Стропило представляет собой опорную силовую балку

Что такое мауэрлат и для чего он нужен?

Мауэрлат – часть кровельной конструкции, представляет собой силовой брус или бревно, монтируется на верхний срез окончания стены.

  • Для чего нужен? ↓
  • Требования к изделию ↓
  • Пояснения к монтажу ↓
  • Соединение мауэрлата ↓
  • Крепление стропил ↓
  • Размеры, толщина, сечение ↓
  • Армопояс под мауэрлат ↓
  • Необходимые материалы и инструменты ↓
  • Пошаговое руководство по монтажу ↓
  • Советы ↓

Для чего нужен?

Служит опорной частью для монтируемых стропил. Предназначен для равномерного распределения нагрузки от всей конструкции кровли, передаваемой через стропила, а также обвязки в единое силовое сооружение цепочки «стена – мауэрлат – крыша».

Соединение в единое целое необходимо чтобы противостоять ветровым нагрузкам, которые незаметны при лёгком ветерке, но становятся очень сильными при порывистых шквальных порывах ветра, например, при грозе. Кровельная конструкция представляет собой своеобразный парус, площадь которого зависит от размеров здания.

Изготавливается, в основном, из деревянных изделий, но также применяется металлическая продукция, – швеллер, двутавр и другие.

Требования к изделию

  1. Деревянные изделия должны быть тщательно просушены, желательно в сушильной камере. Делается это для того, чтобы в процессе эксплуатации, под воздействием перепадов температуры и влажности, не произошло коробление основы, – это отразится на всей кровельной конструкции.
  2. Обязательна процедура обработки древесины антисептическими составами, которые предотвратят поражение насекомыми, плесенью и грибком, – в противном случае, с течением времени, произойдёт ослабление и разрушение мауэрлата.
  3. Древесина должна представлять собой плотное целостное изделие, не содержащее трещин, мёртвых (чёрных) сучков, участков, поражённых биологическими заболеваниями и гнилью.
  4. Металлические изделия должны быть ровными, без каверн от ржавчины, покрыты на несколько слоёв антикоррозионной краской.

Пояснения к монтажу

Технологические пояснения к монтажу опорной части крыши состоят из:

  • соединения мауэрлата;
  • крепление стропил к мауэрлату;
  • размеры балки, толщина, сечение;
  • армопояс под силовую опору.

Соединение мауэрлата

Соединение, а, точнее, крепление балок к стене осуществляется несколькими способами:

  1. Установка на резьбовые шпильки. Это способ также подразделяется на несколько подвидов:
      • Вариант 1. В свежий бетон, в процессе устройства стяжки на верхнем срезе стены, замуровываются металлические стержни с нанесённой резьбой (резьбовые шпильки). Далее, они пропускаются через выполненные в силовом каркасе отверстия, закрепляются гайкой. Разновидность этого способа – установка шпилек в процессе выкладки последних верхних рядов стены из кирпича.
      • Вариант 2. В жёсткой основе стены выполняются отверстия, в которые вбиваются пластиковые дюбели, – пробки. В них вкручивается резьбовая шпилька, причём нижняя часть резьбы выполнена с широким шагом, как у саморезов по дереву. Дальнейшие шаги – по варианту
  2. Монтаж посредством анкеров. Установка деревянного изделия осуществляется на рамные анкера или болты, – для этого отверстия выполняются заодно, сквозь балку и стену одновременно.
  3. Фиксация посредством скоб. Крепление каркаса осуществляется металлическими скобами, выполненными в виде растянутой по ширине заглавной буквы «П». Одна острая часть вбивается в предварительно замурованный при кладке стены, деревянный брусок, другая – в мауэрлат.
  4. Крепление проволокой. Балка фиксируется к стене проволокой, предварительно вмонтированной в армопояс или кладку стены.
  5. Метод расклинивания. Один из наиболее простых недорогих методов. Сквозь выполненные отверстия в силовой конструкции и стене забивается арматура того же диаметра. Далее, между арматурой и деревянной балкой вбивается металлический клин, или, например, можно вкрутить с противоположных сторон два самореза диаметром 4…6 мм. Глубина отверстия в стене должна быть равна и или быть больше на 25…50% толщины бруса. Метод подходит для небольших домов, размерами по сечению не более 10 х 10 метров.

Крепление стропил

При соединении деревянных деталей больших размеров, следует помнить, что древесина от воздействия перепадов температуры и влажности меняет свои поперечные и линейные размеры, – «дышит».

Отсюда произошло два основных вида соединения стропил:

  1. «Жёсткое», предполагает прочную взаимосвязь соединённых деталей с ограничением перемещения в нескольких плоскостях. Выполняется двумя способами:
    • применением подшивного бруска с фиксацией металлическими уголками;
    • созданием на стропиле опорного «седла», с дальнейшей фиксацией гвоздями, проволокой или скобами.
  2. Скользящая фиксация, допускает движение в двух плоскостях. В последнее время наиболее распространены способы:
    • Вариант 1. Выполнение запила с последующей установкой на мауэрлат. Закрепление осуществляется гвоздями либо скобами, либо посредством крепёжных пластин.
    • Вариант 2. Протягивание стропил за пределы стены с фиксацией единичными пластинами.
    • Вариант 3. Крепёж производится металлическим крепежом под общим просторечным названием «салазки», – обеспечивает надёжную связь «балка – стропила» и придаёт свободу перемещения.

Размеры, толщина, сечение

Так как мауэрлат, является силовой конструкцией, то для него важны технические параметры:

  • сечение бруса;
  • толщина;
  • плотность древесины.

Общую длину бруса определяют геометрические размеры здания, точнее – его периметр, измеренный по верхнему срезу стены.Сечение бруса определяет его прочностные характеристики, – как правило, большая часть нагрузки, складывается из веса всей крыши и снега на ней (в зимнее время), а также периодического воздействия от порывов ветра.

