Стропила на фронтоне из блоков: Фронтон и стропильная система своими руками.

Содержание

соединение фронтонов с стропилами

Содержание статьи

Всё что нужно знать о фронтоне стропильной системы двускатной крыши: устройство и способы завязывания

Двухскатная крыша — один из наиболее распространенных вариантов обустройства кровли здания.

Простота конструкции, легкость расчетов и отсутствие сложных элементов делают двухскатную крышу самой надежной и удачной для применения.

Наличие двух плоскостей равной площади или имеющих разброс по углу наклона и смещение оси конька упрощают отвод осадков, имеют меньшее количество проблемных участков, опасных мест скопления снега или воды.

В состав такой крыши входят два ската с одинаковым или разным углом наклона и площадью кровли, и два фронтона (щипцовые стены) — участка с торцевых сторон крыши, которые не относятся к стропильной системе и скатам и возводятся из другого материала.

Как сделать двускатную крышу самому вы можете прочитать здесь.

В этой статье вы узнаете, как посчитать площадь фронтона двухскатной крыши и как сделать фронтон двухскатной крыши своими руками.

Что такое фронтон крыши и каких видов он бывает

Фронтон — это продолжение торцевой стены здания, закрывающего чердак от перекрытия до соединения со скатами кровли.

Обычно щипцовая стена строится из того же материала, что и стены, но иногда используется другой тип — например, стены из кирпича, а фронтон — из деревянного бруса, досок и т.п. Причинами использования других материалов чаще всего являются более позднее возведение фронтона под готовую крышу, экономия стройматериалов или иные соображения.

Форма щипцовой стены может быть самой разной, она определяется типом и конфигурацией крыши. Архитекторы выделяют такие типы устройств фронтона двухскатной крыши:

Треугольный. Самый распространенный тип, встречающийся повсеместно. Чаще всего имеет форму равнобедренного треугольника, но при несимметричной форме скатов фронтон повторяет очертания поперечного сечения чердака в виде неравнобедренного треугольника.
Полукруглый или лучковый. Применяется при строительстве зданий с арочной формой крыши, не имеющей выраженного конька и представляющей собой плавное сопряжение двух скатов в одну дугу. В современном строительстве используется крайне редко, был распространен в эпоху классицизма.
Раскрепованный. Имеет выступающие части на плоскости, широко применялся в старину в эпоху барокко.
Трапециевидный. Род треугольного со срезанной вершиной, крыша имеет плоскую поверхность.
Разорванный. Имеет в верхней части разрыв, в который устанавливалось украшение (чаще всего — статуя или лепной геральдический элемент).

Список используемых типов можно продолжать еще долго, но это не имеет смысла — в настоящее время используются лишь несколько вариантов. Основной тип — треугольный, часто встречается его разновидность — пятиугольный фронтон. Он получается при мансардной форме крыши с изломанными скатами.

Фронтон двускатной крыши: фото

Когда возводить фронтон – до или после возведения крыши?

Для материалов наподобие кирпича, шлакоблока и т.п. наиболее удачный вариант — постройка щипцовой стены до возведения крыши. Работы с такими материалами в тесноте чердака сложны и доставляют немало неудобств.

Такая ситуация может возникнуть при необходимости скорее закрыть строение от дождей, или при отсутствии четкого плана постройки крыши: иногда угол наклона скатов определяется на глаз и критериями выбора становятся чисто эстетические предпочтения владельца.

Такой вариант имеет свои плюсы: фронтон сразу связывается со стропильной системой и имеет опору, в то время как фронтон, возводимый в первую очередь, представляет собой участок стены, не укрепленный никакими средствами и нуждающийся в поддержке на случай сильного ветра.

Большинство украшений на фронтонах играют роль дополнительного усиливающего элемента, выполняющего наряду с декоративной функцию механического усиления. Окончательный выбор очередности возведения стропильной системы и фронтона определяется, в основном, материалами, используемыми для фронтона и обстоятельствами строительства — погодными условиями, срочной необходимостью внутренней отделки и т.д.

Мнения специалистов в этом вопросе диаметрально расходятся — одни утверждают, что сначала нужен готовый фронтон, другие однозначно советуют сначала возводить крышу. Поэтому можно определенно считать оба варианта равноценными.

О видах стропильной системы вы можете узнать здесь.

Порядок установки фронтонов

Как рассчитать площадь и размеры

Необходимость расчета площади фронтона может возникнуть при определении количества строительных или отделочных материалов для его возведения.

Расчет площади и размера фронтона опирается на геометрию и основывается на данных проекта дома.

Как рассчитать площадь фронтона двухскатной крыши мы можем узнать по формуле площади треугольника — произведение основания на высоту деленное пополам, где основанием служит ширина торцевой стены дома, высота — высота крыши от перекрытия до конька.

Если неизвестна высота, но имеется ширина стены и угол наклона скатов, то можно определить высоту, умножив ширину торцевой (щипцовой) стены на тангенс угла наклона, определяемый по таблицам Брадиса. Чаще всего, высота будущей крыши известна заранее, поэтому сложные расчеты редко бывают необходимы.

Из каких материалов делают щипцовые стены?

