Значения для расчетов
Нельзя выполнять расчеты не зная те или иные показатели, верно? Поэтому перед началом необходимо убедиться, что вы имеете четыре основных значения.
- Нагрузка на 1 квадратный метр
- Параметры кровельного материала
- Шаг стропильных ног
- Наклон стропила
Помимо всех этих показателей главной задачей любого проекта является расчет максимально допустимой нагрузки на кровлю. В нее входят довольно много значений и вот список элементов, масса которых особенно важна при расчете:
- Стропильные ноги
- Обрешетка
- Кровельный пирог
Если вы далеки от строительной отрасли, то вам придется запомнить, что расчет максимальной нагрузки на крышу состоит из двух частей. В первой учитываются все используемые материалы, а во второй находится снеговая нагрузка вашего региона. Ее значение написано в специальном справочнике, который вы без проблем можете найти в сети.
Но даже на этом показатели будут не точные, ведь вы забыли про ветровую нагрузку и вес самого рабочего, который будет проводить монтажные работы и последующее обслуживание (ремонт, чистка).
При разработке проекта строительной организацией они пользуются сложными формулами сопромата, поэтому если вы не хотите забивать этим голову, можно воспользоваться рекомендациями опытных людей.
Правила выбора конструкции кровли
Рисунок 5. Схема крыши в двухэтажном каркасном доме Все крыши каркасных домов состоят из скатов и поддерживающей их стропильной системы. До начала монтажа нужно определить, как они будут располагаться.
Выбор угла уклонов
Важно правильно выбрать наклон скатов. Он должен обеспечить свободное самопроизвольное скатывание осадков и не допустить чрезмерной парусности, увеличивающей ветровую нагрузку на строительные элементы
Расчеты и опыт эксплуатации показывают, что уклон должен быть не менее 10-15° и не более 45-50°.
Скаты с таким наклоном имеют пропорциональный, гармоничный вид. Они обеспечивают достаточное пространство для оборудования функционального чердака или мансарды.
Выбор стропил
Стропильная система – это каркас кровли. От правильности ее монтажа зависит надежность, прочность, долговечность всей конструкции. Типоразмер и шаг расположения деревянных стропил рассчитывают при разработке проекта строительства. А для предварительной оценки расходов при монтаже крыши каркасного дома своими руками его можно определить с помощью специальных онлайн-калькуляторов. Такие программы интуитивно понятны в использовании, они дают достаточно точные результаты.
Выбор сечения пиломатериалов для стропильной системы зависит от таких параметров:
- расчетная снеговая и ветровая нагрузка для конкретного региона строительства – справочная величина;
- тип кровельных материалов – их толщина, габариты, вес;
- общая площадь скатов;
- уклон скатов – нагрузка на стропила увеличивается пропорционально углу наклона;
- длина стропильных досок, шаг их установки – чем они дальше друг от друга, тем больше должно быть сечение.
Длину и сечение стропил определяют на основании исходных данных с помощью расчетов или по сводным таблицам. При этом учитывается общая длина балок, шаг крепления.
Разновидности четырехскатных крыш. Фото интересных вариантов
К четырехскатным крышам можно отнести несколько разновидностей конструкций, которые имеют одинаковое количество наклонных поверхностей, но разное устройство.
Классическим исполнением является вальмовая конструкция, как видно на фото дома с четырехскатной крышей. Она состоит из двух скатов треугольной формы, и двух – трапециевидной. Место их соединения называется коньком, который имеет длину намного меньшую, чем длина дома. Вальмовая крыша является конструкцией повышенной сложности, у которой проектирование и монтаж являются весьма трудоемким и сложным процессом, требующим определенных навыков и опыта.
Данная конструкция подходит для основания здания прямоугольной формы. Это самый привлекательный в эстетичном плане вариант крыши. Однако и самый сложный, как с точки зрения необходимых расчетов, так и по технологии возведения, поскольку здесь используется усложненный стропильный каркас, что доказывает схема стропильной системы, требующий проведения дополнительных замеров и подгонки материала на месте.