Наиболее оптимальное сечение – это прямоугольник с соотношением сторон 1 : 1,5, что, впрочем, не мешает использовать квадратные брусья.

Армопояс под мауэрлат

Армопояс – силовой пояс из бетона, обеспечивающий повышение прочности и жёсткости верхней завершающей части стены. Применяется на зданиях, чьи стены выполнены из лёгких пористых материалов, например, газобетон, пенобетон, шлакоблок и другие подобные изделия.

Дополнительная функция – равномерное распределение нагрузки от крыши через мауэрлат на несущие стены здания.

Силовой бетонный каркас не применяется в случае выполнения несущих стен:

  • кирпичные конструкции, – последние 3…6 кирпичей должны быть цельными (рядовыми), без щелей и пустот;
  • бетонное сооружение, например, выполненное из плит, блоков или заливное.

Необходимые материалы и инструменты

Для устройства горизонтальной несущей конструкции потребуется следующий инструмент:

  • перфоратор (ударная дрель) с набором буров и сверл по дереву;
  • молоток, лучше два, один весом 1…1,5 кг и второй 0,6 кг;
  • ножовка по дереву с длиной полотна не менее 500 мм, крупным зубом и широким шагом;
  • стамеска или долото с широким лезвием;
  • набор механических слесарных ключей или разводной ключ;
  • острый нож с прочным лезвием;
  • плоскогубцы (пассатижи);
  • измерительный инструмент: уровень, рулетка, отвес, столярный угольник;
  • маркер или малярный карандаш.

Пошаговое руководство по монтажу

Перед монтажом балки должны быть выполнен ряд подготовительных работ:

  • выполнена стяжка или армопояс;
  • установлены проволока, резьбовые шпильки или деревянный брусок для фиксации мауэрлата (операции определяются выбранным типом крепления балки);
  • подготовлен необходимый инструмент и материал.

Этапы проводимых работ по монтажу:

  1. На земле в бруске выполняются все необходимые пропилы в местах сочленения с другими элементами конструкции. Вновь открытые места (по срезам) подвергаются обработке антисептиком.
  2. Там же производится контрольная сборка, при выявлении просчётов и ошибок исполнения, они исправляются.
  3. Параллельно (по возможности) или поочерёдно с другими работами, на верхнем срезе стены производятся гидроизоляционные операции, -укладывается рубероид, обмазывается мастикой, другие подобные работы.
  4. Элементы мауэрлата поднимаются наверх п
  5. Монтаж посредством анкеров. Установка деревянного изделия осуществляется на рамные анкера или болты, – для этого отверстия выполняются заодно, сквозь балку и стену одновременно.
  6. Фиксация посредством скоб. Крепление каркаса осуществляется металлическими скобами, выполненными в виде растянутой по ширине заглавной буквы «П». Одна острая часть вбивается в предварительно замурованный при кладке стены, деревянный брусок, другая – в мауэрлат.
  7. Крепление проволокой. Балка фиксируется к стене проволокой, предварительно вмонтированной в армопояс или кладку стены.
  8. Метод расклинивания. Один из наиболее простых недорогих методов. Сквозь выполненные отверстия в силовой конструкции и стене забивается арматура того же диаметра. Далее, между арматурой и деревянной балкой вбивается металлический клин, или, например, можно вкрутить с противоположных сторон два самореза диаметром 4…6 мм. Глубина отверстия в стене должна быть равна и или быть больше на 25…50% толщины бруса. Метод подходит для небольших домов, размерами по сечению не более 10 х 10 метров.

Наслонные стропила: обзор конструкции, узлов и план монтажа

В основе любой крыши лежит система балок, стоек, прогонов. Они являются тем проводником нагрузок, который позволяет крыше выдерживать порывы ветра и вес снега зимой. В разрезе стропила представляют традиционную фигуру — треугольник жёсткости. В строительстве используется множество стропильных систем. Наиболее востребованы наслонные стропила.

  • Варианты стропил
    • Наслонного типа
    • Висячая система
  • Конструкция и узлы
  • Безраспорная система
  • Особенности монтажа конструкции
  • Сильное защемление конькового участка
  • Распорная система
  • Компоненты подстропильных конструкций
  • Особенности использования
  • Расчёт компонентов крыши
  • Практические советы

Варианты стропил

Стропила — основа крепления кровли. По устройству различают три вида:

  1. Наслонные, считающиеся одними из самых надёжных компонентов, использующихся в конструкционных работах.
  2. Висячие стропила.
  3. Висячие фермы, оборудованные шпалами.

Каждая из систем имеет особенности конструкции. Проведение точных расчётов позволит создать прочную и надёжную конструкцию.

Наслонного типа

В сооружениях, имеющих ещё несколько рядов стен, служащих, кстати, в роли вспомогательных опор, чаще всего используется наслонная стропильная система.

Если в наличии имеется пара вспомогательных компонентов, имеющих возможность применяться в роли опоры, здание в своих размерах может достичь 17—19 метров. Главное, делать не больше 8 метров пространства между соседними опорами. До 120 сантиметров величины порой достигает стропильный шаг, главное, правильно провести расчёты и учесть все необходимые особенности.

Нижние части такого вида обладают опорой, состоящей из подстропильных брусьев. В том числе вкупе с ними используется мауэрлат.

Чтобы разделить опорные стойки и прогоны, о которых также не стоит забывать, используют подкосы. Их главная функция заключается в том, что они выполняют разгружающую и поддерживающую функцию, в том числе и для ног стропильной системы, увеличивающих размер сооружения. Они сами имеют больший размер, чем обычный коэффициент пиломатериала, и их нужно собирать.

Висячая система

Висячие стропила кардинально отличаются от наслонных. Их нижние концы занимают опорные стены. Стропильные ноги этой системы нагружены в двух частях всей монтируемой системы.

Нагрузки от висячей конструкции распирают стены, которые имеют опорный характер.