Наилучшим решением является постройка фронтона из тех же материалов, что и стены. То есть, кирпичные стены — кирпичный фронтон, бревенчатые стены — бревенчатый фронтон и т.д. При этом, такое предпочтение делается по большей части из эстетических соображений, для восприятия цельности постройки, большей аккуратности и собранности здания.

Тем не менее, часто для фронтона выбирается другой материал, что обусловлено стремлением снизить нагрузку на стены и фундамент, упростить работы по возведению и утеплению фронтона. Например, каркасный тип имеет значительно меньший вес, он может быть легко возведен как до, так и после строительства крыши, он имеет отличные теплоудерживающие свойства, кроме того — он значительно дешевле любого другого.

Такие свойства делают каркасный фронтон наиболее часто используемым в строительстве. Так или иначе, все соображения по поводу выбора материала имеют свои плюсы и минусы.

Основными вариантами являются:

Кирпичный (шлакоблочный, газобетонные блоки и пр.) фронтон.
Деревянный, брусовой, бревенчатый тип.
Каркасный тип постройки, самый легкий и имеющий массу вариантов отделки.

Окончательный выбор материала делается самим владельцем исходя из данных конкретных условий и особенностей постройки.

Стропильная система двухскатной крыши: франтон и способы завязывания

Выделяют два варианта: с деревом или с кирпичом. Рассмотрим их подробнее.

Деревянный фронтон

Часто является, по сути, обшитым крайним рядом стропил. Если он изготовлен из бруса или бревна, то его форма точно повторяет очертания стропил, и фронтон связывается обрешеткой со стропильной системой.

Необходимо помнить, что брус или бревно — тяжелые материалы, не допускающие постройки фронтона после возведения крыши. Но каркасный вариант удобнее для работ после постройки крыши, поскольку доски — легко обрабатываемый материал, обладающий небольшим весом, и вполне допускают работы по месту.

Обычно деревянный фронтон не рассматривается как самостоятельный элемент, его можно строить параллельно со стропильной системой, так как для этого не потребуется наличие раствора или других «мокрых» связующих составов. К тому же, одновременное строительство позволяет более точную подгонку деталей и элементов стропил и фронтона друг к другу.

Деревянный способ завязывания

Монтаж деревянного фронтона

Кирпичный фронтон

Требует первоочередного возведения. Встречаются случаи последующего заполнения торцевого среза крыши кирпичом, но это именно частные случаи, произошедшие в силу обстоятельств. На готовую щипцовую стену надо уложить поперечные балки, которые несут стропила. Для этого края его должны быть ровными, чтобы не допустить искривлений среза кровли.

Кладку осуществляют по натянутому шнуру, один конец которого крепится к рейке и обозначает верхнюю точку конька. Другой конец шнура крепится к нижней точке. Верхушка оборудуется выемкой под коньковый брус, такая же выемка делается в основании под мауэрлат.

При большой площади скатов применяют дополнительные промежуточные брусья, располагающиеся посередине скатов и являющиеся опорой для стропил посередине. Последующая установка стропил и обрешетки прочно связывает все несущие брусья между собой и усиливает фронтон, предохраняя его от ветровых и прочих нагрузок.

Каменный способ завязывания

Монтаж каменного фронтона

Утепление щипцовой стены

Утепление щипцовой стены важно при планировании использования чердака для жилья или для длительного пребывания в иных целях — мастерская, кабинет и т. д.

Деревянный и каркасный типы сами по себе являются хорошими теплоизоляторами, а каркасный — уже имеет слой утеплителя внутри сэндвича.

Применяются два способа утепления — изнутри и снаружи. С точки зрения удобства и безопасности работ, утепление изнутри предпочтительнее.

Но с точки зрения физики эффективнее будет производить утепление снаружи, так как в этом случае точка росы выносится за пределы стены и влага имеет возможность улетучиваться в атмосферу, а не внутрь дома или утепляющего слоя.

Имеется масса утеплителей, хорошо работающих в таких условиях:

Эти и подобные материалы успешно выполняют свою задачу. Для обшивки снаружи может быть использован сайдинг или другие обшивочные материалы.

Все работы должны производиться после консультации с опытными строителями, а элементы конструкции должны иметь запас прочности.

Установка стропил: 2 простые инструкции для самостоятельного выполнения

Думаете, что собрать кровельный каркас под силу только профессионалам? Если знать, что и как делать, справиться с этим сможет каждый

Планируется строительство кровельного каркаса, но не знаете, с чего начать? Я расскажу, как выполняется установка стропил на домах из газосиликатных блоков и на постройках каркасного типа. В итоге, вы сможете выбрать подходящую простую инструкцию и применить ее при строительстве своего загородного дома.

Монтаж стропил на кирпичном доме

На чертеже показаны наслонные стропила которые внешними краями опираются на мауэрлаты, в то время как затяжка лежит на промежуточной стене

В качестве примера рассмотрим, как самостоятельно установить стропильную систему на двухскатную крышу для загородного кирпичного дома. Особенность этой кровли в том, что на чердаке можно своими руками устроить мансарду.