Пример вальмовой четырехскатной крыши с усложненной конструкцией
Полувальмовая голландская крыша одновременно относится к двухскатной и четырехскатной конструкции. Она состоит из двух наклонных трапециевидных скатов и двух усеченных треугольных вальм. Маленькие вальмы не заменяют полностью фронтоны, что представляет возможность установить простые вертикальные окна, которые значительно дешевле мансардных. На фото, представленных в сети Интернет, можно увидеть разнообразные проекты домов с четырехскатной крышей данного вида.
Полувальмовая датская конструкция имеет четыре трапециевидных ската, которые отличаются по размеру. Усеченные вальмы отходят не от конька, а немного ниже, оставив место для треугольного фронтона. Здесь обычно располагается слуховое или вертикальное окно для дополнительного естественного освещения, как видно на фото дома с четырехскатной крышей. Данная конструкция является наиболее устойчивой к воздействию сильного ветра. Поэтому ее целесообразно устраивать для домов, расположенных в зонах с повышенной ветровой активностью.
Четырехскатная мансардная крыша состоит из двух вальм треугольной формы и двух ломаных поверхностей, с изменяющимся углом наклона. Такое сложное строение помогает получить габаритную мансарду с высоким потолком, что особенно актуально для одноэтажных домов. Проекты с четырехскатной крышей данной конструкции нагляное тому подтверждение.
Четырехскатная шатровая крыша возводится на зданиях квадратной формы, преимущественно используется для каркасных домов. Стропильная система не предусматривает наличие конькового прогона. Конструкция состоит из наклонных поверхностей одинакового размера и треугольной формы, которые соединяются в пике.
Четырехскатная шатровая крыша состоит из четырех поверхностей одинакового размера и треугольной формы, которые соединены в пике
Инструменты для возведения стропильной системы
Для монтажа стропильной системы двухскатной крыши понадобятся следующий набор инструментов:
- рулетки, разной длины 5, 10, 20 метров;
- маркеры, карандаши;
- шнур, для натяжки;
- молотки, разных назначений, гвоздодер;
- ножницы, для раскроя;
- кровельный нож;
- шпатель;
- скотч;
- ножовки, электропила, электродрель с различными сверлами и насадками;
- шуруповёрт с насадками;
- разметки, уровни горизонтальный и вертикальный;
- рейки, линейки;
- пена монтажная;
- страховочный ремень и веревка — для безопасной работы.
Весь инструмент на кровле содержать в сумке для инструментов, в целях безопасности.
Немного теории ↑
Чтобы говорить на одном языке, стоит вспомнить основные понятия и термины, которыми мы будем оперировать при описании кровельных конструкций. Итак, крыша состоит из 2-х основных систем — силовой и ограждающей. К силовой системе относится мауэрлат и стропильная конструкция, к ограждающей — кровельный пирог, паро-, гидро- и теплоизоляция. Эта статья посвящена именно силовой конструкции, поэтому о кровельных материалах речь идти не будет. Теперь по порядку.
Мансарда — пример рационального использования пространства
Мауэрлат ↑
Мауэрлат используется при строительстве кирпичных, бетонных и каркасных зданий для привязки кровли к несущим стенам и распределения нагрузки стропил по периметру стен конструкции.
На крышу действуют весьма значительные силы за счет ее парусности. Поэтому, чтобы удержать конструкцию кровли на месте при сильном боковом ветре, мауэрлат должен выдерживать колоссальные нагрузки, стремящиеся оторвать и сдвинуть всю систему со стеновой коробки.
Повышенная устойчивость достигается за счет особых способов крепления мауэрлата к стенам здания. Самое капитальное решение — это сооружение армированного пояса на верхнем ряду кладки стен дома. Для этого на стенах делается опалубка, в которую закладывается металлоконструкция и заливается бетон. В заранее определенных точках в сырой бетон вставляются шпильки с резьбой на конце (можно их приварить к арматуре), к которым будет крепиться мауэрлат. Шпильки должны находиться между стропилами, чтобы не сосредотачивать прорезы и отверстия в балке на близком расстоянии.
