Стропильные системы крыш

Плоская кровля редко встречается в частной застройке: в нашем климате она плохо справляется со своими задачами. Снег и дождевая вода утяжеляют крышу, испытывая ее на прочность. Другое дело - скатная конструкция...

Осадки с наклонных плоскостей сходят сами. Кроме того, в скатных крышах, где уклон скатов превышает 20 %, внутреннее пространство можно использовать как чердак или мансарду.

Надежный каркас

В кирпичных и блочных домах, где планируется эксплуатация чердачного помещения, стропила и обрешетка могут быть сделаны из металла или даже железобетона. Но обычно несущая конструкция выполняется из пиломатериалов: подходящих по размеру балок или готовых заводских элементов. Можно использовать не только брус и доски, но и обтесанные бревна, однако они заметно тяжелее.

Стропильные конструкции принимают на себя основную внешнюю нагрузку (ветер, дождь, снег, упавшие ветки деревьев), и потому для их изготовления выбирают качественную древесину хвойных пород влажностью не более 15-20%, обра ботанную защитными составами. Пиломатериал должен быть хорошо просушенным, без дефектов, с минимальным количеством сучков.

Чтобы крыша не ехала

Каркас крыши состоит из конструктивных элементов, каждый из которых выполняет свои функции. Назначение опорного бруса (мауэрлата) - служить опорой для стропил и равномерно распределять нагрузку на наружные стены. В рубленых и брусчатых домах роль мауэрлата обычно выполняет верхний венец сруба, в каркасных - верхняя обвязка. На стены из облегченной кладки, легких бетонов и панельные по всему периметру укладывают непрерывный мауэрлат. На массивные стены из кирпича под каждую стропильную ногу укладывают подобие мауэрлата - отрезок бревна или бруса толщиной 13-15 см. В этом случае концы хомутов крепят к металлическим крюкам, которые при кладке стен заделывают на 2-3 ряда кирпича.

Союз нерушимый

Способ крепления стропильных конструкций зависит от размеров крыши. Для больших зданий крепление стропил между собой, к мауэрлату, подкосам, распорам выполняют с использованием металлических пластин, кронштейнов, уголков, болтов и шпилек. Для небольших крыш простой конфигурации можно использовать гвозди и саморезы с обязательным применением накладок из фанеры. Места соединения резьбовых элементов укрепляют шайбами или полосами, предотвращающими врезание болтов в древесину.

Кто во что горазд

Быстровозводимые деревянные конструкции применяются в строительстве самых разнообразных крыш. Главные составляющие несущего каркаса - стропильные фермы и обрешетка, на которую затем укладывается кровля. Простейшая конструкция скатной кровли — это уложенные под наклоном стропила в виде шалаша. Все более сложные конструкции по сути являются производными от этой схемы. Стропильные системы разделяют на два типа: наслонные, опирающиеся концами на стены дома, и висячие, опорой для которых служит затяжка, устанавливаемая непосредственно на стены здания или мауэрлат.

Висячие стропила

Висячие стропильные конструкции представляют собой единую жесткую конструкцию-ферму в виде двух стропильных ног, соединенных снизу затяжкой. Подобный вид стропил применяют в случае, когда пролет крыши составляет 7-12 м и нет дополнительных опор. Для уменьшения прогиба стропильных ног при пролетах до 8 м параллельно затяжке, работающей на растяжение, врезают дополнительную затяжку (между затяжкой и вершиной стропил), а при пролетах более 8 м устанавливают стойку («бабку») с подкосами.

Висячие стропила обычно устраивают в зданиях с легкими стенами, а также в домах, где отсутствуют внутренние несущие стены.