Фасадные стены переходят во фронтоны, выложенные из того же стенового материала. Этот факт упростит задачу, так как кровельный каркас будет строиться между фронтонами. Кроме того, кровля, построенная между кирпичными фронтонами, более устойчивая в плане ветровой нагрузки.

Заметили, что на чертеже нет размеров? Я их не даю специально, так как длина стропил подбирается с учетом габаритов вашего дома

Особенность этого кровельного каркаса в том, что он будет строиться без бруса, а только из досок. Проблема отсутствия бруса будет решена продольным соединением двух досок, например, это будет сделано при устройстве лежня. Такой подход обусловлен экономией денег, так как две балки 200×50 мм будут стоить дешевле бруса 200×100 мм.

Способы завязывания франтона стропильной системы двухскатной крыши

Фронтоны устанавливаются с обеих сторон расположенного под крышей чердачного пространства. Они выполняют опорную функцию для стропиловочной системы и защищают подкровельное пространство от осадков, ветра и других природных явлений. Имеющиеся у стропильной системы двухскатной крыши способы завязывания фронтона несложные и понять их устройство (с применением знаний на практике), могут даже начинающие строители.

Кровля с двумя скатными плоскостями — одна из самых распространенных. Её основные достоинства — простая конструкция, несложное проектирование, отсутствие усложненных конструктивных деталей делают такую крышу одной из самых удачных и надежных для возведения на индивидуальных домах.

Две плоских поверхности с одинаковой площадью такой крыши или с небольшим разбросом по значению угла уклона и изменение коньковой оси способствуют упрощению схода осадков, имеют меньше сложных участков (чем у крыш других типов), опасных для накопления влаги и снеговых наносов.

Такая кровля включает: 2 скатных поверхности с разными или одинаковыми (чаще) углами уклона и площадями, а также 2 фронтона (называемых щипцовыми стенками) — стенок с торцевых (боковых) сторон кровли, которые не являются, непосредственно, составляющими стропиловочной системы и скатных плоскостей. Обычно фронтоны делают из другого (чем стенки дома) стройматериала.

Виды кровельных фронтонов

Чаще всего щипцовые (боковые) стенки домостроения возводятся из такого же стройматериала, что и несущие стенки, но в некоторых случаях применяются другие виды материалов. Например, стенки строят из кирпича, а сами фронтоны выполняют из деревянных досок, брусьев. Причинами применения других стройматериалов для обустройства фронтона, является его возведение уже под готовую кровлю, а также экономия материалов.

Шипцовые стенки могут иметь самую разную форму, она зависит от типа и конструкционных особенностей кровли.

Строители выделяют следующие типы обустраиваемых фронтонов на двухскатных кровлях:

Треугольные. Одним самых распространенных видов фронтонов, использующимся повсеместно, является тип равнобедренного треугольника. Если скатные плоскости имеют несимметричные формы, то оба фронтона повторяют линию поперечного сечения подкровельного чердачного помещения, иначе — являются треугольником с неравными сторонами.
Трапециевидный. Разновидность треугольных фронтонов со срезанной верхней частью, кровля в таком случае имеет плоскую поверхность.
Раскрепованный. Использовался очень широко во времена барокко, имеет на плоскостях выступающие детали.
Лучковый (полукруглый). Используется при возведении строений с крышей в форме арки, которая не имеет выраженного конькового профиля и представляет собой плавное соединение двух скатных плоскостей в дугу. Однако такой тип чаще использовался во времена расцвета классицизма, а в сегодняшнем строительстве встречается очень редко.
Разорванный. У фронтонов этого вида имеются разрывы в самой верхней части, там могут размещаться различные декоративные украшения (раньше в разрыве размещали — статую или различные другие лепные детали).

Применяемых сегодня в строительстве видов фронтонов достаточно много, но перечислять их все не имеет особого смысла, ведь сейчас используется только несколько самых популярных разновидностей: — треугольный, и часто встречающийся его подвид — пятиугольной формы.

Такая форма получается на изломанных скатных поверхностях кровли — на мансардах.

Обустройство фронтонов – до или после возведения кровли?

Для таких стеновых стройматериалов, как кирпич, камень, шлакоблоки — самый лучший вариант — возведение щипцовой стенки до обустройства кровли. Так как в дальнейшем (после обустройства крыши), строительные работы со стройматериалами такого рода в ограниченном пространстве на чердаке будут затруднены и связаны с массой неудобств для строителей.

Важно: правильно определить форму и площадь планируемого в будущем фронтона, чтобы вложиться в рамки расчетов проекта строительства крыши. Однако, возможно обустройство фронтонов и после строительства кровли.

Ситуации такого рода возникают, если нужно как можно быстрей закрыть крышу и само строение от проливных дождей, или когда отсутствует четкий плана возведения кровли: иногда угол между скатными поверхностями определяется в ходе строительства и основным критерием выбора являются только эстетические запросы домовладельца.

Этот вариант имеет следующие достоинства: фронтон связывается с деталями стропиловочной конструкции и получает опору, тогда как фронтон, монтируемый перед возведением стропиловочной системы, является просто верхней частью стенки, никак не укрепленной, требующей поддержки в случае действия сильных ветров.

Большая часть используемых на фронтонах украшений выполняют роль вспомогательного элемента, выполняющего, кроме декорирующей, функцию механического усиления.