Мауэрлат крепится шпильками
Также можно закладывать шпильки при строительстве стен в кладку. Или можно вместо шпилек использовать стальную проволоку, продетую под два – три ряда кладки и свободными концами выведенную наверх для привязки мауэрлатной балки.
Чаще всего мауэрлат делают сплошным, полностью покрывающим всю длину боковых стен дома. Иногда он состоит из отдельных подкладок под стропила, но при таком раскладе нагрузка распределяется неравномерно.
Стропила ↑
Стропила — это основные несущие элементы кровли, на которые набивается обрешетка и стелется кровельное покрытие. Стропила для мансарды чаще всего делают составными или ломанными. Это наиболее рациональный и простой вариант организации пространства, при котором достигается большая высота комнаты при той же площади.
Стропила двухскатной крыши (а мы будем говорить о двухскатной ломаной крыше) бывают висячими и наслонными.
Висячие стропила опираются на боковые несущие стены по нижним краям и друг на друга по верхним, в результате на стропильную доску действует сила сжатия и изгибающее усилие. Для усиления висячих стропил чаще всего используют ригеля, установленные посередине или в верхней части стропил. Такая конструкция целесообразна, если расстояние между стенами-опорами не превышает 6 – 6,5 метров.
Наслонные и висячие стропила
Наслонные стропила опираются нижним концом на боковые стены, а верхним — на коньковый прогон, который, в свою очередь, посредством бабки опирается на промежуточную опору (чаще всего это несущая стена-перегородка). Такая конструкция может покрывать расстояние до 10 метров, а с дополнительными прогонами и стойками — до 16 метров.
Виды крыш ↑
Крыши, в зависимости от формы, конструкции и вида стропильной системы, делятся на несколько видов:
- плоские;
- односкатные (крыша состоит из одной плоскости, расположенной под углом к одной из стен);
- двухскатные (крыша состоит из двух прямоугольных плоскостей, расположенных под углом к более длинным стенам и образующим треугольные торцы) ;
- вальмовые и полувальмовые (крыша имеет четыре ската, два из которых — трапециевидные, два других — треугольные, иногда треугольные скаты разбивают на два ската — трапецию снизу и треугольник сверху — это полувальмовая крыша);
- ендовые или многощипцовые (сложная крыша на многоугольном строении с множеством внутренних и внешних углов, эркеров, окон и т. д.);
- конические или купольные (крыши на круглых зданиях или зданиях в виде вписанных многоугольников);
- шатровые (крыша представляет собой четырехскатную пирамиду из равнобедренных треугольников);
- мансардная крыша (подвид двухскатной крыши, когда фронтоны образованы из трапеции и треугольника, основание которого — верхняя сторона трапеции, или проще говоря, двухскатная крыша с ломаными скатами).
Мы будем рассматривать ломаную двухскатную крышу и ее стропильную систему.
Двухскатная ломаная крыша достаточно популярна
Виды конструкций
Виды мансард делятся на несколько больших направлений, которые в свою очередь имеют по несколько подвидов.
Иллюстрации Рекомендации
Односкатная. Проекты домов с односкатной мансардной крышей существуют, но для нашего климата они не актуальны и я вам их не рекомендую. Строятся быстро и просто, но также быстро приходят в негодность.
Двускатная. Классическая щипковая конструкция самая доступная в сборке, но в мансарде под двускатной крышей теряется более 30% полезной площади. Максимум чего можно добиться это 67% от размеров первого этажа.
Ассиметричная двускатная конструкция смотрится оригинально, но расчеты там сложные, хотя по готовому проекту собрать такую кровлю своими руками можно.
