет 15 тонн сосредоточенной нагрузки ( на железобетонную перемычку ту самую, опускать верх проема под ней слишком сильно тоже не хочется, ну наверное можно высоту сечения этой перемычки сантиметров 40 сделать). Вводя подкосы, сначала для вальм, потом для ригелей, мы только усугубляем ситуацию с этой перемычкой. Посоветуйте, пожалуйста, к чем склониться в итоге. Спасибо большое.


12-06-2015: Доктор Лом

Ошибочка вышла. Рисунок 228.4. Если вы обратили внимание, в статье рассматривается расчет стропильной ноги, как балки с разными пролетами именно потому, что угол β принят равным 45 градусам. В вашем случае, когда дом только проектируется, можно воплотить любое конструктивное решение, но при этом следует помнить, что при разных конструктивных решениях в итоге меняется нагрузка на основание.


12-06-2015: Виталий

Чо то похожее на затяжки я по любому буду делать (между двумя парами противоположных вальм, в уровне перекрытия второй этаж — чердак; это нужно для последующего оформления этого перекрытия, закладки плит утеплителя и т.д.), только у меня на пути затяжки встает центральная стойка и мне придется разорвать эту затяжку, а обе ее половинки «притянуть» к стойке (точнее, к соответствующим подкосам). То есть две затяжки, пускай и не цельные, у меня будут, но что-то мне подсказывает, что с центральной стойкой (и тем более с подкосами под вальмы) эти затяжки не «подружатся» и работать так как надо не будут. Есть еще одна мысль, где можно ввести схему с затяжкой: на тех скатах, ригеля которых не могут быть снабжены стойками или подкосами (сносящими нагрузку НЕ на «пятачок»), промежуточными опорами для ригелей можно сделать не подкосы, а пару мощных, возможно сдвоенных, стропил, стянутых затяжками. Извините за такое «буйство на грани …» не хочется сдаваться…


13-06-2015: Доктор Лом

Конструирование, как вы уже наверно заметили, занятие долгое и сложное. Но сдаваться не следует, в крайнем случае вы всегда можете заказать проект в соответствующей компании.

doctorlom.com

Диагональные стропила являются обязательным элементом на вальмовых крышах

В последнее время при современном проектировании загородных домов все большую популярность и распространение получает система стропильной конструкции вальмовой крыши. Вальмовая крыша представляет собой стропильную систему, состоящую из двух частей. Одна из данных частей является двускатной крышей, которая лишь частично закрывает дом по его длине. Вторая часть стропильной системы является вальмом, закрывающим пространство, не перекрытое основной двускатной крышей. Другими словами, вальмовые крыши совмещают в своей конструкции два вида скатов: по фасаду строения – трапециевидные; по торцам сооружения – треугольные.

В частном домостроении и проектировании встречаются некоторые разновидности вальмовых крыш: шатровая, датская либо полувальмовая, ломаная вальмовая и полувальмовая мансардная крыши. Шатровой крыша будет называться, если в сооружение имеет в основании квадратную форму. Полувальмовой либо датской крышу называют, если вальмы усечены сверху и монтируются не на полную высоту крыши. Ломаной вальмовой является крыша, в конструкции которой сочетаются скаты различных углов уклона. Полувальмовая мансардная крыша представляет собой конструкцию с треугольными вальмами небольшого размера, которые монтируются над фронтонами.

Крыши вальмового типа пользуются повышенной популярностью неспроста, поскольку они отличаются наиболее экономичным расходом строительных материалов и имеют достаточно эстетичный вид. Все же, при монтажных работах, возникают некоторые вопросы, на которые вы и найдете ответ в нашей статье. Рассмотрим подробнее стропильную систему вальмовых крыш.

  1. Стропильная система вальмовой крыши.
  2. Места установки дополнительных опор под накосные стропила.
  3. Узлы опирания накосных стропил в коньке.
  4. Обустраиваем Датскую крышу.