В роли использованного материала с целью затяжек применяют дерево либо сплавы. Для того чтобы это всё расположить, в основном избирается линия в комфортной высоте. А также принимайте во внимание, что крепление к стропильной системе зависит от высоты расположения затяжки.

Наслонный тип чаще всего применяется для того, чтобы была возможность обустроить двускатные кровли над сооружениями. Их стены длиной должны быть не больше 5—6 метров.

Конструкция и узлы

Наслонные стропильные системы обладают достаточной долговечностью благодаря тому, что их эксплуатация происходит под действием различного вида проветривания, например, сквозного. Это препятствует возможности загнивания деревянного материала. Устройство выполнено очень просто. И это играет значительную роль.

Читайте также:  Флюгеры на крышу своими руками из металла – чертежи

Пришло время рассмотреть, на какие конструкционные составляющие разбивается система наслонных стропил:

  • неотъемлемой частью структуры служит стропильная нога;
  • применяются, конечно, подстропильные компоненты;
  • не забываем про обрешётку.

Такая система, используемая при строительстве крыши с одним скатом, в своём строении обладает сооружениями, которые разносторонними концами упираются в противоположные стенки. Когда крыша уже с двумя скатами, стропильная система будет состоять из нескольких стропильных ног, упирающихся разными своими сторонами на погон и стойки.

Нельзя увеличивать размер пролёта, так как может случиться прогиб, а может и произойдёт вырывание стропильной ноги. Чтобы это не произошло, применяют специальные компоненты, носящие название стойки и подкосы. Применяются такие компоненты также, когда есть необходимость состыковать стропила, состоящие из небольшого количества досок, чтобы конструкция имела ещё большую стабильность.

Специализированные наслонные стропила подразделяются на два разных вида:

  1. безраспорную;
  2. распорную.

Условия создания распора на стенку определяются с помощью узлового распирания.

Безраспорная система

Работа ноги в такой системе соответствует собственному особому механизму, а именно на изгиб. Её характерная черта заключается в том, что на стены она не оказывает никакого усилия.

Безраспорные наклонные стропила используются тремя разными способами. Специально на конец ноги присоединяется опирающийся брусок, можно осуществить врубку, или по-другому запил, и упереть в мауэрлат.

Особенности монтажа конструкции

На верху стропила проделываем больших размеров запил и скашиваем его под небольшим углом. Подрезка на концах стропила обладает различными границами, характеризующимися по глубине. Главное, чтобы размер подрезки превышал размер сечения стропила.

Если не представляется возможным сделать подрезку верха стропила, используют искусственное наращивание, крепление осуществляется по обеим сторонам. Используются монтажные пластинки.

Когда будете проводить монтаж, обязательно сделайте так, чтобы верх врубки был максимально ровным, чтобы система внезапно не стала распорной. Чаще всего низ стропильной ноги присоединяют на ползуне.

Верхняя часть фиксируется с применением гвоздей или же, например, болтового крепления, стропила могут также взаимно упирать и связывать железными пластинками, имеющими зубчатое строение либо древесными накладками.

Сильное защемление конькового участка

Бывает, что присутствие сильного защемления конькового участка, если верхнюю часть твёрдо закрепляют, а основание ставят в ползуне, никак не появляется распор в стенке. В этом случае в твёрдо объединённом коньковом узле возникает экстремальный искривляющий период, который должен уничтожить узел, тогда стропильные ноги приобретают значительно меньший прогиб. Защемив верх стропил, мы приобретаем определённый резерв крепости, повышающий все характеристики.

У всех способов есть объединяющая особенность: одна область стропила мастерится на шарнире, который использует только поворот, а другую область конструируют на скользящей опоре. Она имеет возможность позволить себе поворот. Крепится это по-разному. Иногда применяют гвоздевой бой или могут использовать даже крепёжные пластинки.

Плохо становится, если происходит упирание прогона на специальные стойки. В других двух вариантах, статическая устойчивость существует благодаря тому, что нагрузка равномерно распределяется по обеим сторонам крыши, используя при этом одинаковый угол наклона.

Но на самом деле сделать наклон крыши абсолютно ровными невероятно трудно. Растаявший снег распределяется по крыше неровно, особенно когда вмешиваются сильные порывы ветра. Первоначальный способ разрешает делать различные угловые наклоны скатов. Он также неплохо справляется со всеми нагрузками, только если стойки будут стоять абсолютно вертикально.

Распорная система

Распорную систему мы имеем возможность создать, применяя несколько безраспорных стропильных систем с заменёнными в них различными степенями систем. Получаем шарнирную опору для использования её в качестве распорной системы, крепко-накрепко зафиксированной гвоздями. Все составляющие системы остаются неизменны, даже напряжения стропильных систем и соответственно изгиба. Но в этой ситуации образуется распор, который раздвигает стенки постройки.

Система, имеющая в своём составе разные виды стропил, называется смешанной. Зато распорная система обладает высокой устойчивостью к различным нагрузкам, только мауэрлат нужно обязательно зафиксировать на поверхности стены сооружения.

Чтобы значительно снизить распор на стенки, рекомендуется установить прогоны, обязательно жёсткие, которые можно получить, если добавить побольше стоек или балок.

Компоненты подстропильных конструкций

Система должна обладать высокой устойчивостью. Для того чтобы достичь этого, наклонные стропила нужно обеспечить горизонтальной схваткой, использование которой немного обеспечит устойчивость, но совсем немного. Прикреплять её стоит там, где схватка пересекает стойки. Она обязательно сработает в любых обстоятельствах. Их расположение нужно сориентировать со средним человеческим ростом. А если вы конец стропила вынесете наружу, устойчивость гарантируется.

