Элементы стропильной крыши: устройство конструкции скатной крыши с деревянными стропилами, что входит в кровлю, названия кровельных элементов

устройство конструкции скатной крыши с деревянными стропилами, что входит в кровлю, названия кровельных элементов

Содержание:

Разновидности стропильных систем
Стропильные конструкции наслонного типа
Деревянные элементы наслонной системы
Висячие стропильные системы
Комбинированные стропила
Устройство элементов стропильной системы
Свойства материалов, из которых изготавливаются конструкции

Для обеспечения надёжности крыши при её обустройстве наибольшее значение имеет прочность несущих систем, функцию которых главным образом выполняют стропильные конструкции. Устройство скатной кровли может быть различным, в зависимости от типа и тяжести кровельного покрытия.

Разновидности стропильных систем

Различают несколько типов стропильных сооружений, в частности:

• наслонные;
• висячие;
• комбинированные.

Каждый из указанных вариантов имеет свои отличительные характеристики и особенности. В зависимости от разновидности конструкции, элементы стропильной системы также могут различаться. Однако во всех случаях основным предназначением стропил является обеспечение надёжности кровли по отношению к различным нагрузкам.

Нагрузки на кровельное покрытие, в свою очередь, также подразделяются на несколько типов:

• Постоянные, куда относится вес самой кровли со всеми её составляющими.
• Временные, такие как дождь, снег, ветровые порывы, вес рабочих, выполняющих кровельные работы и т. д.
• Нестандартные, например, возникающие при землетрясениях и прочих непредвиденных ситуациях.

Поскольку основная часть нагрузки в любом случае выпадает на стропильную кровельную систему, необходимо как следует позаботиться о её прочности и надёжности. Грамотное устройство кровли из стропил является гарантией долговечности крыши в целом. Важным при этом является правильный выбор разновидности несущих сооружений, а также материалов для их изготовления. С этой целью стоит более подробно рассмотреть основные типы стропильных систем – что входит в них, каковы их основные характеристики, особенности монтажа и прочие технологические свойства.

Стропильные конструкции наслонного типа

Такие системы устанавливаются на кровлях домов, в которых имеется несущая средняя перегородка либо промежуточные опоры столбчатого типа. Стропила при этом представляют собой наклонные балки, упирающиеся внизу в несущие внешние стены, а вверху – в коньковый прогон. Опорой для самого конькового прогона служат вертикальные стойки, упирающиеся во внутреннюю несущую стену.

Подобная конструкция стропильной системы обуславливает то, что она функционирует исключительно посредством изгиба. При необходимости сооружение дополнительно укрепляется подкосами, затяжками и вспомогательными ветровыми элементами.

Главным достоинством наслонной системы стропил является облегченность её структуры при любой ширине здания, что позволяет обойтись минимальным количеством материалов. Помимо этого, благодаря постоянной сквозной вентиляции, в конструкциях такого типа предотвращаются гнилостные процессы, что обусловливает длительный срок их эксплуатации.

В значительном числе случаев стропильные системы наслонного типа изготавливаются из дерева, что связано с несколькими причинами:

• Устройство стропильной системы крыши из деревянных элементов обходится значительно дешевле по сравнению с прочими материалами.
• Конструкция скатной крыши с деревянными стропилами легче по весу, а значит, оказывает меньшую тяжесть на фундамент и стены.
• Деревянная стропильная система кровли более проста в монтаже.
• Зачастую прочие внутренние конструкции крыши также изготавливаются из дерева. В результате сборка стропильной системы деревянной крыши из того же материала облегчает соединения между элементами, являясь наиболее приемлемым вариантом.

Деревянные элементы наслонной системы

Если же говорить о том, что входит в стропильную систему наслонного типа, то основные элементы здесь следующие:

• стропильные ноги;
• мауэрлат;
• подкосы;
• стойки;
• лежни;
• распорки;
• коньковая балка (прогон).

Помимо этого, для устройства скатных крыш по деревянным стропилам используется ряд дополнительных приспособлений и элементов, таких как болты, скобы, нагели, металлические пластины и т. д.