Конструкция висячих стропил

1. стропильная нога;
2. мауэрлат;
3. затяжка;
4. стойка (бабка);
5. подкос (устанавливают дополнительно для укрепления стойки). Максимальное расстояние между крайними опорами: с одной стойкой - 6-8 м, с подкосами и стойкой - 8-12 м

Наслонный вариант стропил

Популярные наслонные стропила проще в монтаже. Их устраивают, когда расстояние между основными опорами не превышает 6 м. Усиление конструкции одной-двумя опорами позволяет увеличить это расстояние. При наличии одной дополнительной опоры ширина, перекрываемая наслонной стропильной конструкцией, может быть увеличена до 10-12 м, при двух - до 16 м.

Нижние концы стропильных ног опираются: в деревянных рубленых или брусчатых зданиях - на верхние венцы, в деревянных каркасных зданиях - на верхнюю обвязку, в кирпичных - на мауэрлат.

1. стропильная нога;
2. ригель (затяжка);
3. чердачное перекрытие;
4. мауэрлат. Макс. расстояние между крайними опорами - 7м

1. стропильная нога;
2. мауэрлат;
3. стойка (бабка);
4. подкос. Макс. расстояние между крайними опорами - 7-12 м

1. стропильная нога;
2. стойка (бабка);
3. ригель (затяжка);
4. прогон;
5. мауэрлат;
6. лежень. Макс. расстояние между крайними опорами - 16м

Сечение стропильных ног

Сечение стропил зависит от расчетной величины нагрузок, создаваемых весом кровли, размером пролета, уклоном кровли, - иными словами, от индивидуальных особенностей конструкции крыши. Оптимальное сечение бруса для стропил любой конструкции - 50 х 150 мм или 50 х 200 мм. Среднее расстояние между стропильными ногами составляет 0,5-0,9 м. На крышах с уклоном более 45 % это расстояние может увеличиваться до 1,2 м.

Домик для Карлсона

Мансарда - это экономный способ увеличить жилую площадь дома. Различные проекты мансардных крыш по своей конструкции мало чем отличаются от обычных скатных крыш.

Во время проектирования и строительства небольшой одноуровневой мансарды под обычной двускатной крышей не возникает больших сложностей. Основными недостатками такой конструкции являются маленькие размеры помещения мансарды и низкие потолки. В отличие от обычной двускатной крыши, в ломаной конструкции (полувальмовой или вальмовой) используются 4-скатные плоскости, расположенные под разными углами. Этот тип конструкции крыши несколько сложнее в проектировании и возведении, но его неоспоримым плюсом является полноразмерное внутреннее помещение мансарды.

Существуют и другие варианты (мансардная крыша с выносными консолями или двухуровневая мансардная крыша со смешанным типом опирания), но они заметно сложнее в проектировании и устройстве.

Вариант улучшенный

Надежностью отличаются стропила из ЛВЛ-бруса - прочного материала, изготовленного склеиванием под давлением нескольких слоев хвойного шпона с параллельным расположением волокон. Допустимые нагрузки на изгиб и растяжение вдоль волокон у ЛВЛ почти вдвое превышают показатели для обычных пиломатериалов. Еще одно преимущество перед пиломатериалами - длина балок из ЛВЛ-бруса доходит до 18 м.

Всегда готов!

Стропильные фермы-полуфабрикаты приобретают все большую популярность. Они легкие, недорогие и подходят для возведения разных типов крыш. Стропильные балки здесь - это полусобранные элементы стропильного каркаса из досок или бревен, уже готовые к монтажу. Соединяют их в единую конструкцию при помощи оцинкованных металлических пластин толщиной 2-2,5 мм, которые прибивают гвоздями. Монтаж таких решетчатых стропил на простых кровлях с небольшим уклоном (одно- или двухскатных - для домов с нежилой мансардой) можно выполнить самостоятельно, а вот более сложные конструкции крыш требуют профессиональной помощи.

Достоинства фабричных стропильных систем

• легкий вес
• быстрый монтаж
• идеальная геометрия каркаса
• большой размах ферм
• древесина уже обработана защитными средствами
• нижние пояса образуют готовое перекрытие над последним этажом дома
• расход древесины меньше на 30 %