Мнения специалистов по ломаной мансардной крыше расходятся, одни считают ее подвидом двускатной, а вторые выделяют как самостоятельное направление. Безусловный плюс здесь в том, что проект ломаной мансардной крыши любого размера сейчас найти не проблема, ведь это одна из самых популярных, практичных, а главное недорогих конструкций.
Четырехскатные крыши. В этом направлении выделяется вальмовая кровля, проект здесь сложнее, чем у двускатной, но эта конструкция хорошо подходит для прямоугольных домов.
Датская модель четырехскатной вальмовой крыши стоит особняком. Фронтон из загнутых кобылок и вертикальные окна делают такой дом сказочной избушкой.
Полувальмовая крыша это симбиоз двускатной и четырехскатной конструкции
Смотрится достойно, но в обустройстве проблематична.
Шатровая крыша. Классическая шатровая конструкция это правильная квадратная призма, смотрится хорошо, но много полезной площади мансарды теряется.
Оригинальные проекты с ломаной крышей
В этой нише я бы посоветовал обратить внимание на крышу конструкции Судейкина — это сочетание оригинального дизайна и функциональности. На видео в этой статье есть пошаговый проект крыши дома конструкции Судейкина
Использование аттиковых стен
Проекты мансардных конструкций с аттиковыми стенами позволяют возвести полноценное жилое помещение на любом доме.
Аттиковая стена — это продолжение несущих стен периметра дома, высота такой стены колеблется в пределах от 0,8 до 1,5м. Вам достаточно возвести кровлю с углом наклона более 45º и полезная площадь надстройки увеличится до 100%.
Аттиковая стена позволяет использовать пространство мансарды на 100%.
Но имейте в виду: чтобы возвести такую мансарду, на несущих стенах нужно заливать армированный бетонный пояс. Единственно где этот пояс в принципе не нужен это на деревянных и каркасных домах.
Важные моменты строительства
Иллюстрации Рекомендации
Вентилируемая кровля. Вне зависимости от типа кровли, конструкция должна быть утепленной, а главное вентилируемой. Инструкция практически везде одинаковая: На стропила крепится ветро-гидрозащитная мембрана; Сверху она фиксируется брусками контробрешетки 50х50 мм; На контробрешетку набивается подкровельная обрешетка; На подкровельную обрешетку крепится кровельный материал; Снизу, между стропил, закладываются минераловатные плиты утепления; На теплоизоляцию крепится пароизоляция и дальше идет чистовая отделка мансарды.
Стропила. Для стропильной системы используется брус 50х150 мм или 50х200 мм, меньше брать нельзя, так как между стропил закладывается утеплитель.
Утеплитель. Толщина утеплителя должна быть не менее 150 мм, причем брать нужно не мягкие ватные маты, а плиты высокой плотности.
Балкон. На мой взгляд, балкон для мансарды вещь бесполезная, он занимает полезную площадь, а пользуются им крайне редко. На фото показан балкон, трансформируемый из мансардных окон. Такая конструкция очень удобна, правда, цена на эти мансардные окна довольно высока.
Кровельный материалПо соотношению цена/качество для мансарды больше всего подходит битумная черепица
Дело в том, что у этого материала хорошая звукоизоляция, а для жилого помещения это важно;. Высота потолков
Даже если помещение с ломаными стенами, высота потолков не должна быть меньше 2,2 м, иначе находиться в такой комнате будет некомфортно
Высота потолков. Даже если помещение с ломаными стенами, высота потолков не должна быть меньше 2,2 м, иначе находиться в такой комнате будет некомфортно.
Нужен ли ровный потолок. На мой взгляд, делать в мансардном помещении ровный потолок не стоит. Гораздо эффектней обшить наклонные стропила до конька каким-либо отделочным материалом, к примеру, деревом. При таком подходе будет больше воздуха, будет чествоваться объем даже в маленькой комнате.