Висячие стропильные системы

Такие конструкции имеют только две точки опоры, которыми они упираются к стенам здания, и выполняют свою функцию посредством изгиба и сжатия. Нагрузка, падающая на подобное устройство, довольно велика, и часть ее передается на стены. С целью уменьшения тяжести, падающей на стропила и стены, у основания стропильных ног обычно монтируется затяжка, выполняющая одновременно функции балки перекрытия.

В простейшем случае стропильная система висячего типа состоит из стропильных ног, мауэрлата и дополнительных связующих конструкций. Стоит отметить, что в названиях элементов стропильных систем используется строительная терминология, знакомая далеко не всем. Стропильные ноги – это те же самые балки, часто называемые просто стропилами. Они образуют основной каркас несущей конструкции кровли. Мауэрлат представляет собой бревно или брус, который может изготавливаться из различных материалов, и служит крайней нижней опорой для стропил. В случае стропильных сооружений висячего типа он укрепляется железобетонным поясом для придания большей прочности.

Висячие стропильные системы обладают следующими достоинствами:

• высокая жёсткость конструкции;
• простота проектировки и монтажа;
• отсутствие в структуре стропильного сооружения сложных узлов и механизмов.

Конструкции из стропил висячего типа чаще всего находят применение для нежилых строений, либо для жилых зданий с двускатными крышами.

Комбинированные стропила

В ряде случаев в строительстве приходится иметь дело с обустройством стропильных систем для многоскатных, ломаных и прочих сложных кровель. Такая работа довольна сложна и требует особого мастерства и умения. Обычно в подобных ситуациях используется чередование висячих и наслонных стропильных конструкций.

С целью повысить жёсткость сооружения снизу от конькового прогона производится установка стойки с подкосами. В результате промежуток между боковыми опорами становится возможным увеличить до 10-12 метров.

Устройство элементов стропильной системы

Крепление нижних частей системы стропил производится к мауэрлату, который, в свою очередь, устанавливается и крепится к верхней поверхности несущих стен. Для прочной фиксации мауэрлата к стене в ней производится установка резьбовых шпилек, на которые он насаживается, закрепляясь посредством гаек. Вместо шпилек для монтажа мауэрлата иногда используются анкерные болты.

Диаметр бруса для мауэрлата обычно составляет 18-20 сантиметров. Важно отметить, что между стенами и мауэрлатом необходимо присутствие гидроизоляции.

Другим важным элементом для монтажа стропильной системы является коньковый прогон. К нему стропильные конструкции крепятся в своей верхней части. Сам же прогон в концевых частях чаще всего фиксируется к торцевым стенам строения. Фактически, посредством конькового прогона стропильные ноги соединяются в верхней части в единую конструкцию. Поэтому прочность его имеет особенно большое значение, а монтаж должен производиться на основании точных расчётов, с соблюдением всех технологических правил.

Если в соответствии с проектом в поперечных стенах строения имеются некоторые интервалы, тогда возникает необходимость в использовании дополнительных опор, таких как подкосы, шпренгели и стойки.

При обустройстве стропильной системы кровли следует уделить существенное внимание силе ветровых нагрузок, выпадающих на кровельные фронтоны. Поскольку при прямом воздействии сильных порывов ветра фронтоны принимают на себя довольно значительную нагрузку, это может в определённой степени повлиять на прочность кровельной конструкции. Поэтому уместным будет уменьшить на них давление ветра, установив диагональные связующие элементы. Их функцию могут выполнять доски сечением в 3-4 сантиметра, монтаж которых произведён к основанию стропильных ног.

Особо тщательное внимание требуется при обустройстве стропильных сооружений для сырых деревянных срубов, поскольку в этом случае материалу требуется усадка. Одним из возможных вариантов является выжидание необходимого времени для высыхания древесины, однако в сырое время года на это может потребоваться довольно значительный срок, а отсрочка строительства возможна не всегда. Оптимальным решением в таком случае может послужить установка скользящих опорных конструкций, либо компенсаторов усадки – винтовых домкратов.

Монтаж скользящих опор технологически более прост и может быть осуществлён собственными силами, в то время как установка винтовых домкратов должна осуществляться только специалистами с высокой квалификацией (требует высокой точности производимых расчётов и работ).