Стропильная система вальмовой крыши

Стропильные ноги вальмовых крыш, как и на крышах с ендовами, устанавливаются в направлении к внешним либо внутренним углам стен здания. Стропильные ноги вальмовой крыши подразделяются на два вида: диагональные стропила направляются к внешним углам стен сооружения, а накосные стропильные ноги – к внутренним углам.

Диагональные (накосные) стропильные ноги гораздо длиннее обычных ног, поэтому при неимении достаточно длинных досок, их приходится спаривать между собой для приобретения требуемой длины. При сдваивании можно использовать доски, которые применяем для обустройства обычных стропил. Кроме необходимой длины, стропила получают дополнительную способность нести повышенную нагрузку за счет удвоенного сечения, поскольку, как правило, диагональные стропила несут нагрузку в полтора раза превышающую на обычные стропильные ноги. При спаривании досок, получаем не только длинную неразрезную балку, но и унифицируем типоразмер деталей, которые применяем.

На диагональные стропила опираются стропильные полуноги, которые называют нарожниками (рис. 1). Опирание нарожников на накосные стропила нужно производить с шагом вразбежку, чтобы стыковка полуног с обеих сторон диагонального стропила не приходилась в одной точке. Часто появляется необходимость в смене шага нарожников при установке относительно шага рядовых стропил крыши.

Нарожники к диагональным стропилам обычно пришивают парой-тройкой гвоздей, а стыкуют посредством запила верхнего конца полуноги в одной плоскости со стропилом. Нарожники можно стыковать с накосным стропилом методом врубки. Но достаточно сложный типовой узел можно упростить и при этом даже на некоторый показатель увеличить несущую способность диагональной стропильной ноги и увеличить ее жесткость. Данный метод заключается в стыковании стропила и нарожника не врубками, а сращиванием черепными брусками. Опорные (черепные) бруски подбирают сечением 50х50 мм и нашиваются к нижним концам стропильных ног с двух сторон.

Места установки дополнительных опор под накосные стропила

Мы уже ознакомлены с тем, что диагональные стропила, по сравнению с обычными стропильными ногами, должны выдерживать, как минимум, полуторную нагрузку на себе. По своей сути и конструкции, диагональные стропила представляют собой наклонившийся либо раздвоившийся коньковый прогон. Под накосные стропила требуется установка дополнительных опор (подкоса либо стойки из бруса), одной либо пары, все зависит от размера крыши. Установка дополнительных опор под диагональные стропила делается для поддержания сосредоточенной нагрузки и для получения многопролетности.

Поясним подробнее необходимость в данной манипуляции. Например, нам необходимы накосные стропила длиной в 10 м. Собрать стропила такой длины можно из досок длиной в 5,5 метра. Заметим, что 0,5 метра нам понадобятся для стыковки. Для десятиметровой диагональной стропильной ноги необходима минимум одна опора. Установка опоры в середине пролета стропила не рекомендована. Опору ставят в точке равной ? пролета стропила от верхнего конца. В данном случае, вывод следует таков, что для сращивания нам необходимо применять доски длиной 6 м и 4 м либо 7 м и 3 м.

Установка опоры может быть под углом в 45-53 градуса, хотя угол при установке подкоса не играет особой роли, главное, чтобы он надежно поддерживал стропило в точке максимального сосредоточения нагрузок (рис. 1). Под стойку из бруса либо пары спаренных досок подкладывают деревянную подкладку. Точка опоры стойки должна располагаться на лежне.

Для пролетов, которые превышают длину 9 метров, необходима установка трех опор: одна из них должна располагаться по центру, другая в точке ? пролета от нижней части стропила, третья – на расстоянии ? от верхней части ноги. Данный вариант расположения стоек ориентирован на железобетонные перекрытия. Если перекрытие сооружено из другого материала, то в них должно быть предусмотрено наличие балок, на которых и будут опираться наши стойки.