Плюсы и минусы односкатной крыши для дома
Новички в строительном деле обрадуются тому, что подобная односкатная конструкция довольно проста и ее можно сделать своими руками. Правда, назвать работу самой простой нельзя, но с подробной инструкцией односкатная крыша будет создана. Но прежде чем рассматривать конструктивные особенности кровли, нужно выяснить ее особенности и преимущества. Именно они характеризуют данный тип крыши.
Плюсы односкатной кровли:
- Экономичность. Для устройства крыши не нужно много стройматериалов, на которые тратится основная часть средств.
- Простота стропильной системы и односкатной конструкции в целом. Самое то для новичков. Выполнить монтаж будет проще, чем с двускатной крышей.
- Постройка будет иметь небольшой вес. А значит, на стены и фундамент оказываться меньшая нагрузка.
- Благодаря подобной форме, односкатная кровля отлично сопротивляется ветровой нагрузке, а также весу снега, который скапливается на поверхности.
- Угол наклона бывает самым разным, в зависимости от потребностей. Он варьируется от 5° до 45°.
- Если сделать угол односкатной кровли небольшим, то ее можно использовать для различных целей. Например, если это сарай, то установить бачок для нагревания жидкости. Если это жилое помещение, то на односкатной крыше можно обустроить прекрасное место для отдыха. Как вариант, установка солнечных батарей в качестве альтернативного источника питания.
- Универсальность односкатной постройки. Она покрывается практически любым материалом, доступным в продаже. Все зависит от эксплуатационных условий и выбранного угла наклона.
Несмотря на все свои преимущества, односкатная кровля обладает и минусами. Это неудивительно, так как ничто не идеально, но о минусах лучше знать и выгодно использовать.
Минусы односкатной крыши:
- первый касается утепления. Под конструкцией отсутствует больше пространство с воздушной прослойкой, поэтому к вопросу утепления следует подойти серьезней. Если не сделать термоизоляцию конструкции, то летом чердак будет чересчур нагреваться, а зимой, наоборот, переохлаждаться. В любом случае температура (высокая или низкая) будет передаваться в дом. Устранить это поможет правильные расчеты и качественное утепление;
- при создании перекрытия сразу под кровлей, сделанной под небольшим углом, дом не будет иметь верхнюю воздушную прослойку и чердачное помещение. Да и жилое пространство в таком случае не организовать;
- из-за небольшого уклона, который достигает от 5 до 10°, на односкатной поверхности будет накапливаться снег и влага.
Несмотря на все явные минусы, односкатная крыша является идеальным вариантом для создания гаража и других построек на участке.
Конструкция стропильной системы двухскатной крыши
Постройка крыши любой сложности своими руками предполагает знания назначения основных конструктивных элементов.
Места расположения элементов показаны на фото.
Элементы стропильной системы двухскатной крышиЭлементы стропильной системы двухскатной крыши – схема 2Элементы стропильной системы двухскатной крыши – схема 3
Мауэрлат. Предназначен для распределения нагрузки от стропильной системы на несущие стены здания. Для обустройства мауэрлата выбирается брус из прочной древесины. Предпочтительно лиственницы, сосны, дуба. Сечение бруса зависит от его вида – цельный или склеенный, а также от предполагаемого века конструкции. Наиболее популярные размеры 100х100, 150х150 мм.
Совет. Для стропильной системы из металла мауэрлат также должен быть металлическим. Например, швеллер или двутавровый профиль.
Стропильная нога. Основной элемент системы. Для изготовления стропильных ног используется прочный брус или бревно. Соединенные сверху ноги образуют ферму.
Силуэт стропильной фермы определяет внешний вид строения. Примеры ферм на фото.
Варианты фермы стропильной системы крыши
Важное значение имеют параметры стропил. О них речь пойдет чуть ниже
Затяжка – соединяет стропильные ноги и придает им жесткость.
Прогон:
Коньковый прогон, монтируется в месте примыкания одного стропила к другому. В дальнейшем на него будет установлен конек крыши.