Свойства материалов, из которых изготавливаются конструкции

Выше уже было отмечено, что дерево является одним из самых распространённых материалов при обустройстве стропильных систем, что связано с его низкой стоимостью, лёгким весом и простотой в монтаже. Наряду с этим, деревянные стропильные конструкции имеют и свои недостатки: они менее прочны и долговечны по сравнению с металлическими, могут впитывать влагу, а значит изменять некоторые свойства даже после усадки. Для компенсации последнего фактора наилучшим вариантом является использование скользящих креплений и опор.

Стропильные сооружения нередко изготавливаются также из других, более прочных материалов. Наибольшее распространение среди них имеют металлические и железобетонные конструкции. Конечно, они значительно прочнее и надёжнее деревянных, однако вместе с тем во много раз превышают их по весу. По этой причине, монтаж и крепление таких стропил является достаточно трудоёмким процессом. Ещё одним минусом является то, что если конструкция уже готова, очень трудно вносить в неё какие-либо изменения и корректировки.

Железобетонные и металлические стропила оказывают значительную тяжесть на фундамент и несущие конструкции, а потому применение их возможно только для прочных каменных или бетонных строений.

В последнее время на рынке строительства появились также полимерные изделия для обустройства стропильных систем, однако этот вариант пока новый и не испытанный временем. Ввиду отсутствия достаточного опыта по использованию таких стропил, нужно как следует подумать, прежде чем выбирать их для обустройства кровли.

Как видно, при выборе материала для устройства стропильной системы необходимо основательно взвесить все плюсы и минусы тех или иных вариантов. Правильный выбор стропил служит гарантией того, что кровельное покрытие будет иметь надёжную и прочную основу, способную прослужить долгие годы без каких-либо проблем в процессе эксплуатации.

элементы и размеры стропил — Золотой Коттедж — Строим свой дом своими руками

Главная » Крыша и кровля: виды, устройство, технологии монтажа

Автор Петр Орефьев На чтение 3 мин Просмотров 223 Опубликовано 25 января, 2022

Подавляющее большинство скатных крыш имеет в основе своей конструкции деревянный каркас. Проще говоря, деревянную стропильную систему (стропила). Устройство стропил бывает разным, в зависимости от нагрузки на крышу и площади опоры всей конструкции на дом. В этой статье мы расскажем, из каких элементов состоит крыша, и зачем они нужны.

Элементы стропильной системы крыши

Любой элемент скатной крыши в той или иной степени является несущим, поскольку служит опорой для чего-либо. Состав стропильной системы:

• Мауэрлат. Его можно назвать «фундаментом крыши», поскольку он всегда укладывается по внешним стенам и является опорой для стропил. Но, по сути, он принимает все нагрузки от крыши и кровли и распределяет их на стены. Мауэрлат состоит из брусьев (минимальное сечение 10×10 см).
• Стропильная нога. Этот элемент крыши определяет наклон и несет на себе всю кровлю. Для стропильных ног подбираются самые надежные доски.
• Прогоны. Бывают коньковые (на верху крыши между концами стропильных ног) и боковые (крепятся посредине стропильных ног).
• Затяжка. Это распорка, соединяющая противоположные стороны мауэрлатных брусьев, тем самым усиливая жесткость конструкции.
• Стойка. В двухскатной крыше она расположена в центре под коньком крыши. Также на нее опираются стропильные ноги, сама стойка передает вес на затяжку.
• Подкосы. Они усиливают жесткость конструкции и берут на себя значительную часть нагрузки от стропильных ног, облегчая участь стойки. Собственно говоря, подкосы (наклонные брусья) идут от нижней части стойки примерно к центру бруса стропильной ноги, поддерживая ее. Также подкосы могут быть продольными (в пролете между стропильными ногами).
• Лежень. Используется для дополнительного усиления жесткости, если конструкция стропил находится на 2-х пролетах сразу.
• Обрешетка. Брусья или доски, создающие поперечное покрытие стропильных ног и держащие на себе непосредственно кровельный материал.