Если случиться аварийная ситуация это обеспечит схватке сработать молниеносно и безошибочно. Если целью стоит повышение устойчивости наслонных стропил и системы в целом жёстко зафиксируйте стойки. Если перекрытие чердака неудачно, то усиление устойчивости окажется невозможным. Те строения, которые содержат 2 внутренние стены, используют сквозящие стропильные конструкции. Нужно правильно выбрать все компоненты, от этого зависит качество сделанной работы и надёжность крыши.

Особенности использования

Наслонная стропильная конструкция применяется тогда, когда возникает срочная необходимость перекрыть пролёты с наибольшей длиной, существует необходимость в применении стоек, прибавляющих устойчивости.

Более подходящей конструкционной чертой представляется применение скользящей опоры, что разрешает соединение различных переходных стропил к мауэрлату. Практически не попадаются длинные пролёты в собственном строительстве сооружений. Из этого следует, что наилучшим из всех вариантов является использование специализированных наслонных стропил. Главный компонент техники строительства — это опирание на мауэрлат строительных ног. Когда сооружение из дерева, эту способность берёт на себя верх.

Такого рода стыковочный узел представляется более значимым в наслонной стропильной концепции. Применение ригеля даёт возможность повысить величину пролёта вплоть до 8 метров, в обстоятельствах одной опоры — вплоть до 12-ти метров, а рядом с применением 2-х опор — вплоть до 16 метров.

Расчёт компонентов крыши

Каждая структура и конструкционные характерные черты кровельной концепции находят решение ещё на рубеже проектирования сооружения. Структура кровли главным способом оказывает большое влияние в комплект материалов, применяемых во время монтажа и систему несущих стенок.

Стропила наслонного вида отделываются обрешёткой. На них устанавливается кровельный пирог с пароизоляцией и гидроизоляцией.

Практические советы

Если нужно сделать мансардную крышу с применением наслонных стропил, обязательным условием является установка брусового каркаса внизу, а вверху стропильные ноги следует прятать в коньковый прогон.

Если вам нужно соединить стропильную ногу с мауэрлатом, используйте защемление. Можете соединить его металлическим материалом. Для этого существует способ, заключающийся в использовании большого торцевого угла. Он в будущем обеспечит возможность стропилам взаимно упираться.

Применяется наслонный тип вкупе с соединением, подразумевающим за собой просверливание отверстий для болтов.

Висячие и наслонные стропила: характеристики и особенности монтажа

Основная задача во время строительства крыши – это верно рассчитать и установить несущие конструкции, способные выдерживать все нагрузки, которые оказываются на кровлю. Главная из них – это стропила. Их бывает всего два типа: висячие и наклонные. В зависимости от размера дома и формы крыши выбирается та или иная конструкция. Крепится она по-разному. Например, висячие стропила и устанавливаются по-другому, и используются не для тех же самых зданий, что наслонные.

Содержание

Видео-мануал по сращиванию, креплению и усилению стропил ↑

Проект стропиловки крыши требует хорошего опыта и профессиональных знаний. В расчет берется потенциальная нагрузка на кровлю, наиболее подходящее сечение стропил, их шаг и расположение. Без соответствующего образования лучше отставить эксперименты и довериться профессионалам. Именно благодаря грамотному монтажу стропильной системы конструкция получается прочной и устойчивой.

Характеристики висячих стропил ↑

Если в здании нет внутренних несущих стен, то применяют висячие стропильные системы. Данная конструкция не имеет центральной опоры и опирается одним концом на стену, вторым на верхний край встречного стропила. Устанавливаются они тогда, когда необходимо покрыть большие пролеты длиной 7 м и более. Для закрепления используются прорезные шипы или металлические пластины.

Стропильные ноги висячей конструкции не создают горизонтальных нагрузок. Они обеспечивают распорное натяжение, которое не представляет опасности для всей постройки и не передается на стены дома. Однако для уменьшения усилий, которые оказываются на несущую стену дома, применяют затяжку. Она изготавливается из металла и деревянного бруса и предназначена для соединения некоторых элементов конструкции. Располагают ее в зависимости от формы крыши. Когда монтируются висячие стропила – ширина пролета в здании должна быть 6 – 10 м.

При монтаже висячей конструкции стропильную ногу прикрепляют к мауэрлату с помощью запила – заготовки из дерева и дополнительно соединяют крепежными металлическими элементами, болтами или гвоздями. Именно затяжка и соединяет две ноги стропил. Верхние же концы стропил закрепляют друг с другом преимущественно встык или укладывают на коньковый прогон. Затяжка у основания чаще всего используется для мансардной крыши, одновременно выступая в качестве перекрывающей балки. Чем выше находится затяжка в стропильной системе, тем большая на нее оказывается нагрузка, поэтому для верхнего расположения требуются более мощные несущие конструкции и достаточно надежные крепления.

Затяжка бывает цельной или составной. Ее брусья сращиваются разными способами: прямым или косым зубом, скреплением внахлест и т. д. Устанавливаются они в любой точке по направлению к коньку.

Если дом строится из бревен, то висячие стропила закрепляются на верхний венец путем вырезания шипа или с помощью металлических элементов (например, ползунков), которые позволят стропилам перемещаться в вертикальном направлении по венцу или обвязке дома. Верхние части конструкции накладывают друг на друга и соединяют болтом, таким образом они скрепляются. Стоит обратить внимание, что венцом в строительстве называются бревна или брусья, образующие один горизонтальный ряд сруба.

Особенности наслонной стропильной системы ↑

Для домов с внутренними несущими стенами используются наслонные стропила: конструкция и узлы их немного отличаются от висячих тем, что они имеют внутренний опорный элемент, опирающийся на колону или внутреннюю стену. Такая конструкция более выгодная и не такая тяжелая, как с висячими стропилами, потому что она требует меньшее количество материала, а также передает нагрузку только на изгиб.

Однако наслонные и висячие стропила могут использоваться друг с другом, например, в домах, где общая кровля строится над несколькими пролетами. В частях крыши с внутренними опорами устанавливается наслонная стропильная система, а там, где их нет – висячая.