Боковые прогоны, они обеспечивают ферме дополнительную жесткость. Их количество и размер зависят от нагрузки на систему.
Стойка для стропил – вертикально расположенный брус. Также принимается на себя часть нагрузки от веса крыши. В простой двускатной крыше обычно располагается по центру. При значительной ширине пролета – по центру и по бокам. В несимметричной двускатной крыше – место установки зависит от длины стропила. При ломанной крыше и обустройстве одной комнаты на мансардном чердаке – стойки располагаются по бокам, оставляя свободным пространство для перемещения. Если комнат предполагается две – стойки находятся по центру и по бокам.
Расположение стойки в зависимости от длины крыши показано на рисунке.
Расположение стойки в зависимости от длины крыши
Подкос. Служит опорой для стойки.
Совет. Установка подкоса под углом в 45° существенно снижает риск деформации от ветровой и снеговой нагрузки.
В регионах со значительной ветровой и снеговой нагрузкой устанавливают не только продольные подкосы (находящиеся в одной плоскости со стропильной парой), но и диагональные.
Лежень. Его назначение служить опорой для стойки и местом крепления подкоса.
Обрешетка. Предназначена для передвижения во время строительных работ и фиксации кровельного материла. Устанавливается перпендикулярно по отношению к стропильным ногам.
Совет
Важное назначение обрешетки – перераспределение нагрузки от кровельного материала на стропильную систему.. Наличие чертежа и схемы с указанием месторасположения всех перечисленных конструктивных элементов поможет в работе
Наличие чертежа и схемы с указанием месторасположения всех перечисленных конструктивных элементов поможет в работе.
Совет. Обязательно добавьте в схему стропильной системы двухскатной крыши данные об устройстве прохода вентиляционной шахты и дымовой трубы.
Выбор материала для стропил
При расчете материала на двухскатную крышу нужно выбирать качественную древесину без повреждений и червоточин. Наличие сучков для балок, мауэрлата и стропил не допускается.
Для досок обрешетки сучков должно быть минимум, при этом они не должны выпадать. Древесина должна быть прочной и обработанной необходимыми препаратами, которые повысят ее свойства.
Совет. Длина сучка не должна превышать 1/3 толщины бруса.
Утепление – правила сборки «пирога»
Рисунок 8. Схема утепления крыши каркасного дома Теплоизоляция кровли каркасного дома практически не отличается от утепления остальных конструкций здания: внешних стен, пола, чердачного перекрытия. Здесь также собирают послойный «пирог». В качестве утеплителя применяются:
Рулонная минеральная вата. Материал подходит для разных конструкций, его можно уложить самостоятельно. Минвату нарезают на квадраты, затем плотно располагают между деревянными балками. Вместе с ней обязательно предусматривают укладку ветрозащиты, пароизоляции.
Эковата. Такая изоляция наносится с помощью компрессора. При этом получается создать ровную поверхность, заполнить все щели. Эковатой можно утеплять конструкции нестандартной формы. Ее минус – сложность нанесения, нужно иметь опыт таких работ.
Керамзит. Сыпучий материал подходит для теплоизоляции плоских поверхностей. Как и при утеплении пола или межэтажных перекрытий, он хорошо заполняет все пространство между стропильными балками. А наличие воздушного пространства между фракциями керамзита обеспечивает естественную вентиляцию, препятствует скоплению влаги.
Пенопласт или пенополистирол. Жесткие плитные утеплители также подходят для укладки между стропилами
Но важно тщательно герметизировать стыки, щели.
При самостоятельном выполнении работ чаще всего используют минеральные утеплители – стекловату или базальтовую вату.
Металлические стропила для кровли: плюсы и минусы
20 Октября 2021 Немного о стропилах
Стропила — это несущая система скатной кровли состоящая из наклонных стропильных ног, вертикальных стоек и наклонных подкосов.
Стропила могут быть наслонными и висячими.