Дополнительную стойку можно заменить конструкцией шпренгельной фермы. Шпренгелем называется балка, которая собой воссоединяет через угол две наружные стены. Чтобы балка не «гуляла», можно ее укрепить двумя подкосами. Данная конструкция монтируется из древесины сечением 100х100 мм, которая применяется для стоек, материал сечением 50х100 мм берем для подкосов, а материал размерами 100х150 мм для балок.

Узлы опирания накосных стропил в коньке

Коньковый узел в точке соединения диагональных стропил и конькового прогона рядовых скатов может быть исполнен в нескольких вариантах. Все зависит от количества использованных промежуточных опор и от конструкции наслонных стропил рядовых скатов вальмовой крыши здания.

В случае опоры основных стропильных ног только на один коньковый прогон, накосные стропила должны опираться на консоли конькового прогона (рис. 2). Консоли при этом должны монтироваться с выпуском от 100 мм до 150 мм за пределы подстропильной рамы, поскольку лишнее после монтажных работ проще отпилить, чем наращивать недостающее.

Если конструкция основных скатов имеет боковые прогоны, а сами стропильные ноги сооружаются из доски, то боковые прогоны должны обустраиваться шпренгелем со стойкой, на которые и будут опираться накосные стропильные ноги (рис. 3).

При наличии боковых прогонов в конструкции основных скатов и стропил, произведенных из бруса, необходимо использовать прибоину толщиной не меньше 5 мм вместо шпренгеля. На прибоину и будут опираться накосные стропила.

Низ диагональных стропильных ног для посадки на консоль прогона, на шпренгель либо на прибоину, нужно подрубать в горизонт и прикреплять гвоздевым боем. Для дополнительной фиксации диагональные стропила можно зафиксировать на опорах проволочной скруткой либо хомутами из металла.

В случае расположения накосных стропил в ендовах, узлом опирания для них могут послужить стойки. Шпренгельная ферма в данном случае к использованию в конструкции не подлежит, поскольку угол, который образует ендову, является внутренним. Перекрытие может не позволять использовать даже стойки, тогда воспользуемся подкосами.

Накосные стропила, которые распложены в ендовах, принимают максимальную нагрузку на нижнюю часть стропила, поэтому именно здесь монтируем узел опирания подкоса (рис. 4). В данном варианте, подкос, который упирается нижней частью в лежень, образует слишком острый угол. Выход из этого может быть в перемене точки опоры, то есть подкос упереть нижней частью в угол стены. Можно поставить два подкоса, где один из них будет упираться в лежень, а второй в угол стены, верхними частями они будут упираться друг в друга.

Обустраиваем Датскую крышу

«Датскую» крышу, после полного ознакомления с конструктивной особенностью вальмовой крыши, можно соорудить с помощью прибоины из доски толщиной около 5 см, расположенной между рядовыми стропилами (рис. 5).

Для дополнительной прочности конструкции точки крепления прибоины к рядовым стропилам усиливают подстропильными ногами (подкосами), которые упираются нижними концами в стойку либо в лежень. Пересечения прибоины со стойкой скрепляют гвоздевым боем, и подпирают обрезками доски. Можно не усиливать конструкцию подкосами, а просто установить спаренную пару стропил.

На крыше получим пространство вертикального расположения, которое можно использовать в целях естественного освещения и вентиляции внутреннего пространства чердачного помещения. Получится под коньковым прогоном, например, окно. Можно плоскость обшить листовым либо погонажным материалом.

srubnbrus.com

Стропильная нога — элементы системы: подкосы, усиление и толщина стропил из бревен, какую ширину и нагрузку выбрать, инструкции на видео и фото

Содержание статьи:

Стропильная система – это конструкция, обеспечивающая прочность крыши и служащая основой для укладки кровельного материала. Она показана на фото.