Размеры стропил (длина, расстояние, сечение)

Сечение бруса, его длина и расстояние между стропилами определяются пролетами для каждого дома индивидуально, но, в первую очередь, зависят от расстояния между стенами и угле наклона крыши. Так, определившись с длиной и расстоянием между стропилами, можно понять, какое сечение брусьев вам подходит:

• Если длина стропил до 3-х метров, то расстояние между ними может быть 120 см или 180 см. Возможное сечение будет составлять 8×10 для 120 см и 9×10 для 180 см.
• Если длина стропил до 4-х метров, то расстояние между ними может быть 100 см, 140 см и 180 см. возможное сечение брусьев будет равно 8×16, 8×18, 9×18 см соответственно.
• Если длина стропил до 6 метров, то расстояние между ними может быть 100 см или 140 см. Соответствующие сечения бруса равны 8×20 и 810×20 см.

В случае с четырехскатной крышей стропила и обрешетка крепятся по всему периметру мауэрлата. Дополнительный расчет заключается в определении длины каждого бруса в двух дополнительных скатах.

Если крыша небольшая, то стойки, подкосы можно и не применять. Но рекомендуется все же применять хотя бы стойки, чтобы крышу не шатало при сильных ветрах.

Дополнительные статьи по теме

Рубрика: Крыша, кровля

Ферма крыши — типы, компоненты, преимущества

в строительстве

к

Редакция

21 мая 2018 г.

Ферма крыши представляет собой структурную единицу, предназначенную для обрамления крыши и поддержки материала крыши, внутреннего потолка, изоляции и сил, вызванных снегом, дождем и ветром. Ферма крыши поддерживается внешними стенами и охватывает ширину здания.

Компоненты фермы крыши

Обычная ферма узнаваема по своей треугольной форме и чаще всего используется при строительстве крыш. Ниже приведены различные компоненты фермы крыши.

• Основное стропило или верхний пояс
• Нижний пояс или основная стяжка
• Галстуки
• Стойки
• Галстук провисший
• Прогоны
• Стропила
• Коньковая линия
• Карниз
• Панельные штифты
• Кровельное покрытие
• Уголок башмака
• Опорная плита, анкерная плита и анкерные болты.

Типы кровельных ферм

Существует множество типов ферм для строительства жилых, коммерческих и промышленных зданий. Каждый тип имеет свои особенности конструкции, преимущества и недостатки. Вот самые популярные стропильные фермы, которые широко используются.

• Ферма King Post
• Ферма Пратта
• Ферма Queen Post
• Ферма Хау
• Ферма вентилятора
• Ферма крыши North Light
• Четырехугольные фермы крыши
• Ферма крыши с параллельными поясами
• Ножничная ферма крыши
• Ферма крыши с приподнятой пяткой

Преимущества стропильной фермы

• Стропильные фермы позволяют сократить расходы на месте.
• Улучшенный контроль стоимости проекта с заранее известной стоимостью компонентов
• Лучший денежный поток с более ранним размещением из-за сокращения рабочей силы на месте
• Более быстрое время завершения оболочки
• Использование ферм из пиломатериалов меньшего размера вместо балок и колонн
• Большая гибкость при размещении сантехники, воздуховодов и электропроводки
• Свобода планировки помещения при размещении внутренних перегородок часто без дополнительной поддержки
• Заранее спроектированная система ферм
• Меньше деталей и меньше времени на установку
• Широкая поверхность для гвоздей 3-1/2” для легкого крепления настила пола
• Устранение вырубки и сверления балок для электропроводки и сантехники
• Напольные фермы обеспечивают лучшую доступность и меньшую стоимость на месте, чем балки 2×8 или 2×10
• Компоненты заводского изготовления в соответствии с точными требованиями к пролету
• Сокращение времени работы субподрядчиков по ОВКВ, сантехнике и электрике
• Нет необходимости заливки подушек колонн, установки стальных балок и стоек
• Сокращение случаев хищения материалов на рабочих площадках и отходов резки

Недостатки стропильной фермы

• Стропильные фермы имеют ряд поддерживающих элементов, которые ограничивают использование чердачного пространства.
• Для больших ферм требуется кран

Дополнительные изображения – Элементы фермы крыши Основы углов

7

АКЦИИ

Кровельные фермы | Best Way to Frame

Фермы крыши представляют собой высокотехнологичные куски пиломатериалов, соединенные металлическими пластинами, образующими паутину, поддерживающую конструкцию крыши.