Чаще всего наслонные стропила используются для одно- или двускатных крыш. Они представляют собой небольшие бруски или доски с двумя крепкими точками опоры, в качестве которых выступают несущие стены. Третьим таким элементом служит конек. Для больших домов, где длина стропил превышает 6 метров, строятся внутренние капитальные стены, которые играют роль дополнительной конструкции. Еще для этого может использоваться столбчатая опора, а вместо деревянных изделий – металлические балки.

Читайте также:  На долгие годы

Перед возведением стропильной системы нужно вычислить нагрузки, которые она будет выдерживать. Их бывает всего два вида: распорные и безраспорные.

При безраспорных нагрузках стропильная нога не оказывает горизонтального (то есть распирающего) давления на стену дома, тогда как у распорных – оказывает. Для этого они крепятся к балкам и стенам.

Материалы для изготовления конструкции ↑

Как вы уже поняли, основной материал, из которого изготавливают стропила – это дерево. Поэтому для продления срока службы еще во время проектирования предусматриваются различные способы как конструктивного, так и защитного характера.

Для укрепления конструкции в местах соединения дерева с кирпичом используются прокладки из водоизоляционного материала. Со стороны кровли следует уложить и держать в сохранности влагоизоляционный материал, а со стороны помещений – пароизоляционный. Чтобы пары влаги своевременно выводились, необходимо оборудовать вентиляционные зазоры. Непосредственно древесину нужно обработать антисептиками и биозащитными средствами.

Раньше детали стропил изготавливались из бревен или полубревен. Сейчас многие строители считают более правильным вариантом применение прямоугольного бруса с сечением, которое зависит от нагрузок. Породы, использующиеся для древесины, преимущественно хвойные: ель, сосна или лиственница. Влажность допускается в пределах 20%.

Нагрузки на стропила ↑

Данная несущая конструкция выдерживает не только постоянные, но и временные нагрузки.

  • постоянные – вес кровли, прогонов и обрешетки, то есть самых важных элементов крыши.
  • временные – это атмосферные осадки, в особенности снег, ветер и полезная нагрузка (не всегда она есть).

Допустимый показатель снеговой нагрузки – 180 кг/квадратный метр (в горизонтальной проекции). Однако он часто превышается, особенно при большом количестве снега он может достигать 500 кг/квадратный метр. Данный параметр не учитывается, если кровля имеет наклон выше 60 градусов, так как снег постепенно скатывается на землю. Ветровая нагрузка должна быть равна 35 кг на квадратный метр. Однако все эти цифры рассчитаны на Подмосковье, то есть для средней полосы России. Для других регионов вводятся соответствующие поправочные коэффициенты, зависящие от климата.

Полезная нагрузка бывает тогда, когда к стропильным фермам подвешиваются потолки, на которых порой устанавливаются вентиляционные камеры или водяные баки. В случае больших нагрузок иногда необходимо повысить жесткость конструкции, для этого применяют металлические элементы, которые позволяют стропилам функционировать как безраспорно-наслонным.

Недостаток металлических деталей в том, что на них может появляться конденсат из-за перепада температур, что негативно сказывается на состоянии дерева. Поэтому стропила следует обрабатывать влагозащитными составами, а также использовать пленочный гидроизоляционный слой, изолирующий дерево от металла.

В двускатной мансардной крыше металл является хорошим проводником холода. Теплоизоляция, уложенная между стропилами, эффекта особого не даст. Лучше всего будет, если металлический слой закрепить полностью снаружи или внутри помещения, однако тогда стропила придется как-то украсить, например, декоративными панелями.

Также стропильные конструкции можно изготавливать полностью из металла. У них будет очевидный плюс: отсутствие дерева.

Тонкости устройства под различные материалы ↑

В зависимости от материала кровли определяется диаметр и основные характеристики несущей конструкции:

  • Металлочерепица. Для этого покрытия оптимальный шаг стропил – 55-90 см. При наличии теплоизоляционных плит этот параметр должен равняться их ширине.
  • Черепица. Поскольку это тяжелый материал, то и стропила должны быть соответствующие. Шаг следует делать не более 50 см, их диаметр должен быть не менее 13 см, а сечение брусков для обрешетки – 5х5см.

Итак, наслонные и висячие стропила – это основные элементы кровли, которые обеспечивают ее сохранность. Они отличаются друг от друга конструктивно и используются для разных видов крыш. При их проектировании следует обращаться к профессионалам.

Наслонные и висячие стропила – нюансы монтажа

  • использование мауэрлата в качестве опоры для стропильных ног. Можно применять подшивку бруском и крепление стропильной системы путем врубки с использованием дополнительного страховочного крепления к стене проволокой или хомутами. Верхний конец стропил укладывают на коньковый прогон. В связи с возможной усадкой желательно осуществлять крепление по типу скользящей опоры для стропил;
  • крепление нижнего конца стропил к штучным брускам либо крепление стропил к мауэрлату с использованием ползуна. В верхней части соединение стропил осуществляется при помощи болтов или гвоздей;
  • жесткое скрепление стропил и прогона в коньковые узлы. Для этого деревянные бруски с обеих сторон прибивают гвоздями параллельно коньковому брусу.

Мансарда и наслонные стропила

Одной из основных особенностей мансард является малая высота стены до ската, не превышающая полутора метров. Этот факт должен учитываться еще на стадии проектирования здания, так как он влияет на устройство наслонных стропил. В том случае, если конструкцией дома предусмотрено наличие поперечных стен, которые служат основой для установки промежуточных опор, то сооружение наслонной стропильной системы не будет представлять особой сложности. Если же промежуточные опоры отсутствуют, и при этом длина дома превышает шесть метров, то необходим тщательный предварительный расчет и разработка детального проекта с привлечением специалистов.

