Безраспорная стропильная система двухскатной крыши

Несущие возможности и прочность крыши прямо зависят от характеристик ее конструкции – основы или каркаса, поэтому размещение стропилин должно выполняться строго по имеющимся технологиям. Как крепить стропила на баню – часто возникающий вопрос, особенно, у тех, кто решил самостоятельно возвести такой объект.

Подготовительные работы для установки стропил

Когда сруб доведен до проектной высоты, начинается подготовка к очередному важному этапу. Необходимо правильно смонтировать стропила. Для того чтобы в будущем не произошло перекосов стропильной системы, срубу дают некоторое время для усадки. После плотники замеряют метрические параметры последнего венца по диагонали и на его горизонтальное положение для того, чтобы правильно легли стропила. В этом случае они будут передавать усреднение силовые нагрузки к срубу.

Подготовительные работы для установки стропил
Подготовительные работы для установки стропил
Подготовительные работы для установки стропил

Подготовительные работы для установки стропил
Подготовительные работы для установки стропил
Подготовительные работы для установки стропил

Прогоны и стойки в стропильных системах

Основными элементами подстропильной конструкции, направленной вдоль здания, являются долевые балки — прогоны. Прогоны покрытий предназначены для передачи действующих нагрузок (собственный вес, вес кровли, ветровые и снеговые нагрузки) на несущие конструкции.

Наслонные стропила: конструкция … Наслонные стропила: особенности расчёта … Наслонные стропила: конструкция … Наслонные стропила конструкция и узлы …

  1. В чердачных крышах прогоны опираются на торцевые (боковые) и внутренние несущие стены или стойки, передающие давление от веса крыши на внутренние стены или столбы.
  2. В бесчердачных крышах прогоны опираются на несущие конструкции стен, ригелей или непосредственно на столбчатые фундаменты.
  3. В подвесных перекрытиях прогоны подвешивают к конструкциям колон и ферм.

Какой вид крыши для бани выбрать?

Если возведение бани выполняется самостоятельно, то еще в ходе разработки проекта появляется вопрос о выборе конструкции кровли. Чаще всего, предпочтение отдают кровле с одним или двумя скатными поверхностями, и каждая из них имеет свои достоинства.

Виды крыш бани

Чтобы максимально сократить расходы на возведение небольшой бани, которая будет использоваться только в теплый период года, рекомендуют выбрать для строительства кровлю с одной скатной поверхностью. В таком случае подкровельное — чердачное — пространство будет небольшого размера (или совсем будет отсутствовать), но его можно будет использовать для складирования и хранения инвентаря или материалов. Главные преимущества кровли с одним скатом — несложное возведение и небольшая стоимость использующихся материалов. К основным недостаткам относятся низкие теплоизолирующие показатели такой конструкции.

Важно: правильно определить угол уклона такой крыши, чтобы на ней не застаивалась дождевая вода и не скапливались снеговые наносы в холодный период.

Возведение кровли с двумя скатными плоскостями позволяет обустроить на крыше бани чердачное помещение, которое можно использовать, разместив банные принадлежности (например, веники) и различного инвентаря. Достаточное по площади подкровельное пространство часто задействовано для обустройства помещения для развлечений (бильярдной) и отдыха, и, даже жилых комнат (например, мансарды или спальни). Постройка двускатной, хорошо теплоизолированной кровли с ломаными и прямыми скатными плоскостями позволяет получить необходимые условия, чтобы пользоваться баней круглый год.

Устройство стропильной системы

Стропильная система состоит из многих элементов, каждый из которых выполняет свою задачу.

  • За распределение нагрузок на стены отвечают мауэрлаты. Эти балки принимают на себя вес всей кровли и лежат на стенах.
  • Стропильные ноги — это наклонные балки, который и создают необходимый угол наклона крыши.
  • Прогоны — это горизонтальные балки, которые скрепляют ноги между собой. Есть коньковый прогон, располагающийся вверху, и боковые, находящиеся с скатах.
  • Затяжки расположены горизонтально и не дают стропильным ногам разъехаться, образуя с ними жесткие треугольники.
  • Стойки и подкосы (подстропильные ноги) — дополнительные элементы, на которые опираются стропильные ноги. Они упираются в лежни.
  • Лежень — горизонтальная балка, находящаяся под коньком, на нее опираются стойки и подкосы. Задача лежня — перераспределить точечную нагрузку от стоек.
  • Конек — место соединения скатов кровли.
  • Обрешетка — бруски или доски, которые набивают перпендикулярно стропилам. На нее укладывают кровельный материал. Задача обрешетки — распределить его вес.
  • Свес — удлиненный край ската, защищающий стены от осадков. Если длины стропильных ног недостаточно для создания свеса, используются дополнительные элементы — кобылки.
Устройство стропильной системы

Устройство стропильной системы показано на рисунке.