Наслонные стропила концами опираются на стены здания, а средней частью — на промежуточные опоры. Висячие стропила опираются только концами на стены здания. Висячие стропила устраивают в том случае, если ширина дома достаточно большая, а промежуточные опоры отсутствуют.
В индивидуальном строительстве используют деревянные либо металлические стропила.
Конструкцию из металла, как правило, применяют в том случае, когда необходимо сделать крышу более жесткой и прочной. Еще один безусловный случай выбора металлических стропил — когда дом строится из бруса, длина которого составляет более 10 м.
В последней ситуации металлическими будут не только сами стропила, прогоны и опоры коньков. Вместо деревянного мауэрлата — бруса, уложенного сверху по периметру стены и служащего нижней опорой для стропил, — укладывают мощный швеллер. Стропильные ноги к нему крепят сваркой.
При этом металл никоим образом не должен соприкасаться с деревом: при изменении температурного режима металлом выделяется конденсат, который при попадании на древесину вызывает ее гниение. Дерево от металла изолируют с помощью рубероида.
Плюсы металлических стропил
Помимо обеспечения металлическими стропилами высокой прочности и жесткости кровли, у таких стропил есть и другие преимущества.
По сравнению с деревянными они гораздо более долговечны, срок их службы — более ста лет.
Металлические стропила не подвержены гниению, не боятся ни грызунов, ни грибка и плесени. От коррозии их защищает оцинковка.
Существенный плюс такой стропильной системы — ее негорючесть и пожаробезопасность. В случае пожара металлические стропила будут какое-то время сдерживать огонь и предотвращать обрушение кровли.
Металлические стропила можно устанавливать в любое время года.
Высокие прочностные характеристики металлических стропил позволяют при их использовании выбирать любые, даже очень тяжелые кровельные материалы.
Минусы металлических стропил
Металлические стропила обладают значительной массой. Отсюда — дополнительные сложности при транспортировке и необходимость использования специальной техники для их подъема на нужную высоту и установки.
Металлические стропила существенно утяжеляют здание в целом, значит, ему потребуется более мощный фундамент, что, в свою очередь, ведет к удорожанию строительства.
И сами по себе металлические стропила — дорогое удовольствие для индивидуального застройщика.
Наслонные металлические стропила фиксируются сваркой, и в области сварных швов впоследствии появляется ржавчина.
В промышленном строительстве стропильные системы делаются из цельного металла: балок, уголка, швеллера. Индивидуальные застройщики для облегчения веса конструкции вместо цельного металла нередко применяют квадратную «трубу». Эта «труба» способна усиливать звуковые волны, поэтому в таком случае вполне можно получить «поющую» крышу. Кроме того, в металлической трубе, как ее ни изолируй, — все равно будет скапливаться конденсат, приводящий к деформации и разрушению металла.
Металлические детали в любой постройке — это «мостики холода», через которые идут теплопотери.
Разнообразие видов конструкций
Деревянные стропильные фермы долгие годы пользуются заслуженной популярностью. Экологически чистый материал отличается лёгкостью, прочностью и относительной дешевизной, а выполнение технологии возведения позволяет получить долговечный и качественный каркас. Кроме того, есть возможность выбрать конструкцию, которая будет сочетать в себе внешнюю эстетику и функциональность.
Сегодня существует два основных вида стропильных деревянных ферм, которые имеют конструктивные отличия:
Фермы на основе наслонных стропил.
Деревянные наслонные стропила относятся к категории распорных конструкций, которые используются при обустройстве перекрытий пролётов и обладают незначительными размерами. Наличие средней несущей стены позволяет установить стропильную ферму такого вида при длине перекрытия пролёта не более восемнадцати метров.
Смонтированная при таких условиях ферма обладает необходимым запасом конструкционной прочности и устойчивости, что позволяет беспроблемно выдержать не только снеговую и ветровую нагрузки, но и вес самой кровли.