  • стропила наслонные деревянные на нижнем скате образуют правильные треугольники, оснащенные прихватками, обеспечивающими дополнительную жесткость;
  • в верхней части кровли используются висячие стропильные системы, нижняя затяжка которых может использоваться для оборудования потолка мансардного помещения. В связи с тем, что серьезных нагрузок эти элементы не испытывают, для их изготовления обычно применяются брусья небольшого сечения;
  • с целью предотвращения возникновения прогиба затяжки прибегают к ее подвешиванию на так называемую «бабку», которая на фото разреза кровельной системы имеет вид небольшого деревянного вертикально ориентированного бруса (прочитайте также: “Как сделать висячие стропила – варианты конструкции, правила устройства узлов крыши”);
  • для изготовления стропильной системы используются материалы большого сечения, что обеспечивает высокую прочность и надежность кровли мансарды;
  • в нижней части ската монтаж стропил может осуществляться как с использованием подкосов, так и без них. Крепление стропильных ног к мауэрлату производится при помощи ползунов или шарнирно-неподвижных скоб;
  • конструкции наслонных стропил создаются таким образом, чтобы стойки нижних стропильных ног опирались на перекрытие;
  • при использовании деревянных перекрытий стойки врезают в балку.

Особенности конструкции наслонной стропильной системы

  • при помощи прорезного шипа;
  • при помощи металлических пластин;
  • при помощи соединения вполдерева.

Размеры стропильной системы и нюансы монтажа

  • при использовании стропильных ног из бревен и пластин между ними следует оставлять расстояние, равное полутора-двум метрам; из досок – 1-1,75 метра;
  • при диаметре стропильных бревен 18-20 сантиметров ширина пролетов должна составлять четыре с половиной – шесть метров. Основание бревен остается не обработанным, а их верхний кант стесывается;
  • с целью уменьшения пролетов между стропилами рекомендуется использовать подкосы, изготовленные из бревен диаметром 10 сантиметров, брусьев сечением 8х8 сантиметров и досок сечением 4х15 сантиметров;
  • если используются деревянные наслонные стропильные системы в каменных строениях, то мауэрлат при прогонах между стропилами в один-полтора метра устанавливают по всему периметру наружных стен. Для мауэрлата используют бревна диаметром 18-22 сантиметра, предварительно обработанные антисептическим раствором в местах соприкосновения с кладкой.

Чем отличаются наслонные и висячие стропила: схемы, чертежи

Вступление

Стропила дома это элементы стропильной системы, принимающие на себя нагрузку от обрешетки, кровли, осадков, ветра, равномерно нагрузку распределяют и передают стенам и перегородкам дома.

Как отличаются наслонные и висячие стропила

Для снижения нагрузки стропила устанавливают наклонно. Конструкция крыш с наклонными стропилами называется скатной и о них я подробно писал в статье: Скатные крыши: конструкции и формы скатных крыш.

Однако, для легких домов, строящихся не из камня, нагрузка даже наклоненных стропил остается слишком большой. Для таких домов придумали конструкцию стропил соединенных в треугольник. Такие конструкции стропил назвали висячие. Стропила не соединенные по краю стропильной ноги называют наслонные.

Для лучшего понимания статей про устройство крыши, советую причитать статью: Конструктивные элементы крыши: общие описания и схемы.

Наслонные стропила

Чтобы понять чем отличаются наслонные и висячие стропила, мне нравится такой визуальный ряд.

Представьте, вы строите дом и между этажами кладете балки перекрытий. На них будет делаться пол верхнего и этажа и потолок нижнего. Теперь, на последнем этаже, вы решили балки перекрытий делать длиннее и вдобавок установить их под наклоном, нижний конец, уперев в стену, а верхний конец в более высокую стену или в вертикально поставленные стойки, которые в свою очередь опираются на внутреннюю перегородку дома через брус, называемый лежень.

Обращаем внимание, что стропильные ноги наслонной системы не связаны друг с другом. Нижний край стропильной ноги опирается на стену, верхний край на вторую стену, либо на коньковый прогон. Прогон это балка, которая устанавливается до установки стропил и на которую попеременно опираются стропильные ноги наслонной системы.

Преимущества наслонной системы

Я вижу одно преимущество, не нужно предварительно собирать, а потом поднимать тяжелые конструкции. Всё делается по месту.

Висячая стропильная система

Как я уже сказал, элементы висячей стропильной системы это собранные элементы, две стропильные ноги и затяжка, в виде треугольника. Собираются элементы на земле, а потом поднимаются и устанавливаются наверх остова дома.

Опираются треугольные стропильные элементы на две внешние стены дома, при этом ферма в виде треугольника остаются висеть. Поэтому эта стропильная система называются висячей.

Еще одна особенность. Все затяжки висячей стропильной системы создают обрешетку для устройства пола этажа под крышей. При этом между верхними балками дома и затяжками стропильных элементов, остается пространство. Это и есть чердак дома, который отлично подходит для вентиляции.

Особенности стропильных конструкций

С увеличением расстояния между опорными стенами висячих стропил, к конструкции добавляются дополнительные силовые элементы.

Это подкосы, балки и ригели, которые хорошо видны на фото. Там же видны длины пролетов и меняющиеся конструкции стропильных систем.

Выводы

На вопрос, чем отличаются наслонные и висячие стропила, можно ответить так, конструкцией и порядком сборки.

Наслонные и висячие стропила

Наслонные и висячие стропила это два наиболее распространённых вида стропильных систем. Стропила относятся к числу очень важных архитектурных элементов, не уступающих по значению фундаменту, стенам, крыше и инженерным коммуникациям. А это значит, что стропильная система должна создаваться исключительно профессионалами (архитекторами высокого класса).

Но… это лишь теория. Сплошь и рядом в жизни совсем другой подход берёт верх. Обыкновенные строители, часто даже просто рабочие, проектируют стропильные системы безо всяких чертежей, полагаясь на практический опыт и смётку. Под угрозой не только они сами, но и крыша.