Читайте также:  Крепкая железная крыша – залог вашего спокойствия

Также в устройстве крыши выделяют стропильные фермы. Это сплошной узел, состоящий из стропильных ног, растяжек, стоек и подкосов (раскосов, укосин). Ферма может быть не только треугольной, но и трапециевидной, сегментной или многоугольной. То, какой тип фермы выбрать, зависит от размеров дома. Если расстояние между стенами составляет 9-18 м, то подойдет треугольная ферма. Для домов шириной от 12 до 24 м используют трапециевидные или сегментные фермы. Если ширина здания больше (до 36 м), то используют многоугольные фермы.

Основными узлами крепления стропильной систему кровли являются это балочный, коньковый и мауэрлатный.

Устройство стропильной системы

Что называют стропильной системой и как она устроена

Любая, даже самая захудалая крыша имеет в своей основе прочный силовой каркас, называемый стропильной системой. От того, насколько правильно будет смонтирована эта конструкция, зависит жёсткость крыши, а значит, и способность выдерживать даже самую сильную ветровую и снеговую нагрузку.

Стропильная система представляет собой силовой остов кровли, который воспринимает всю ветровую и снеговую нагрузку

Что называют стропильной системой и как она устроена

Лучшим материалом для изготовления стропил (ферм) считается брус или толстая доска из древесины хвойных пород. И этому есть своё объяснение — сосновый или еловый пиломатериал обладает относительно небольшим весом, а наличие природных смол делает его довольно долговечным. Даже если брус будет иметь небольшую остаточную влажность, его не поведёт при высыхании, что является не менее важным фактором, чем удобство в работе и длительный срок службы.

В зависимости от размера крыши опорные элементы конструкции могут иметь сечение от 50х100 мм до 200х200 мм и более. Кроме того, протяжённость кровли прямо влияет на количество стропил, ведь они устанавливаются с небольшим шагом — от 60 см до 1,2 м.

Конструктивные элементы стропильной системы

Основное требование, которое выдвигается к деревянному остову, — это способность противостоять изгибу и кручению. По этой причине для ферм деревянного каркаса лучше всего подходит форма треугольника. При этом они могут состоять из нескольких частей:

Что называют стропильной системой и как она устроена
  • стропильные ноги — основание кровельного каркаса, которое оказывает наибольшее влияние на размер и геометрию скатов;
  • ригели (затяжки) — доски, которыми стягивают пару стропильных ног;
  • прогоны — поперечно устанавливаемые брусья, за счёт которых стропила соединяются в единую конструкцию;
  • стойки — вертикальные опоры, которые служат для поддержки стропильных ног или предотвращают прогиб прогонов;
  • подкосы — те же стойки, только поставленные под углом к вертикали;
  • лежни — прикреплённые к полу чердака доски, на которые устанавливаются опоры;
  • мауэрлат — установленный на несущих стенах опорный брус, к которому крепятся нижние части стропильных ног;
  • кобылки — отрезки бруса или досок, которые прибиваются к нижним концам ферм и служат для обустройства свесов крыши.

Дополнительные элементы стропильной системы делают кровельный каркас более прочным, жёстким и устойчивым

Выбирая конструкцию кровельного каркаса, важно найти ту самую золотую середину, которая позволит получить прочную и надёжную конструкцию при минимальных затратах. По этой причине можно немного отступать от устоявшихся канонов, если дело не касается жёсткости всего сооружения. Например, вполне можно обойтись без кобылок, а карнизный свес сформировать за счёт более длинных стропильных ног. Или же использовать не сплошной мауэрлат, а отрезки бруса, уложенные только в местах крепления стропильных ног — всё зависит от инженерной смекалки и опыта кровельщика.

Классификация стропил

Что называют стропильной системой и как она устроена

В зависимости от конструкции крыши и назначения чердачного помещения деревянный каркас может состоять из стропил нескольких типов:

  1. Наслонные — брусья, которые одним краем опираются на конёк, а другим связаны с мауэрлатом. Стропила этого типа чаще всего используются в простейшей двускатной или односкатной конструкции. Кроме того, наслонные стропильные ноги формируют отдельные части скатов вальмовых и ломаных мансардных крыш.
  2. Скользящие. Представляют собой модифицированные наслонные стропила. Пластинчатый шарнир в верхней части и скользящая опора на нижнем крае обеспечивают неизменность геометрии ската с течением времени. Независимая стропильная система является настоящим спасательным кругом для срубов, которые в течение нескольких лет подвергаются неравномерной усадке вследствие естественного высыхания древесины.
  3. Висячие. Используются в стропильных системах простых двухскатных крыш, а также на верхних скатах мансарды. Для соединения стропильных ног применяются ригели и затяжки, а сами фермы могут опираться лишь на мауэрлат или усиливаться подкосами.
  4. Накосные. Из-за того, что такие стропила используются для строительства скатов с торцовых частей крыши, по-другому их ещё называют диагональными или угловыми. Потребность в накосных фермах возникает при строительстве многоскатных и геометрически сложных крыш.