Определиться окончательно с очередностью монтажа стропиловочной системы или фронтона позволяют используемые для его обустройства стройматериалы, а также различные иные обстоятельства — погодные условия, сроки и срочность внутренних работ по отделке.

В среде профессионалов-кровельщиков единого мнения о порядке строительства тоже нет — одни считают, что вначале необходимо обустроить фронтон, другие безапелляционно заявляют, что в первую очередь строят кровлю. Поэтому оба этих способа считаются равноценными.

Стропильная система двухскатной крыши способы завязывания франтона

Выделяют для стропильной системы двухскатной крыши способов завязывания фронтона 2 вида: с использованием кирпича или с применением древесины.

Фронтон из древесины

Эта разновидность фронтона фактически является обшитым последним рядом стропилин. Его форма в точности повторяет очертания стропилин, если фронтон построен из брусьев или бревен, то он связывается обрешеточной конструкцией со стропиловочной системой.

Нужно учитывать, что брусья или бревна — массивные стройматериалы, не позволяющие возвести фронтон после постройки кровли. Каркасная разновидность такого фронтона может быть смонтирована после возведения кровли, так как деревянные доски — легко обрабатываемый стройматериал, имеющий небольшой вес, и его легко можно собрать на крыше.

Обычно фронтон из деревянных стройматериалов не рассматривается как самостоятельный элемент, который можно возводить одновременно с обустройством стропиловочной конструкции, так как его постройка не требует использования водных связывающих растворов. Кроме этого, одновременное возведение крыши и фронтона позволяет выполнить самую точную подгонку всех деталей обеих конструкций.

Кирпичный фронтон

Такая разновидность фронтона требует возведения перед обустройством стропиловочной конструкции. Иногда делают наоборот, и заполняют торец кровли кирпичом, но это этот вариант встречается очень редко, и чаще выполняется в силу сложившихся обстоятельств. На уже построенную щипцовую стенку необходимо установить поперечные балки, являющиеся несущими для стропилин. Поэтому края балок и фронтон должны быть строго ровными, чтобы не допустить искажения формы кровли.

Кирпичную кладку выполняют по натянутой веревке или шнуру, который одним концом прикрепляется к деревянному бруску, рейке или доске и обозначает самую верхнюю коньковую точку. Еще один конец веревки прикрепляется к нижней точке на мауэрлате. В верхней части бруса выполняется врезка под брусок конька, аналогичная выемка выполняется в нижней части — в основании мауэрлата.

Если скатные поверхности имеют большие площади, используют промежуточные дополнительные бруски, устанавливаемые на середине скатных плоскостей и служащие опорой для стропилин в средней их части. Дальнейшее размещение стропилин и деталей обрешеточной конструкции связывает прочно все несущие бруски друг с другом и служит для укрепления фронтона, защищая его от ветровых и других нагрузок.

Важно: фронтон домостроения является одним из опорных элементов стропиловочной системы, одновременно увеличивая нагрузку на нее из-за действия ветров. Поэтому постройка стропильной системы двухскатной крыши и способы завязывания фронтона, а также его обустройство должно выполняться с учетом всех имеющихся нагрузок и направлений их компенсирования, в противном случае возникнет дополнительное давление на стропиловочную конструкцию, приводящее иногда к деформированию кровли.

Стропильная система фронтонами: схемы трехфронтонной крыши

Опорой для укладки наслонных стропил могут служить не только разные по высоте несущие стены малоэтажной постройки или замещающие их подстропильные конструкции. Установка основных элементов каркаса скатной крыши может производиться на торцевые стенки. Сооружают их из пенобетонных блоков, пиломатериалов, бревна, кирпича в форме чаще всего треугольников, реже пятиугольников.

Этот способ строительства отличается от стандартных схем. Для его реализации надо четко знать, как возводится стропильная система фронтонами, какие правила следует соблюдать при ее устройстве.

Самая распространенная в малоэтажном строительстве технология сооружения каркаса крыши заключается в укладке стропилин на несущие стены, различающиеся по высоте. Вместо сплошной внутренней стены посреди чердака может устанавливаться «рама» из бруса. Состоит она из стоек, опирающихся на лежень, установленного сверху конькового прогона и подкосов, обеспечивающих конструктивную жесткость.

Однако оба указанных метода существенно сокращают возможности по планировке чердачного пространства, которое рачительные хозяева все чаще стремятся оборудовать как спальню, бильярдную и т.п.

Для того чтобы не загромождать будущую мансарду стойками, арками и перегородками, можно просто в качестве опорных конструкций использовать торцовые стенки постройки. Они-то и станут служить опорой для конькового прогона.

Способы крепления коньковой балки

Прогон – опорная балка для верха стропилин, определяющая излом скатной крыши, ее коньковое ребро. Выполняют его горизонтально уложенным бревном, доской или брусом. В случае устройства каркаса с опорой на фронтоны, прогон устанавливают тремя методами:

С замуровыванием во фронтонную стенку. В этом случае в торцовых стенах на высоте установки прогона формируются ниши, в которые укладываются обернутые гидроизоляцией края прогона.
Со сквозным пересечением фронтона. По этой схеме в торцевых стенах формируют сквозные отверстия, через которые края прогона выходят за пределы строения с наружной стороны.
С установкой на кронштейны. Практически народный способ, согласно которому на высоте расположения прогона к фронтонам крепят оцинкованные кронштейны, на которые опирают края прогонной балки. Метод применяют в основном в сооружении легких крыш дачных домиков.

Первый вариант не предполагает герметичной заделки края балки в каменной или кирпичной кладке. Материал стены и древесина не должны контактировать напрямую, чтобы не стать причиной преждевременного загнивания стропильной системы. Потому прогон делают длиной на 2 — 5 см меньше, чем размер перекрываемого пролета плюс глубина обоих углублений.

На дно выбранной во фронтоне ниши укладывают промасленную или пропитанную битумом деревянную прокладку из обрезка доски. Края балки запиливают под углом около 55 — 60º. Подобным образом увеличивают площадь торца деревянного элемента, чтобы оптимизировать просушку древесины и воздухообмен.

Перед монтажом коньковой балки проводится обязательная обработка антисептическим составом. Затем располагаемые в нише части обертывают рулонным гидроизоляционным материалом. В качестве обматывающей гидроизоляции краев прогона используют любой подходящий водоотталкивающий материал, начиная от рубероида до полимерной мембраны.

Во втором варианте, с пересечением фронтонных стенок прогоном, подготовка к укладке и гидроизоляция балки производится аналогичным способом. Преимущество этой схемы в том, что за счет выноса за стены консолей прогонная балка существенно разгружается.

Действующая на консоли снаружи дома сила будет гнуть их книзу, выпучивая центральную часть балки вверх. Немалый вес длинномерного деревянного элемента, направленный по традиции вниз, будет сопротивляться означенному явлению. Благодаря противодействию двух разнонаправленных сил коньковый прогон не выгнется ни в одну из сторон.

Варианты стропильных конструкций по фронтонам

Использование фронтонов в качестве опор позволяет отказаться от многочисленных конструктивных элементов, размещаемых в пределах мансардного или чердачного пространства. Отпадает необходимость в строительстве совсем не дешевых внутренних несущих стен, существенно сокращается, а при незначительных по протяженности пролетах сводится к нулю число вертикальных опор.

Сооружение трехфронтонной Т-образной крыши чаще всего проводится по схеме с опорой прогонов на фронтонные стенки, т.к. при выполнении работ обычным способом конструкция выходит излишне сложной. Устройство и установка многочисленных подкосов и шпренгельных ферм тормозит темпы строительства. А при возведении крыши скорость категорически не рекомендуется снижать, чтобы не «попасть» в период дождей.

Отметим, что при возведении крыш с пролетами свыше 6 м конструкцию, упрощенную путем отказа от ряда опорных деталей, придется все-таки усложнить. Коньковые балки получаются излишне массивными. Кроме того факта, что для их подъема к месту установки и монтажа потребуется спецтехника, есть риск слишком сильного прогиба посередине тяжелого прогона.

В списке стандартных решений для перекрытия больших пролетов прогонными балками, опирающимися на фронтоны, значатся:

Сооружение в коробке дома несущей стены с установкой на нее опоры или шпренгельной фермы. Стену строят поперек направлению прогона.
Деление коньковой балки на две части с установкой под место сопряжения опорной стойки или строительной фермы.
Установка укосин с опиранием во фронтонные стенки.

Если пролет не превышает 7 – 8 м, то для разгрузки коньковой балки допустимо применять укосины или капители на фронтонных стенках под краями длинномерного элемента. Они примут на себя часть нагрузки и украсят интерьер.

Еще один действенный способ разгрузки слишком длинной коньковой балки состоит в установке дополнительных прогонов, точно так же опирающихся на фронтон, но сбоку и ниже по скату крыши. Реализация подобного метода наталкивает мысль: а нужны ли теперь в схеме устройства крыши стропила? Ведь обрешетку для установки покрытия можно крепить прямо к прогонам.

Возможно, для конструкций без утепления можно запросто обойтись и без стропил. В истории строительства есть такие решения, например, построенные на самцах бревенчатых домов бесстропильные крыши. Их подобие сейчас водружают над домами с пенобетонными или кирпичными фронтонами.

Однако в случае устройства утепленной мансардной крыши некую имитацию стропильных ног все же придется установить, ведь теплоизоляция нуждается в организации естественной вентиляции. Для этого перпендикулярно прогонам достаточно установить брусок с размерами сторон 40×50 или 50×50 мм с шагом от 0,7 до 1,2 м. Ему не нужно сопротивляться нагрузкам, он должен просто формировать вентиляционные продухи.

Выбор материала для конькового прогона

Понятно, что основным конструктивным элементом каркаса крыши фронтонами является коньковый прогон. Он воспринимает основную нагрузку и передает ее фронтонным стенам. Поэтому все расчеты по строительству стропильной системы подобного типа проводятся именно для него.

Для устройства прогонной балки подходит:

Брус. Применяется в случае перекрытия пролета до 6 м. При использовании элементов бóльшей длины необходим монтаж дополнительных опорных стоек и подкосов.
Бревно. Лес приобретают, исходя из проектных размеров прогона с запасом на обработку торцов. Бревна стесываются не полностью на два каната, а только в местах контакта с фронтонными стенками и со стропилинами.
Клееная балка. Подходит для пролетов свыше 6 м, т.к. обладает внушительной прочностью и сопротивляемостью на изгиб, значительно большей, чем у цельнодеревянного бруса.

Сечение материала подбирают расчетным путем с учетом характерных для региона значений ветровой и снеговой нагрузки. Сначала определяют величины изгибающих моментов М, выражающихся в кг×см. Если прогон составлен из нескольких балок, то момент изгиба находят для самой изогнутой части составного прогона.

Когда результат вычислений момента изгиба станет известен, можно приступать к подбору сечения материала для устройства прогона. Для этого произвольно задается или высота, или ширина бруса, а вычисления производятся по приведенным нами в графических приложениях формулам.

Полученный в ходе вычислений результат необходимо проверить на предельную величину прогиба, которое не должно превышать 1/200 от общей длины коньковой балки. Если результат удовлетворяет техническим требованиям, то производится проверка на предельное внутреннее напряжение, появляющееся внутри балки во время ее прогиба.

Если по обоим предельным состояниям «запас» прочности получился довольно большим, можно уменьшить высоту либо ширину бруска. Не исключено, что в итоге повторных расчетов получится ощутимо сэкономить на материале. Если расчетный прогиб больше технического предела, то размеры материала для прогонной балки требуется увеличить и рассчитывать, пока не получится идеальный результат.

Если для устройства коньковой балки будет использоваться бревно, то следует помнить, что несущая способность сохранившей структуру древесины значительно выше, чем у пиленого бруса благодаря тому, что ее природные волокна не повреждены. Расчеты тогда производятся по формуле, ориентированной на вычисление характеристик цельного строительного леса.

Используя бревно при перекрытии больших пролетов, можно зрительно минимизировать прогиб одним из старинных способов, которым пользовались строители масштабных бревенчатых теремов. Бревна, используемые для устройства потолочных балок, они вытесывали в виде коромысла, создавая в середине бревна некое подобие небольшой арки. Края подтесывали сверху, чтобы выдержать общую толщину элемента.

Коромысло-образные тяжелые бревна в ходе эксплуатации прогибались посередине, в результате превращались в безукоризненно ровные элементы перекрытия. В наши дни описанная методика тоже нашла применение. Ею пользуются при заливке предварительно напряженных бетонных балок, просто незначительный изгиб практически незаметен, тем более, если конструкция уже простояла несколько лет.

Рассмотрим пример строительства крыши с тремя фронтонами, один их которых будет ниже, чем расположенные друг против друга его парные аналоги. Это весьма распространенный вариант проектирования загородных домов с крупным эркером, перекрытым собственной скатной крышей.

Сопряжение скатов эркера с основными скатами формирует две ендовы, для сооружения которых используются сдвоенные доски. Т.к. планируется устройство мансарды, установлена будет только одна центральная стойка, требующаяся для опирания расположенного ниже прогона, присоединяемого торцом к главной коньковой балке.

Этот узел в обычных трехфронтонных крышах с расположением прогонов на одной высоте не усиливается стойкой без необходимости. Направленный перпендикулярно к основному коньковому брусу элемент в таких ситуациях устанавливается на металлический оцинкованный кронштейн или на прибитый к основной балке опорный брусок.

Монтируемые в половинах пролета балки относятся к категории вспомогательных элементов. Их демонтируют перед отделкой мансарды. Для изготовления временных опор подойдет доска 50×150 мм. Центральная стационарная стойка будет довольно солидно нагружена, потому для ее изготовления применяется брус 100×150 мм.

Следует учесть, что одной даже мощной опоры для разгрузки трехфронтонной конструкции недостаточно. К тому же диагональные стропилины ендов будут тоже опираться на нее через прогон эркера. Поэтому центральную стойку усиливают подкосом, упирающимся в ответвление прогона и в мауэрлат внутренней несущей стены. Планировку мансарды следует проводить с ориентиром на указанное обстоятельство.

Фиксация Т-образной конструкции к фронтонам производится на стальные кронштейны, которые необходимо заранее закрепить на положенном месте с учетом проектной высоты. Установка кронштейнов производится так, чтобы каркас крыши оказался выше линии фронтонов примерно на половину толщины стропилины.

После устройства каркаса к торцам крайних стропильных ног будут крепиться выноса, часть которых лежит на кирпичном фронтоне, часть формирует фронтонный свес. Перед установкой выносов – укороченных стропильных ног, прикрепляемых по схеме поперечного лобового упора, на фронтоны укладывается рубероид или подобная рулонная гидроизоляция.

Краткий алгоритм сооружения Т-образной крыши выглядит следующим образом:

Установка мауэрлата по периметру будущей крыши. В сооружении основания для устройства стропильной системы в нашем примере используется брус 100×150 мм.
Монтаж балок перекрытия. Их изготавливают из бруса 100×150 мм или поставленной на ребро доски 50×150 мм. Первыми устанавливаются крайние балки, между которыми натягивается шнур. После контроля их положения и крепления проводится монтаж рядовых балок с шагом 60 – 80 см.
Для удобства производства работ по закрепленным балкам свободно укладывается доска.
Установка основной опоры согласно проектным данным. Ее фиксация производится с помощью металлических уголков или пришитых с двух сторон деревянных накладок.
Установка вспомогательных стоек в серединах двух частей основного пролета и в середине ответвления Т-образной крыши.
Установка кронштейнов для укладки прогонов.
Укладка прогонных балок с фиксацией в кронштейнах. Крепление прогона ответвления производится с помощью металлических зубчатых деталей или опорного бруска.
Контроль качества установки прогонов. Проводится с помощью натянутой шнурки, отвеса и строительного уровня. При необходимости выполняется корректировка положения элементов конструкции.
Изготовление и установка рядовых цельных стропилин.
Изготовление и установка диагональной стропильной ноги, сшитой из пары досок.
Изготовление и установка нарожников – укороченных стропилин, формирующих скаты ендов.
Точка состыковки диагональных стропильных ног с прогоном ответвления Т-образной крыши усиливается установкой подкоса,

В завершении в точке присоединения диагональных стропилин устанавливается еще одна укороченная стропильная нога, проложенная от основного прогона к нижележащей балке. Она должна быть строго параллельна стропилинам основных скатов крыши. Для ее примерки на месте соседние стропила соединяются шнуркой, которая поможет провести точную разметку.

После по фронтонам ставят выноса, а затем по готовой стропильной системе монтируют обрешетку под крепление покрытия.

Ролик с подробным изложением нюансов строительства двухскатной крыши над коробкой с фронтонами из газобетона:

Сооружение крыши над мастерской:

Стропильная конструкция дома с тремя фронтонами:

Сооружение стропильных каркасов по фронтонам проводится проще и быстрее, чем устройство аналогичных крыш с каркасными торцевыми стенками. Однако расходы будут несколько выше. Следует помнить, что если прогон крепится к фронтону с оконным проемом, то между его верхней линией и местом фиксации коньковой балки должно быть не меньше шести рядов армированной кладки или должна быть установлена бетонная перемычка.

Будьте в курсе!

Подпишитесь на новостную рассылку

Ферма крыши Терминология

Как работает ферма

Ферма — это рама, которая поддерживает нагрузки, эффективно передавая свои силы на концевые опоры. В то время как стержневой каркас может использовать более крупные элементы 2×8, 2×10 и т. Д. (Что дорого) и может потребовать либо дополнительных балок, либо внутренних несущих стен, фермы могут охватывать большее расстояние без дополнительных опор при использовании менее дорогих элементов.

Типовые каркасные системы

Ферменные каркасные системы обеспечивают невероятную гибкость во внешнем виде кровельной системы. Иллюстрации ниже предназначены для того, чтобы помочь вам визуализировать типичные системы каркасных ферм.

Двускатная

Двускатная крыша представляет собой самую простую кровельную систему. Двускатная крыша имеет вертикальные плоскости (обычно на более коротких концах здания) с наклонными плоскостями с обеих сторон, которые встречаются посередине. Фронтонная ферма обычно снабжена вертикальными перемычками, расположенными на расстоянии 2 футов от центра для облегчения обшивки.

Опущенный фронтон

Если карниз крыши выходит за торцевую стену фронтона более чем на 1 фут, то обычно используется опускающийся фронтон для поддержки обшивки крыши. Верхний пояс фронтона опущен, так что строитель может провести ряд смотровых площадок (или лестниц) от фасции обратно к первой общей ферме.

Переходной фронтон

Переходный фронтон возникает, когда фермы меньшего пролета ведут к параллельным фермам большего пролета. Меньший фронтон будет иметь вертикальные стенки, расположенные на расстоянии 2 футов от центра по всей длине фермы. В то время как фермы с большим пролетом будут иметь вертикальные стенки, расположенные только на 2 фута в центре для той области, которая не покрыта фермой меньшего размера.

Вальмовый набор/конец

Голландский вальмовый элемент

Бостонский/Тюдорский вальмовый элемент

Набор Valley

Набор Valley (красный) представляет собой группу ферм, которые устанавливаются поверх других ферм, чтобы изменить внешний вид крыши. . В этом примере без ендов у нас было бы пустое отверстие в крыше за балкой.

Контейнерные фермы

Если кровельные фермы слишком высоки для производства и/или доставки, мы «закроем» фермы и предоставим контрейлерные фермы. Контейнеры слева показаны над крышей, чтобы можно было увидеть прогоны и систему связей.

Выступы

Верхний пояс, выходящий за нижний пояс и опору, называется выступом. Срез обычно используется на свесе, но он может выглядеть как на изображении справа.

Подшипники

Раздавливание пятки. Иногда сил, передаваемых через древесину на несущую стену, достаточно, чтобы со временем древесина разрушилась, если только не используется подшипник. В инженерном паспорте фермы со штампованной печатью будет указано, требуются ли для конкретной фермы опорные блоки. Если это так, в сертификате будут указаны размер и длина пиломатериала, положение блока и схема забивания гвоздей.

Общие условия для подшипников нижнего пояса

На рисунках ниже показаны два типичных состояния подшипника нижнего пояса. Тот, что слева, показывает ферму в подвеске. Правый конец изображения справа показывает ферму, прибитую к балке или ригелю.

Общие условия опоры верхнего пояса

Фермы могут быть спроектированы таким образом, чтобы опора располагалась прямо под верхним поясом. Иногда подшипник находится между верхним и нижним поясом фермы, и будет использоваться подшипник средней высоты (вертикальный 2×6, показанный на изображении ниже). Если подшипник находится ниже нижнего пояса фермы, вертикальный конец фермы может проходить вниз, чтобы сидеть на подшипнике.

Типичные формы ферм

Внешний профиль фермы может принимать практически любую форму, которую вы можете себе представить. Некоторые из наиболее распространенных профилей показаны ниже.

Изображения на этой странице предоставлены компанией Alpine Engineered Products.

Как построить двускатную крышу — сделай сам

Двускатные крыши так распространены в домах, потому что они хорошо выглядят, хорошо работают и их несложно построить. Вам определенно следует подумать о том, чтобы научиться строить двускатную крышу, работая вдвоем. Ваш напарник поможет вам поднять доски на место и удерживать их, пока вы их прибиваете.

Как построить двускатную крышу шаг за шагом

Определите уклон вашей крыши. Типичная двускатная крыша поднимается на 3-12 дюймов на каждый 1 фут горизонтального пространства.
Используйте онлайн-калькулятор уклона крыши, чтобы рассчитать длину стропил для нужного уклона.
При покупке пиломатериалов выбирайте самые прямые доски 2×6, какие сможете найти для коньковой доски.
После получения достаточного количества 2х4 и 2х6, чтобы построить крышу, начните строить верхнюю пластину.
Ширина верхней части стены определяет, будете ли вы строить верхнюю пластину из 2х4 или 2х6.
Прибейте два слоя досок вдоль верхней части стен, где будут устанавливаться стропила.
Сместите швы 2×4 или 2×6 как минимум на 24 дюйма при сборке верхней пластины.
Прикрепите доски верхней панели восьмипенсовыми гвоздями.
Работая вдоль верхних пластин, сделайте отметки через каждые 24 дюйма для размещения потолочных балок.
Вырежьте 2×4 балки по ширине здания под тем местом, где будет подниматься двускатная крыша.
Отцентрируйте каждую балку по отметкам на верхних пластинах.
Расположите балки так, чтобы они были на одном уровне с внешними краями верхней пластины.
Прибейте их строительными гвоздями.
На этом этапе инструкции по строительству двускатной крыши необходимо обрезать стропила.
См. длину стропил, определенную в соответствии с выбранным уклоном крыши.
Если вы хотите, чтобы крыша нависала у карниза, добавьте это к длине стропил.
Отметьте угол верхнего среза стропила с помощью угольника.
Отрежьте по линии циркулярной или торцовочной пилой.
На другом конце стропил отметьте, где стропила будут сидеть на верхней пластине.
Используйте угольник, чтобы отметить треугольник для выреза сиденья.
Величина вашего свеса будет превышать вырез седла.
Выпилите треугольники, чтобы завершить вырезы для сиденья.
Попросите вашего напарника придержать стропило за угол так, чтобы посадочное место было прижато к верхней пластине.
Измерьте расстояние от верхней части стропила до нижней части верхней пластины.
Отрежьте 2 x 4 этой длины, чтобы использовать их в качестве опор для стропил, пока вы продолжаете строить двускатную крышу.
Выровняйте опорную доску по краю стропила и прибейте ее к верхней пластине.
Вставьте еще одну опорную доску на расстоянии 2 дюймов от первой.
Сделайте опоры для стропил с каждой стороны крыши.
Расположите опоры заподлицо со стропилами и зажмите их вместе.
Поместите зажимы по обеим сторонам стропила в месте выреза седла и верхней пластины.
Убедитесь, что стропила плотно прилегают к верхним пластинам.
Забейте 1-1/2 дюймовые гвозди через зажимы урагана в пиломатериал.
После крепления торцевых стропил к верхним пластинам переходите к сборке коньковой доски.
Если длины одной 2х6 недостаточно для всей крыши, соедините несколько 2х6. Всегда совмещайте швы на стропилах.
Вбейте 8-пенсовые гвозди через торцевые стропила в коньковую доску.
Выровняйте остальные стропила с коньковой доской.
Используйте уровень, чтобы убедиться, что линия крыши ровная.
Вбейте стропила под углом в коньковую доску.
Прибейте остальные стропила к верхней пластине и коньковой доске.
Чтобы построить настил крыши, выровняйте 1/2-дюймовую фанерную доску в нижнем углу крыши.
Прибить его к стропилам.
Заполните остальную часть крыши фанерой. Теперь вы готовы укладывать подложку и черепицу.

Инструменты и материалы

Рулетка
Карандаш
Молоток
Каркасный квадрат
Циркулярная пила или торцовочная пила
Зажимы
Уровень

Изучить стили гонта

Как профессиональный кровельщик, PJ Fitzpatrick предлагает домовладельцам множество стилей гонта.