Итак, обращаемся к специалисту. Что он должен знать и о чём иметь представление? Чтобы стропильная основа кровли оказалась идеальной, следует учитывать такие моменты:

  • Нужная заказчику форма крыши;
  • Общий вид дома и тип кровельного покрытия.

Только опираясь на эти параметры, проектировщик может определить существенные моменты будущей стропильной системы – шаг и сечение стропил, углы наклона на скатах. Конечно же, надлежит принять во внимание инженерные коммуникации и те детали, с которыми стропила будут соприкасаться. Очень важен вид будущей стропильной системы. Не углубляясь в сугубо технические моменты, можно сказать, что существует две основных категории – стропила висячие и наслонные. Каждая из этих категорий имеет свою специфическую область применения. Суть обоих видов стропил – в таблице ниже.

Висячие и наслонные стропила: различие и сходство

Висячие стропила Наслонные стропила
Большое здание без опорВнутренние опоры есть
Фиксация по периметруМного точек фиксации
Значительные распирающие усилияМалый распор
Необходимость усиленияУсиление не требуется

Итак. Если здание достаточно крупное, но внутренних опор или просто перегородок внутри нет, чаще всего используют висячие стропила, которые позволяют обеспечить пролёты и в семь, и в десять, и если очень надо в двенадцать метров. Опорой здесь служат только мауэрлаты. Такие длинные пролёты в жилом доме, даже многоквартирном, попросту не встречаются. А вот в производственных цехах, ангарах, мастерских, на складах, в торговых, офисных и выставочных учреждениях висячие стропила используют очень широко.

С пролётам и фиксацией разобрались. Крайне весомым негативным свойством висячих стропил является то, что они сильно распирают стены. Возникает даже необходимость в компенсирующих затяжках (ригелях). Опытные проектировщики стараются установить ригели как можно ниже, чтобы растягивающая нагрузка оказалась минимальной, и можно было использовать брус сравнительно малого сечения. «Сравнительно» потому что в любом случае он не будет меньше пяти на двадцати сантиметров сечением.

Наслонные стропила нужны для опоры кровли жилых домов. Их преимуществом является большая простота в исполнении и экономия в материалах. Значит, вся кровельная часть здания будет легче, что бережёт деньги, снижает нагрузку на фундамент. Благодаря наличию внутренних стен, стропила имеют дополнительную точку опоры, снижая тем самым нагрузку на наружные стены.

Наслонная стропильная система крыши

Основой любой стропильной системы являются стропила, которые принято подразделять на наслонный тип, висячие стропила, а также висячие фермы, оснащённые шпалами. Наслонные стропила относятся к числу самых надёжных конструкционных элементов и обладают характерным отличием в виде промежуточных опорных стоек, которые могут быть возведены в условиях внутренних стен, сводов или потолочных балок.

Отличия висячих и наслонных стропил

Наслонная стропильная система чаще всего находит применение в зданиях, которые обладают дополнительными рядами стен. Такие стены используются в качестве дополнительных опор под стропильную систему. При этом, параметры здания могут достигать восемнадцать метров при условии наличия двух дополнительных элементов опорного характера.

Основным требованием является не более восьми метров пролётного пространства между двумя опорами. Стропильный шаг зависит от особенностей расчётов и может составлять 80-120 сантиметров. Нижние сегменты наслонной стропильной системы имеют опору в виде специальных подстропильных брусьев, а также мауэрлата.

Опорные стойки и прогоны разделяются при помощи подкосов, которые разгружают прогоны и придают всей конструкции необходимую степень жёсткости. Кроме того, подкосы служат в качестве разгрузочных элементов для ног стропильной системы и позволяют увеличить параметры перекрываемой ширины помещения. Стропильные ноги, имеющие более длинный размер чем стандартные показатели используемого пиломатериала, могут иметь составную конструкцию.

Отличие висячих и наслонных стропил

Висячий тип стропильной системы имеет характерные отличия от наслонного типа. В качестве опоры для нижних концов стропил выступают исключительно опорные стены, а стропильные ноги такой конструкции обладают нагрузкой в обоих направлениях монтируемой стропильной системы.

Кроме того, висячая конструкция имеет значительную степень нагрузок, которые распирают стены опорного характера. Такие нагрузки нивелируются посредством специальных затяжек, которые объединяют ноги в висячей стропильной системе. В качестве материала для затяжек может быть использована древесина или металл, а для расположения всегда выбирается горизонталь на удобной высоте. Следует учитывать, что чем выше расположены затяжки, тем более прочным должно быть крепление к стропильной системе.

Наиболее часто наслонный тип стропил используется для обустройства двускатных кровель над сооружениями, имеющими длину стены не более шести метров.

Устройство конструкции стропильной системы

Основными элементами наслонной стропильной системы служит наклонный тип балок, которые необходимо располагать вдоль кровельного ската. Поэлементный состав правильной наслонной стропильной системы выглядит следующим образом:

  • стропильные ноги, являющиеся элементом, к которому монтируется конструкция обрешётки;
  • прогоны, являющиеся элементами стропильной системы, которые укладываются не только на капитальные стены, но и столбы промежуточного характера;
  • стойки, подкосы, лежни, мауэрлаты, которые применяются с целью усиления всей конструкции и позволяют более равномерно распределить всю стропильную нагрузку на прогоны и опорный тип конструкций.

Конструкция и узлы наслонной стропильной системы

Необходимость применения

Наслонная стропильная конструкция необходима в случаях, когда требуется перекрыть пролёты с максимальной длиной от шести метров до шести с половиной метров, с соблюдением условия по наличию дополнительных несущих конструкций в виде колон или стен, способных удерживать стойки.

Крепление стропил к мауэрлату

Пролёты, имеющие максимальные значения протяжённости в условиях частного домостроительства, встречаются крайне редко. Именно поэтому при возведении индивидуальных построек рекомендуется применять наслонный тип стропил.