Конструкции стропильных ферм
Фермы на основе висячих стропил
Висячая стропильная конструкция представляет собой систему, которая состоит из нескольких стропил и обладает узлами, соединёнными при помощи врубки или гвоздей.
Она имеет несколько вариантов исполнения. Они могут быть симметричными и несимметричными, а также двускатными или односкатными. Такие фермы базируются на наличии пары стропильных ног, объединённых посредством затяжки, которая позволяет нейтрализовать все образующиеся в процессе эксплуатации распорные силы.
При оформлении кровли с длиной более восемнадцати метров необходима установка ригелей, которые повышают жёсткость, и снижают прогиб стропильных ног. Для сборки применяется метод врубки или крепление посредством металлических скоб.
Технология устройства стропильной системы
После утверждения проекта начинаются монтажные работы. Технология устройства стропильной системы, в принципе одинакова для всех типов кровель и включает следующие операции:
1. Установка мауэрлата. Обычно я укладываю опорный брус на двойной слой рубероида (ил другой влагоизоляционный материал), чтобы предохранить древесину от гниения. Крепить мауэрлат к стене можно по-разному, но я предпочитаю делать это с использованием закладных шпилек – на мой взгляд, это наиболее надежный вариант. Хотя можно и привязывать хомутами к анкерам в стене.
2. Установка основных (крайних) стропил. Это особо важный этап строительства стропильной конструкции – от него зависит правильность плоскости ската. Я проверяю плоскость двумя диагональными шнурами: при правильной установке шнуры лишь слегка соприкасаются в точке пересечения.
3. Установка промежуточных стропил. Здесь могут быть различные варианты.
Обратите внимание
Но в любом случае соотношение размеров промежутков и сечения стропильных ног должно обеспечивать проектную прочность всей конструкции. Чтобы обеспечить точность врезки деталей в узлах я использую шаблон, хотя иногда необходима и ручная подгонка деталей.
4. Установка конькового бруса. В некоторых случаях (особенно, когда угол наклона ската крыши небольшой), я монтирую прочный коньковый прогон, на который передается часть нагрузки от стропил. Таким образом, обеспечивается большая прочность конструкции. Такой прогон крепится к фронтонам или опирается на вертикальные стойки.
5. Монтаж утеплителя. Этот этап зависит от выбора утеплителя. Главное при этом обеспечить защиту утеплителя от наружной влаги и конденсата.
6. Монтаж обрешетки. Вид и материал обрешетки зависит от выбранного кровельного материала. Для мягкой черепицы, рулонных видов покрытия и металлочерепицу я рекомендую сплошное покрытие из толстой многослойной фанеры или ОСП. Под черепицу цементно-песчаную или керамическую, а также стальную кровлю не обязательно сплошное покрытие.
Здесь я исхожу из размеров элементов кровли: важно, чтобы стыки не «висели» в воздухе, а опирались на обрешетку. Если для обрешетки берется доска, я не использую сырую или слишком широкую
Так как со временем обрешетка начинает коробиться и крепление кровельного материала ослабевает.
7. Монтаж кровельного покрытия. Я работаю с различными материалами. Здесь предпочтение отдается вкусу хозяина и достаточной надежности защиты от осадков. Шиферное и черепичное покрытие для пологих скатов я бы не советовал.
Разновидности стропильных систем
Существуют наслонные и висячие стропильные системы. По статистике чаще всего применяются конструкции наслонного типа. При обустройстве такой системы стропила упираются в мауэрлат. Функцию центральной части выполняет простой коньковый прогон. Для увеличения прочности системы монтируются поддерживающие балки.
Разновидности стропильных систем
Устройство стропильной системы двухскатной крыши
В случае же с висячими стропилами конструкция системы комплектуется дополнительными стойками, способствующими оптимальному распределению нагрузки по всей площади кровельной конструкции.
Виды стропил
Изготовление и монтаж стропил обеих разновидностей осуществляется в аналогичной последовательности, но с учетом перечисленных выше особенностей и различий.