Преимущества кровельной фермы

• Использование ферм позволяет быстрее возводить конструкции, экономя время на строительной площадке и, возможно, избегая задержек, связанных с погодными условиями.
• Наружные стены и множество крыш можно возводить без размещения внутренних несущих перегородок, создавая одно большое открытое жилое пространство.
• Эта открытость позволяет отделывать целые потолки и стены гипсокартонными листами длиной до 1 фута, установленными в неразрезанном виде. Черновой и чистовой пол можно укладывать по всей площади. Исключается обрезка и подгонка вокруг перегородок.
• Способность ферм иметь большие чистые пролеты обеспечивает полную гибкость использования внутреннего пространства в соответствии с более прогрессивным подходом к проектированию зданий. Перегородки под сплошными пролетными фермами можно перемещать без нарушения конструктивной целостности здания.
• Предварительно спроектированная конструкция стропильных ферм устраняет догадки, обеспечивает более однородный внешний вид крыши и ускоряет процесс строительства.
• Уменьшается количество отходов из-за ошибок при резке в обычных конструкциях каркасных крыш.
• Воровство на строительной площадке уменьшается, потому что спроектированные фермы, как правило, нелегко использовать в других проектах.
• Для установки ферм можно использовать менее дорогие столярные работы, что снижает трудозатраты.
• Фермы снижают вероятность задержек из-за нехватки материалов, поскольку каркас крыши поставляется в одном пакете материалов.
• Фермы, изготовленные из сухих пиломатериалов, не деформируются и не скручиваются, создавая каркасную систему, которую легко правильно разместить и обшить.
• За счет исключения внутренних несущих стен фермы также позволяют сэкономить на стоимости внутренних фундаментных стен, верхних плит внутренних перегородок и перемычек.

Элементы, составляющие ферму крыши

• Несущая: Несущая конструкция, обычно балка или стена, спроектированная проектировщиком здания для передачи реактивных нагрузок фермы на фундамент.
• Нижний пояс: Наклонный или горизонтальный элемент, образующий нижнюю часть фермы, обычно воспринимающий комбинированные напряжения растяжения и изгиба.
• Консоль: Часть фермы, выступающая за ее опору, за исключением выступа.
• Непрерывная боковая распорка (CLR): Линия непрерывных конструктивных элементов, ведущих к поясу или переборке фермы для уменьшения неподдерживаемой в поперечном направлении длины элемента фермы. CLR должен быть надлежащим образом закреплен, чтобы предотвратить одновременную боковую деформацию и/или коробление ряда элементов фермы, к которым он прикреплен, из-за боковых нагрузок и/или накопления изгибающих усилий внутри элементов фермы.
• Пятка: Точка на ферме, где пересекаются верхний и нижний пояса.
• Общая высота: Расстояние по вертикали между опорой и самой верхней точкой козырька.
• Свес: Удлинение верхнего пояса фермы за пределы несущей опоры.
• Длина панели: Расстояние по горизонтали между центральными линиями двух последовательных точек панели вдоль верхнего или нижнего пояса.
• Точка панели: Место на ферме, где элементы стенки и верхний или нижний пояс пересекаются и соединяются металлическими соединительными пластинами.
• Пик: Точка на ферме, где сходятся наклонные пояса.
• Уклон/Уклон: Уклон крыши, описываемый как высота подъема в дюймах относительно длины пробега в дюймах. Например, 5/12 — это 5 дюймов подъема поверх 12 дюймов пробега.
• Пролет: Расстояние по горизонтали между внешними краями наружных подшипников.
• Место соединения: Место, где два элемента пояса соединяются вместе, образуя один элемент. Это может произойти в точке панели или между точками панели.
• Верхний пояс: Наклонный или горизонтальный элемент, образующий верхний элемент фермы.
• Триангуляция: Процесс формирования жестких треугольников с объектами, надлежащим образом скрепленными вместе.
• Плита фермы: Плиты фермы изготавливаются из стали с покрытием из цинка или сплава цинка с алюминием или из их эквивалента из нержавеющей стали. Они предназначены для поперечной передачи нагрузок в древесине и изготавливаются различных размеров, толщины и толщины.
• Web: Элементы, которые соединяют верхний и нижний пояса, образуя треугольные узоры, типичные для ферм.