В основе технологии лежит опора стропильных ног на мауэрлат, но в случае с деревянными постройками функцию мауэрлата берёт на себя верхний стеновой ряд. Такой соединительный узел является наиболее важным в наслонной стропильной системе. Использование ригеля, которым стягиваются стропильные ноги, позволяет увеличить длину пролёта до восьми метров, в условиях одной опоры – до двенадцати метров, а при использовании двух опор – до шестнадцати метров.

Расчёт элементов крыши

Любая конфигурация и конструкционные особенности кровельной системы решаются ещё на этапе проектирования здания. Конструкция крыши коренным образом влияет на набор материалов, используемых в процессе монтажа и конструкцию несущих стен. Именно поэтому стропильная конструкция, которая будет служить опорой кровле, а также каркас обрешётки являются основными предметами расчетов крыши.

Для грамотного расчёта сечения стропильных ног за основу берётся показатель их длины.

Если пролёт между стропилами составляет 100 сантиметров:

  • длина менее трёх метров – бруски 8х10 см. или брёвна 10 см.;
  • длина 3-3,6 метра – бруски 8х13 см. или брёвна 13 см.;
  • длина 3,6-4,3 метра – бруски 8х16 см. или брёвна 16 см.;
  • длина 4,3-5 метров – бруски 8х18 см. или брёвна 18 см.;
  • длина 5-5,8 метра – бруски 8х20 см. или брёвна 20 см.;
  • длина 5,8-6,3 метра – бруски 10х20 см. или брёвна 20 см.

Если пролёт между стропилами составляет 140 сантиметров:

  • длина менее трёх метров – бруски 8х13 см. или брёвна 13 см.;
  • длина 3-3,6 метра – бруски 8х16 см. или брёвна 16 см.;
  • длина 3,6-4,3 метра – бруски 8х18 см. или брёвна 18 см.;
  • длина 4,3-5 метров – бруски 8х20 см. или брёвна 20 см.;
  • длина 5-5,8 метра – бруски 10х20 см. или брёвна 22 см.;
  • длина 5,8-6,3 метра – бруски 12х22 см. или брёвна 24 см.

Если пролёт между стропилами составляет 175 сантиметров:

  • длина менее трёх метров – бруски 9х10 см. или брёвна 15 см.;
  • длина 3-3,6 метра – бруски 8х18 см. или брёвна 18 см.;
  • длина 3,6-4,3 метра – бруски 9х18 см. или брёвна 18 см.;
  • длина 4,3-5 метров – бруски 10х20 см. или брёвна 20 см.

Если пролёт между стропилами составляет 213 сантиметров:

  • длина менее трёх метров – бруски 9х16 см. или брёвна 16 см.;
  • длина 3-3,6 метра – бруски 9х18 см. или брёвна 18 см.;
  • длина 3,6-4,3 метра – бруски 10х20 см. или брёвна 18 см.

Особенности монтажа и крепления

Весь технологический процесс по устройству стропильной наслонной системы состоит из нескольких основных этапов:

  • подготовка пиломатериалов согласно произведённых расчётов;
  • при необходимости, сращивание недостающих по длине элементов посредством саморезов или гвоздей;
  • изготовление шаблонов стропил, стоек и подкосов;
  • подъём подготовленного пиломатериал на крышу;
  • установка стоек и прогона конькового бруса, предусмотренных конструкцией крыши и крепление стоек на несущие конструкции для предотвращения нежелательных сдвигов;
  • установка стропил к крепежам и закрепление их предпочтительным способом на мауэрлате;
  • верхние соединения стропил следует закрепить к коньковому брусу или друг к другу;
  • если запроектированы горизонтальные схватки, то необходимо их закрепить;
  • установка опорных конструкций, включая подкосы и шпренгели;
  • если на отвесы могут повлиять конструкционные особенности крыши и стропильные ноги, то возникает необходимость их предварительной установки;
  • в случае упора стропильных ног в мауэрлат посредством зуба или шипа, необходимо выполнить удлинение кобылками, которые обшиваются по всему периметру сплошным типом обрешётки.

Далее, выполненная стропильная конструкция с использованием стропил наслонного типа, обшивается обрешёткой, на которую монтируется кровельный пирог с пароизоляцией и гидроизоляцией, а далее выполняется утепление и покрытие кровли.

Подробнее о монтаже стропил смотрите в видео.

Усадка дома

Стандартный коэффициент усадки сруба, высота которого составляет порядка трёх метров, равен порядка пяти процентов. Таким образом, усадка дома за один год может составлять около двадцати сантиметров, что негативно сказывается на несущих элементах крыши. Грамотные строители при проектировании составляют два варианта – первоначальный и с учётом усадки.

Таких проблем лишены висячие стропильные системы. Для наслонного типа стропил будет необходимо применить один из нескольких возможных вариантов:

  • дождаться окончательную усадку строения;
  • применить стропильную систему с скользящими опорами;
  • выполнить укрепление всех опорных конструкций при помощи компенсаторов, в качестве которых допускается использование винтовых домкратов.

Подводим итоги

При монтаже деревянных стропил на каменные опоры следует выполнить грамотную изоляцию при помощи двух слоёв рубероида или любого другого гидроизолирующего материала.

При использовании наслонных стропил для обустройства крыш мансардного типа необходимо устанавливать внутренний брусовый каркас под нижними стропилинами, а верхние стропильные ноги упирать в коньковый прогон, монтируемый на стойках.

Для выполнения соединения стропильной ноги с мауэрлатом рекомендуется использовать ползун или жёсткое защемление.

Для наслонного типа стропил допускается соединение встык, которое выполняется посредством металлических пластин. Для такого соединения требуется оставлять значительный торцевой угол, который в процессе схождения позволяет стропилам делать упор друг в друга.

Наслонная стропильная система может быть выполнена с соединением внакладку, что подразумевает просверливание специальных отверстий под крепёжные болты.

Ссылка на основную публикацию