    Многообразие кровельных каркасов основано на использовании стропильных конструкций всего четырёх типов

Читайте также:  Как построить мансардную крышу своими руками?

Системы наслонных стропил с подкосами

В этих вариантах для большей жесткости добавлены подстропильные ноги, которые еще называют подкосами. Они устанавливаются под углом 45° по отношению к горизонту. Их установка позволяет увеличить длину пролета (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).

Подкос просто подставляется под требуемым углом к балкам и прибивается гвоздями с боков и снизу. Важное требование: подкос должен быть срезан точно и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.

Системы наслонных стропил с подкосами

Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу — безраспорная. Узлы правильной рубки для каждой расположены рядом. Внизу — возможные схемы крепления подкоса

Но не во всех домах средняя несущая стена расположена посередине. В этом случае есть возможность установить подкосы с углом ннаклона относительно горизонта 45-53°.

Система стропил со смещенным относительно центра вертикальным прогоном

Системы наслонных стропил с подкосами

Системы с подкосами необходимы если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен. Стены садиться по-разному могут на деревянных домах, а фундаменты — на слоистых или пучнистых грунтах. Во всех этих случаях рассматривайте устройство стропильных систем такого типа.

Скользящий метод крепления стропил

Установка стропил на мауэрлат должна учитывать перекос, который возникает при естественной усадке бревенчатого или брусового дома. Скользящий метод дает стропильной ноге возможность двигаться вдоль продольной оси и помогает компенсировать изменение положения стропил (в случае жесткой фиксации грозящее деформацией стен и крыши, а в некоторых ситуациях даже обрушением потолка).

Виды скользящих креплений

Скользящий метод крепления стропил

Встречается несколько видов скользящих креплений (другое название – салазки, ползуны, скользячка):

  1. Съемный. Состоит из направляющей пластины и уголка. Конец одной из сторон уголка загнут в плоский крючок.
  2. Закрытый. Отличается от предыдущего вида тем, что вместо крючка на одной из сторон уголка находится плоская проушина.
  3. С прорезью. Представляет собой уголок с продольной прорезью, идущей вдоль одной из сторон.

Как производится крепление стропил

При монтаже закрытых и съемных креплений сначала к мауэрлату прикручивается уголок, затем направляющая пластина продевается в крючок или проушину и выполняется крепление к стропильной ноге параллельно ее наклону.

Скользящий метод крепления стропил

Если мауэрлат имеет форму бруса, уголок можно закрепить как на горизонтальную поверхность мауэрлата, так и на верхний внешний угол, предварительно стесав его в плоскость.

На бревне самая подходящая точка для крепления уголка располагается напротив точки соприкосновения стропила с мауэрлатом, то есть уголок монтируется под прямым углом к направляющей пластине. Крючок съемного крепления после установки можно при необходимости отогнуть и поднять стропило вверх.

Уголок с прорезью крепится сплошной стороной к стропилу параллельно наклону, а сторона с продольной прорезью фиксируется саморезом с напрессованной шайбой на мауэрлате.

Не рекомендуется прикручивать саморез вплотную к уголку, поскольку при малейшем отклонении от параллели при движении стропильной ноги саморез будет вытягиваться из гнезда.

Скользящий метод крепления стропил

Для обеспечения максимального хода все скользящие крепления должны устанавливаться в самое крайнее положение. В мауэрлате необходимо выполнить поперечный пропил для стропильной ноги. Назначение пропила:

  • увеличивается площадь контакта, поэтому не происходит разноуровневого опускания стропильных ног из-за неравномерного истирания опорного угла мауэрлата;
  • стропило жестко фиксируется по горизонтали.

Заключение

Под обои, плитку, декоративную штукатурку или покраску, может быть использован любой листовой материал. Чаще всего это гипсокартон или ГВЛ, так как выполнить на их поверхности светлые виды отделки гораздо проще. Из него же, кстати, можно сделать и кое-какую встроенную мебель.

Использование гипсокартона в мансарде

Заключение

Очень часто для отделки мансарды используют различные виды доски.

Древесина очень не любит сквозняки, поэтому вариант с фольгированным утеплителем будет в этом случае лучшим решением.