элементы стропильной системы

Крыша – это несущая конструкция, которая выполняет следующие функции:

  • придает строению красивый внешний вид;
  • принимает на себя внешние нагрузки;
  • ограждает чердак от окружающего мира;
  • передает нагрузку с обрешетки и материала на ней на стены здания и внутренние опоры.

К главным элементам крыши относятся обрешетка, стропила и мауэрлат. Также в несущую конструкцию входят дополнительные элементы крепежа – ригели, стойки, подкосы стропил, распорки и прочее. На надежность и прочность кровли наиболее влияет система стропил. Стропила – это основная несущая часть крыши. На стропильную систему приходится вес не только кровельного покрытия, но и снежного покрова, давление ветра. Она должна выдерживать все эти воздействия, поэтому расчет производят с учетом типа кровельного материала и климатических особенностей региона.

Конструкция системы стропил

Соединение стропил друг с другом придает жесткость кровельному каркасу, и в результате получается прочная стропильная конструкция. Нагрузка на стропила может быть довольно значительной, например, во время сильного ветра, поэтому каркас крепко связывают с коробкой здания.

При строительстве частных домов и коттеджей обычно используют деревянные стропильные системы, которые легко изготавливаются и устанавливаются. Если же при возведении стен были сделаны ошибки, эти изделия можно легко обработать: укоротить, нарастить, подтесать и т.д.

При монтаже используют крепежные элементы стропильной системы: болты, шурупы, хомуты, гвозди, скобы. Также они применяются для усиления несущей кровельной конструкции. Связанные между собой элементы крыши создают стропильную ферму, в основе которой находятся треугольники, являющиеся самой жесткой геометрической фигурой.

усиление стропил

Выбирая материал для изготовления системы из стропил, необходимо учитывать конструктивные и архитектурные нюансы проекта. Не стоит забывать про антисептическую и противопожарную пропитку для них, поскольку это влияет на долговечность кровли.

Состоит система из стропильных ног. Устанавливают стропила под углом уклона скатов крыш. Нижние участки стропильных ног опираются на внешние стены с помощью мауэрлата, способствующего равномерному распределению нагрузки. Верхние окончания стропил опираются на брус под коньком или на промежуточные подгоны. С помощью системы стоек нагрузка передается несущим внутренним стенам.

Виды стропил

 

Стропила висячие состоят из таких элементов: нога стропила, перекрытие чердака, ригель. У этих стропил есть только две крайние опорные точки. Они опираются непосредственно на стены дома. Стропильные ноги реагируют и на сжатие, и на изгиб. Эти стропила без подкосов. Читайте также: «Опирание стропил на балки перекрытия». Конструкция висячих стропил передает стенам значительное распирающее усилие по горизонтали. Для того, чтобы уменьшить нагрузку, используют растяжку, с помощью которой соединяют стропильные ноги. Делают ее либо в основании стропил, либо на большей высоте. Растяжка в основании стропил является одновременно и балкой перекрытия – это актуально при создании мансардных кровель. При повышении высоты расположения растяжки требуется увеличить ее мощность и убедиться в надежности прикрепления к стропилам. чем обработать стропильную систему

В состав наслонных стропил входят: стропильная нога, мауэрлат, бабка, подкос, затяжка. Этот вид стропил устанавливают в зданиях, в которых есть средняя несущая стена или промежуточные опоры в виде столбов. Элементы такой конструкции работают только на изгиб, выполняя функцию бабок. Вес системы наслонных стропил меньше, материалов также требуется меньшее количество, поэтому она обходится дешевле, чем висячая система.

Монтаж наслонной системы делают в том случае, если опоры друг от друга удалены не больше чем на 6,5 метров. Если есть дополнительная опора, стропила иногда перекрывают ширину в 12 метров, а если опор две – до 15метров.

