стропильная система

Конструкция современной скатной крыши не сильно отличается от традиционной. Кратко рассмотрим ее в самом общем виде.

Кровля поддерживается специальной конструкцией, состоящей из обрешетки, непосредственно несущей кровлю, и стропил, передающих нагрузку от собственного веса крыши, снега, ветра и т.д. на стены и внутренние опоры.

Конструкция стропил зависит от формы крыши, наличия и расположения внутренних опор, величины перекрываемого пролета и расположения чердачного перекрытия.

Наиболее простые — это наслонные стропила, элементы которых «работают» как балки. Основным их элементом являются стропильные ноги, укладываемые вдоль ската и поддерживающие обрешетку. Нижние концы стропильных ног опираются на наружные стены через укладываемый по стене продольный брус, называемый мауэрлатом. Верхние концы стропильных ног поддерживаются системой стоек и подкосов, передающих нагрузку на внутренние стены и столбы. Подкосы и стойки, кроме того, должны обеспечивать жесткость всей конструкции. Чтобы избежать большого числа подкосов и стоек, стропильные ноги часто опирают на продольные балки - прогоны, которые поддерживаются подкосами и стойками.

Более сложные стропила выполняются в виде стропильных ферм. Они представляют собой геометрически неизменяемую систему стержней, расположенных в одной плоскости и соединенных между собой по концам. Стержни плоской фермы, расположенные по верхнему контуру, называют верхним поясом. По нижнему контуру - нижним поясом. Внутренние вертикальные стержни называют стойками, наклонные -раскосами. В совокупности внутренние стержни фермы образуют решетку.

Чтобы обеспечить устойчивость ферм против опрокидывания, перпендикулярно их плоскости (при действии ветра на торцы здания) фермы раскрепляют еще и вертикальными связями.

Стропильные фермы могут быть деревянными, стальными, смешанными.

Стропила воспринимают постоянные и временные нагрузки. К постоянным нагрузкам относятся: собственный вес кровли, а также вес обрешетки прогонов и стропил; к временным — снег, ветер и, в некоторых случаях, полезная нагрузка.

Кровля должна быть не проницаемой для собирающихся на ней дождевых и талых вод. В целях беспрепятственного отвода этих вод кровля выполняется в виде системы наклонных плоскостей, называемых скатами кровли.

Пересечения скатов кровли образуют выступающие углы, которые называются ребрами. Верхнее горизонтальное ребро, являющееся пересечением продольных скатов, называется коньком. Пересечения скатов, образующие входящие углы, называются разжелобками или ендовами.

Карнизные свесы — часть кровли по периметру дома, выступающая за контур наружных стен.

Для освещения и проветривания чердака и для выхода на кровлю устраивают слуховые окна.

Типы стропильных конструкций для скатной крыши

Стропила разделяют на два типа: наслонные и висячие. Основной фигурой в стропильной конструкции является треугольник, поскольку он является наиболее жестким.

Наслонные стропила концами опираются на стены здания, а средней частью — на промежуточные опоры. Соответственно они устанавливают в домах со средней несущей стеной или столбчатыми промежуточными опорами. Наслонные стропила устраивают в том случае, если расстояние между опорами не превышает 6,5 м. Наличие дополнительной опоры позволяет увеличить ширину, перекрываемую наслонными стропилами до 12 м, а двух опор — до 15 м. В деревянных брусчатых или рубленых домах стропильные ноги опираются на верхние венцы, в каркасных — на верхнюю обвязку. В каменных домах в качестве опоры для стропильных ног используется мауэрлат. При одной и той же ширине дома крыша с наслонными стропилами получается более легкой.

Висячие стропила опираются концами только на стены здания либо на опорный брус (мауэрлат), без промежуточных опор. Их устраивают в зданиях с легкими стенами. Стропильные ноги висячих стропил работают на сжатие и изгиб. Кроме того, конструкция создает значительное горизонтальное распирающее усилие, которое передается стенам. Уменьшить это усилие помогает затяжка (деревянная или металлическая), соединяющая стропильные ноги. Она может располагаться как у основания стропил, так и выше. Чем выше она находится, тем она должна быть мощнее и более надежное должно быть ее соединение со стропилами. При пролётах более 8 метров устанавливают бабку (стойку) с подкосами. К достоинствам висячих стропил можно отнести способность перекрывать большие пролеты.

При установке над несколькими пролетами единой кровельной конструкции наслонные и висячие стропильные фермы могут чередоваться. Там, где нет промежуточных опор, применяются висячие стропила, а там, где они есть, — наслонные стропила.

Мауэрлат

Стропила обычно опираются не на сами стены, а на опорный брус - мауэрлат. В деревянных домах мауэрлатом является верхний венец сруба (бревно, брус). Для кирпичных стен это специально устанавливаемый заподлицо с внутренней поверхностью стены брус (с наружной стороны он должен ограждаться выступом кирпичной кладки). Между мауэрлатом и кирпичом обязательно прокладывается слой гидроизоляции из рулонных битумных материалов. Мауэрлат может располагаться по всей длине здания или подкладываться только под стропильную ногу.

Коньковый прогон

В вершине стропильной конструкции любой крыши укладывают прогон, соединяющий стропила (фермы) между собой. Именно на нем будет в дальнейшем устроен конек крыши.

Подбор сечений стропил и других элементов стропильной конструкции

Сечение бруса, используемого для стропил, зависит от длины стропильного элемента, шага установки стропил и расчетной величины нагрузок для данного региона. Данные ниже представленной таблицы не заменяют полноценного расчета несущей способности стропильной системы, их можно рассматривать как рекомендательные для достаточно простых конструкций кровель. В таблице даны значения, соответствующие возможным максимальным нагрузкам на стропильную конструкцию . Также данные таблицы подготовлены с учетом ассортимента пиломатериалов, которые выпускают отечественные предприятия, согласно ГОСТ 24454-80 («Необработанная древесина»).

Шаг установки стропил (мм) Длина стропильного элемента (м)
3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
600 40х150 40х175 50х150 50х150 50х175 50х200 50х200
900 50х150 50х175 50х200 75х175 75х175 75х200 75х200
1100 75х125 75х150 75х175 75х175 75х200 75х200 100х200
1400 75х150 75х175 75х200 75х200 75х200 100х200 100х200
1750 75х150 75х200 75х200 100х200 100х200 100х250 100х250
2150 100х150 100х175 100х200 100х200 100х250 100х250 -

Сечения стропил указаны милиметрах

Возможные сечения других элементов стропильной группы:

Для мауэрлата используют брус 100х100мм, 100х150мм, 150х150мм. Для диагональных ног и ендов чаще всего применяют брус сечением 100х200мм. Прогоны выполняют из бруса 100х100мм, 100х150мм, 100х200мм. Затяжки могут быть выполнены из бруса 50х150мм. Для ригелей выступающих опорой для стоек применяют брус сечением 100х150мм, 100х200мм. Материалом стоек чаще всего выступает брус 100х100мм или 150х150мм. Кобылки, доски карнизного короба, подкосы обычно выполняют из бруса 50х150мм. Лобовые доски, подшивочные доски имеют сечения 22-25х100-150мм.

Монтаж стропильной системы. Установка стропил.

Монтаж стропильной системы ведется по нескольким технологиям, очередность операций в которых зависит от конструкции крыши. Для монтажа стропильных систем используются дополнительные элементы – гвозди, болты, шурупы, скобы, хомуты. Они же используются и для укрепления несущей системы крыши. Элементы стропильной конструкции, соприкасающиеся с кирпичной кладкой, необходимо защитить от гниения путем прокладки нескольких слоев рулонного битумного материала и затем тщательно антисептировать и антиперировать. Мауэрлат крепят к кладке при помощи штырей. Стропило упирается в мауэрлат и жестко притягивается при помощи скрутки из проволоки диаметром 6 мм. При монтаже стропил сначала устанавливают крайние пары стропильных ног и при помощи шнура проверяют параллельность их граней. Так же натягивается шнур и по коньку стропильной конструкции, по нему устанавливаются промежуточные пары стропильных ног и тщательно выравниваются. В случае если на место установки мансардного окна или выхода дымохода попадает стропильная нога, допускается вырезка части стропила с установкой поперечных распорок из бруса того же сечения. Расстояние от деревянных частей стропильной конструкции до дымохода по строительным нормам должно быть не менее 13 см.

Компания Кровельный Мастер сможет помочь на любом этапе строительства. Мы консультируем заказчиков, исполнителей.

Фотогалерея