Применение доски для оформления мансарды

Заключение

Виды сращивания стропил в коньке

Всего есть три способа, как это сделать:

Способ №1. Внахлест

Этот способ отличается от всех предыдущих тем, что здесь стропила соединяются боковыми плоскостями и стягиваются шпилькой или болтом. Достаточно популярная технология на сегодняшний день.

Читайте также:  Капельник и карнизная планка для крыши: виды, нюансы монтажа, отличия

Если дом деревянный, тогда в качестве опора для этого способа подойдет верхнее бревно или брус, а вот на блоки придется положить мауэрлат.

Самое популярное такое крепление – сращивание стропил вполдерева:

Можно, конечно, использовать металлическую фиксирующую пластину – но это только соединение, но никак не затяжка. Суть затяжки как раз в том, что она располагается ниже и берет на себя часть нагрузки.

Внахлест стропила в коньке чаще всего соединяются при помощи гвоздей. Обычно это крыши беседки, навесов, бани и гаража – здесь нет особых требований к прочности стропильной системы.

Способ №2. Соединение встык

Для этого вам нужно:

  • Обрезать под углом край стропила так, чтобы этот угол был равен углу ската крыши.
  • Сделать упор стропила.
  • Применить крепежный элемент.

Намного легче делать подобные обрезки по шаблону – просто изготовьте его заранее. Так все плоскости будут прилегать друг друга плотно.

Если вы скрепляете стропила гвоздями, берите их не менее двух. Каждый из гвоздей забивайте в верхнюю полость стропил под углом так, чтобы гвоздь шел в срез второго стыкуемого стропила. Дополнительно укрепите сращивание стропил в коньке металлической пластиной либо деревянной накладкой.

Или частично встык:

Суть этой конструкции в том, что кромки двух стропил подогнаны настолько точно, что равномерно распределяют друг с другом возложенную на них нагрузку. Но одним гвоздем это соединение будет мало закрепить – нужны еще металлические или деревянные насадки. Возьмите доску толщиной 30 мм, закрепите ее с одной (лучше двух) сторон узла и прибейте.

Способ №3. Соединение на брус

В это способе мы будем крепить стропила прямо на коньковый брус. Эта конструкция хороша тем, что брусу можно обеспечить центральные подпорки, а каждое стропило можно крепить по отдельности и в удобное время. Такой способ незаменим, если нет времени изготавливать шаблон.

Соединение на коньковый брус рекомендовано в тех случаях, если крыша получится достаточно широкой – шире, чем 4,5 метра. Эта конструкция достаточно надежна, но порой требует установки под собой дополнительных опор, из-за чего функциональность чердака снижается в разы. Ведь посреди помещения теперь балки! Для небольших чердачных крыш это, конечно, не беда, а вот в мансарде придется обыгрывать как элемент интерьера. Зато никакого шаблона для этой конструкции не нужно, и небольшие расхождения не страшны.

Можно, конечно, использовать металлическую фиксирующую пластину – но это только соединение, но никак не затяжка. Суть затяжки как раз в том, что она располагается ниже и берет на себя часть нагрузки.

Это – комбинированное сращивание стропил, т.к. выполняется он встык, точно так же, как при упоре на мауэрлат.

Крепежная фурнитура для соединения стропил

В продаже реализовано множество крепежных элементов, с помощью которых можно создать кровельный каркас. Причем практически все они изготовлены из одного материала – металла.

Самыми востребованными крепежами для крепления стропил к дому можно считать следующие разновидности:

Крепежная фурнитура для соединения стропил
  • Кронштейны. Эти элементы производятся из оцинкованный металла (2 мм). Крепятся они при помощи анкерных болтов, гвоздей, шурупов.
  • Уголки. Позволяют усилить крепление стропил, делают соединение прочным и способствуют повышению несущей способности всей кровельной конструкции. Другое достоинство уголков в том, что нет необходимости нарушать целостность элементов каркаса. Сами металлические изделия крепятся ершеными гвоздями или шурупами.
  • Перфорированная лента. Еще один вариант, с помощью которого конструкции придается необходимая прочность и жесткость.
  • Крепления LK. Напоминают кронштейны. Всего производится нескольких типов, в зависимости от размерности. Это позволяет подобрать их к любой толщине бруска или доски. Крепление осуществляется гвоздями или шурупами.
  • «Салазки» – идеальный способ крепления стропил для деревянного дома, который дает усадку. Благодаря этому решению можно избежать деформации крыши.
  • Перфорированные металлические пластины. Это самый простой вариант среди прочих существующих. У этого крепежа масса преимуществ, за счет чего он пользуется просто огромной популярностью не только в частном домостроении, но и в других сферах строительства.

Помимо этого, находят широкое применение и прочие разновидности – болты с гайками, саморезы, стяжки из проволоки.

Источник