Стропильные ноги чаще всего опирают не на стены здания, а на специальный брус – мауэрлат. Этот элемент может находиться по всей длине дома или быть подложенным только под стропильные ноги. Если конструкции деревянные, для мауэрлата берут бревно или брус, которое является верхним венцом сруба.

При кирпичной кладке стен мауэрлат представляет собой установленный вровень с внутренней поверхностью стен брус, огражденный снаружи выступом кладки. Между этим элементом и кирпичом укладывают слой гидроизоляции – например, можно положить в два слоя рубероид.


Если ширина стропил небольшая, со временем они могут обвиснуть. Чтобы этого не произошло, используют решетку, состоящую из стойки, ригеля и подкосов. В верхней части конструкции укладывают прогон, который соединяет стропила или фермы. Это делают независимо от вида кровли. Впоследствии на этом прогоне делают конек кровли. В местах, где нет несущих стен, пятки стропил упирают в боковые прогоны – продольные балки значительной мощности. Размеры данных деталей зависят от ожидаемой нагрузки.

При строительстве частных домов используют стропила из бревен – они более легкие. Для создания крыш на многоэтажных жилых объектах и промышленных зданиях применяют металлические стропила. 

Установка стропильных систем

Углы наклонов скатов выбираются исходя из типа здания и назначения чердачного пространства. На величину наклона также оказывает влияние материал, выбранный для создания кровельного покрытия.

Если будет укладываться рулонная продукция, угол наклона должен составлять 8-18 градусов. Для черепицы необходимый угол равен 30-60 градусов, для кровельной стали или листов асбоцемента – 14-60 градусов.

стропила из бревен Установку системы стропил начинают после возведения несущих стен дома (подробнее: «Установка стропильной системы»). Конструкция стропил деревянного рубленого дома значительно отличается от систем для домов из пеногазобетона, кирпича, каркасных деревянных или панельных домов. Различия существенны и при одинаковой форме, типе и виде крыши. Что касается того, чем обработать стропильную систему, то необходимо использовать антисептические и противопожарные средства, чтобы крыша прослужила длительное время. Главные элементы несущей конструкции – стропильные фермы и обрешетка. Кровля является наружной частью крыши, которую укладывают на несущую конструкцию, состоящую из обрешетки и стропил.

Для производства стропил берут материал определенного размера. Так, толщина стропил (сечение) чаще всего составляет 150х50 и 200х50 миллиметров. Для обрешетки обычно берут брусья и доски размером 50х50 и 150х25 миллиметров. Расстояние между стропильными ногами в среднем составляет 90 сантиметров. Если уклон крыши больше 45 градусов, данный шаг увеличивают до 100-130 сантиметров, а если в регионе выпадает огромное количество снега, то уменьшают до 60-80 сантиметров.

Чтобы произвести более точные расчеты относительно промежутка между строительными ногами, нужно учитывать их сечение, шаг между опорами (подкосами, прогоном конька, стойками), тип кровельного материала.

Плавающая стропильная система крепится с помощью специальных кронштейнов, позволяющим стропилам «садиться» вместе с усадкой фронтонов и не висеть над коньковым бревном.

Монтаж стропильной системы, смотрите на видео:

Если жесткость обеспечивается фермами, усиление стропил делают с помощью диагональных связей (подробнее: «Как сделать усиление стропил – варианты укрепления стропильной системы»). Для них могут использоваться доски толщиной 3-4 сантиметров, прибиваемые в основании крайней стропильной ноги и в средней части соседней. Стропильные ноги – это главный элемент системы, поэтому на них приходится большая часть нагрузки кровли. По этой причине систему нужно правильно рассчитывать и устанавливать, чтобы крыша получилась надежной (читайте также: «Как ставить стропила на дом»).

Монтаж стропильной системы необходимо произвести, точно соблюдая все требования. Если нет опыта в строительстве, лучше поручить возведение крыши специалистам, поскольку это нелегкое занятие, и малейшие ошибки могут привести к ее обрушению.

kryshadoma.com

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *